JPH0933426A

JPH0933426A - 液中粒子濃度検出装置

Info

Publication number: JPH0933426A
Application number: JP20994895A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hosokawa; 俊夫細川; Takekazu Terui; 武和照井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】安定した出力が得られ検査対象液体の圧損を少
なくする液中粒子濃度検出装置の提供。【構成】検査光３１を放射する発光体と，検査対象液体
８１との接液面１５１に検査光を導く導光体１５と，接
液面で全反射した検査光を検知する光センサ１２と，粒
子濃度の判定部とを有する液中粒子濃度検出装置１であ
り，管路中に流れと直角方向に接液面部を突出させて装
着される。導光体１５の接液面は，カバー部材２１で被
われており内部には浮遊する洗浄部材２２が封入され
ている。カバー部材は，上流側に設けた検査対象液体の
流入口２１４と，下流側に設けた流出口２１５とを有
し，流出口の面積を流入口の面積よりも大きくしてあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，光の透過率が極めて小さい液体
に対しても精度良く，また安定して液中粒子濃度を測定
することのできる光学式の液中粒子濃度検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジン等のエンジンオイルの
劣化の判定は，オイルの中に含まれるカーボン粒子の量
が有力な判定指標となっている。そして，エンジンオイ
ルに含まれる粒子濃度を測定する光学式の液中粒子濃度
検出装置が提案されている。例えば，図１７に示すよう
に，液中粒子濃度検出装置９０は，エンジンオイル等の
検査対象液体８１中に先端部を没入させた導光体９１の
第一接液面９１１に検査光３１を入射し，第二，第三接
液面９１２，９１３で全反射した検査光３１１を光セン
サ９３で検知する。図１７において符号９２は検査光３
１を放射する発光素子である。

【０００３】光センサ９３で検知される検査光３１１
は，第二，第三接液面９１２，９１３で全反射した検査
光３１であり，その強度は，検査対象液体８１中の粒子
濃度によって変化する。即ち，接液面９１１で全反射し
た，いわゆるエバネッセント波は，検査対象液体８１中
の粒子により吸収，散乱されその強度が変化する（特開
平３−１１１７４号公報参照）。

【０００４】そして，上記液中粒子濃度検出装置は，検
査対象液体との接液面における全反射を利用するもので
あり，検査対象液体中を透過した光を検知する方式（特
開昭６１−１６４１４４号公報など）ではないから，検
査対象液体の光の透過率に左右されないという利点があ
る。従って，光の透過率が極めて小さい液体に対しても
用いることができる。

【０００５】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記液中粒子
濃度検出装置９０には，次のような問題点がある。第一
の問題点は，上記接液面に検査対象液体中の粒子や汚染
物質が付着し，検出精度を低下させることである。な
お，接液面の異物を除去するため，ワイパー機構を設け
て異物を除去する方法が既に提案されている（特開昭６
１−１６４１４４号公報）。しかしながら，この方法は
機構が複雑で装置が大形化すると共に，故障する恐れが
あり信頼性が低いという問題がある。

【０００６】第二の問題点は，エンジンオイルなど検査
対象液体の流れの中に，接液面（導光体）を突設させた
場合に，流体抵抗を生じて検査対象液体の流れを妨げる
ことである。例えば，エンジンオイルの劣化を判定する
場合には，導光体の突設による圧力損失が増加しエンジ
ンオイルの流れが滞ると，流れを接液面に衝突させて接
液面に付着したエンジンオイル中の粒子や汚染物質を除
去する汚染除去作用が弱くなり，出力が不安定になる。

【０００７】図１６は，このことを実証的に示したグラ
フであり，オイルの流量（流速）が４０リットル／分以
下に低下すると，出力の不安定性（出力の変動値）が大
幅に増加する。もっとも，同図から分かるように流速が
大き過ぎると圧力損失もふえるから，理論的には程々の
流速ということになるが，現実には必要な流速が得られ
ないことが多いと思われる。本発明は，かかる従来の問
題点を解決し，安定して精度の高い出力が得られる光学
式の液中粒子濃度検出装置を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は，検査光を放射する発光体
と，検査対象液体との接液面に上記検査光を導く導光体
と，該導光体の接液面で全反射した検査光を検知する光
センサと，上記光センサに接続された粒子濃度の判定部
とを有する液中粒子濃度検出装置であって，該液中粒子
濃度検出装置は，一定の方向に流れを形成する検査対象
液体の管路中に，上記導光体の接液面部を突出させて装
着され，上記導光体の接液面は，カバー部材で被われて
いると共に該カバー部材の内側には検査対象液体中を浮
遊する洗浄部材が封入されており，上記カバー部材は，
検査対象液体の流れに対向するように上流側に設けた検
査対象液体の流入口と，検査対象液体の下流側に設けた
流出口とを有すると共に，流出口の開口面積を流入口の
開口面積よりも大きくしたことを特徴とする液中粒子濃
度検出装置にある。

【０００９】本発明にかかる液中粒子濃度検出装置は，
一定の方向に流れを形成する検査対象液体の管路（例え
ばエンジンオイルの配管等）の中に，導光体の接液面部
を突出させて装着されるものである。本発明において最
も注目すべきことの第一点は，導光体の接液面は，カバ
ー部材で被われていると共に該カバー部材の内側には検
査対象液体中を浮遊する洗浄部材が封入されていること
である。そして，最も注目すべきことの第二点は，上記
カバー部材は，検査対象液体の流れに対向するように上
流側に設けた検査対象液体の流入口と，検査対象液体の
下流側に設けた流出口とを有すると共に，流出口の開口
面積を流入口の開口面積よりも大きくしたことである。

【００１０】なお，上記カバー部材の内側に封入する洗
浄部材は，検査対象液体の流れや対流等の液体運動に応
動して運動し易い形状，比重，材質のもので構成する。
そして洗浄部材の材質は，検査対象液体に対して耐久性
のある材質であることが好ましい。例えば，検査対象液
体がエンジンオイルの場合には，ステンレスや鉄などの
金属，あるいはポリイミド，テフロン等のフッ素樹脂，
フッ素ゴム等を用いる。

【００１１】また，洗浄部材の形状，比重，材質につい
ては，検査対象液体の流れに対応して運動し易いものに
することが好ましい。そして，洗浄部材の表面は，導光
体の接液面の境界面を傷つけることのない適度な硬度の
もので形成する。更に，洗浄部材の表面における光の反
射率は，できるだけ小さいことが好ましい。洗浄部材の
表面で検査光が反射されると接液面の正規の反射光と重
畳して検出誤差を惹き起こすからである。

【００１２】上記のように構成することにより，本発明
にかかる液中粒子濃度検出装置は，次のような作用及び
効果を生ずることができる。第一点は，カバー部材中の
洗浄部材の浮遊により，導光体の接液面の汚染を防止し
検出出力の変化を抑制することが出来ることである。発
明者等は，プリズムなどの導光体の接液面に付着する汚
れが，物理的な外力を作用させることにより，効果的に
除去することができることを究明し，また実験等によっ
てもこの事実を確認した。

【００１３】それ故，洗浄部材を接液面に接触又は衝突
させることにより，接液面の汚れを効果的に除去するこ
とができるのである。そして，上記洗浄作用は，検査対
象液体の流れに基づいて行われる。従って，ワイパーな
どの専用部材を用いる従来の方法のように，別の動力源
が不要であり，また故障の恐れもなく信頼性が極めて高
い。

【００１４】そして，本発明においては，カバー部材の
流入口の開口面積を流出口よりも小さく形成することに
より，カバー部材内部に圧力勾配を生じ，またカバー部
材内に検査対象液体の噴流（ジェット）状の流れが生じ
やすくする。流体は，狭小な開口部から広い領域に流出
させると，自由噴流を生じ易くなり，また流入口と流出
口の面積のアンバランスによりカバー部材内部に圧力勾
配を発生させるからである。

【００１５】なお，上記流入口は，検査対象液体の管路
において検査対象液体の流速が大きい位置に設けること
が好ましい。流速の大きいほうが，カバー部材内の検査
対象液体の噴流が生じやすく，またその強さも大きくな
るからである。また，前記のようにエンジンオイル等の
検査対象液体の流量が小さいと，出力が不安定となるか
らである（図１６参照）。

【００１６】また，上記流入口の形状は，導光体の突出
方向に対して幅が短く，上記導光体の突出方向と直角の
方向に幅の長いスリット状の形状とすることが好まし
い。発明者は，上記流入口の各種の形状について，有限
要素法による流体のコンピュータ解析を実施した結果，
導光体の突出方向と直角の方向に幅の長いスリット形状
とすることにより，洗浄部材に対する効果的な運動を付
与する流れが生ずることを究明した（図１０参照）。

【００１７】また，上記カバー部材において管路に対し
て突出した先端面は，中央部近傍において導光体の突出
部との距離が相対的に狭くなるように形成し，上記突出
部と近接する部位に検査対象液体の流出が可能な開口部
（補助流出口）を設けることが好ましい。このように，
導光体の突出部との距離が相対的に狭くなるような位置
に開口部を設けることにより，洗浄部材がこの開口部近
傍に集まり易くなると共に導光体の突出部（接液面）と
の間の距離が狭いことから，この接液面に洗浄部材が衝
突し易くなり，洗浄効果を高めることができるからであ
る。

【００１８】また，上記導光体の管路に対する突出部
は，基端部側を下流，先端部側を上流とする方向に軸心
を傾けて配置し，上記突出部先端の頂部には，流れの方
向に対して突出量を漸増させる平坦な接液面を形成する
ことが好ましい。このように構成すれば，この突出部先
端の接液面に衝突する検査対象液体の流速ベクトルにお
ける垂直方向の成分が相対的に大きくなり，これに伴っ
て上記接液面に働く検査対象液体の力が増大し，接液面
を洗浄し汚損物質を取り除く作用が高まるからである。

【００１９】そして，上記カバー部材の先端面は，中央
部を周縁部よりも管路に対して漸次突出させる形状に形
成することが好ましい。このような形状とすることによ
り，カバー部材に対する検査対象液体の力の集中を緩和
し，検査対象液体の上記先端面からの境界剥離現象が生
じにくくなり，検査対象液体の流れにおける圧力損失を
抑制することができるからである。または，同様の効果
を得るために，カバー部材の先端面は，検査対象液体の
流れの下流側よりも上流側において管路に対する突出量
が漸増するテーパ面あるいは流線型の形状とすることが
好ましい。

【００２０】また，同様の効果を得るために，上記カバ
ー部材の表面には複数の凹凸部を形成することが好まし
い。このような凹凸を設けることにより，凹凸部近傍で
乱流が生じやすくなり，先端面境界における検査対象液
体の剥離現象を抑制し，圧力損失を減少させることが出
来る。乱流は，層流に比較して剥離現象を生じにくいか
らである。また，内壁に凹凸部を設けることにより，衝
突に伴う運動方向がランダムとなり，カバー部材内部で
の洗浄部材の運動方向を多様化することが出来る効果も
生ずる（実施形態例３参照）。

【００２１】

【発明の実施の形態】

実施形態例１本発明の実施形態例にかかる液中粒子濃度検出装置につ
いて，図１〜図１２を用いて説明する。本例は，図１〜
図２に示すように，検査光３１を放射する発光体１１
と，検査対象液体８１との接液面１５１に検査光３１を
導く導光体１５と，導光体１５の接液面１５１で全反射
した検査光３１１を検知するメイン光センサ１２（図
１）と，図２に示すように接液面１５１を経由しない検
査光３１２を検知する基準光センサ１３と，両光センサ
１２，１３に接続された判定部４０（図５）とを有する
液中粒子濃度検出装置１である。

【００２２】そして，図５に示すように，判定部４０
は，メイン光センサ１２と基準光センサ１３の出力Ｉ
₁ ，Ｉ₀ を比較して検査対象液体８１中の粒子濃度を算
定する。また，発光体１１から放射された検査光３１が
入射する導光体１５の入射面１６は，図３（ｂ）に示す
ように，検査光３１を透過させるアパーチャ１６１と，
検査光３１を反射させる反射面１６２とからなる。

【００２３】そして，アパーチャ１６１から入射した検
査光３１が，図１に示すように第１検査光３１１を形成
し，図２に示すように反射面１６２で反射した検査光３
１が第２検査光３１２を形成する。そして，第２検査光
３１２の強度が第１検査光３１１の強度に対して所望の
レベルとなるよう反射面１６２の反射率を設定してあ
る。

【００２４】一方，接液面１５１は，図１，図２に示す
ように，カバー部材２１で被われており，カバー部材２
１の内側には検査対象液体８１中を浮遊する洗浄部材２
２が封入されている。カバー部材２１は，検査対象液体
８１が流入する流入口２１４と，検査対象液体８が流出
する流出口２１５と，補助流出口２１６とを有してい
る。また，導光体１５は，図１，図２に示すように，ハ
ウジング５１に収容されており，両者１５，５１の間に
は両者１５，５１の熱膨張率の差を吸収する緩衝部材２
５が介設されている。

【００２５】以下それぞれについて詳説する。液中粒子
濃度検出装置１は，図４に示すように，検査対象液体８
１であるエンジンオイルの管路５０に装着され，エンジ
ンオイルの粒子濃度を検知し，これによってエンジンオ
イルの劣化の程度を判定する。ハウジング５１の下方に
は，ネジ部５１１が形成されており，ネジ部５１１を管
路５０に螺着する。

【００２６】なお，管路５０への他の装着方式として，
ハウジング５１にフランジ部を設けネジ等を用いて管路
５０に装着することも出来る。この方法によれば，検査
対象液体８１の流れの方向に対して，所望の方向に装置
１を装着することが出来る。ハウジング５１は，図１，
図２に示すように，導光体１５その他の部材を収容し，
Ｏリング５４１，５４２で検査対象液体８１に対してシ
ールする。

【００２７】発光体１１は，ＬＥＤであり，光センサ１
２，１３はフォトダイオード，フォトトランジスタなど
の受光素子である。発光体１１，光センサ１２，１３及
び判定部４０は，プリント配線板５３に搭載されてお
り，コネクタ５５（図１）を介して外部と電気的に接続
されている。

【００２８】導光体１５は，接液面１５１を検査対象液
体８１中に露出してハウジング５１に装着されている。
導光体１５は，透光性の良好なプリズムであり，エンジ
ンオイル（２０℃で屈折率が約１．４８）に対して耐性
を有する部材である。

【００２９】また，導光体１５は，上記検査対象液体８
１に対して全反射する必要があり，入射角も勘案すると
発光体１１の放射光波長９４０ｎｍに対して屈折率が
１．７４以上であることが好ましい。上記諸条件を勘案
し，プリズムの材料として，例えば，ＨＯＹＡ株式会社
製ＮｂＦＤ１５，ＦＤ１１０，ＦＤ６０，ＦＤ１４０，
ＦＤＳ３０，ＦＦ９相当などを用いることができる。

【００３０】導光体１５は，図１１に示すように，端部
に径の大きな鍔部１５２を設けてあり，鍔部１５２は，
緩衝部材５２としてのバネ座金を介して，合成樹脂性の
ホルダ５５とハウジング５１との間に挟持されている。
緩衝部材５２は，図１２に示すように，バネ鋼（ＳＫ−
５Ｍ）からなるコーン形状の座金であり，導光体１５と
ハウジング５１との間に生ずる熱応力を吸収することが
できる。

【００３１】導光体１５は，図１１，図１２に示すよう
に，平坦な底面部１５６と径を拡大するテーパ部１５４
と胴部１５３と鍔部１５２とを有している。そして，図
１２に示すように，テーパ部１５４は，円錐面を形成す
る曲面部と平面部１５５とを有しており，平面部１５５
は上記底面部１５６と共に接液面１５１を構成する。

【００３２】そして，図１，図２に示すように，接液面
１５１を被うカバー部材２１がハウジング５１に取付け
られており，内部には複数の洗浄部材２２が封入されて
いる。洗浄部材２２は，導光体１５を傷つけず，かつ検
査対象液体８１中で耐久性を有するようにポリイミドに
よって形成されている。

【００３３】洗浄部材２２の形状としては，図６（ｂ）
に示す球形の他に，小球状の凹部や凸部を有する球体
（図６（ａ），（ｃ）），正四面体（図６（ｄ）），２
つの球の結合体（図６（ｅ））等がある。これらの洗浄
部材２２は，いずれもカバー部材２１内における検査対
象液体８１の流動に応動して運動し易い形状と比重を有
している。

【００３４】本例の液中粒子濃度検出装置１は，図４に
示すようにエンジンオイルの管路５０に装着されてお
り，エンジンオイルの流量は２０リットル／分以上なの
で，重力による影響よりもオイルの流れの影響が大き
い。そして，洗浄部材２２の比重に関しては，ナイロン
（比重１．１４）から，金属（比重７．８）まで変化さ
せても，オイルの流れによって効果的に動くことが実験
により確認されている。なお，洗浄部材２２の素材とし
ては，ポリイミドの他にフッ素樹脂，フッ素ゴム，ガラ
ス，セラミック，金属等を用いることが出来る。また洗
浄部材２２は適切な平均比重を得るために中空にしても
よい。

【００３５】また洗浄部材２２の表面は光の反射率が小
さい物質であることが好ましい。これらの条件を満足さ
せるため，中心部の素材と表面部の素材を異なる物質に
してもよい。例えば，鉄芯にテフロンを被覆したテフロ
ン球，鉄芯にフッ素ゴムを被覆したフッ素ゴム球等にす
ることができる。

【００３６】次にカバー部材２１の構成とその作用につ
いて説明する。本例のカバー部材２１は，図７に示すよ
うに，基端部をハウジング５１に固定し先端部を突出さ
せた有底筒状の形状を有する。その先端面は，周縁部よ
りも中央部を管路に突出させており，検査対象液体８１
の上流側から中央部にかけては，緩やかに突出量を増加
させ，中央部から下流側にかけいは，突出量を緩やかに
減少させている。このような形状を採用することによ
り，先端面から検査対象液体の境界層の剥離現象を低減
し，検査対象液体８１の流れの圧力損失を少なくするこ
とが出来る。

【００３７】また，カバー部材２１には，図８に示すよ
うな検査対象液体８１の流入口２１４と，図９に示すよ
うな検査対象液体８１の流出口２１５が設けられてお
り，図８，図９は，それぞれ流れの上流側と下流側から
カバー部材２１を見た図である。一般に流入口２１４の
形状は，横長のスリット形状とすることが好ましいが，
図８のように穴などの開口部を横方向に複数配置するよ
うにしてもよい。一方，流出口２１５は，図９に示すよ
うに，多くの開口部をもうける等により面積を流入口２
１４よりも大きくする。

【００３８】このように，流入口２１４の開口面積を相
対的に小さくすることにより，次のような効果を得るこ
とができる。図１０は，図７に示す流体モデルを有限要
素法によりコンピーュタ解析したものであり，同図にお
いて，矢印は流れの方向を，矢印の密度は，流速に比例
している。流入口２１４は，カバー部材２１の管路に対
して突出させた中心軸Ｏ１方向の開口幅Ｇを狭くし且つ
開口面積を小さくし，一方，流出口２１５は，図９に示
したように多数の開口部を設けてトータル面積を大きく
してある。その結果，同図の矢印Ｄから分かるように，
流入口２１４からカバー部材２１に流入した検査対象液
体が噴流を形成する。

【００３９】また，この噴流の影響により，同図左上方
の矢印Ａ付近には負圧部が発生する。そして，この負圧
の発生により，矢印Ａ部に向かう流れが生じて渦を発生
させる。同様に矢印Ｂ部にも渦の発生が見られる。この
ような渦の発生により，洗浄部材２２は流れに沿った力
を受けてカバー部材２１内を浮動する。そして，洗浄部
材２２が接液面に１５１に衝突し，付着した汚染物の結
合力を弱めて細分化し***させ，あるいは接液面１５１
から引き離す。また，付着物の成長を抑制する。

【００４０】また，流出口２１５の開口部を多数設け，
開口面積を大きくしたことにより，カバー部材２１外の
矢印Ｃ部には，渦の発生がなくなり，検査対象液体の流
れの圧力損失が低下する。なお，流入口２１４は，検査
対象液体８１の流速が出来るだけ大きい位置に設けるこ
とが好ましい。図７において，検査対象液体８１の流速
分布は，管路５０の壁面５０１に近い程小さく，管路５
０の中心位置に近づくにつれて大きくなる。これは，壁
面５０１との摩擦力の影響によるものである。そして，
流入口２１４を流速の速い位置に設けることにより，カ
バー部材２１内の流れは相対的に大きくなる。その結
果，洗浄部材２２の運動量も大きくなり，接液面１５１
への衝突回数がふえると共に衝突の力が増大する。

【００４１】また，本例のカバー部材２１の先端面の中
央部には，補助流出口２１６が設けられている。そし
て，補助流出口２１６は，カバー部材２１の中心軸Ｏ１
（図１０）に近く導光体１５の先端との距離が小さい位
置に設けられている。その結果，洗浄部材２２が流出口
２１６に集まり易くなると共に接液面１５１との距離が
小さいことから，洗浄部材２２が接液面１５１に接する
確率が大きくなり，洗浄効果が増大する。また，補助流
出口２１６によって，カバー部材２１内の流れが乱さ
れ，その結果，カバー部材２１外の流出口２１６下流で
の流れが乱流となり易く，カバー部材２１との境界層に
おける検査対象液体８１の剥離現象が減少し，圧力損失
も低下する。

【００４２】次に，判定部４０の構成とその作用につい
て説明する。図５に示すように，判定部４０は発光部１
１を作動するドライバ回路４１を有しており，発光部１
１はドライバ回路４１に駆動されて検査光３１を放射す
る。検査光３１の一部は，前記のように導光体１５の反
射面１６２（図３）で反射され基準光センサ１３に入射
する。

【００４３】また，検査光３１の他の一部は，導光体１
５接液面１５１で全反射されてメイン光センサ１２に入
射する。同図において，符号４２は温度センサであり，
ドライバ回路４１は，所定の温度範囲にある場合にの
み，発光部１１を駆動する。

【００４４】そして，基準光センサ１３とメイン光セン
サ１２の出力Ｉ₀ ，Ｉ₁ は，変換増幅器４３を介して電
圧信号Ｖ₀ ，Ｖ₁ に変換される。この電圧信号Ｖ₀ ，Ｖ
₁ は除算回路４４に入力され，ここで反射率σを算出す
る（σ∝Ｖ₁ ／Ｖ₀ ）。この反射率σは，次段の判定回
路４５において基準値σ_Sと比較され，粒子濃度αを算
出する。そして，粒子濃度αを基準値と比較し，基準値
以上すなわちエンジンオイルの更油時期になった場合に
は，警報回路４６から外部に警報を発する。

【００４５】上記のように，本例は温度センサ４２の出
力により，一定の温度範囲にある場合にのみ液中粒子濃
度検出装置１を作動させるから，検出精度が高く，また
ＬＥＤの寿命を長くすることができる。また，メイン光
センサ１２の出力は，基準光センサ１３と比較され，反
射率σに変換されるから，発光部１１の強度が変動して
も，殆ど検出エラーを生じない。

【００４６】実施形態例２本例は，図１３に示すように，カバー部材２４の形状を
変更したもう一つの実施形態例である。即ち，カバー部
材２４は，上流側において管路５０への突出量を大きく
し，下流側において突出量が小さくなるようにし，いわ
ゆる流線型状にしてある。その結果，検査対象液体８１
のカバー部材２１との境界層での流体の剥離現象の発生
が低下し，圧力損失を低減することができる。その他に
ついては，実施形態例１と同様である。

【００４７】実施形態例３本例は，図１４に示すように，カバー部材２６の形状を
変更し，表面及び内壁に凹凸部を設けたもう一つの実施
形態例である。このような凹凸部を設けることにより，
カバー部材２６内部の洗浄部材２２は，凹凸部に衝突す
るのに伴ってランダムな方向に跳ね返り，運動が不規則
となる。その結果，洗浄部材２２の接液面１５１へ衝突
する場所の確率分布が一部に集中することがなく，平均
化され洗浄効果を高めることが出来る。また，カバー部
材２６の外部においては，検査対象液体８１の流れが乱
されて乱流が生じやすくなり，カバー部材２６との境界
における検査対象液体８１の剥離現象が生じにくくな
り，圧力損失を低減することができる。その他について
は，実施形態例１と同様である。

【００４８】実施形態例４本例は，図１５に示すように，導光体１５を検査対象液
体８１の流れに対して傾けて配置するようにしたもう一
つの実施形態例である。すなわち，導光体１５の管路５
０に対する突出部は，基端部側を下流，先端部側を上流
とする方向に軸心を傾けて配置され，上記突出部先端の
頂部には，流れの方向に対して突出量を漸増させる平坦
な接液面１５９を形成している。その結果，検査対象液
体８１の流れが接液面１５９に当たる圧力が大きくな
り，接液面１５９に対する洗浄効果が増加し，接液面１
５９の汚染を防止することができる。その他について
は，実施形態例１と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１の液中粒子濃度検出装置の正面断
面図。

【図２】実施形態例１の液中粒子濃度検出装置の側面断
面図。

【図３】実施形態例１の液中粒子濃度検出装置の導光体
の正面図（ａ）と平面図（ｂ）。

【図４】実施形態例１の液中粒子濃度検出装置の管路へ
装着した外形図。

【図５】実施形態例１の液中粒子濃度検出装置のシステ
ム構成図。

【図６】実施形態例１の洗浄部材の外形図。

【図７】実施形態例１の液中粒子濃度検出装置のカバー
部材の管路への配置を示す図。

【図８】図７のカバー部材を上流側から見た側面図。

【図９】図７のカバー部材を下流側から見た側面図。

【図１０】実施形態例１のカバー部材の周辺における検
査対象液体の流れを示す図。

【図１１】図１の導光体近傍の拡大図。

【図１２】実施形態例１の導光体と緩衝部材の斜視図。

【図１３】実施形態例２の液中粒子濃度検出装置の管路
装着時の断面図。

【図１４】実施形態例３の液中粒子濃度検出装置の管路
装着時の断面図。

【図１５】実施形態例４の液中粒子濃度検出装置の管路
装着時の断面図。

【図１６】エンジンオイルの流量（流速）と液中粒子濃
度検出装置の出力の安定性及び圧力損失の関係を示す
図。

【図１７】従来の液中粒子濃度検出装置の断面図。

【符号の説明】１．．．液中粒子濃度検出装置，１２．．．光センサ，１５．．．導光体，１５１．．．接液面，２１，２４，２６．．．カバー部材，２１４．．．流入口，２１５．．．流出口，２２．．．洗浄部材，３１，３１１，３１２．．．検査光，８１．．．検査対象液体，

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査光を放射する発光体と，検査対象液
体との接液面に上記検査光を導く導光体と，該導光体の
接液面で全反射した検査光を検知する光センサと，上記
光センサに接続された粒子濃度の判定部とを有する液中
粒子濃度検出装置であって，該液中粒子濃度検出装置
は，一定の方向に流れを形成する検査対象液体の管路中
に，上記導光体の接液面部を突出させて装着され，上記
導光体の接液面は，カバー部材で被われていると共に該
カバー部材の内側には検査対象液体中を浮遊する洗浄部
材が封入されており，上記カバー部材は，検査対象液体
の流れに対向するように上流側に設けた検査対象液体の
流入口と，検査対象液体の下流側に設けた流出口とを有
すると共に，流出口の開口面積を流入口の開口面積より
も大きくしたことを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
【請求項２】請求項１において，前記流入口は，前記
導光体の突出方向に対して幅が短く，上記導光体の突出
方向と直角の方向に幅の長いスリット状の開口部を有し
ていることを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
【請求項３】請求項１又は請求項２において，前記流
出口は，検査対象液体の管路において検査対象液体の流
速が大きい位置に設けられていることを特徴とする液中
粒子濃度検出装置。
【請求項４】請求項１，請求項２又は請求項３におい
て，前記カバー部材において管路に対して突出した先端
面は，中央部近傍において前記導光体の突出部との距離
が相対的に狭くなるように形成されており，上記突出部
と近接する部位には検査対象液体の流出が可能な開口部
が設けられていることを特徴とする液中粒子濃度検出装
置。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれか１項に
おいて，前記カバー部材の先端面は，中央部を周縁部よ
りも管路に対して漸次突出させる形状に形成されている
ことを特徴とする液中粒子濃度検出装置。
【請求項６】請求項１から請求項４のいずれか１項に
おいて，前記カバー部材の先端面は，検査対象液体の流
れの下流側よりも上流側において，管路に対する突出量
が漸増する流線型の形状に形成されていることを特徴と
する液中粒子濃度検出装置。
【請求項７】請求項１から請求項６のいずれか１項に
おいて，前記カバー部材の表面及び内壁には複数の凹凸
部を形成してあることを特徴とする液中粒子濃度検出装
置。
【請求項８】請求項１から請求項４のいずれか１項に
おいて，前記導光体の管路に対する突出部は，基端部側
を下流，先端部側を上流とする方向に軸心を傾けて配置
され，上記突出部先端の頂部には，流れの方向に対して
突出量を漸増させる平坦な接液面が形成されていること
を特徴とする液中粒子濃度検出装置。