TWI802614B - 感測器及機構 - Google Patents

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TWI802614B
TWI802614B TW107141678A TW107141678A TWI802614B TW I802614 B TWI802614 B TW I802614B TW 107141678 A TW107141678 A TW 107141678A TW 107141678 A TW107141678 A TW 107141678A TW I802614 B TWI802614 B TW I802614B
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中村江児
櫻井和彦
原田昌樹
藤井俊秀
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日商納博特斯克股份有限公司
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Abstract

提供一種感測器，其可適當地感測任意尺寸之機械裝置中之磨耗粉(傳導物質)的量，由此提供一種可普遍用於任意機械部件之預防性維護之感測器。感測器包含第一電極及第二電極。在第一電極與第二電極之間施加電壓，以在第一電極與第二電極之間積聚傳導物質，以便感測第一電極與第二電極之間的電阻減小。第一電極與第二電極之間的距離為可調整的。

Description

感測器及機構
本發明係關於感測器。
諸如減速器等的機械裝置通常收容在填充有潤滑油之殼體中，以防止損壞諸如齒輪及軸承等之機械部件。當機械部件在機械裝置之操作期間磨耗時，在潤滑油中含有磨耗粉(主要為諸如鐵粉之傳導物質)。
通常，當機械部件之磨耗進入故障率曲線(浴盆曲線)中之磨耗故障期時，產生較大量之磨耗粉(傳導物質)並包括在潤滑油中。為了精確地執行機械部件之預防性維護，需要適當地偵測所產生之磨耗粉(傳導物質)之量的增加。
例如，日本特開2005-331324號公報(「'324號公報」)公開了一種感測油中之金屬粉末之量的感測器。'324號公報之感測器包含：具有永磁體之感測器頭部；設置於感測器頭部之遠端面的杯形電極；以及組態於感測器頭部之外周面的多個棒狀導電構件。'324號公報記載了當由於在導電構件之相對的端面(感測區域)之間積聚之磨耗粉及杯形電極經受永磁體之磁場而在棒狀導電構件之間發生短路時感測器之輸出變化。感測器利用以上來感測油之污染程度。
然而，由於機械裝置具有自小至大之各種尺寸，並且裝置中之機械部件之尺寸亦大大不同，使得在操作期間產生之磨耗粉(傳導物質)之量亦依據裝置而變化。對於如'324號公報中記載之感測器，為了執行機械部件之預防性維護，必須設計及開發感測器以使感測器適合於各目標機械裝置，並且難以使感測器普遍適於具有各種尺寸之機械裝置。
本發明係鑒於上述缺點而做出，並且本發明之目的在於提供一種感測器，該感測器可適當地感測任意尺寸之機械裝置中之磨耗粉(傳導物質)的量，從而提供可普遍用於任意機械部件之預防性維護的感測器。
根據一實施方式之感測器包含第一電極及第二電極。在第一電極與第二電極之間施加電壓，以在第一電極與第二電極之間積聚傳導物質，以便感測第一電極與第二電極之間的電阻改變。第一電極與第二電極之間的距離為可調整的。
在根據一實施方式之感測器中，第一電極及第二電極中之至少一者為可替換的。
在根據一實施方式之感測器中，第一電極及第二電極中之至少一者可被具有不同尺寸之電極替換，並且第一電極與第二電極之間的距離為可調整的。
在根據一實施方式之感測器中，第一電極及第二電極中之至少一者具有面向第一電極及第二電極中之另一者的錐形面。
在根據一實施方式之感測器中，第一電極及第二電極中之一者可螺合地安裝至第一電極及第二電極中之另一者，並且在第一電極及第二電極中之一者與第一電極及第二電極中之另一者之間設置有彈簧。
在上述感測器中，當第一電極及第二電極中之一者與另一者之間的螺合狀態放鬆時，第一電極及第二電極中之另一者藉由彈簧在彈簧之伸長方向上移動。
在根據一實施方式之感測器中，第一電極及第二電極中之至少一者的面向第一電極及第二電極中之另一者並且面向傳導物質之接近(approaches)方向的端部被倒角。
在根據一實施方式之感測器中，在電極之間積聚傳導物質的區域之外的區域中填充有樹脂材料。
根據本發明之另一態樣，提供一種機構，其用於收容裝置。該機構包含凸緣，並且上述感測器安裝至殼體，並且殼體以氣密之方式固定至凸緣。
在根據一實施方式之機構中，與凸緣接觸的殼體之至少部分由絕緣材料形成。
在根據一實施方式之機構中，感測器可拆卸地固定至凸緣。
在根據一實施方式之機構中，殼體之與凸緣接觸之端面可螺合地固定至凸緣的端面。
在根據一實施方式之機構中，裝置為減速器。
利用根據一實施方式之感測器，可以適當地感測任意尺寸之機械裝置中之磨耗粉(傳導物質)的量，由此感測器可普遍地用於任意機械部件之預防性維護。
相關申請之引用
本申請基於並主張(於2017年11月22日遞交之)日本專利申請No.2017-224585之優先權，藉由引用將其全部內容併入本文。
現在將參照附圖說明本發明之實施方式。以下說明將聚焦於作為根據本發明之實施方式之裝置的實例之減速器。
圖1為根據本發明之一實施方式之機構1的側視圖。參照圖2，機構1包含凸緣3。減速器2之至少一部分收容在凸緣3中。
凸緣3為用於收容減速器2之收容構件，並且伺服馬達4安裝於凸緣3。凸緣3為具有中空部(空間S)之大致管狀的構件。凸緣3之在其軸向兩端處之開口部被減速器2及伺服馬達4封閉，從而形成封閉之空間S。空間S填充有潤滑油，並且凸緣3亦用作油池。
減速器2包含安裝於凸緣3之殼體12、連接至伺服馬達4之輸出軸13的輸入軸14、以及輸出軸15。輸入軸14及輸出軸15被支撐成可繞旋轉軸線AX相對於殼體12旋轉。殼體12以氣密之方式設置於凸緣3。
伺服馬達4之輸出經由輸入軸14輸入至減速器2，由減速器2減速，然後經由輸出軸15傳遞至輸出側裝置A1。
殼體12中之收容減速器2之齒輪機構的空間與凸緣3中之空間S連通。在減速器2之操作期間，齒輪機構之在殼體12中的旋轉引起潤滑油在殼體12中之空間與凸緣3中之空間S之間循環。隨著潤滑油之循環，在減速器2中產生之磨耗粉(以下稱為傳導物質)被排出至凸緣3中之空間S中。
在空間S中，用於感測漂浮在潤滑油中之傳導物質之量的增加之感測器5安裝於支撐構件16。感測器5之磁體使得傳導物質積聚在電極之間的間隙中，並且感測器5藉由感測電極之間的電阻改變來偵測潤滑油中之磨耗粉之量。感測器5可以有多種變型。參照圖2至圖6，將說明一些類型之感測器5之實施方式。此處，感測器5可以組態於殼體12內，並且可以充分地組態於機構1中之任意位置。
圖2a至圖2c說明根據本發明之一實施方式之感測器5。圖2a至圖2c分別說明感測器5之俯視圖及沿著俯視圖之線A-A截取的截面圖。
如圖2a至圖2c所示，感測器5包含中心電極(第一電極) 6、永磁體7、盒狀電極(第二電極) 8、螺釘9及樹脂材料10。如圖所示，中心電極(第一電極) 6及永磁體7藉由螺釘9固定至盒狀電極(第二電極) 8。圖1所示之信號線41連接至盒狀電極8，並且信號線42連接至中心電極6。應當注意，可以不使用永磁體7，並且中心電極6可以被構造成用作磁體及電極。
盒狀電極8為由諸如鐵、鐵氧體或矽鋼等之具有導電性之磁性材料形成之磁性構件。盒狀電極8為大致圓筒狀並且盒狀電極8在軸向上之一端側(圖3d之下側)之開口部由底部8a封閉。因此，盒狀電極8為在頂部具有開口部之圓筒盒狀。選用地，盒狀電極8之形狀可為具有打開之頂部的長方體或具有封閉之底部的多邊形管。
在盒狀電極8之中空部中，配置有為非磁性材料(絕緣體)之樹脂材料10。以這種方式，中心電極(第一電極) 6及永磁體7被形成為使得他們中之至少一部分被埋設在樹脂材料之中央區域中。
亦即，盒狀電極8被組態成圍繞埋設有永磁體7及盒狀電極8之至少一部分的樹脂材料10。永磁體7及中心電極6之形狀不限於圓柱狀，而可為長方體、多邊形柱等。
如圖2a至圖2c之各截面圖所示，中心電極6之外形被形成為小於盒狀電極8之內周。因此，在樹脂材料10上遍及中心電極6之整周(從而圍繞中心電極)地在中心電極6與盒狀電極8之間形成有間隙部GA。換言之，中心電極6及盒狀電極8被組態成以中心電極6與盒狀電極8之間的樹脂材料10上之間隙部GA作為中心地彼此面對。
輸出線(圖1所示之信號線41、42)分別連接至中心電極6及盒狀電極8。如圖所示，永磁體7可以安裝至中心電極6之下部等，或者可並非如此。另外，當安裝永磁體7時，永磁體7由磁體或電磁體形成，但較佳地，磁體被諸如銅之非磁性材料覆蓋，並且信號線41或信號線42連接至覆蓋層。
輸出線之輸出端聯接至感測器驅動電路(未示出)，該感測器驅動電路監測感測器5之電阻值，以基於電阻值之由於電極之間的傳導物質之積聚之變化來預測機械部件的故障。感測器電路為偵測中心電極6與盒狀電極8之間的電阻改變之感測部件的一個實例。感測部件可以被構造成感測中心電極6與盒狀電極8之間的電阻之減小。作為此類感測部件，可使用市售之電阻表。當一定量之傳導物質積聚在間隙部GA中時，在被施加電壓之中心電極6與盒狀電極8之間的電阻減小，並且輸出線之輸出位準改變。感測器驅動電路利用電阻降低之偵測來預測機械部件之故障。電信號之減小包含ON信號(通電)及OFF信號(未通電)，使得亦可以在此等ON與OFF狀態之間進行感測(以下稱為「數位感測」)。
感測器驅動電路以有線或無線之方式連接至諸如操縱器等之上級控制裝置。圖1中之電路板43可以持續地或間歇地(以規律之時間間隔)將輸出線之輸出(感測器40A之輸出)傳輸至上級控制裝置以節省電力。
當感測自電路板43接收之輸出線之輸出位準的變化時，上級控制裝置可以利用預定之通知部件(顯示裝置或語音輸出裝置)給出對例如減速器2之要求維護之警報。
永磁體8被磁化，並且磁通路徑φA沿預定之方向形成。特別地，在中心電極6周圍之間隙部GA中流動有強磁通量。藉由永磁體7之磁力，在間隙部GA中吸引了機械部件之傳導物質(例如混合在潤滑油中之來自機械部件之傳導物質)。
此處，隨著機械部件之磨耗進入故障率曲線(浴盆曲線)中之磨耗故障期，所產生之傳導物質之量增加，但該產生量依據裝置之尺寸而大大不同。通常，裝置越大，裝置之導體部件的數量越多或尺寸越大，從而產生更多之傳導物質。因此，在大型裝置中，產生了更多之傳導物質，直至裝置之機械部件之磨耗進展並進入磨耗故障期。
因此，若簡單地將具有相同間隙部GA之感測器用於具有不同故障率曲線之裝置，則不能精確地執行具有各種尺寸之裝置之機械部件的預防性維護。然而，如圖2a、圖2b及圖2c所示，在本發明之一個實施方式中之感測器5可以被構造成具有不同間隙部GA長度(X1、X2、X3)。因此，藉由根據目標裝置之尺寸選擇具有適當之間隙部GA長度的感測器5，可執行適合該裝置之故障率曲線之預防性維護。
更具體地，如圖所示，在一個實施方式中之感測器5中，中心電極6及永磁體7藉由螺釘9固定至具有各種徑向尺寸之盒狀電極8。因此，可以根據目標裝置之尺寸構造間隙部GA具有適當長度之感測器5。
此外，在根據本發明之一實施方式之感測器5中，具有不同徑向尺寸之中心電極6及永磁體7可以藉由螺釘9固定至盒狀電極8。此使得可以構造具有與目標裝置之尺寸匹配之適當間隙部GA長度的感測器5。
圖3a及圖3b說明根據本發明之另一實施方式之感測器5。圖3a說明俯視圖及沿著線A-A截取之截面圖。圖3b說明在另一狀態下之沿著線A-A截取之截面圖。
如圖3a所示，感測器5包含中心電極(第一電極) 6、永磁體7、盒狀電極(第二電極) 8、彈簧11、螺釘9及樹脂材料10。如圖所示，彈簧11設置於中心電極(第一電極) 6及永磁體7之間，並且中心電極6及永磁體7藉由螺釘9固定至盒狀電極(第二電極) 8。儘管在圖中未示出，圖1中所示之信號線41連接至盒狀電極8，信號線42連接至中心電極6。應當注意，可以不使用永磁體7，並且中心電極6可以被構造成用作磁體及電極。
盒狀電極8為由諸如鐵、鐵氧體或矽鋼等之具有導電性之磁性材料形成的磁性構件。盒狀電極8為大致圓筒狀並且盒狀電極8在軸向上之一端側(圖3a之截面圖中之下側)之開口部由底部8a封閉。因此，盒狀電極8為在頂部具有開口部之圓筒盒狀。選用地，盒狀電極8之形狀可為具有打開之頂部的長方體或具有封閉之底部的多邊形管。
在盒狀電極8之中空部中，配置有為非磁性材料(絕緣體)之樹脂材料10。以這種方式，中心電極(第一電極) 6及永磁體7被形成為使得他們中之至少一部分被埋設在樹脂材料之中央區域中。
亦即，盒狀電極8被組態成圍繞埋設有永磁體7及盒狀電極8之至少一部分的樹脂材料10。永磁體7及中心電極6之形狀不限於圓柱狀，而可為長方體、多邊形柱等。
如圖3a及圖3b之各截面圖所示，中心電極6之外形被形成為小於盒狀電極8之內周，並且在圖3a及圖3b之視圖中向下呈錐狀。盒狀電極8之端部之面向中心電極6的一側被形成為在圖3a及圖3b之視圖中向上呈錐狀。因此，在樹脂材料10上遍及中心電極6之整周(從而圍繞中心電極)地在中心電極6與盒狀電極8之間形成有間隙部GA。換言之，中心電極6及盒狀電極8被組態成以中心電極6及盒狀電極8之間的樹脂材料10上之間隙部GA作為中心地彼此相對。
輸出線(信號線41、42)分別連接至中心電極6及盒狀電極8。如圖所示，永磁體7可以安裝至中心電極6之下部等，或者可並非如此。另外，當安裝永磁體7時，永磁體7由磁體或電磁體形成，但較佳地，磁體被諸如銅之非磁性材料覆蓋，並且信號線41、42連接至覆蓋層。其他特徵與圖2a至圖2c中所示之實施方式大致相同。
如上所述，隨著機械部件之磨耗進入故障率曲線(浴盆曲線)中之磨耗故障期，所產生之傳導物質之量增加，但該產生量依據裝置之尺寸而大大不同。通常，裝置越大，裝置之導體部件的數量越多或尺寸越大，從而產生更多之傳導物質。因此，在大型裝置中，產生了更多之傳導物質，直至裝置之機械部件之磨耗進展並進入磨耗故障期。
因此，若簡單地將具有相同間隙部GA之感測器用於具有不同故障率曲線之裝置，則不能精確地執行具有各種尺寸之裝置之機械部件的預防性維護。然而，如圖3a及圖3b所示，本發明之一個實施方式中之感測器5可以被構造成分別具有不同之間隙部GA長度X1、X2。因此，藉由根據目標裝置之尺寸選擇具有適當之間隙部GA長度的感測器5，可執行適合該裝置之故障率曲線之預防性維護。
具體地，在一個實施方式中之感測器5被構造成使得中心電極6及永磁體7可以藉由螺釘9被初始固定，如圖3a所示，自該狀態，彈簧11可以藉由放鬆螺釘9而沿圖3b之視圖中之向上方向伸長，從而使中心電極6沿圖3b中之相同方向移動。以此方式，使圖3a所示之感測器5中之間隙部GA的長度X1改變至圖3b所示之感測器5中之間隙部GA的長度X2，從而可以形成更大之間隙空間。
圖4及圖5說明根據本發明之另一實施方式之感測器5的俯視圖及沿著線A-A截取之截面圖。以下，主要說明與圖2a至圖3b所示之感測器5相比不同之實施方式的特徵。
如圖4所示，根據另一實施方式之感測器5包含中心電極(第一電極) 6、永磁體7、盒狀電極(第二電極) 8、螺釘9及樹脂材料10。與圖2a至圖3b所示之感測器5相同，中心電極(第一電極) 6及永磁體7藉由螺釘9固定至盒狀電極(第二電極) 8。
在所示之實例中，當在圖4中之豎直方向(傳導物質接近之方向)上觀察時，中心電極6之面向盒狀電極8之端部的上部(面向傳導物質接近之方向之部分)被倒角。此外，在圖示之實例中，當在圖4中之豎直方向(傳導物質接近之方向)上觀察時，盒狀電極8之面向中心電極6之端部的上部(面向傳導物質接近之方向之部分)被倒角。如圖4所示，兩個端部均可以被倒角，或者一個端部可以被倒角。
由於感測器5之間隙部GA沿周向凹陷，所以當感測器5***機構1或減速器2之潤滑油中時，氣泡由於表面張力等之影響而趨於保持在間隙部GA中，此抑制了傳導物質之積聚。然而，上述倒角之端部使得氣泡難以保持在間隙部GA中，結果，傳導物質之積聚得以順利進行。
如圖5所示，根據另一實施方式之感測器5包含中心電極(第一電極) 6、永磁體7、盒狀電極(第二電極) 8、螺釘9及樹脂材料10。與圖2a至圖3b所示之感測器5相同，中心電極(第一電極) 6及永磁體7藉由螺釘9固定至盒狀電極(第二電極) 8。
在所示之實例中，樹脂材料大部分填充在該區域中，留下用於在電極之間積聚傳導物質之最小區域。因此，感測器5中之間隙部GA如在截面中觀察至之較淺地形成。
由於感測器5之間隙部GA沿周向凹陷，所以當感測器5***機構1或減速器2之潤滑油中時，氣泡由於表面張力等之影響而趨於保持在間隙部GA中，這抑制了傳導物質之積聚。然而，如上所述之較淺地形成之間隙部GA使氣泡難以保持在間隙部GA中，結果，傳導物質之積聚得以順利進行。
同時，本發明之一個實施方式中之感測器需要被構造成使得潤滑油不會自感測器本身洩漏。圖6及圖7為用於說明此類構造之截面圖。如圖6所示，感測器5包含被密封構件(殼體) 17圍繞之中心電極(第一電極) 6、永磁體7、盒狀電極(第二電極) 8及樹脂材料10。
如圖所示，中心電極(第一電極) 6、永磁體7及盒狀電極(第二電極) 8經由樹脂材料10固定。被形成為圍繞這些部件之密封構件17包含內部之芯金屬18及被形成為圍繞芯金屬18之絕緣構件19 (例如橡膠)，以確保足夠之強度。在所示之實例中，密封構件17被形成為盒狀。
在盒狀電極8之底部8a的中央區域及密封構件17之底部的中央部分中，設置有用於導線經過之開口。例如，同軸纜線44被用作一種類型之導線，並且纜線藉由焊接連接至中心電極6之端面。纜線亦經由同軸纜線44之護套45連接至盒狀電極8之底部8a。以此方式，利用樹脂材料10密封中心電極6、永磁體7、盒狀電極8及同軸纜線44。
圖7說明如下狀態：將以該方式構造之感測器5安裝至容納裝置(例如減速器20)之凸緣3。如圖7所示，在容納減速器20之凸緣3之壁中形成有開口部。安裝有感測器5之密封構件17與感測器5一起***開口部，盒狀密封構件17之端面與凸緣部3之鎖定部23接觸，並且密封構件安裝於凸緣中。
由於密封構件17之外表面由絕緣構件19形成，所以當感測器5安裝至凸緣3時，感測器5與周圍環境絕緣。以此方式，可容易地將感測器5與密封構件17一起安裝至機構1之凸緣3，並且單獨準備絕緣構件並非必須的。
當如圖7所示地固定感測器5時，可以防止潤滑油自安裝感測器5之位置洩漏並且可使感測器5與減速器20及凸緣3電絕緣。
圖8說明圖7所示之感測器之另一固定方法。如圖8所示，安裝有感測器5之密封構件17可拆卸地固定至機構1的凸緣3。更具體地，密封構件17之與凸緣3接觸的端面被可螺合地固定至凸緣3之開口部之端面。由於密封構件17之外周面像螺釘一樣被螺合，所以可容易地將感測器5與密封構件17一起安裝至機構1之凸緣3。
當如圖8所示地固定感測器5時，可以防止潤滑油自安裝感測器5之位置洩漏，並且可以將感測器5構造成與減速器20及凸緣3電絕緣。
以上已經說明了本發明之實施方式之實例。本發明之實施方式不限於以上實例，而係可在本發明之技術構思之範圍內進行各種修改。例如，本發明之實施方式包含本文說明之以上實例及明顯之實施方式的組合。
1‧‧‧機構 2‧‧‧減速器 3‧‧‧凸緣 4‧‧‧伺服馬達 5‧‧‧感測器 6‧‧‧中心電極 7‧‧‧永磁體 8‧‧‧盒狀電極 8a‧‧‧底部 9‧‧‧螺釘 10‧‧‧樹脂材料 12‧‧‧殼體 13‧‧‧輸出軸 14‧‧‧輸入軸 15‧‧‧輸出軸 16‧‧‧支撐構件 17‧‧‧密封構件 18‧‧‧芯金屬 19‧‧‧絕緣構件 20‧‧‧減速器 23‧‧‧鎖定部 41‧‧‧信號線 42‧‧‧信號線 43‧‧‧電路板 44‧‧‧同軸纜線 45‧‧‧護套 A1‧‧‧輸出側裝置 A-A‧‧‧線 AX‧‧‧旋轉軸線 GA‧‧‧間隙部 S‧‧‧空間 X1‧‧‧長度 X2‧‧‧長度 X3‧‧‧長度
圖1為根據本發明之一實施方式之機構1的側視圖。
圖2a至圖2c為根據本發明之一實施方式之感測器5的側視圖及俯視圖。
圖3a及圖3b說明根據本發明之第一實施方式之感測器的構造。
圖4說明根據本發明之第二實施方式之感測器的構造。
圖5說明根據本發明之第三實施方式之感測器的構造。
圖6說明根據本發明之第四實施方式之感測器的構造。
圖7說明根據本發明之第五實施方式之感測器的構造。
圖8說明根據本發明之第六實施方式之感測器的構造。
5‧‧‧感測器
6‧‧‧中心電極
7‧‧‧永磁體
8‧‧‧盒狀電極
8a‧‧‧底部
9‧‧‧螺釘
10‧‧‧樹脂材料
GA‧‧‧間隙部
X1‧‧‧長度
A-A‧‧‧線

Claims (10)

  1. 一種感測器，其安裝於機械裝置，且包含：第一電極；第二電極；及感測部件，其利用在該第一電極與該第二電極之間施加之電壓，來感測自該機械裝置產生且由積聚在該等電極之間之傳導物質所致之該第一電極與該第二電極之間的電阻改變，且該感測器構成為該第一電極及該第二電極中之一者可螺合地安裝至該第一電極及該第二電極中之另一者，並且在該第一電極及該第二電極中之一者與該第一電極及該第二電極中之另一者之間設置有彈簧，藉由放鬆該第一電極及該第二電極中之一者與另一者之間的螺合狀態，使該第一電極及該第二電極中之一者藉由該彈簧在該彈簧之伸長方向上移動，而使該第一電極與該第二電極之間的距離為可調整的。
  2. 一種感測器，其安裝於機械裝置，且包含：圓筒狀之第一電極；第二電極，其於該第一電極的徑向內側固定於所述第一電極上；及感測部件，其利用在該第一電極與該第二電極之間施加之電壓，來感測自該機械裝置產生且由積聚在該等電極之間之傳導物質所致之該第一電極與該第二電極之間的電阻改變，其中該第一電極係由徑向尺寸互不相同之複數個候補電極中選擇；該第二電極構成為可固定於該複數個候補電極中之任一者； 且該感測器構成為根據該第二電極係固定於該複數個候補電極中之哪一個候補電極，使該第一電極與該第二電極之間之距離為可調整。
  3. 如請求項1或2之感測器，其進一步具備磁體；且構成為藉由該磁體之磁力，使該傳導物質積聚在該第一電極與該第二電極之間。
  4. 如請求項1之感測器，其中該第一電極及該第二電極中之至少一者之面向該第一電極及該第二電極中之另一者之側形成為錐形狀。
  5. 如請求項1或2之感測器，其中該第一電極及該第二電極中之至少一者的面向該第一電極及該第二電極中之另一者並且自該傳導物質之接近方向觀察時位於近前側的端部被倒角。
  6. 一種機構，其安裝有如請求項1至5中任一項之感測器，並且用於收容該機械裝置，該機構包含：凸緣，其中，該感測器安裝至殼體，並且該殼體以氣密之方式固定至該凸緣。
  7. 如請求項6之機構，其中與該凸緣接觸的該殼體之至少部分由絕緣材料形成。
  8. 如請求項6或7之機構，其中該感測器可拆卸地固定至該凸緣。
  9. 如請求項8之機構，其中該殼體之與該凸緣接觸之端面可螺合地固定至該凸緣的端面。
  10. 如請求項6或7之機構，其中該機械裝置為減速器。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200057044A1 (en) * 2018-08-20 2020-02-20 Nabtesco Corporation Industrial device including sensor
CN113728225A (zh) * 2019-04-26 2021-11-30 纳博特斯克有限公司 传感器
CN111855755A (zh) * 2019-04-26 2020-10-30 纳博特斯克有限公司 传感器
JP2021076386A (ja) * 2019-11-05 2021-05-20 ナブテスコ株式会社 センサ
JP7366731B2 (ja) * 2019-12-17 2023-10-23 ナブテスコ株式会社 センサ
JP7519797B2 (ja) * 2020-03-30 2024-07-22 住友重機械工業株式会社 検知装置
JP2022139964A (ja) 2021-03-12 2022-09-26 ナブテスコ株式会社 導電性粒体検出装置、及び、機械動作装置
JP2022139855A (ja) 2021-03-12 2022-09-26 ナブテスコ株式会社 配線構造体、導電性粒体検出装置、及び、減速機
CN116824048B (zh) * 2023-06-05 2024-01-30 南京航空航天大学 一种传感器、雅可比矩阵求解方法、三维成像***及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014518A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 金属粒子検出装置
JP2012078130A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Denso Corp 粒子状物質検出センサおよびその製造方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH577682A5 (zh) * 1974-11-14 1976-07-15 Zellweger Uster Ag
US4087764A (en) * 1976-04-08 1978-05-02 Xonics, Inc. Gaseous thin film acoustically tuned laser
JPS6234355U (zh) * 1985-01-29 1987-02-28
US5089780A (en) * 1989-10-04 1992-02-18 Hughes Aircraft Company Oil quality monitor sensor and system
US5179346A (en) * 1991-05-24 1993-01-12 Caterpillar, Inc. Conductive particle sensor using a magnet
JPH09318574A (ja) * 1996-05-27 1997-12-12 Komatsu Ltd 金属粒子検出センサ及びその粒径測定方法
JP4557456B2 (ja) 2001-04-06 2010-10-06 株式会社小松製作所 導電体検出装置
AUPR692201A0 (en) * 2001-08-09 2001-08-30 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Online fluid contaminant detector
US7470533B2 (en) * 2002-12-20 2008-12-30 Acea Biosciences Impedance based devices and methods for use in assays
JP4260053B2 (ja) * 2004-03-26 2009-04-30 Ｎｔｎ株式会社 オイルチェックセンサ
US20050266571A1 (en) * 2004-03-26 2005-12-01 Phil Stout Method for feedback control of a microfluidic system
JP2005331324A (ja) 2004-05-19 2005-12-02 Ntn Corp オイルチェックセンサ
CN2901080Y (zh) * 2006-04-28 2007-05-16 王健斌 可调式电极点火间隙
JP2008107150A (ja) 2006-10-24 2008-05-08 Ntn Corp 破片検出センサ
CN100526813C (zh) * 2007-06-26 2009-08-12 北京航空航天大学 离心喷嘴内高频脉动流量的测量装置
JP2011007610A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Ntn Corp オイルチェックセンサ
JP5327152B2 (ja) 2010-07-05 2013-10-30 株式会社デンソー 粒子状物質検出センサ素子及び粒子状物質検出センサ
JP5661512B2 (ja) 2011-03-03 2015-01-28 Ntn株式会社 油潤滑方式転動装置およびその潤滑油中の混入水分濃度の異常監視のしきい値設定方法
CN103460009B (zh) * 2011-03-03 2016-07-06 Ntn株式会社 滚动装置的状态监视***和状态监视方法
WO2013030930A1 (ja) * 2011-08-29 2013-03-07 トヨタ自動車株式会社 微粒子センサ及び微粒子センサの製造方法
JP5871158B2 (ja) * 2011-11-18 2016-03-01 トヨタ自動車株式会社 非水系二次電池
CN102525147B (zh) * 2011-12-16 2014-06-18 伍志勇 抽屉面板调节装置
CN103399082B (zh) * 2013-05-25 2016-02-03 中国人民解放军装甲兵工程学院 一种基于感应磁化的齿轮裂纹快速检测装置
WO2015017035A1 (en) * 2013-08-01 2015-02-05 Unison Industries, Llc Fast response temperature sensor using a polyimide enclosed rtd
KR101521473B1 (ko) 2014-06-02 2015-05-21 한국지질자원연구원 수중탐지장치 및 수중탐지방법
US10408776B2 (en) * 2014-08-29 2019-09-10 Kyocera Corporation Sensor board, lead-bearing sensor board, and sensor device
JP6547274B2 (ja) * 2014-10-20 2019-07-24 株式会社デンソー 粒子状物質検出センサ
US9671421B2 (en) * 2015-04-24 2017-06-06 Horiba Stec, Co., Ltd. Micro-position gap sensor assembly
US9874375B2 (en) * 2015-06-10 2018-01-23 Rheem Manufacturing Company Electric water heater having dry fire protection capability
US9534524B1 (en) * 2015-06-18 2017-01-03 Ford Global Technologies, Llc Dual rate diesel particulate filter leak monitor
JP2017032352A (ja) 2015-07-30 2017-02-09 株式会社日本自動車部品総合研究所 潤滑油の劣化検出装置
CN205415348U (zh) * 2015-12-07 2016-08-03 成都德善能科技有限公司 一种磨砂盘
JP6552444B2 (ja) 2016-03-22 2019-07-31 株式会社Ｓｏｋｅｎ 粒子状物質検出装置及び内燃機関の排ガス浄化装置
CN105866199A (zh) * 2016-05-12 2016-08-17 绍兴文理学院 用起电、电控环吸附和相邻电容的磨损微粒在线监测装置
JP2017224585A (ja) 2016-06-08 2017-12-21 株式会社リコー 非水電解液蓄電素子
CN106356229B (zh) * 2016-11-22 2019-09-03 珠海安润普科技有限公司 柔性压力开关

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014518A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 金属粒子検出装置
JP2012078130A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Denso Corp 粒子状物質検出センサおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109813208A (zh) 2019-05-28
JP7086578B2 (ja) 2022-06-20
US11493467B2 (en) 2022-11-08
KR20190059232A (ko) 2019-05-30
CN109813208B (zh) 2022-04-26
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US20190154608A1 (en) 2019-05-23
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DE102018219895A1 (de) 2019-05-23

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