JP2017211329A - Fluid identification device - Google Patents
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Abstract
【課題】流体を識別する流体識別装置を提供する。【解決手段】流体識別装置1は、周波数特性取得部10、記憶部20、および識別部30を備える。周波数特性取得部10は、流体に印加する交流電圧の周波数を制御して、流体の電気的特徴量の周波数特性を取得する。記憶部20は、流体の電気的特徴量の周波数特性を、流体の種類ごとに記憶する。識別部30は、周波数特性取得部10により取得された周波数特性と、記憶部20に記憶されている周波数特性と、に基づいて、周波数特性取得部10により周波数特性が取得された流体を識別する。【選択図】図1A fluid identification device for identifying fluid is provided. A fluid identification device (1) includes a frequency characteristic acquisition section (10), a storage section (20), and an identification section (30). The frequency characteristic acquisition unit 10 controls the frequency of the AC voltage applied to the fluid and acquires the frequency characteristic of the electrical feature quantity of the fluid. The storage unit 20 stores the frequency characteristic of the electrical feature quantity of the fluid for each type of fluid. The identifying unit 30 identifies the fluid whose frequency characteristic is acquired by the frequency characteristic acquiring unit 10 based on the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquiring unit 10 and the frequency characteristic stored in the storage unit 20. . [Selection drawing] Fig. 1
Description
本発明は、流体識別装置に関する。 The present invention relates to a fluid identification device.
流体の状態を検出する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 A technique for detecting a fluid state has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、回転部や摺動部に循環供給され、これら各部品の摩耗を防いで円滑に動作させるためのオイルについて、劣化を判断するオイル劣化検出装置が示されている。このオイル劣化検出装置は、オイル流路に互いに並行して設置された2枚の極板を備えており、これら2枚の極板間に交流電圧を印加することによりオイルの導電率および誘電率を求め、導電率および誘電率に基づいてオイルの劣化を判断する。
誘電率や導電率といった流体の電気的特徴量は、流体の劣化の度合いによっても変化するが、流体の種類、製造メーカ、銘柄などによっても変化する。しかし、特許文献1に示されているオイル劣化検出装置では、流体の種類、製造メーカ、および銘柄と、流体の電気的特徴量と、の関係について考慮されていない。このため、特許文献1に示されているオイル劣化検出装置は、流体を識別することができず、流体の種類、製造メーカ、銘柄が予め分かっていなければ、流体の電気的特徴量を求めても、流体の劣化を適正に判断することはできなかった。
The electrical characteristics of the fluid, such as dielectric constant and conductivity, vary depending on the degree of fluid degradation, but also vary depending on the type of fluid, manufacturer, brand, and the like. However, in the oil deterioration detection device disclosed in
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、流体を識別する流体識別装置を提供する。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a fluid identification device that identifies a fluid.
本発明の1またはそれ以上の実施形態は、流体を識別する流体識別装置であって、前記流体に印加する交流電圧の周波数を制御して、前記流体の電気的特徴量の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、前記流体の電気的特徴量の周波数特性を、流体の種類ごとに記憶する記憶部と、前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記記憶部に記憶されている周波数特性と、に基づいて、前記周波数特性取得部により周波数特性が取得された流体を識別する識別部と、を備え、前記識別部は、流体の電気的特徴量の周波数特性を表す曲線の傾きと、前記曲線の傾きの変化量の絶対値が閾値以上になった際における前記交流電圧の周波数および前記流体の電気的特徴量と、のうち少なくともいずれかについて、前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記記憶部に記憶されている周波数特性と、で比較して、前記流体を識別することを特徴とする。 One or more embodiments of the present invention are fluid identification devices that identify a fluid, and control a frequency of an alternating voltage applied to the fluid to obtain a frequency characteristic of an electrical feature of the fluid. The frequency characteristic acquisition unit, the storage unit that stores the frequency characteristic of the electrical characteristic amount of the fluid for each type of fluid, the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquisition unit, and the storage unit An identification unit for identifying the fluid whose frequency characteristic is acquired by the frequency characteristic acquisition unit based on the frequency characteristic, and the identification unit is an inclination of a curve representing the frequency characteristic of the electrical characteristic amount of the fluid And at least one of the frequency of the alternating voltage and the electrical characteristic amount of the fluid when the absolute value of the amount of change in the slope of the curve is greater than or equal to a threshold value, the frequency characteristic acquisition unit And more acquired frequency characteristic, the frequency characteristic stored in the storage unit, in compared, and wherein the identifying the fluid.
本発明の1またはそれ以上の実施形態によれば、流体を識別することができる。 According to one or more embodiments of the present invention, fluids can be identified.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。このため、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the constituent elements in the following embodiments can be appropriately replaced with existing constituent elements, and various variations including combinations with other existing constituent elements are possible. For this reason, the description of the following embodiments does not limit the contents of the invention described in the claims.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る流体識別装置1のブロック図である。流体識別装置1は、周波数特性取得部10、記憶部20、および識別部30を備えており、機器内の潤滑油を識別する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram of a
周波数特性取得部10は、機器内の潤滑油に印加する交流電圧の周波数を制御して、潤滑油の誘電率の周波数特性を取得する。記憶部20は、潤滑油の誘電率の周波数特性を、潤滑油ごとに記憶する。識別部30は、周波数特性取得部10により取得された周波数特性と、記憶部20に記憶されている周波数特性と、に基づいて、周波数特性取得部10により周波数特性が取得された潤滑油を識別する。
The frequency
図2は、周波数特性取得部10の概略構成図である。周波数特性取得部10は、円柱状の基部11と、基部11に立設された一対の電極12、13と、電源部14と、取得部15と、を備える。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the frequency
電極12、13は、平板状の極板であり、互いに並行して配置されている。電源部14は、潤滑油の中に設置された電極12、13の間に交流電圧を印加するとともに、この交流電圧の周波数を予め定められた周波数範囲の中で制御する。予め定められた周波数範囲は、例えば機器内に投入される可能性のある潤滑油の誘電率の周波数特性に応じて適宜設定され、例えば1kHzから100MHzの範囲に設定される。
The
取得部15は、電源部14により周波数が制御されている交流電圧が電極12、13に印加されている状態において、電極12、13の間の潤滑油の誘電率を求めることにより、潤滑油の誘電率の周波数特性を取得する。
The
なお、取得部15は、潤滑油の誘電率の周波数特性として、第1の周波数f1と、第1の周波数f1における誘電率ε1と、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2と、の3つのパラメータを取得する。これら3つのパラメータについて、図3を用いて以下に説明する。
The
図3は、潤滑油の誘電率の周波数特性の一例を示すグラフである。潤滑油の誘電率の周波数特性は、潤滑油の種類(具体的には、品名、品番、グレードなど)、製造メーカ、銘柄などに応じて異なる。特に、第1の周波数f1と、第1の周波数f1における誘電率ε1と、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2と、の3つのパラメータの値は、潤滑油の種類、製造メーカ、銘柄などに応じて大きく異なる。そこで、本実施形態では、第1の周波数f1と、第1の周波数f1における誘電率ε1と、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2と、の3つのパラメータについて、周波数特性取得部10により取得された周波数特性と、記憶部20に記憶されている周波数特性と、で比較して、周波数特性取得部10により周波数特性が取得された潤滑油を識別する。
FIG. 3 is a graph showing an example of frequency characteristics of the dielectric constant of the lubricating oil. The frequency characteristics of the dielectric constant of the lubricating oil vary depending on the type of lubricating oil (specifically, product name, product number, grade, etc.), manufacturer, brand, and the like. In particular, the values of the three parameters of the first frequency f1, the dielectric constant ε1 at the first frequency f1, and the slope Δε2 of the curve at the second frequency f2 are the type of lubricant, manufacturer, brand, etc. Varies greatly depending on. Therefore, in the present embodiment, the frequency
まず、第1の周波数f1について、以下に説明する。
電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させていくと、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の傾きが次第に小さくなっていく。第1の周波数f1とは、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の傾きが閾値未満になった際における交流電圧の周波数のことである。
First, the first frequency f1 will be described below.
As the frequency of the AC voltage applied between the
次に、第1の周波数f1における誘電率ε1について、以下に説明する。
第1の周波数f1における誘電率ε1とは、第1の周波数f1における潤滑油の誘電率のことである。
Next, the dielectric constant ε1 at the first frequency f1 will be described below.
The dielectric constant ε1 at the first frequency f1 is the dielectric constant of the lubricating oil at the first frequency f1.
次に、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2について、以下に説明する。
電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第1の周波数f1からさらに上昇させていくと、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線が変曲点を迎える。潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の変曲点における、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第2の周波数f2とすると、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2とは、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の第2の周波数f2における傾きのことである。
Next, the slope of the curve Δε2 at the second frequency f2 will be described below.
When the frequency of the AC voltage applied between the
なお、記憶部20は、潤滑油の誘電率の周波数特性を、機器内に投入される可能性のある潤滑油ごとに予め記憶している。また、詳細については図4を用いて後述するが、記憶部20は、周波数特性取得部10により取得された周波数特性と、予め記憶された周波数特性と、の類似度が所定値未満である場合、すなわち周波数特性取得部10により取得された周波数特性と類似または同一の周波数特性を記憶していない場合に、周波数特性取得部10により取得された周波数特性を、ユーザから入力を受け付けた機器内の潤滑油についての情報と関連づけて新たに記憶する。
In addition, the memory |
以上の周波数特性取得部10、記憶部20、および識別部30は、CPU、メモリ(RAM)、ハードディスクなどを用いて実現される。
The frequency
ハードディスクは、オペレーティングシステムや、潤滑油を識別するための一連の処理を実行するためのプログラムなどを記憶する。なお、ハードディスクは、非一時的な記録媒体であればよく、例えば、EPROMやフラッシュメモリといった不揮発性のメモリ、CD−ROMなどであってもよい。 The hard disk stores an operating system, a program for executing a series of processes for identifying lubricating oil, and the like. The hard disk may be a non-temporary recording medium, and may be, for example, a non-volatile memory such as EPROM or flash memory, a CD-ROM, or the like.
CPUは、メモリを適宜利用して、ハードディスクに記憶されているデータやプログラムを適宜読み出して、演算や実行を適宜行う。 The CPU appropriately reads out data and programs stored in the hard disk using the memory as appropriate, and performs calculations and execution as appropriate.
図4は、流体識別装置1のフローチャートである。
ステップS1において、流体識別装置1は、周波数特性取得部10により、機器内の潤滑油に印加する交流電圧の周波数を制御して、潤滑油の誘電率の周波数特性を取得し、ステップS2に処理を移す。
なお、潤滑油が機器に投入されてから時間が経過するに従って、潤滑油の酸化や異物混入などにより潤滑油の状態が変化し、潤滑油の誘電率も変化する。このため、流体識別装置1は、潤滑油が機器に投入されてから予め定められた時間が経過するまでの期間に、ステップS1の処理を行う。
FIG. 4 is a flowchart of the
In step S1, the
In addition, as time passes after lubricating oil is thrown into an apparatus, the state of lubricating oil changes by oxidation of a lubricating oil, foreign material mixing, etc., and the dielectric constant of lubricating oil also changes. For this reason, the
ステップS2において、流体識別装置1は、識別部30により、ステップS1において取得した周波数特性と、記憶部20に記憶されている周波数特性のそれぞれと、の類似度を算出し、ステップS3に処理を移す。
In step S2, the
ステップS2における類似度の算出について、以下に詳述する。
例えば、ステップS1において取得した周波数特性と、記憶部20に記憶されている潤滑油Aの周波数特性と、の類似度を算出する場合を説明する。この場合、まず、ステップS1において取得した上述の3つのパラメータの値のそれぞれと、記憶部20に記憶されている潤滑油Aについての上述の3つのパラメータの値のそれぞれと、の類似度を求める。次に、求めた3つの類似度の平均値を、ステップS1において取得した周波数特性と、記憶部20に記憶されている潤滑油Aの周波数特性と、の類似度として算出する。
The calculation of the similarity in step S2 will be described in detail below.
For example, a case where the similarity between the frequency characteristic acquired in step S1 and the frequency characteristic of the lubricating oil A stored in the
ステップS3において、流体識別装置1は、識別部30により、ステップS2において算出した類似度のうち最も高いものが、所定値未満であるか否かを判別する。流体識別装置1は、識別部30により、所定値未満であると判別した場合、すなわちステップS1において取得した周波数特性と類似または同一の周波数特性が記憶部20に記憶されていない場合には、ステップS4に処理を移す。一方、所定値以上であると判別した場合、すなわちステップS1において取得した周波数特性と類似または同一の周波数特性が記憶部20に記憶されている場合には、ステップS5に処理を移す。
In step S3, the
ステップS4において、流体識別装置1は、識別部30により、ステップS1において取得した周波数特性を記憶部20に記憶させ、図4に示す処理を終了する。
なお、ステップS4の処理後に、流体識別装置1は、機器内の潤滑油の種類、製造メーカ、および銘柄の入力をユーザから受け付けて、ステップS4において記憶部20に記憶させた周波数特性に、潤滑油の種類、製造メーカ、および銘柄を関連づける。
In step S4, the
In addition, after the process of step S4, the
ステップS5において、流体識別装置1は、識別部30により、記憶部20に記憶されている周波数特性のうち、ステップS2において最も高い類似度を算出した際の周波数特性を有する潤滑油を、機器内の潤滑油として識別し、図4に示す処理を終了する。
In step S <b> 5, the
以上のように、流体識別装置1は、周波数特性取得部10により、潤滑油の誘電率の周波数特性を取得し、識別部30により、周波数特性取得部10により取得された周波数特性と、記憶部20により記憶されている潤滑油ごとの周波数特性と、に基づいて潤滑油を識別する。このため、潤滑油の誘電率の周波数特性を用いて、機器内の潤滑油を識別することができる。
As described above, the
また、流体識別装置1は、潤滑油の誘電率の周波数特性として、第1の周波数f1と、第1の周波数f1における誘電率ε1と、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2と、の3つのパラメータを用いる。このため、潤滑油の種類、製造メーカ、および銘柄に応じて大きく異なるパラメータを用いて潤滑油を識別することができるので、機器内の潤滑油を適切に識別することができる。
In addition, the
また、流体識別装置1は、識別部30により、周波数特性取得部10により取得した周波数特性と、記憶部20に記憶されている周波数特性のそれぞれと、の類似度を算出し、最も高い類似度が所定値未満であれば、周波数特性取得部10により取得した周波数特性を記憶部20に記憶させる。このため、周波数特性取得部10により取得した周波数特性と類似または同一の周波数特性が記憶部20に記憶されていない場合には、この周波数特性が新たに記憶部20に記憶されることになる。したがって、記憶部20に周波数特性を新たに記憶させた潤滑油について、種類、製造メーカ、および銘柄の入力を受け付け、入力を受け付けた情報を、記憶部20に新たに記憶させた周波数特性に関連づけることで、流体識別装置1が識別することのできる潤滑油を増やしていくことができる。
In addition, the
また、潤滑油が機器に投入されてから時間が経過するに従って、潤滑油の酸化や異物混入などにより潤滑油の状態が変化し、潤滑油の誘電率も変化する。
そこで、流体識別装置1は、潤滑油が機器に投入されてから予め定められた時間が経過するまでの期間に、周波数特性取得部10により潤滑油の誘電率の周波数特性を取得する。このため、取得する潤滑油の誘電率の周波数特性に対する、時間経過に伴う影響を抑えることができ、機器内の潤滑油を適切に識別することができる。
Further, as time elapses after the lubricating oil is supplied to the equipment, the state of the lubricating oil changes due to oxidation of the lubricating oil or contamination of foreign matter, and the dielectric constant of the lubricating oil also changes.
Therefore, the
なお、本実施形態では、潤滑油の誘電率の周波数特性として、第1の周波数f1と、第1の周波数f1における誘電率ε1と、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2と、の3つのパラメータを用いた。しかし、これに限らず、これら3つのパラメータのうち少なくとも1つを用いればよい。 In the present embodiment, the frequency characteristics of the dielectric constant of the lubricating oil include three frequencies: a first frequency f1, a dielectric constant ε1 at the first frequency f1, and a slope Δε2 of the curve at the second frequency f2. Parameters were used. However, the present invention is not limited to this, and at least one of these three parameters may be used.
また、本実施形態では、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させて、上述の3つのパラメータを求めた。しかし、これに限らず、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を上限周波数fmaxから低下させて、上述の3つのパラメータを求めてもよい。
Further, in the present embodiment, the above three parameters are obtained by increasing the frequency of the AC voltage applied between the
また、本実施形態では、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第1の周波数f1から上昇させて、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の変曲点における交流電圧の周波数を第2の周波数f2とし、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2を、上述の3つのパラメータのうちの1つとして用いた。しかし、これに限らず、図3において第5の周波数f5を求め、第1の周波数f1から第5の周波数f5の間における上述の曲線の傾きを、第2の周波数f2における曲線の傾きΔε2の代わりに用いてもよい。
なお、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第1の周波数f1から上昇させていくと、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線が変曲点を迎えた後に、この曲線の傾きが次第に大きくなっていく。第5の周波数f5とは、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の傾きが閾値以上になった際における交流電圧の周波数のことである。
In the present embodiment, the frequency of the AC voltage applied between the
When the frequency of the alternating voltage applied between the
また、本実施形態では、第1の周波数f1を、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させていき、潤滑油の誘電率の周波数特性を表す曲線の傾きが閾値未満になった際における交流電圧の周波数とした。しかし、これに限らず、第1の周波数f1を、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させていき、下限周波数fminにおける誘電率に対して誘電率が所定の割合だけ減少した際における交流電圧の周波数としてもよい。
In this embodiment, the frequency of the AC voltage applied between the
また、本実施形態では、機器内の潤滑油を識別したが、これに限らず、流体であれば識別することができる。 In the present embodiment, the lubricating oil in the device is identified. However, the present invention is not limited to this, and any fluid can be identified.
また、本実施形態では、平板状の極板で電極12、13を形成し、これら電極12、13を互いに並行して配置した。しかし、これに限らず、例えば円柱状や楕円柱状の極板で電極12、13を形成してもよい。また、例えば同軸円筒型コンデンサーのように、内径が異なる2つの円筒状の極板で電極12、13を形成し、それぞれの中心軸が一致した状態で電極12、13のいずれか一方をいずれか他方の内部に配置してもよい。
Moreover, in this embodiment, the
また、本実施形態では、潤滑油の誘電率の周波数特性を用いた。しかし、これに限らず、潤滑油の導電率の周波数特性も用いたり、誘電率でも導電率でもない潤滑油の電気的特徴量を用いたり、この電気的特徴量も用いたりしてもよい。 In this embodiment, the frequency characteristic of the dielectric constant of the lubricating oil is used. However, the present invention is not limited to this, and the frequency characteristic of the conductivity of the lubricating oil may be used, or an electrical feature value of the lubricating oil that is neither dielectric constant nor conductivity may be used, or this electrical feature value may also be used.
<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係る流体識別装置1Aのブロック図である。図1に示した本発明の第1実施形態に係る流体識別装置1は、潤滑油の誘電率の周波数特性を用いて機器内の潤滑油を識別するのに対して、本実施形態に係る流体識別装置1Aは、潤滑油の導電率の周波数特性を用いて機器内の潤滑油を識別する。流体識別装置1Aは、周波数特性取得部10A、記憶部20A、および識別部30Aを備える。なお、第1実施形態と同様の形態をしている部分については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 5 is a block diagram of a fluid identification apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention. The
周波数特性取得部10Aは、機器内の潤滑油に印加する交流電圧の周波数を制御して、潤滑油の導電率の周波数特性を取得する。記憶部20Aは、潤滑油の導電率の周波数特性を、潤滑油ごとに記憶する。識別部30Aは、周波数特性取得部10Aにより取得された周波数特性と、記憶部20Aに記憶されている周波数特性と、に基づいて、周波数特性取得部10Aにより周波数特性が取得された潤滑油を識別する。
10 A of frequency characteristic acquisition parts control the frequency of the alternating voltage applied to the lubricating oil in an apparatus, and acquire the frequency characteristic of the electrical conductivity of lubricating oil. The
周波数特性取得部10Aは、図2に示した本発明の第1実施形態に係る周波数特性取得部10とは、取得部15の代わりに取得部15Aを備える点で、異なる。取得部15Aは、潤滑油の導電率の周波数特性として、第3の周波数f3と、第3の周波数f3における導電率σ3と、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4と、の3つのパラメータを取得する。これら3つのパラメータについて、図6を用いて以下に説明する。
The frequency
図6は、潤滑油の導電率の周波数特性の一例を示すグラフである。潤滑油の導電率の周波数特性は、潤滑油の種類、製造メーカ、銘柄などに応じて異なる。特に、第3の周波数f3と、第3の周波数f3における導電率σ3と、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4と、の3つのパラメータの値は、潤滑油の種類、製造メーカ、銘柄などに応じて大きく異なる。そこで、本実施形態では、第3の周波数f3と、第3の周波数f3における導電率σ3と、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4と、の3つのパラメータについて、周波数特性取得部10Aにより取得された周波数特性と、記憶部20Aに記憶されている周波数特性と、で比較して、周波数特性取得部10Aにより周波数特性が取得された潤滑油を識別する。
FIG. 6 is a graph showing an example of frequency characteristics of the conductivity of the lubricating oil. The frequency characteristics of the conductivity of the lubricating oil vary depending on the type of lubricant, manufacturer, brand, etc. In particular, the values of the three parameters of the third frequency f3, the conductivity σ3 at the third frequency f3, and the slope Δσ4 of the curve at the fourth frequency f4 are the type of lubricant, manufacturer, brand, etc. Varies greatly depending on. Therefore, in the present embodiment, the frequency
まず、第3の周波数f3について、以下に説明する。
電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させていくと、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の傾きが次第に大きくなっていく。第3の周波数f3とは、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の傾きが閾値以上になった際における交流電圧の周波数のことである。
First, the third frequency f3 will be described below.
As the frequency of the AC voltage applied between the
次に、第3の周波数f3における導電率σ3について、以下に説明する。
第3の周波数f3における導電率σ3とは、第3の周波数f3における潤滑油の導電率のことである。
Next, the conductivity σ3 at the third frequency f3 will be described below.
The conductivity σ3 at the third frequency f3 is the conductivity of the lubricating oil at the third frequency f3.
次に、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4について、以下に説明する。
電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第3の周波数f3からさらに上昇させていくと、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線が変曲点を迎える。潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の変曲点における、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第4の周波数f4とすると、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4とは、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の第4の周波数f4における傾きのことである。
Next, the slope Δσ4 of the curve at the fourth frequency f4 will be described below.
When the frequency of the AC voltage applied between the
以上の周波数特性取得部10A、記憶部20A、および識別部30Aは、周波数特性取得部10、記憶部20、および識別部30と同様に、CPU、メモリ(RAM)、ハードディスクなどを用いて実現される。
The frequency
以上の流体識別装置1Aは、本発明の第1実施形態に係る流体識別装置1と同様の効果を奏することができる。
The fluid identification device 1A described above can achieve the same effects as the
なお、本実施形態では、潤滑油の導電率の周波数特性として、第3の周波数f3と、第3の周波数f3における導電率σ3と、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4と、の3つのパラメータを用いた。しかし、これに限らず、これら3つのパラメータのうち少なくとも1つを用いればよい。 In the present embodiment, the frequency characteristics of the conductivity of the lubricating oil include three frequencies: a third frequency f3, a conductivity σ3 at the third frequency f3, and a slope Δσ4 of the curve at the fourth frequency f4. Parameters were used. However, the present invention is not limited to this, and at least one of these three parameters may be used.
また、本実施形態では、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させて、上述の3つのパラメータを求めた。しかし、これに限らず、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を上限周波数fmaxから低下させて、上述の3つのパラメータを求めてもよい。
Further, in the present embodiment, the above three parameters are obtained by increasing the frequency of the AC voltage applied between the
また、本実施形態では、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第3の周波数f3から上昇させて、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の変曲点における交流電圧の周波数を第4の周波数f4とし、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4を、上述の3つのパラメータのうちの1つとして用いた。しかし、これに限らず、図6において第6の周波数f6を求め、第3の周波数f3から第6の周波数f6の間における上述の曲線の傾きを、第4の周波数f4における曲線の傾きΔσ4の代わりに用いてもよい。
なお、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を第3の周波数f3から上昇させていくと、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線が変曲点を迎えた後に、この曲線の傾きが次第に小さくなっていく。第6の周波数f6とは、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の傾きが閾値未満になった際における交流電圧の周波数のことである。
In the present embodiment, the frequency of the AC voltage applied between the
When the frequency of the AC voltage applied between the
また、本実施形態では、第3の周波数f3を、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させていき、潤滑油の導電率の周波数特性を表す曲線の傾きが閾値以上になった際における交流電圧の周波数とした。しかし、これに限らず、第3の周波数f3を、電極12、13の間に印加する交流電圧の周波数を下限周波数fminから上昇させていき、下限周波数fminにおける導電率に対して導電率が所定の割合だけ増加した際における交流電圧の周波数としてもよい。
In this embodiment, the frequency of the alternating voltage applied between the
また、本実施形態では、機器内の潤滑油を識別したが、これに限らず、流体であれば識別することができる。 In the present embodiment, the lubricating oil in the device is identified. However, the present invention is not limited to this, and any fluid can be identified.
また、本実施形態では、平板状の極板で電極12、13を形成し、これら電極12、13を互いに並行して配置した。しかし、これに限らず、例えば円柱状や楕円柱状の極板で電極12、13を形成してもよい。また、例えば同軸円筒型コンデンサーのように、内径が異なる2つの円筒状の極板で電極12、13を形成し、それぞれの中心軸が一致した状態で電極12、13のいずれか一方をいずれか他方の内部に配置してもよい。
Moreover, in this embodiment, the
また、本実施形態では、潤滑油の導電率の周波数特性を用いた。しかし、これに限らず、潤滑油の誘電率の周波数特性も用いたり、誘電率でも導電率でもない潤滑油の電気的特徴量を用いたり、この電気的特徴量も用いたりしてもよい。 In this embodiment, the frequency characteristic of the conductivity of the lubricating oil is used. However, the present invention is not limited to this, and the frequency characteristic of the dielectric constant of the lubricating oil may be used, or the electrical characteristic amount of the lubricating oil that is neither the dielectric constant nor the conductivity may be used, or the electrical characteristic amount may be used.
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above-described embodiment, and includes a design within a range not departing from the gist of the present invention. .
なお、本発明は、例えば水圧機器に適用することもできる。 The present invention can also be applied to, for example, a hydraulic device.
1、1A 流体識別装置
10、10A 周波数特性取得部
11 基部
12、13 電極
14 電源部
15、15A 取得部
20、20A 記憶部
30、30A 識別部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記流体に印加する交流電圧の周波数を制御して、前記流体の電気的特徴量の周波数特性を取得する周波数特性取得部と、
前記流体の電気的特徴量の周波数特性を、流体の種類ごとに記憶する記憶部と、
前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記記憶部に記憶されている周波数特性と、に基づいて、前記周波数特性取得部により周波数特性が取得された流体を識別する識別部と、を備え、
前記識別部は、流体の電気的特徴量の周波数特性を表す曲線の傾きと、前記曲線の傾きの変化量の絶対値が閾値以上になった際における前記交流電圧の周波数および前記流体の電気的特徴量と、のうち少なくともいずれかについて、前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記記憶部に記憶されている周波数特性と、で比較して、前記流体を識別することを特徴とする流体識別装置。 A fluid identification device for identifying a fluid, comprising:
A frequency characteristic acquisition unit that controls a frequency of an alternating voltage applied to the fluid to acquire a frequency characteristic of an electrical characteristic amount of the fluid;
A storage unit that stores the frequency characteristics of the electrical characteristic amount of the fluid for each type of fluid;
An identification unit for identifying a fluid whose frequency characteristic is acquired by the frequency characteristic acquisition unit based on the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquisition unit and the frequency characteristic stored in the storage unit; Prepared,
The identification unit includes a slope of a curve representing a frequency characteristic of the electrical characteristic amount of the fluid, a frequency of the alternating voltage when an absolute value of a change amount of the slope of the curve is equal to or greater than a threshold value, and an electrical property of the fluid. Comparing the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquisition unit with the frequency characteristic stored in the storage unit for at least one of the feature amount and identifying the fluid, Fluid identification device.
予め定められた周波数から前記交流電圧の周波数を変化させ、前記流体の電気的特徴量の周波数特性を表す曲線の傾きが前記閾値未満になった際における前記交流電圧の周波数および前記流体の電気的特徴量と、
前記曲線の傾きが前記閾値未満になった後に前記交流電圧の周波数をさらに変化させ、前記曲線が変曲点を迎えた際における前記曲線の傾きと、
のうち少なくともいずれかについて、前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記記憶部に記憶されている周波数特性と、で比較することを特徴とする請求項1に記載の流体識別装置。 The identification unit is
When the frequency of the AC voltage is changed from a predetermined frequency and the slope of the curve representing the frequency characteristic of the electrical characteristic quantity of the fluid becomes less than the threshold, the frequency of the AC voltage and the electrical property of the fluid Features and
Further changing the frequency of the AC voltage after the slope of the curve is less than the threshold, the slope of the curve when the curve reaches an inflection point,
The fluid identification device according to claim 1, wherein at least one of the frequency characteristics is compared between the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquisition unit and the frequency characteristic stored in the storage unit.
予め定められた周波数から前記交流電圧の周波数を変化させ、前記流体の電気的特徴量の周波数特性を表す曲線の傾きが前記閾値以上になった際における前記交流電圧の周波数および前記流体の電気的特徴量と、
前記曲線の傾きが前記閾値以上になった後に前記交流電圧の周波数をさらに変化させ、前記曲線が変曲点を迎えた際における前記曲線の傾きと、
のうち少なくともいずれかについて、前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記記憶部に記憶されている周波数特性と、で比較することを特徴とする請求項1に記載の流体識別装置。 The identification unit is
The frequency of the AC voltage is changed from a predetermined frequency, and the frequency of the AC voltage when the slope of the curve representing the frequency characteristic of the electrical characteristic quantity of the fluid becomes equal to or greater than the threshold value and the electrical property of the fluid. Features and
Further changing the frequency of the AC voltage after the slope of the curve is equal to or greater than the threshold, the slope of the curve when the curve reaches an inflection point,
The fluid identification device according to claim 1, wherein at least one of the frequency characteristics is compared between the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquisition unit and the frequency characteristic stored in the storage unit.
前記記憶部は、前記識別部により前記類似度が前記所定値未満であると判断されると、前記周波数特性取得部により周波数特性が取得された流体についての情報の入力を受け付けて、前記周波数特性取得部により取得された周波数特性と、前記入力を受け付けた情報と、を関連づけて記憶することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の流体識別装置。 The identification unit determines whether the similarity between the frequency characteristic acquired by the frequency characteristic acquisition unit and each of the stored frequency characteristics is less than a predetermined value,
When the identification unit determines that the similarity is less than the predetermined value, the storage unit receives input of information about the fluid whose frequency characteristic is acquired by the frequency characteristic acquisition unit, and the frequency characteristic 5. The fluid identification device according to claim 1, wherein the frequency characteristic acquired by the acquisition unit and the information that has received the input are stored in association with each other. 6.
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