(57)【要約】【課題】  「ＪＩＳ」の場合には、０．００１ｍｇ／ｍ３以下の濃度の測定方法に関しては、設定されていなかったし、２０ｍｇ／ｍ３以上の濃度の測定方法に関しても、設定されていなかったし、オイル分による汚染レベルの高さによって、二つの方法を使い分ける必要があったし、測定に際して、異物の混入を防止し正確性を高める意味から、色々な点で注意深い配慮を必要とした【解決手段】  圧縮空気の流量を積算し、圧縮空気をノルマルヘキサン液４４に通すことでオイルミストをノルマルヘキサン液４４に溶解させ、オイルミストの溶解による増加量を計量し、それによって油分濃度を測定した。【選択図】図１
2010197362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する方法に於いて、圧縮空気の流量を積算し、圧縮空気をノルマルヘキサン液（４４）に通すことでオイルミストを前記ノルマルヘキサン液（４４）に溶解させ、オイルミストの溶解による増加量を計量し、それによって油分濃度を測定することを特徴とする圧縮空気の油分濃度を測定する方法。
【請求項２】
圧縮空気を前記ノルマルヘキサン液（４４）に通すのを、複数回行なうことを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する方法。
【請求項３】
圧縮空気を前記ノルマルヘキサン液（４４）に通すのに際し、圧縮空気を微小な気泡にすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する方法。
【請求項４】
微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する装置に於いて、圧縮空気の流量を積算する積算流量計（１０）と、圧縮空気に含まれているオイルミストを溶解するノルマルヘキサン液（４４）を充填したオイルミスト捕集器（４０）を配設したことを特徴とする圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【請求項５】
前記オイルミスト捕集器（４０）は、溶解したオイルミストの重量を測定することが可能なように着脱が出来ることを特徴とする請求項４に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【請求項６】
前記オイルミスト捕集器（４０）は、直列に複数組接続することが可能であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【請求項７】
前記オイルミスト捕集器（４０）に圧縮空気を送り込む入口管（９４）の何れかの場所に、気泡発生手段（４３）を設けたことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【請求項８】
前記気泡発生手段（４３）は、前記入口管（９４）の先端に設けた気泡発生板（４３）であることを特徴とする請求項７に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【請求項９】
前記積算流量計（１０）と前記オイルミスト捕集器（４０）は、前記オイルミスト捕集器（４０）が外に取り出し出来るような形で箱（５０）の中に、または基板の上に、一体に構成したことを特徴とする請求項４ないし請求項８のいずれか１項に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【請求項１０】
前記オイルミスト捕集器（４０）は、前記入口管（９４）と蓋（４２）と前記気泡発生板（４３）と出口管（９５）をフラスコ（４１）から取り外した後に、移動に際して前記ノルマルヘキサン液（４４）が洩れないように、盲栓を前記フラスコ（４１）に装着することを可能としたことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の圧縮空気の油分濃度を測定する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、圧縮空気の油分濃度を測定する方法および装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する方法を、圧縮空気の流量を積算し、圧縮空気をノルマルヘキサン液に通すことでオイルミストをノルマルヘキサン液に溶解させ、オイルミストの溶解による増加量を計量し、それによって従来に較べて低い油分濃度のものでも測定することが出来る、という内容の技術について述べたものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、圧縮空気の油分濃度を測定する方法および装置に関する技術としては、圧縮空気システムに存在するオイル汚染物質のレベルに応じて、大きく分けて二つの方法を記した内容のものを、一般圧縮空気−オイルミストの試験方法ということで「ＪＩＳ」に見ることが出来る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】  この場合、「ＪＩＳ」に於いては、方法Ａとして、オイル分による汚染レベルが高い場合には、直列に接続した二つの高効率コアレッシングフィルタを通った圧縮空気の全量をサンプリングし、オイルミストと壁面を流れているオイルの両方を計測する方法が示されている。  一方、方法Ｂとして、オイルの濃度が比較的低い場合には、メンブレン又は等流速サンプリングプローブやメンブレンホルダ内に捕集されたオイルを溶剤に溶かし、その量を赤外線分光分析法によって決定していた。  但し、測定することが出来る汚染濃度範囲は、０．００１〜２０ｍｇ／ｍ３に限定されていた。
【非特許文献１】  ＪＩＳ  Ｂ  ８３９２−２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、このような従来の圧縮空気の油分濃度を測定する方法および装置に該当する、一般圧縮空気−オイルミストの試験方法に関しては、以下に示すような課題があった。【０００５】  先ず、「ＪＩＳ」の場合には、０．００１ｍｇ／ｍ３以下の濃度の測定方法に関しては、設定されていなかった。  また、２０ｍｇ／ｍ３以上の濃度の測定方法に関しても、設定されていなかった。【０００６】  そして、「ＪＩＳ」による場合には、オイル分による汚染レベルの高さによって、二つの方法を使い分ける必要があった。【０００７】  また、測定に際して、異物の混入を防止し正確性を高める意味から、色々な点で注意探い配慮を必要とした。【０００８】  特に、測定に際して、正確性を高める意味から、メスシリンダ内のオイルの容積（重量）を測定するのに際して、その上部（上流）に液体が付着して残存することを、また容器の液体を赤外線分光分析するに際して、メンブレンを綺麗に溶かすことに気を使う必要が有った。【０００９】  更に、全般的に装置や機器が複雑であり、その結果として測定する費用が割高になりがちであった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する方法に於いて、圧縮空気の流量を積算し、圧縮空気をノルマルヘキサン液４４に通すことでオイルミストを前記ノルマルヘキサン液４４に溶解させ、オイルミストの溶解による増加量を計量し、それによって油分濃度を測定することを特徴とし、更には、圧縮空気を前記ノルマルヘキサン液４４に通すのを、複数回行なうことを特徴とし、更には、圧縮空気を前記ノルマルヘキサン液４４に通すのに際し、圧縮空気を微小な気泡にすることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。【００１１】  また、本発明は、微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する装置に於いて、圧縮空気の流量を積算する積算流量計１０と、圧縮空気に含まれているオイルミストを溶解するノルマルヘキサン液４４を充填したオイルミスト捕集器４０を配設したことを特徴とし、更には、前記オイルミスト捕集器４０は、溶解したオイルミストの重量を測定することが可能なように着脱が出来ることを特徴とし、更には、前記オイルミスト捕集器４０は、直列に複数組接続することが可能であることを特徴とし、更には、前記オイルミスト捕集器４０に圧縮空気を送り込む入口管９４の何れかの場所に、気泡発生手段４３を設けたことを特徴とし、更には、前記気泡発生手段４３は、前記入口管９４の先端に設けた気泡発生板４３であることを特徴とし、更には、前記積算流量計１０と前記オイルミスト捕集器４０は、前記オイルミスト捕集器４０が外に取り出し出来るような形で箱５０の中に、または基板の上に、一体に構成したことを特徴とし、更には、前記オイルミスト捕集器４０は、前記人口管９４と蓋４２と前記気泡発生板４３と出口管９５をフラスコ４１から取り外した後に、移動に際して前記ノルマルヘキサン液４４が洩れないように、盲栓を前記フラスコ４１に装着することを可能としたことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１２】  以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。【００１３】  第一に、微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する装置に於いて、圧縮空気の流量を積算する積算流量計と、圧縮空気に含まれているオイルミストを溶解するノルマルヘキサン液を充填したオイルミスト捕集器を配設したことで、一種類の方法で、どんなに低い油分濃度でも、高い油分濃度でも、単純な構成で、安価で、取扱いの容易な、各種の状況に対応することが可能な、圧縮空気の油分濃度を測定する方法や装置を提供することが出来るようになった。【００１４】  第二に、オイルミスト捕集器は、溶解したオイルミストの重量を測定することが可能なように着脱が出来ることで、液体が付着して残存するのに気を使うことや、綺麗に溶かすように注意を払う等、測定に際して色々な配慮を払うことは、必要最小限でよい事になった。【００１５】  第三に、オイルミスト捕集器は、直列に複数組接続することが可能であることで、測定しようとするオイルの濃度や必要とする精度に応じて、自由に選択することが可能となった。【００１６】  第四に、オイルミスト捕集器に圧縮空気を送り込む入口管の何れかの場所に、気泡発生手段を設けたことで、ノルマルヘキサン液に対するオイルミストの溶解を高めることが出来るようになり、それによってオイルミスト捕集器の接続数を少なくすることが可能となり、安価で容易な測定に道を開いた。【００１７】  第五に、気泡発生手段は、入口管の先端に設けた気泡発生板であることで、非常に単純な方法で、より具体的にその方法を示して、確実に可能であることを示すことが出来るようになった。【００１８】  第六に、積算流量計とオイルミスト捕集器は、オイルミスト捕集器が外に取り出し出来るような形で箱の中に、または基板の上に、一体に構成したことで、装置としての運搬や設置が容易になった。【００１９】  第七に、オイルミスト捕集器は、入口管と蓋と気泡発生板と出口管をフラスコから取り外した後に、移動に際してノルマルヘキサン液が洩れないように、盲栓をフラスコに装着することを可能としたことで、精密な重量測定のために、遠方に運搬して必要とする精度の高い機器を使用して測定することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  本願発明の全体を示した図
【発明を実施するための形態】
【００２１】  以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明の全体を示した図である。
【００２２】  図１に見られるように、１０は積算流量計であり、上流管９１と接続し微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気を流入させることで、圧縮空気の積算流量を積算することが可能となっている。  従って、上流管９１は、具体的に図示していないが、圧縮空気を作り出すエアーコンプレッサー等に接続している。
【００２３】  一方、積算流量計１０のその下流に位置させて、第一中間管９２と、通過して行く圧縮空気の流量を自由に調節することが出来る圧縮空気量調整バルブ２０と、第二中間管９３に接続している。
【００２４】  そして、第二中間管９３は接続管３０を介して、二組のオイルミスト捕集器４０を直列に接続している。  更に、このオイルミスト捕集器４０は、全体の重量を測定することで溶解したオイルミストの重量を測定することが可能なように、着脱することが出来るようになっている。  即ち、接続管３０の部分で、オイルミスト捕集器４０は、着脱することが可能となっているのである。  この場合、接続管３０は、取り外しが容易で、且つ接続部での洩れが無いようにゴム管を使用すること等が考えられる。  尚、オイルミスト捕集器４０は、図１に於いては二組の構成を示しているが、一組でも三組でもそれ以上の構成でも構わない。  但し、複数組の構成に於いては、必ず接続管３０を介して直列の接続とすることが必要である。
【００２５】  ここで、オイルミスト捕集器４０は、圧縮空気を導入する入口管９４と、入口管９４の先部に設けた圧縮空気を微小な気泡にする気泡発生手段４３である気泡発生板４３と、圧縮空気を排出する出口管９５と、本体であるフラスコ４１と、フラスコ４１内を密閉状態にする蓋４２から構成されている。  この場合、一つの例として気泡発生板４３の材料は、焼結合金等が考えられる。  また、フラスコ４１には、圧縮空気に含まれているオイルミストを溶解するノルマルヘキサン液４４を、少しの空間を空けた状態で充填している。当然のことながら、気泡発生板４３は、ノルマルヘキサン液４４の液中に位置している必要がある。
【００２６】  この場合、気泡発生手段４３としては、気泡発生板４３に限定する必要はなく、具体的に図示してはいないが、入口管９４の途中に気液を攪拌させることが出来るポンプを設置することで、圧縮空気とノルマルヘキサン液４４を同時に吸引して両者を攪拌させた状態の流体をノルマルヘキサン液４４の液中に送り出し、それによって微小の気泡を発生させるということも考えられる。
【００２７】  尚、積算流量計１０とオイルミスト捕集器４０の両者は、オイルミスト捕集器４０が外に取り出すことが出来るような形で箱５０の中に、または基板の上に、一体に構成している。  即ち、箱５０としては、開平可能な蓋を形成したり、上部が開放しているようなものが考えられる。
【００２８】  更に、オイルミスト捕集器４０は、入口管９４と蓋４２と前記気泡発生板４３と出口管９５をフラスコ４１から取り外した後に、オイルミスト捕集器４０の正常な重量を測定するために、移動しようとするに際してノルマルヘキサン液４４が洩れないように、盲栓をフラスコ４１に装着することを可能としている。  また、単にオイルミスト捕集器４０を取り外したままの状態で、外部に露出している入口管９４や出口管９５の端部に盲栓を装着することも考えられる。
【００２９】  本発明による、圧縮空気の油分濃度を測定する方法および装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００３０】  先ず、オイルミスト捕集器４０を構成しているフラスコ４１に、オイルミストを溶解していないノルマルヘキサン液４４を７０％位の量を充填し、蓋４２に人口管９４を貫通させ、入口管９４の接続管３０と接続する側の反対側の端部に気泡発生手段４３である気泡発生板４３を位置させ、更に蓋４２に出口管９５を貫通させ、出口管９５の接続管３０と接続する側または大気に開放される側の反対側の端部を液面より上部に位置させてから、流体が洩れないように配慮してフラスコ４１に蓋４２を装着する。  当然のことながら、各種の異物がオイルミスト捕集器４０を構成している部品に付着したり、オイルミスト捕集器４０の内部に入り込まないように配慮しなければならない。
【００３１】  当然のことながら、装着の前にこのノルマルヘキサン液４４等を含めたオイルミスト捕集器４０のオイルミストの溶解していない全重量を測定してから、接続管３０によって、第二中間管９３と入口管９４を接続する。  更に、もう一組のノルマルヘキサン液４４等を含めたオイルミスト捕集器４０のオイルミストの溶解していない全重量を測定してから、接続管３０によって、出口管９５と入口管９４を接続する。  この場合、オイルミスト捕集器４０の接続は、一組でも三組でもそれ以上の接続でも構わない。
【００３２】  この場合、オイルミスト捕集器４０は、一組を、場合によっては直列に複数組を接続することで、測定精度や、圧縮空気を流す時間や、オイルミストの濃度等に、自由に対応することが出来るようになっているのである。
【００３３】  その様な状況の中で、微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気が上流管９１を経由して、積算流量計１０に流れて来ることによって、圧縮空気の流量を積算することが出来るようになっている。  更に、第一中間管９２と圧縮空気量調整バルブ２０と第二中間管９３を経由して、その圧縮空気を接続管３０からオイルミスト捕集器４０に送り込むことが出来るようになっている。  尚、圧縮空気量調整バルブ２０は、通過する圧縮空気の流量を自由に調節することが出来るように設けたものである。
【００３４】  ここで、オイルミスト捕集器４０に送り込まれた微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気は、入口管９４からその先端に位置している気泡発生手段４３である気泡発生板４３によって小さな気泡にされながら、ノルマルヘキサン液４４の液中に送り込まれるようになっている。
【００３５】  所で、ノルマルヘキサン液４４の液中に送り込まれた微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気は、その圧縮空気をノルマルヘキサン液４４に通すことで、特に小さな気泡にして通すことで、圧縮空気がノルマルヘキサン液４４に接する面積を出来るだけ大きくすることで、オイルミストをノルマルヘキサン液４４に溶解させることがより効果的に成されるようにしているのである。
【００３６】  従って、積算流量計１０によって圧縮空気の流量を積算し、その圧縮空気中のオイルミストがオイルミスト捕集器４０に充填されたノルマルヘキサン液４４に溶解することによる増加量を計量することで、圧縮空気の油分濃度を測定することが非常に簡単に可能となったのである。  尚、本発明に於いては、圧縮空気の流量を多くすることで（即ち、流す時間を長くすることで）、どんなに微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気でも、その油分濃度を測定することが可能であることが特徴なのである。
【００３７】  その為には、積算流量計１０によって圧縮空気の流量を積算したら、接続管３０の部分でオイルミスト捕集器４０を取り外し、オイルミスト捕集器４０全体の重量を測定し、事前に測定しておいた接続する以前のオイルミスト捕集器４０全体の重量との差を求めることで、溶解したオイルミストの全量を求め、結果として油分濃度を求めることが出来るようになっているのである。
【００３８】  この場合、溶解したオイルミストの重量をより正確に測定する為に、異物の流入や液の排出を防止する意味から、オイルミスト捕集器４０を構成している入口管９４と出口管９５の端部に盲栓を装着して、運搬に際しての配慮を払うということは考えられる。また、オイルミスト捕集器４０を構成している入口管９４と蓋４２と気泡発生板４３と出口管９５を取り外して、蓋４２の代わりに盲栓を装着して、運搬に際しての配慮を払うということも考えられる。
【００３９】  但し、オイルミスト捕集器４０をそのまま運搬するということでは、入口管９４と出口管９５を破損しないかという問題が残るし、入口管９４と気泡発生板４３まで取り外して運搬するということでは、液体が入口管９４と気泡発生板４３に付着していないかという配慮は必要である。
【００４０】  尚、オイルミスト捕集器４０は、直列に複数組接続することで、当然のことながら上流のオイルミストの溶解量が下流のオイルミストの溶解量より多い値を示している。  その場合には、オイルミストの溶解量が、上流と下流共に少量であれば、圧縮空気の流量を増加させる（時間を長くする）必要があると思われるし、上流と下流共に大量であれば、圧縮空気の流量を減少させる（時間を短くする）か、状況に応じて（上流から下流に減少の差がそれなりに見られる場合には）更に何組かのオイルミスト捕集器４０を接続する必要があると思う。
【００４１】  一方、オイルミストの溶解量が、最下流が殆んど零に近い値ではないが少量であれば、圧縮空気の流量を減少させる（時間を短くする）か、状況に応じて（上流から下流に減少の差がそれなりに見られる場合には）更に何組かのオイルミスト捕集器４０を接続する必要があると思う。
【００４２】  何れにしても、オイルミスト溶解量が、上流がある程度の量を示し最下流が殆んど零に近い少量であれば、積算流量計１０の積算時間とオイルミスト捕集器４０の設置数は理想的であったものとして、その結果から油分濃度を確定することが出来るのである。また、これまで述べた異常な結果を示した場合には、各種の条件を変更して再度測定を行なうことになる。
【００４３】  ところで、重量測定に際しては、必要とする精度に合わせて機器を選択して計量すると良い。  当然のことながら、遠距離の運搬にも対応できるようにしているので、一般的運送業者である宅急便の使用も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】  圧縮空気の油分濃度を測定する方法および装置に関する技術であって、更に詳細に述べると、微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定する方法を、圧縮空気の流量を積算し、圧縮空気をノルマルヘキサン液に通すことでオイルミストをノルマルヘキサン液に溶解させ、オイルミストの溶解による増加量を計量し、それによって油分濃度を測定するという内容の技術について述べたものであり、特に微少量のオイルミストを含んでいる圧縮空気の油分濃度を測定に関しては、従来出来なかった低濃度のものでも測定が出来るようになったのであり、その他にも「ＪＩＳ」の方法に較べて、非常に単純な装置によって安価な測定が可能となり、更に容易な操作で測定が出来るようになったのである。
【符号の説明】
【００４５】  １０・・・・・・積算流量計
２０・・・・・・圧縮空気量調整バルブ
３０・・・・・・接続管
４０・・・・・・オイルミスト捕集器
４１・・・・・・フラスコ
４２・・・・・・蓋
４３・・・・・・気泡発生板（気泡発生手段）
４４・・・・・・ノルマルヘキサン液
５０・・・・・・箱
９１・・・・・・上流管
９２・・・・・・第一中間管
９３・・・・・・第二中間管
９４・・・・・・入口管
９５・・・・・・出口管
【図１】
2010197362.tif 000003