(57)【要約】【課題】ターボ機械潤滑油分析システム、コンピュータ・プログラム製品及び関連方法を提供する。【解決手段】本発明の様々な実施形態は、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為を遂行することによって、潤滑油を監視するように構成された少なくとも１つの演算デバイスを有するシステムを含む。【選択図】図１
2014214875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの演算デバイスを有するシステムであって、
該少なくとも１つの演算デバイスが、
潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、
前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、
前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、
前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに
前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為
を遂行することによって、潤滑油を監視するように構成されていること、
を特徴とするシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの演算デバイスは更に、次式、
（寿命損失係数）＝［（最初の理想的残存寿命）／（温度準拠残存寿命）］
×（汚染係数）
に従って前記寿命損失係数を決定するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの演算デバイスは更に、前記潤滑油のサンプリング頻度に基づいた前記潤滑油のサンプリング間の経過時間を決定するように構成されている、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
実際の残存寿命を決定する前記行為は、次式
（実際の損失寿命）＝（寿命損失係数）×（潤滑油のサンプリング頻度）
に従って実際の損失寿命を決定する行為を含んでいる、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する前記行為は、次式
（更新した理想的残存寿命）＝（最初の理想的残存寿命）−（実際の損失寿命）
に従って前記更新した理想的残存寿命を計算する行為を含んでいる、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する前記行為は、次式
（実際の残存寿命）＝（更新した理想的残存寿命）／（寿命損失係数）
に従って前記実際の残存寿命を計算する行為を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記潤滑油についての前記温度準拠残存寿命は、前記潤滑油のアレニウス反応速度に基づいて計算される、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記汚染係数は、前記潤滑油の次の属性、すなわち、鉄粒子カウント、水分、誘電率及び国際標準化機構（ＩＳＯ）レベル粒子カウントの内の少なくとも１つの測定値に基づいて計算される、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記汚染係数は、前記潤滑油についての複数の国際標準化機構（ＩＳＯ）レベル粒子カウントを平均することにより計算された平均ＩＳＯレベル粒子カウントに基づいて計算される、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
プログラム・コードを持つコンピュータ・プログラム製品であって、
該プログラム・コードが、１つの演算デバイスによって実行されたとき、少なくとも１つの演算デバイスに、
潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、
前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、
前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、
前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに
前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為
を遂行することによって、潤滑油を監視させること、
を特徴とするコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１１】
前記プログラム・コードは、前記少なくとも１つの演算デバイスに、次式
（寿命損失係数）＝［（最初の理想的残存寿命）／（温度準拠残存寿命）］
×（汚染係数）
に従って前記寿命損失係数を決定させる、請求項１０記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１２】
前記プログラム・コードは、前記少なくとも１つの演算デバイスに、更に前記潤滑油のサンプリング頻度を求めさせる、請求項１１記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１３】
実際の残存寿命を決定する前記行為は、次式
（実際の損失寿命）＝（寿命損失係数）×（潤滑油のサンプリング頻度）
に従って前記実際の損失寿命を決定する行為を含んでいる、請求項１２記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１４】
前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する前記行為は、次式
（更新した理想的残存寿命）＝（最初の理想的残存寿命）−（実際の損失寿命）
に従って前記更新した理想的残存寿命を計算する行為を含んでいる、請求項１３記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１５】
前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する前記行為は、次式
（実際の残存寿命）＝（更新した理想的残存寿命）／（寿命損失係数）
に従って前記実際の残存寿命を計算する行為を含んでいる、請求項１０記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１６】
前記汚染係数は、前記潤滑油についての複数の国際標準化機構（ＩＳＯ）レベル粒子カウントを平均することにより計算された平均ＩＳＯレベル粒子カウントに基づいて計算される、請求項１０記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１７】
少なくとも１つの演算デバイスを有するシステムであって、
該少なくとも１つの演算デバイスが、
潤滑油についての最初の理想的残存寿命を予測する行為、
前記潤滑油の測定温度に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、
前記潤滑油の測定された汚染レベルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を決定する行為、
前記最初の理想的残存寿命、前記温度準拠残存寿命及び前記汚染係数に基づいて前記潤滑油の寿命損失係数を決定する行為、
前記寿命損失係数及び前記潤滑油のサンプリングされた頻度に基づいて前記潤滑油の寿命損失量を決定する行為、
前記寿命損失量及び前記最初の理想的残存寿命に基づいて前記潤滑油についての修正した理想的残存寿命を計算する行為、並びに
前記修正した理想的残存寿命及び前記寿命損失係数に基づいて前記潤滑油の実際の残存寿命を予測する行為
を遂行することによって、ターボ機械からの潤滑油を分析するように構成されていること、を特徴とするシステム。
【請求項１８】
前記潤滑油の前記測定温度は、前記ターボ機械上の、前記測定された汚染レベルと共通の場所で測定される、請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
前記潤滑油の前記測定温度は、前記測定された汚染レベルと実質的に同じ時間に測定される、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
前記汚染係数は、前記潤滑油についての複数の国際標準化機構（ＩＳＯ）レベル粒子カウントを平均することにより計算された平均ＩＳＯレベル粒子カウントに基づいて計算される、請求項１７記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本書に開示の内容は、ターボ機械システムに関するものである。より詳しく述べると、本書に開示の内容は、ターボ機械システム（例えば、ガスターボ機械又は蒸気ターボ機械）における潤滑油に関するものである。
【０００２】
［関連出願］
本願は、２０１３年４月２９日付で同時に米国出願された米国特許出願第１３／８７２４９５号（代理人整理番号２６８７７８-１；ＧＥＥＮ−０５０２）に関連する。  
【背景技術】
【０００３】
ターボ機械（例えば、ガスタービン及び／又は蒸気タービン）は、機械のコンポーネント（構成要素や構成部品など）間の摩擦係数を低減するために、潤滑油を使用している。多くのターボ機械が製造者及び／又は販売者によって供給されて据え付けられているが、これらのターボ機械は、該ターボ機械を購入した顧客によって（それらの寿命にわたって）管理されることが多い。ターボ機械内の潤滑油を、潤滑を行うのに充分な品質レベルに維持するために、顧客は、通常、油のサンプルを抽出して、該サンプルを試験のために検査室へ送っている。しかしながら、幾分かの顧客は油サンプルの抽出を適切に行っていず、これは試験の正確さを損なうことがある。また他の顧客は、油の状態を適切に監視するの充分な頻度でサンプルを抽出していない。
【０００４】
他の産業、例えば、自動車産業では、潤滑油の品質は、自動車の性能パラメータに基づいた油の予想寿命に関係する経験的データを使用して、推定されている。このような場合、自動車の監視システムが、車両の性能、例えば、速度、加速、制動などを監視して、該車両の性能に基づいて、潤滑油の品質が劣化する時間を推定する。しかしながら、このような自動車用システムは、潤滑油の品質を決定するために潤滑油を試験していない。
【０００５】
潤滑油の品質を監視するための上記の技術における欠陥に起因して、ターボ機械内の潤滑油の品質を正確に評価することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８０８２１１５号
【発明の概要】
【０００７】
本発明の様々な実施形態は、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為を遂行することによって、潤滑油を監視するように構成された少なくとも１つの演算デバイス(computing device) を有するシステムを含む。
【０００８】
本発明の第１の側面は、少なくとも１つの演算デバイスを有するシステムを含み、該少なくとも１つの演算デバイスは、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為を遂行することによって、潤滑油を監視するように構成される。
【０００９】
本発明の第２の側面は、プログラム・コードを持つコンピュータ・プログラム製品を含み、該プログラム・コードは、１つの演算デバイスによって実行されたとき、少なくとも１つの演算デバイスに、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為を遂行することによって、潤滑油を監視させる。
【００１０】
本発明の第３の側面は、少なくとも１つの演算デバイスを有するシステムを含み、該少なくとも１つの演算デバイスは、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を予測する行為、前記潤滑油の測定温度に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の測定された汚染レベルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を決定する行為、前記最初の理想的残存寿命、前記温度準拠残存寿命及び前記汚染係数に基づいて前記潤滑油の寿命損失係数を決定する行為、前記寿命損失係数及び前記潤滑油のサンプリングされた頻度(frequency) に基づいて前記潤滑油の寿命損失量を決定する行為、前記寿命損失量及び前記最初の理想的残存寿命に基づいて前記潤滑油についての修正した理想的残存寿命を計算する行為、並びに前記修正した理想的残存寿命及び前記寿命損失係数に基づいて前記潤滑油の実際の残存寿命を予測する行為を遂行することによって、ターボ機械からの潤滑油を分析するように構成される。
【００１１】
本発明のこれらの及び他の特徴は、本発明の様々な実施形態を図示する添付図面を参照した以下の本発明の様々な側面についての詳しい説明からより容易に理解されよう。
【００１２】
ところで、図面は縮尺通りでないことに留意されたい。また、図面は本発明の典型的な側面のみを描出しようとするものであり、従って本発明の範囲を制限するものと見なすべきではない。図面では、全図を通じて同様な部品を同様な参照符号で表す。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の様々な実施形態に従って遂行される方法を例示する流れ図である。
【図２】図２は、本発明の特定の実施形態に従って遂行される方法を例示する流れ図である。
【図３】図３は、本発明の様々な実施形態による、理想的な推定値に従った油寿命の予測値を示すグラフである。
【図４】図４は、本発明の様々な実施形態に従ったシステムを含む環境を示す略図である。
【図５】図５は、本発明の様々な実施形態に従った装置の概略正面図である。
【図６】図６は、本発明の様々な実施形態に従った図５の装置の一部分の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
前に述べたように、本書に開示の内容は、ターボ機械システムに関する。より詳しく述べると、本書に開示の内容は、ターボ機械システム（例えば、ガスターボ機械又は蒸気ターボ機械）における潤滑油に関する。
【００１５】
本書に述べるように、ターボ機械システム内の潤滑油の品質を効果的に監視することは困難なことがあり、これにより、油の望ましくない劣化を生じさせて、最終的には、潤滑を該油に依存しているターボ機械を損傷することがある。
【００１６】
従来の方式と対照的に、本発明の様々な実施形態は、潤滑油から抽出された試験データを用いて潤滑油を分析するためのシステム、コンピュータ・プログラム製品及び関連した方法を含む。様々な特定の実施形態では、システムは、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為を遂行することによって、潤滑油を監視するように構成された少なくとも１つの演算デバイスを含む。
【００１７】
様々な実施形態は、プログラム・コードを持つコンピュータ・プログラム製品を含み、該プログラム・コードは、１つの演算デバイスによって実行されたとき、少なくとも１つの演算デバイスに、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の温度測定値に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の汚染サンプルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を計算する行為、前記汚染係数、前記最初の理想的残存寿命及び前記温度準拠残存寿命に基づいて前記潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定する行為、並びに前記更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて前記潤滑油についての実際の残存寿命を決定する行為を遂行することによって、潤滑油を監視させる。
【００１８】
本発明の様々な実施形態は、少なくとも１つの演算デバイスを有するシステムを含み、該少なくとも１つの演算デバイスは、潤滑油についての最初の理想的残存寿命を予測する行為、前記潤滑油の測定温度に基づいて前記潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定する行為、前記潤滑油の測定された汚染レベルに基づいて前記潤滑油の汚染係数を決定する行為、前記最初の理想的残存寿命、前記温度準拠残存寿命及び前記汚染係数に基づいて前記潤滑油の寿命損失係数を決定する行為、前記寿命損失係数及び前記潤滑油のサンプリングされた頻度に基づいて前記潤滑油の寿命損失量を決定する行為、前記寿命損失量及び前記最初の理想的残存寿命に基づいて前記潤滑油についての修正した理想的残存寿命を計算する行為、並びに前記修正した理想的残存寿命及び前記寿命損失係数に基づいて前記潤滑油の実際の残存寿命を予測する行為を遂行することによって、ターボ機械からの潤滑油を分析するように構成される。
【００１９】
以下の説明では、その一部を形成する添付の図面を参照し、また図面には例として、本発明を実施することのできる特定の実施形態を示している。これらの実施形態は当業者が実施できる程度に詳しく説明するが、他の実施形態を利用することができること、及び本発明の範囲から逸脱することなく変更を行うことができることを理解されたい。従って、以下の説明は典型的なものに過ぎない。
【００２０】
図１は、本発明の様々な実施形態に従った、潤滑油（例えば、ターボ機械内の潤滑油）を監視するプロセスを例示する流れ図である。このようなプロセスは、例えば、本書で説明するように、少なくとも１つの演算デバイスによって遂行することができる。他の場合には、このようなプロセスは、潤滑油を監視するコンピュータ具現化方法に従って遂行することができる。更に他の実施形態では、このようなプロセスは、少なくとも１つの演算デバイスでコンピュータ・プログラム・コードを実行して、該少なくとも１つの演算デバイスに潤滑油を監視させることによって、遂行することができる。一般に、該プロセスは、下記の幾つかのプロセスを含むことができる。
【００２１】
［プロセスＰ１］：潤滑油について最初の理想的残存寿命（Ｌi ）を決定する。様々な実施形態では、このプロセスは、油が清浄であり（汚染物がない）且つその設計温度（最適な温度）で動作していると仮定して、油の種類についてのアレニウス(Arrhenius) 反応速度（ＡＲＲ）を計算することを含む。最初の理想的残存寿命は、潤滑油が全寿命にわたってこれらの最適な条件下で動作した場合に予想される潤滑油の寿命である。
【００２２】
ＡＲＲは、鉱油における酸化による寿命低下（Ｌ）を計算するために使用される既知の手法である。ＡＲＲは、特定の実施形態では、次式に従って計算することができる。
【００２３】
ｋ＝Ａ exp（−Ｅa ／（ＲＴ））                （式１）
ここで、ｋ＝化学反応の速度定数、Ｔ＝潤滑油の絶対温度（単位ケルビン）、Ａ＝前指数因子、Ｅa ＝潤滑油の活性化エネルギ、及びＲ＝一般ガス定数である。この代わりに、一般ガス定数（Ｒ）はボルツマン定数（ｋＢ  ）と置き換えることができる。鉱油の場合に簡略化すると、ＡＲＲは、油の酸化寿命（Ｌ）、化学反応の速度定数（ｋ１  ）及び理想的速度定数ｋ２  ＝４７５０で、次式のように表すことができる。
【００２４】
Ｌｏｇ（Ｌi ）＝ｋ１  ＋（ｋ２  ／Ｔ）              （式２）。
【００２５】
［プロセスＰ２］：潤滑油の温度測定値に基づいて潤滑油についての温度準拠残存寿命（ＬＴ  ）を決定する。温度準拠残存寿命は、潤滑油の測定温度値に基づいて予測されるような推定残存寿命を表すことができる。このプロセスは、潤滑油の温度の測定値を取得することを含むことができる。潤滑油がターボ機械からのものである場合、測定温度値は、ターボ機械内か又はターボ機械の外のいずれかで、潤滑油に接触する温度センサから取得することができる。プロセスＰ１の場合と同様に、温度準拠残存寿命はＡＲＲに従って計算することができる。
【００２６】
［プロセスＰ３］：潤滑油の（測定された）汚染サンプルに基づいて潤滑油の汚染係数を計算することを含むことができる。様々な実施形態では、この計算は、本書に述べる複数の測定された油属性の各々に質的重み付き汚染係数を割り当てるために伝達関数を利用することを含む。様々な実施形態では、第１の油属性Ａに重み付き汚染係数Ｘを割り当て、また第２の油属性Ｂに異なる重み付き汚染係数Ｙ×Ｘを割り当てる。ここで、Ｙは、係数、例えば、１、２、３、０．１、０．２、０．３、負の係数、百分率の係数などである。様々な実施形態では、汚染サンプルは、温度測定の場合と実質的に同様な潤滑油のサンプルから取得することができる。様々な実施形態では、汚染サンプルを取得して、次の油属性、すなわち、鉄粒子カウント、水分、誘電率、及び／又は国際標準化機構（ＩＳＯ）粒子レベルの内の少なくとも１つについて分析して、汚染係数を計算することができる。或る特定の場合には、ＩＳＯ粒子レベルは、潤滑油についての複数のＩＳＯレベル粒子カウントを平均することにより計算された平均ＩＳＯレベル粒子カウントを含む。様々な場合では、これらは、ＩＳＯ−４レベル粒子カウント、ＩＳＯ−６レベル粒子カウント及びＩＳＯ−１４レベル粒子カウントを含むことができる。
【００２７】
［プロセスＰ４］：汚染係数、理想的残存寿命及び温度準拠残存寿命に基づいて潤滑油についての更新した理想的残存寿命を決定することを含むことができる。様々な実施形態では、潤滑油についての更新した理想的残存寿命は、最初の理想的残存寿命から失われた（潤滑油の）実際の寿命（損失寿命）を減算することによって計算することができる。方程式で表すと、（更新した理想的残存寿命）＝（最初の理想的残存寿命）−（実際の損失寿命）。実際の損失寿命は、寿命損失係数に潤滑油のサンプリング頻度(sample frequency)を乗算することによって計算することができる。方程式で表すと、（実際の損失寿命）＝（寿命損失係数）×（潤滑油のサンプリング頻度）。サンプリング頻度は、ルックアップ・テーブル又は他の参照表を用いて得ることができ、また油の種類と、タンク内の油の体積と、油の相次ぐサンプリング間の時間との間の既知の関係に基づいて計算することができる。様々な実施形態では、これらの関係は、予め決定して、例えば、少なくとも１つの演算デバイス（例えば、図示の及び／又は本書で述べる任意の演算デバイス）の中の又は該演算デバイスによってアクセス可能であるメモリ又は別のデータ記憶装置に保存される。演算デバイスは、油についての既知の頻度及びタンク内の油の測定された体積に基づいて、油のサンプリング間（例えば、相次ぐサンプリングの間）の経過時間を決定することができる。このサンプリング間の経過時間は、油の残存する（及び／又は経過した）寿命を決定するために使用することができる。
【００２８】
［プロセスＰ５］：更新した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて潤滑油についての実際の残存寿命を決定することを含むことができる。様々な実施形態では、実際の残存寿命は、寿命損失係数に潤滑油のサンプリング頻度を乗算した値に相当する。方程式で表すと、（実際の損失寿命）＝（寿命損失係数）×（潤滑油のサンプリング頻度）。様々な実施形態では、寿命損失係数は、最初の理想的残存寿命と温度準拠残存寿命との比を求め、該比に汚染係数を乗算することによって計算される。方程式で表すと、（寿命損失係数）＝［（最初の理想的残存寿命）／（温度準拠残存寿命）］×（汚染係数）。
【００２９】
多くの実施形態では、潤滑油のサンプルがターボ機械の様々な場所で取得される。このような場合、残存寿命を決定するために、サンプル・データを平均し又は他の方法で正規化することができることが理解されよう。
【００３０】
場合によっては、取得された第１のサンプル・データ（例えば、温度データ、汚染データ、頻度データなど）について、寿命損失係数に、サンプルを取得する時間間隔を乗算し、その値を、最適な条件下での寿命から減算することができる。理解されるように、この特定の例は、取得された第１のサンプル（又は、油がターボ機械及びタンクから変えられた後に取得された第１のサンプル）に当てはまる。第１のデータ・サンプルが得られた後、その後に続くサンプルは、その前に得られたサンプルの幾つか又は全てを組み入れる移動平均の一部を形成する。
【００３１】
特定の実施形態では、寿命損失係数は、潤滑油を含む機械（例えば、ターボ機械）の運転期間に基づいて移動平均として計算することができる。場合によっては、寿命損失係数は、ターボ機械の運転の最後の１〜３週間のような最近の（例えば、最も最近の）期間にわたって取られた移動平均である。
【００３２】
様々な実施形態では、プロセスＰ１〜Ｐ５は、潤滑油についての実際の残存寿命を監視するために周期的に（例えば、ｙ期間にｘ回のスケジュールに従って、及び／又は連続的に）反復する（繰り返す）ことができる。場合によっては、例えば、潤滑油の新しいサンプル（１つ又は複数）を取得して、本書に記載された関連したプロセスを遂行することによって、プロセスＰ２〜Ｐ５を繰り返すことができる。このような場合、プロセスＰ１は、最初の理想的残存寿命（Ｌi ）が幾つかの試験間隔の間は実質的に変更されないことがあるので、繰り返す必要がないことがある。
【００３３】
図２は、本発明の様々な特定の実施形態に従ってターボ機械からの潤滑油を分析するプロセスを例示する流れ図である。このようなプロセスは、例えば、本書に記載されるように、少なくとも１つの演算デバイスによって遂行することができる。他の場合には、このようなプロセスは、ターボ機械からの潤滑油を監視するコンピュータ具現化方法に従って遂行することができる。更に他の実施形態では、このようなプロセスは、少なくとも１つの演算デバイスでコンピュータ・プログラム・コードを実行して、少なくとも１つの演算デバイスにターボ機械からの潤滑油を監視させることによって、遂行することができる。一般に、本プロセスは下記の複数のサブプロセスを含むことができる。
【００３４】
ＰＡ：潤滑油についての最初の理想的残存寿命を予測し、
ＰＢ：潤滑油の測定温度に基づいて潤滑油についての温度準拠残存寿命を決定し、
ＰＣ：潤滑油の測定された汚染レベルに基づいて潤滑油の汚染係数を決定し、
ＰＤ：最初の理想的残存寿命、温度準拠残存寿命及び汚染係数に基づいて潤滑油の寿命損失係数を決定し、
ＰＥ：寿命損失係数及び潤滑油のサンプリングされた頻度に基づいて潤滑油の寿命損失量を決定し、
ＰＦ：寿命損失量及び最初の理想的残存寿命に基づいて潤滑油についての修正した理想的残存寿命を計算し、並びに
ＰＧ：修正した理想的残存寿命及び寿命損失係数に基づいて潤滑油の実際の残存寿命を予測する。
【００３５】
図示し説明した流れ図において、図示していない他のプロセスを遂行することができ、またプロセスの順序は様々な実施形態に従って配列し直すことができることが理解されよう。
【００３６】
図３は、Ａ）理想的条件に基づいた油残存寿命の理論的計算、Ｂ）汚染係数曲線、Ｃ）実際の損失寿命に基づいた油残存寿命の計算、及びＤ）組み入れられた残存有効寿命計算に基づいた油残存寿命の計算に従った、予測される油の残存寿命の曲線を示す一例のグラフである。左側のＹ軸に年数で表した時間が示され、右側のＹ軸に汚染係数が示され、またＸ軸に月日が示されている。
【００３７】
図４は、本発明の様々な実施形態に従って本書に記載された機能を遂行するための、監視システム１１４を含む実例の環境１０１を示す。これに関して、環境１０１は、例えば、ターボ機械からの潤滑油を監視するために、本書に記載された１つ以上のプロセスを遂行することのできるコンピュータ・システム１０２を含む。詳しく述べると、コンピュータ・システム１０２は、監視システム１１４を含むものとして示されており、この監視システム１１４は、本書に記載されたプロセスのいずれか／全てを遂行し且つ本書に記載された実施形態のいずれか／全てを具現化することによって、潤滑油を監視するようにコンピュータ・システム１０２を動作させることができる。
【００３８】
コンピュータ・システム１０２は、図示のように、演算デバイス１２４を含み、演算デバイス１２４は、処理コンポーネント１０４（例えば、１つ以上のプロセッサ）、記憶コンポーネント１０６（例えば、記憶階層）、入出力（Ｉ／Ｏ）コンポーネント１０８（例えば、１つ以上のＩ／Ｏインターフェース及び／又はデバイス）、並びに通信路１１０を含むことができる。一般に、処理コンポーネント１０４は、監視システム１１４のようなプログラム・コードを実行し、記憶コンポーネント１０６内に少なくとも部分的に格納された（監視システム１１４のような）プログラム・コードを実行する。プログラム・コードを実行する間、処理コンポーネント１０４はデータを処理することができ、その結果、更なる処理のために、変換されたデータを記憶コンポーネント１０６及び／又はＩ／Ｏコンポーネント１０８から／へ読み出し／書き込むことができる。通信路１１０は、コンピュータ・システム１０２内の各々のコンポーネントの間に通信リンクを提供する。Ｉ／Ｏコンポーネント１０８は、ユーザー（例えば、人間及び／又はコンピュータ化ユーザー）１１２がコンピュータ・システム１０２及び１つ以上の通信デバイスと相互作用できるようにする１つ以上の人的Ｉ／Ｏデバイスを有することができ、これによりシステム・ユーザー１１２が任意の種類の通信リンクを使用してコンピュータ・システム１０２と通信することができる。これに関連して、監視システム１１４は、人間及び／又はシステム・ユーザー１１２が監視システム１１４と相互作用できるようにする一組のインターフェース（例えば、グラフィカル・ユーザー・インターフェース（１つ又は複数）、アプリケーション・プログラム・インターフェースなど）を管理することができる。更に、監視システム１１４は、油温度データ６０（例えば、センサ・システム１５０によって取得された、油の温度についてのデータ）、油汚染データ８０（例えば、センサ・システム１５０によって取得された、油の汚染レベルについてのデータ）及び／又は油頻度データ９０（例えば、センサ・システム１５０によって取得された、油の頻度測定値についてのデータ）のようなデータを、任意の問題解決手法を用いて管理（例えば、記憶、検索、生成、操作、編成、提供など）することができる。監視システム１１４はまた、無線及び／又は有線手段を介してターボ機械１１８及び／又は油センサ・システム１５０と通信することができる。
【００３９】
いずれにしても、コンピュータ・システム１０２は、それにインストールされた（監視システム１１４のような）プログラム・コードを実行することのできる１つ以上の汎用演算製品（例えば、演算デバイス）を有することができる。本書で用いられる「プログラム・コード」とは、任意の言語、コード又は表記法を用いた任意の命令の集合であって、情報処理能力を持つ演算デバイスに、特定の機能を、直接に、或いは（ａ）別の言語、コード又は表記法への変換、（ｂ）異なる構成形態での再生、及び／又は（ｃ）分解の任意の組み合わせの後に、遂行させる命令の集合を意味する。これに関連して、監視システム１１４は、システム・ソフトウエア及び／又はアプリケーション・ソフトウエアの任意の組合せとして具現することができる。更に、当然のことながら、監視システム１１４はクラウド・ベースの演算環境内で具現化することができ、この場合、１つ以上の処理が異なる演算デバイス（例えば、複数の演算デバイス２４）で遂行され、またそれらの異なる演算デバイスの１つ以上は図４の演算デバイス１２４について図示し説明したコンポーネントの幾分かのみを含むことができる。
【００４０】
更に、監視システム１１４は一組のモジュール１３２を用いて具現化することができる。この場合、モジュール１３２は、コンピュータ・システム１０２に、監視システム１１４によって使用される一組のタスクを遂行させることができ、また監視システム１１４の他の部分から離れて別個に開発し及び／又は具現化することができる。本書で用いられる用語「コンポーネント」は、任意の問題解決手法を用いて、それに関して記述された機能を具現化する（ソフトウエアを備えた又はソフトウエア無しの）任意の構成のハードウエアを意味する。他方、用語「モジュール」は、コンピュータ・システム１０２が、任意の問題解決手法を用いて、それに関して記述された機能を具現化することができるようにするプログラム・コードを意味する。モジュールは、処理コンポーネント１０４を含むコンピュータ・システム１０２の記憶コンポーネント１０６の中に格納されているとき、その機能を具現化するコンポーネントの実質的な部分である。ところで、２つ以上のコンポーネント、モジュール及び／又はシステムが、それらのそれぞれのハードウエア及び／又はソフトウエアの幾分か／全てを共有し得ることが理解されよう。更に、本書に記述された機能の幾分かが具現されないことがあること、又は追加の機能がコンピュータ・システム１０２の一部として含まれ得ることが理解されよう。
【００４１】
コンピュータ・システム１０２が複数の演算デバイスを有しているとき、各演算デバイスはそこに格納された監視システム１１４の一部分のみ（例えば、１つ以上のモジュール１３２）を持つことができる。しかしながら、コンピュータ・システム１０２及び監視システム１１４が、本書に記載のプロセスを遂行することのできる様々な可能性のある等価なコンピュータ・システムの内の代表例に過ぎないことが理解されよう。これに関連して、他の実施形態では、コンピュータ・システム１０２及び監視システム１１４によって提供される機能は、（プログラム・コードを持っている又は持っていない）汎用及び／又は専用ハードウエアの任意の組合せを含む１つ以上の演算デバイスによって少なくとも部分的に具現化することができる。各実施形態では、ハードウエア及びプログラム・コード（含まれている場合）は、標準的な工業及びプログラミング技術を使用してそれぞれ製作することができる。
【００４２】
ところで、コンピュータ・システム１０２が複数の演算デバイスを有しているとき、これらの演算デバイスは任意の種類の通信リンクを介して通信することができる。更に、本書に記載のプロセスを遂行しながら、コンピュータ・システム１０２は、任意の種類の通信リンクを使用して１つ以上の他のコンピュータ・システムと通信することができる。いずれの場合も、通信リンクは、様々な種類の有線及び／又は無線リンクの任意の組合せを有し、１つ以上の種類のネットワークの任意の組合せを有し、並びに／又は様々な種類の伝送技術及びプロトコルの任意の組合せを利用することができる。
【００４３】
コンピュータ・システム１０２は、任意の問題解決手法を用いて油温度データ６０、油汚染データ８０及び／又は油頻度データ９０のようなデータを取得し又は供給することができる。コンピュータ・システム１０２は、１つ以上のデータ記憶部から油温度データ６０、油汚染データ８０及び／又は油頻度データ９０を作成し、またターボ機械１１８、油センサ・システム１５０及び／又はユーザー１１２のような別のシステムから油温度データ６０、油汚染データ８０及び／又は油頻度データ９０を受け取り、またプローブ送信データ６０及び／又はプローブ受信データ８０を別のシステム等へ送ることができる。
【００４４】
潤滑油を監視するための方法及びシステムとして本書に図示し記述されているが、本発明の様々な面は更に、様々な代替の実施形態を提供することが理解されよう。例えば、一実施形態では、本発明は、少なくとも１つのコンピュータ読取り可能な媒体に格納されていて、実行されたときにコンピュータ・システムに潤滑油を監視させることのできるコンピュータ・プログラムを提供する。これに関連して、コンピュータ読取り可能な媒体は、本書に記載のプロセス及び実施形態の幾分か又は全てを具現化する（監視システム１１４（図４）のような）プログラム・コードを含む。ここで、用語「コンピュータ読取り可能な媒体」は、そこからプログラム・コードのコピーを読み取り、再生し、又は他のやり方で演算デバイスによって伝送することのできる（既知の又は将来開発される）任意の種類の有形の表現媒体の１つ以上を有することが理解されよう。例えば、コンピュータ読取り可能な媒体は、１つ以上のポータブル記憶製品、演算デバイスの１つ以上のメモリ／記憶コンポーネント、紙などを有することができる。
【００４５】
別の実施形態では、本発明は、本書に記載のプロセスの幾分か又は全てを具現化する（監視システム１１４（図４）のような）プログラム・コードのコピーを提供する。この場合、コンピュータ・システムは、本書に記載のプロセスの幾分か又は全てを具現化するプログラム・コードのコピーを処理して、第２の異なる場所で受け取られるようにするために、プログラム・コードのコピーを符号化して一組のデータ信号を形成するように設定及び／又は変更された１つ以上の特性を持つ一組のデータ信号を発生し伝送することができる。同様に、本発明の一実施形態は、本書に記載のプロセスの幾分か又は全てを具現化するプログラム・コードのコピーを取得する方法を提供し、これは、本書に記載の一組のデータ信号を受け取って、該一組のデータ信号を、少なくとも１つのコンピュータ読取り可能な媒体に格納されるコンピュータ・プログラムのコピーに翻訳するコンピュータ・システムを含む。いずれの場合も、一組のデータ信号は任意の種類の通信リンクを使用して送信／受信することができる。
【００４６】
更に別の実施形態では、本発明は潤滑油を監視する方法を提供する。この場合、コンピュータ・システム１０２（図４）のようなコンピュータ・システムを取得する（例えば、作成し、維持し、利用可能にすること等を行う）ことができ、また本書に記載のプロセス遂行するための１つ以上のコンポーネントを取得し（例えば、作成し、購入し、使用し、修正すること等を行い）、次いでコンピュータ・システムへ展開することができる。これに関連して、展開(deployment)は、（１）演算デバイスにプログラム・コードをインストールすること、（２）１つ以上の演算及び／又はＩ／Ｏデバイスをコンピュータ・システムに追加すること、（３）コンピュータ・システムを取入れ及び／又は修正して、該コンピュータ・システムが本書に記載のプロセスを遂行できるようにすること、の内の１つ以上を有することができる。
【００４７】
いずれの場合も、例えば監視システム１１４を含む、本発明の様々な実施形態の技術的効果は、潤滑油、例えば、ターボ機械（例えば、ターボ機械１１８）からの潤滑油を監視することである。監視システム１１４は、複数の異なる用途において潤滑油を監視するように、例えば、自動車システム内の潤滑油を監視するように、また大型機械等の潤滑油を監視するように具現化できることが理解されよう。
【００４８】
様々な追加の実施形態は潤滑油監視装置を含むことができ、該潤滑油監視装置は、監視システム１１４の１つ以上のコンポーネント（及び関連した機能）を、油センサ・システム１５０と共に含むことのできる。潤滑油監視装置は、潤滑油の１つ以上の状態を非侵襲的に監視するように構成することができる。場合によっては、潤滑油監視装置（及び、特に、油センサ・システム１５０）は、潤滑油の１つ以上のパラメータ、例えば、限定するものではないが、国際標準化機構（ＩＳＯ）粒子カウント、鉄材料粒子カウント、水分及び／又は化学分解を監視することができる。
【００４９】
様々な実施形態では、潤滑油監視装置は、これらのパラメータを連続的に監視し、これらのパラメータを許容閾値（例えば、レベル又は範囲）と比較的して、潤滑油が所望のレベルにあるかどうか決定することができる。潤滑油監視装置は、潤滑油の決定されたパラメータ（１つ又は複数）が許容できない閾値／範囲へ逸脱し、それに近づき、及びそれへ向かう傾向があるときに、１つ以上の警報を供給するためのインターフェース、例えば、ヒューマン−マシーン・インターフェース（ＨＭＩ）を含むことができる。
【００５０】
場合によっては、潤滑油監視装置は、ターボ機械に装着し、さもなければ結合することができる。他の場合には、潤滑油監視装置は、潤滑油の状態の実時間監視を行うためにターボ機械に近接して配置される。
【００５１】
様々な実施形態では、潤滑油監視装置は、ターボ機械内の既存の潤滑油タンクに流体接続することができる。或る特定の実施形態では、潤滑油監視装置は、油タンクの戻り配管ドレーン部分に流体接続される。場合によっては、潤滑油監視装置は、タンクから油を抽出するための油供給管路、及び試験された油をタンクへ戻すためのドレーン管路を含む。装置はまた、タンク又はターボ機械の近接部分に取り付けるための取付け部材を含むことができる。
【００５２】
図５及び図６は、本発明の様々な実施形態に従った潤滑油監視装置（装置）５００の概略正面図及び部分斜視図をそれぞれ示す。図５は、基板５０６及び背部支持体５０８（図６）を覆う外被５０４を持つ筐体部分５０２を含む装置５００を示す。図５はまた、筐体部分５０２に結合された架台５１０を示す。図６は、外被５０４を取り外した装置５００の斜視図を示し、油取入れ導管５１２、油ポンプ５１４、内部導管５１６、油分析器５１８、及びドレーン導管５２０を例示する。装置５００に関して記載される様々なコンポーネントは、当該技術分野で知られている通常の材料、例えば、鋼、銅、アルミニウム、合金のような金属類、複合材などで形成することができる。
【００５３】
図５及び図６の両方を参照して説明すると、或る特定の実施形態では、潤滑油監視装置（装置）５００は、基板５０６及び背部支持体５０８を含む筐体部分５０２を含むことができ、これは金属シート又は他の適当な複合材で形成することができる。筐体部分５０２はまた、図５に示されているように、基板５０６及び背部支持体５０８に結合された外被５０４を含むことができる。様々な実施形態では、外被はインターフェース５２６、例えば、ヒューマン−マシーン・インターフェース（ＨＭＩ）を備えることができ、該インターフェースはディスプレイ５２８（例えば、タッチスクリーン、ディジタル又は他のディスプレイ）を含むことができる。場合によっては、インターフェース５２６は、１つ以上の警報表示器５３０を含むことができ、これは、試験された油の状態が不所望なレベル（例えば、範囲）に近付いていること、近づいたこと、又は近づく可能性があることを表示するために１つ以上の表示灯（例えば、ＬＥＤ）、可聴表示器及び／又は振動表示器を含むことができる。
【００５４】
筐体部分５０２はまた、基板５０６に接続されていて、基板５０６を貫通する油取入れ導管５１２を含むことができる。油取入れ導管５１２はターボ機械油タンク（タンク）５４０に流体接続することができ、またタンク５４０から油を抽出するように構成される。（図６に）図示のように、筐体部分５０２は、外被５０４内に実質的に収容され且つ油取入れ導管５１２に流体接続された油ポンプ５１４を含むことができる。ポンプ５１４は、タンク５４０から油取入れ導管５１２に（及び基板５０６より上方に）油を吸い上げるためにポンプ圧力を供給することができる。筐体部分５０２は更に、油ポンプ５１４（ポンプ５１４の出口）及び取入れ導管５１２に流体接続された内部導管５１６を含むことができる。内部導管５１６は、取り入れた油をポンプ５１４から受け取るように構成される。筐体部分５０２はまた、内部導管５１６に流体接続された油分析器５１８を含むことができ、油分析器５１８は取り入れた油の特性を（例えば、粒子カウント／ＩＳＯレベル、鉄粒子カウント、水分、温度及び／又は誘電率）を測定する。また図示のように、筐体部分５０２は、油分析器５１８に流体接続され、基板５０６を通り抜けて、タンク５４０に流体接続されたドレーン導管５２０を含むことができる。ドレーン導管５２０は、試験された油をタンク５４０へ戻すように流出させることができる。
【００５５】
装置５００はまた、筐体部分５０２に結合された架台５１０を含むことができる。架台５１０は、ターボ機械の油タンク５４０に結合するように設計することができる。
【００５６】
様々な実施形態では、基板５０６は垂直方向下向きの面を持つように、例えば、垂直軸（ｙ）に直角に延在するように構成される。これにより、ドレーン導管５２０は、試験された潤滑油をタンク５４０へ戻すように流出させるために重力を利用することができる。このような場合、基板５０６はタンク５４０の上方に配置される。
【００５７】
或る特定の実施形態では、架台５１０はＬ字形部材５７２を含み、これは、筐体部分５０２に結合される垂直方向に延在する柱状部５７４及び水平方向に延在する基部５７６を含む。水平方向に延在する基部５７６はターボ機械の油タンク５４０上に取り付けることができる。
【００５８】
装置５００は電源ユニット（例えば、蓄電池電源ユニット）によって、及び／又はターボ機械の１つ以上の電源との直接の交流（ＡＣ）接続によって給電され得ることが理解されよう。
【００５９】
動作の際、装置５００は、（タンク油を垂直方向上向きに吸い上げる圧力を供給するポンプ５１４により）取入れ導管５１２を介して油タンク５４０からタンク油を抽出し、その抽出された油を内部導管５１６内に送り込み、次いで該油を試験のために分析器５１８へ供給し、その後、ドレーン導管５２０を介してタンク５４０へ戻すように油を放出する。様々な実施形態では、ドレーン導管５２０は、タンク５４０の中の取入れ導管５１２に結合された区画５８２よりも異なる区画５８０へ放出する。場合によっては、タンク５４０は、抽出位置５８２からドレーン位置５８０へ向かう実質的に連続した流路を持ち、これは、新しい油がターボ機械からタンク５４０に連続的に入って、タンク５４０を通過し（且つ装置５００によって試験され）、次いでターボ機械に再び入ることを意味する。
【００６０】
様々な実施形態では、相互に結合されると記載したコンポーネントは、１つ以上のインターフェースを介して連結することができる。実施形態によっては、これらのインターフェースは異なるコンポーネント間の接合部を含むことができ、また他の場合には、これらのインターフェースは堅固に及び／又は一体に形成された相互接続部を含むことができる。すなわち、場合によっては、相互に「結合」されるコンポーネントは、単一の連続した部材を画成するように同時に形成することができる。しかしながら、他の実施形態では、これらの結合されるコンポーネントは、別々の部材として形成し、その後に既知のプロセス（例えば、締め付け、超音波溶接、接着など）により接合することができる。
【００６１】
或る素子又は層が別の素子又は層の［上］にあり、又は「係合」され、又は「接続」され、又は「結合」されるものとして表されているとき、それは他の素子又は層に直接に接触、係合、接続又は結合していてもよく、或いは介在する素子又は層が存在していてもよい。対照的に、素子が別の素子又は層に「直接接触」、「直接係合」、「直接接続」又は「直接結合」されるものとして表されているとき、何ら介在する素子又は層が存在しない。素子間の関係を記述する他の言葉も同様に解釈すべきである（例えば、「の間」と「の間に直接に」、「隣接した」と「直接隣接した」など）。本書で用いられる用語「及び／又は」は、列挙された関連した項目の任意の組合せ又は全ての組合せを含む。
【００６２】
本書において用いられる用語は特定の実施形態を記述するためにのみ用いられ、本発明を制限しようとするものではない。本書において用いられる単数形の表現は、特に明記していない限り、複数の存在を含むことを意図している。更に、本書で用いられる用語「有する」及び／又は「有している」は、記述した特徴、整数、段階、動作、素子及び／又はコンポーネントの存在を明示しているが、１つ以上の他の特徴、整数、段階、動作、素子、コンポーネント、及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことが理解されよう。
【００６３】
本明細書は、最良の実施形態を含めて、本発明を開示するために、また当業者が、任意のデバイス又はシステムを作成し使用し、任意の採用した方法を遂行すること含めて、本発明を実施できるようにするために、様々な例を使用した。本発明の特許可能な範囲は「特許請求の範囲」の記載に定めており、また当業者に考えられる他の例を含み得る。このような他の例は、それらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない構造的要素を持つ場合、或いはそれらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００６４】
１０１  環境
１０２  コンピュータ・システム
１０８  入出力（Ｉ／Ｏ）コンポーネント
１１０  通信路
１３２  一組のモジュール
５００  潤滑油監視装置（装置）
５０２  筐体部分
５０４  外被
５０６  基板
５０８  背部支持体
５１０  架台
５１２  油取入れ導管
５１４  油ポンプ
５１６  内部導管
５１８  油分析器
５２０  ドレーン導管
５２６  インターフェース
５２８  ディスプレイ
５３０  警報表示器
５４０  タンク
５７２  Ｌ字形部材
５７４  柱状部
５７６  基部
５８０  ドレーン位置
５８２  抽出位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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