(57)【要約】【課題】気泡が存在する状況下においても、様々な種類の微粒子の計測を行う。【解決手段】計測領域３０には、Ｘ線源４０からＸ線４１が、レーザー光源５０からレーザー光５１が共に照射される。内部に潤滑油１１０が存在するフローセル１１を透過したＸ線４１はＸ線検出器４５で検出され、フローセル１１を透過したレーザー光５１は光検出器５５で検出される。透過Ｘ線強度、透過光強度のいずれも減少した場合には、微粒子２００が計測領域３０を通過したと推定する。透過光強度の一時的な減少が透過Ｘ線強度の一時的な増大と同期している場合には、計測領域３０に存在するのは気泡２１０であると認識し、微粒子２００としてカウントしない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体中に存在する微粒子を、前記流体を通過させるフローセル中において検出する微粒子検出装置であって、
前記フローセル中における前記流体の一領域に対して前記フローセルの外部からＸ線を照射するＸ線源と、
前記一領域を透過した前記Ｘ線の強度である透過Ｘ線強度を検出するＸ線検出器と、
前記一領域に対して前記フローセルの外部から光を照射する光源と、
前記一領域を透過した前記光の強度である透過光強度を検出する光検出器と、
前記透過Ｘ線強度と前記透過光強度とに基づいて前記一領域における前記微粒子の有無を判定する制御部と、を具備し、
前記制御部は、前記フローセル中における前記一領域の通過に際しての前記透過Ｘ線強度及び前記透過光強度の変化において、前記透過光強度の一時的な減少と前記透過Ｘ線強度の一時的な増大が対応している場合を除き、前記透過光強度が一時的に減少した場合を、前記微粒子が前記一領域に存在すると認識することを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項２】
前記Ｘ線と前記光とは、共に前記フローセルの流れ方向における同一の領域に照射される構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の微粒子検出装置。
【請求項３】
前記Ｘ線と前記光とは、それぞれ前記フローセルの流れ方向における異なる領域に照射される構成とされたことを特徴とする請求項１に記載の微粒子検出装置。
【請求項４】
前記フローセル内における前記流体の流速を検出する流速検出部を具備し、
前記制御部は、前記透過光強度又は前記透過Ｘ線強度が一時的に減少する時間幅と前記流速とから、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の微粒子検出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記透過Ｘ線強度が一時的に減少した際の最大減少量から、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の微粒子検出装置。
【請求項６】
流体中に存在する微粒子を、前記流体を通過させるフローセル中において検出する微粒子検出方法であって、
前記フローセル中における前記流体の一領域に対して前記フローセルの外部からＸ線を照射し、前記フローセルを透過後の透過Ｘ線強度を検出する透過Ｘ線検出工程と、
前記一領域に対して前記フローセルの外部から光を照射し、前記フローセルを透過した前記光の強度である透過光強度を検出し透過光検出工程と、
前記フローセル中における前記一領域の通過に際しての前記透過Ｘ線強度及び前記透過光強度の変化において、前記透過光強度の一時的な減少と前記透過Ｘ線強度の一時的な増大が対応している場合を除き、前記透過光強度が一時的に減少した場合を、前記微粒子が前記一領域に存在すると認識する微粒子認識工程と、
を具備することを特徴とする微粒子検出方法。
【請求項７】
前記微粒子認識工程において、
前記透過光強度又は前記透過Ｘ線強度が一時的に減少する時間幅と、前記フローセル内における前記流体の流速とから、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする請求項６に記載の微粒子検出方法。
【請求項８】
前記微粒子認識工程において、
前記透過Ｘ線強度が一時的に減少した際の最大減少量から、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする請求項６に記載の微粒子検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体中に存在する微粒子を検出する微粒子検出装置、微粒子検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電機において用いられるタービン油の品質管理のために、タービン油中の微粒子の存在密度等の分析が行われている。また、大気環境中に浮遊する有害な元素（重金属等）を含むエアロゾルを検出するためには、これを液体（流体）中に取り込んでから、この液体中の微粒子としてエアロゾルを検出する方法が有効である。こうした場合にも、流体中における微粒子の大きさや存在密度が計測される。
【０００３】
このように流体中の微粒子の分析を行う場合には、篩い（フィルター）を用いて微粒子を分離することによって微粒子の分析を行う篩い分け法、微粒子を流体中で沈降させることによって分析を行う沈降法、沈降透過法、光（レーザー光）を試料に照射してその散乱や吸収を調べる光学的な分析方法、電流を流すことによって分析を行う電気的検知法、顕微鏡等の画像から分析を行う顕微鏡法等、様々な方法が用いられている。これらの分析方法は、流体の特性（例えば粘度）や微粒子の種類、微粒子の大きさやその存在密度等によって、適宜選択されて使用されている。
【０００４】
これらの分析方法のうち、流体を狭い流路（フローセル）にバイパスさせ、このフローセルに光を照射してフローセル内の微粒子を光学的に分析する方法は、例えばタービン油を実際に使用しながらリアルタイムで分析を行うことができるため、非常に有効である。レーザー光の散乱を利用した分析方法については、例えば特許文献１に記載されている。ここでは、レーザー光が照射された際の微粒子による散乱光を計測することによって、微粒子の粒径と存在密度が計測される。ここで、散乱光強度と微粒子の粒径の関係はミー散乱理論によって定まり、一般には、散乱光強度は、粒径が数μｍ以下では粒径の５〜６乗に比例し、これよりも粒径が大きな場合には、粒径の２乗に比例する。これにより、散乱光強度を計測することによって、粒径が数１０μｍ以下の微粒子の存在密度や粒径分布の分析を行うことができる。これよりも粒径が大きな場合には、透過光の強度を調べることによって、微粒子による遮光の効果を測定して同様の分析を行う遮光法が有効である。
【０００５】
上記の分析方法においては、画像処理技術を用いて更に高度な分析を行うこともできる。また、散乱光や透過光だけではなく、レーザー光の照射による微粒子からの蛍光を測定することにより、微粒子を構成する材料の分析等、より高度な分析を行うこともできる。
【０００６】
散乱光によって分析を行う場合の大きな問題点としては、光が微粒子によって散乱されるだけでなく、流体中に存在する気泡によっても光が散乱されるため、気泡も微粒子として計測され、微粒子の正確な検出が困難であるという点がある。このため、特許文献２には、測定前の流体を冷却することによって気泡を溶解させて除去し、微粒子のみの検出を行う技術が記載されている。このように気泡を除去する（脱泡する）ためには、これ以外にも、例えば流体を加圧する機構を用いることができる。
【０００７】
一方、特許文献３には、レーザー光を照射した際の透過光を計測する代わりに、Ｘ線を照射してその透過Ｘ線の強度を測定することによって、微粒子の分析を行う方法が記載されている。この場合には、気泡が存在した場合においても、Ｘ線の吸収係数の大きな重金属等の微粒子を特に高感度で検出することができる。特に、一般に潤滑油等に混入する微粒子の主成分は金属である場合が多いため、この測定は有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公平５−２５３０１号公報
【特許文献２】特開平１１−３１６１８５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１４５１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のいずれの技術も、様々な種類の微粒子を高感度で検出するという点においては、不充分である。
【００１０】
まず、レーザー光を用いる場合においては、前記の通り、気泡の影響を除去することが必須である。この際、特許文献２に記載の技術においては、微粒子の測定に影響がない程度まで微細な気泡を減少させることは実際には困難であった。あるいは、仮に微粒子の測定に影響がない程度まで気泡除去能力を高めるためには、気泡を除去するための機構が大規模となるため、バイパスさせたフローセル中においてこうした機構を設けることは困難であった。
【００１１】
また、Ｘ線を用いる場合は、重金属の微粒子に対しては極めて有効ではあるものの、Ｘ線の吸収係数が流体に近い材料（例えば有機材料）で構成された微粒子の検出を行うことは困難であった。このため、様々な種類の微粒子の計測を行うことは困難であった。
【００１２】
このため、気泡が存在する状況下においても、様々な種類の微粒子の計測を行うことのできる微粒子検出装置を得ることは困難であった。
【００１３】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の微粒子検出装置は、流体中に存在する微粒子を、前記流体を通過させるフローセル中において検出する微粒子検出装置であって、前記フローセル中における前記流体の一領域に対して前記フローセルの外部からＸ線を照射するＸ線源と、前記一領域を透過した前記Ｘ線の強度である透過Ｘ線強度を検出するＸ線検出器と、前記一領域に対して前記フローセルの外部から光を照射する光源と、前記一領域を透過した前記光の強度である透過光強度を検出する光検出器と、前記透過Ｘ線強度と前記透過光強度とに基づいて前記一領域における前記微粒子の有無を判定する制御部と、を具備し、前記制御部は、前記フローセル中における前記一領域の通過に際しての前記透過Ｘ線強度及び前記透過光強度の変化において、前記透過光強度の一時的な減少と前記透過Ｘ線強度の一時的な増大が対応している場合を除き、前記透過光強度が一時的に減少した場合を、前記微粒子が前記一領域に存在すると認識することを特徴とする。
本発明の微粒子検出装置において、前記Ｘ線と前記光とは、共に前記フローセルの流れ方向における同一の領域に照射される構成とされたことを特徴とする。
本発明の微粒子検出装置において、前記Ｘ線と前記光とは、それぞれ前記フローセルの流れ方向における異なる領域に照射される構成とされたことを特徴とする。
本発明の微粒子検出装置は、前記フローセル内における前記流体の流速を検出する流速検出部を具備し、前記制御部は、前記透過光強度又は前記透過Ｘ線強度が一時的に減少する時間幅と前記流速とから、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする。
本発明の微粒子検出装置において、前記制御部は、前記透過Ｘ線強度が一時的に減少した際の最大減少量から、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする。
本発明の微粒子検出方法は、流体中に存在する微粒子を、前記流体を通過させるフローセル中において検出する微粒子検出方法であって、前記フローセル中における前記流体の一領域に対して前記フローセルの外部からＸ線を照射し、前記フローセルを透過後の透過Ｘ線強度を検出する透過Ｘ線検出工程と、前記一領域に対して前記フローセルの外部から光を照射し、前記フローセルを透過した前記光の強度である透過光強度を検出し透過光検出工程と、前記フローセル中における前記一領域の通過に際しての前記透過Ｘ線強度及び前記透過光強度の変化において、前記透過光強度の一時的な減少と前記透過Ｘ線強度の一時的な増大が対応している場合を除き、前記透過光強度が一時的に減少した場合を、前記微粒子が前記一領域に存在すると認識する微粒子認識工程と、を具備することを特徴とする。
本発明の微粒子検出方法は、前記微粒子認識工程において、前記透過光強度又は前記透過Ｘ線強度が一時的に減少する時間幅と、前記フローセル内における前記流体の流速とから、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする。
本発明の微粒子検出方法は、前記微粒子認識工程において、前記透過Ｘ線強度が一時的に減少した際の最大減少量から、前記微粒子の粒径を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以上のように構成されているので、気泡が存在する状況下においても、様々な種類の微粒子の計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る微粒子検出装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る微粒子検出装置において、微粒子が通過した場合（ａ）（ｃ）、気泡が通過した場合（ｂ）において検出される透過Ｘ線強度、透過光強度の変化である。
【図３】本発明の実施の形態に係る微粒子検出装置の変形例の構成を示す図である。
【図４】鉄の微粒子、気泡が通過した際の透過Ｘ線強度の変動を実測した結果である。
【図５】鉄の微粒子、気泡が通過した際の透過光強度の変動を実測した結果である。
【図６】樹脂の微粒子、気泡が通過した際の透過Ｘ線強度、透過光強度の変動を実測した結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係る微粒子検出装置について説明する。図１は、この微粒子検出装置１０の構成を模式的に示す図である。この微粒子検出装置１０は、オイルライン１００中に設置され、オイルライン１００の中を流れる潤滑油（流体）１１０中の微粒子２００を検出する。この際、気泡２１０が存在する場合でも、微粒子２００を気泡２１０と区別して検出することができる。
【００１８】
この微粒子検出装置１０においては、オイルライン１００中にフローセル１１がバイパス接続されることによって、潤滑油１１０がフローセル１１中を流れる。このため、フローセル１１内には、ポンプ２０が設けられ、フローセル１１内における潤滑油１１０の流れが生成される。この潤滑油１１０の中には、微粒子２００がオイルライン１００中と同じ密度（割合）で存在する。また、フローセル１１内には、この中での潤滑油１１０の流速を計測するための流量計（流速検出部）２１が設けられている。
【００１９】
ここでは、流量計２１の下流側の計測領域３０における微粒子２００が検出される。このため、計測領域３０には、Ｘ線源４０からＸ線４１が、レーザー光源（光源）５０からレーザー光（光）５１が共に照射される。内部に潤滑油１１０が存在するフローセル１１を透過したＸ線４１はＸ線検出器４５で検出され（透過Ｘ線検出工程）、フローセル１１を透過したレーザー光５１は光検出器５５で検出される（透過光検出工程）。これにより、計測領域３０の透過Ｘ線強度がＸ線検出器４５で検出され、計測領域３０の透過光強度が光検出器５５で検出される。Ｘ線源４１としては例えばＸ線管球が用いられ、この場合には、エネルギーが１〜１０ｋｅＶ程度の範囲で広がりをもつスペクトルのＸ線４１が得られる。レーザー光源５０としては、例えば波長４００〜８００ｎｍの可視光を発するものが用いられる。なお、充分な光強度が得られる可視光源（可視光）であれば、レーザー光源５０（レーザー光５１）の代わりに用いることができる。Ｘ線検出器５５としては半導体放射線検出器、光検出器５５としてはフォトダイオード等を用いることができる。
【００２０】
また、フローセル１１は、Ｘ線４１、レーザー光５１（可視光）の透過率が共に大きな材料、例えば透明な高分子材料やガラスで薄く形成することができる。また、計測の対象とする微粒子２００の大きさが予め設定されている場合には、例えば、これよりも大きな微粒子２００を透過させないフィルタを計測領域３０よりも上流側に設けることができる。
【００２１】
なお、図１においては、Ｘ線４１の進行方向（Ｘ線源４０からＸ線検出器４５に向かう方向）は上から下、レーザー光５１の進行方向（レーザー光源５０から光検出器５５に向かう方向）は左上から右下とされている。しかしながら、実際には、Ｘ線源４０、Ｘ線検出器４５がレーザー光源５０、光検出器５５が干渉しない状態で計測領域３０がＸ線４１、レーザー光５１に照射されるように、Ｘ線源４０、Ｘ線検出器４５、レーザー光源５０、光検出器５５は配置される。このため、計測領域３０における流れの方向を図１中で左右方向とした場合に、例えば、Ｘ線源４０、Ｘ線検出器４５を計測領域３０の上下方向に、レーザー光源５０、光検出器５５をこれと垂直に、紙面向こう側から手前側に向かう方向に設置することができる。
【００２２】
ポンプ２０、Ｘ線源４０、レーザー光源５０は、制御部６０によって制御される。また、流量計２１、Ｘ線検出器４５、光検出器５５の出力も制御部６０に入力する。制御部６０は、例えばパーソナルコンピュータであり、Ｘ線検出器４５、光検出器５５の出力から、微粒子２００、気泡２１０を認識することができる。また、測定結果（計測された微粒子の数や粒径、透過Ｘ線強度、透過光強度に関する情報）を利用者に表示させることもできる。  
【００２３】
図２は、上記の構成において、微粒子２００が計測領域３０を通過する場合（ａ）（ｃ）と気泡２１０が計測領域３０を通過する場合（ｂ）の、Ｘ線検出器４５、光検出器５５の出力を模式的に示す図である。ここで、上段はＸ線検出器４５の出力（透過Ｘ線強度）、下段は光検出器５５の出力（透過光強度）をそれぞれ示す。計測領域３０において微粒子２００、気泡２１０が共に存在しない場合には、透過Ｘ線強度は潤滑油１１０のＸ線吸収で定まる基準透過Ｘ線強度、透過光強度は潤滑油１１０の光吸収で定まる基準透過光強度となるものとする。
【００２４】
特に潤滑油１１０の使用時には金属粉が混入する場合が多いため、微粒子２００は金属等で構成される場合が多い。この場合、有機物質で構成された潤滑油１１０のＸ線吸収係数よりも微粒子２００の吸収係数は大きくなる。このため、こうした微粒子２００が計測領域３０を通過した場合には、微粒子２００におけるＸ線４１の吸収が大きくなるため、透過Ｘ線強度は、微粒子２００の通過に際して基準透過Ｘ線強度から一時的に減少する。一方、レーザー光５１もこの微粒子２００を透過しない。あるいは、微粒子２００と潤滑油１１０の界面での屈折率の変化によって、レーザー光５１は微粒子２００で散乱される。このため、透過光強度も、微粒子２００の通過に際してやはり基準透過光強度から一時的に減少する。この透過Ｘ線強度の減少と透過光強度の減少は同期する。このため、この場合における微粒子２００の存在は、図２（ａ）のように、透過Ｘ線強度、透過光強度の一時的な減少（ディップ）として認識される。
【００２５】
次に、微粒子２００の代わりに気泡２１０が存在した場合には、気泡２１０は通常空気（気体）で構成されているため、気泡２１０のＸ線吸収係数は潤滑油１１０のＸ線吸収係数よりも小さい。あるいは、気泡２１０が存在する分だけＸ線４１を吸収する潤滑油１１０の量が減少する。このため、透過Ｘ線強度は、気泡２１０の通過に際して基準透過Ｘ線強度よりも一時的に増大する。一方、レーザー光５１はこの気泡２１０を透過するものの、気泡２１０と潤滑油１１０の界面での屈折率の変化による散乱の効果が大きいため、透過光強度は、気泡２１０の通過に際して前記と同様に基準透過光強度から一時的に減少する。このため、この場合における気泡２１０の存在は、図２（ｂ）のように、透過Ｘ線強度の一時的な増大、透過光強度の一時的な減少として認識される。透過Ｘ線強度の増大と透過光強度の減少は同期して観測される。
【００２６】
次に、微粒子２００の主成分が軽元素材料（例えば有機材料）である場合には、そのＸ線吸収係数は潤滑油１１０と大差がない。このため、透過Ｘ線強度は、微粒子２００の通過に際して基準透過Ｘ線強度から大きく変動しない。一方、こうした場合でも、微粒子２００が潤滑油１１０と異なる材料で構成されている場合には、微粒子２００による散乱の効果は生ずるため、透過光強度は、微粒子２００の通過に際して、前記と同様に基準透過光強度から一時的に減少する。このため、この場合における微粒子２００の存在は、図２（ｃ）のように、透過光強度のみの一時的な減少として認識される。
【００２７】
このように、上記の微粒子検出装置１０においては、透過Ｘ線強度の増減によって、計測領域３０内に存在するのが微粒子２００、気泡２１０のいずれであるかを認識することができる。また、Ｘ線吸収係数の小さな微粒子２００が存在した場合には、透過Ｘ線強度の変動は見られないが、透過光強度の減少によって微粒子２００を認識することができる。
【００２８】
なお、屈折率が潤滑油１１０と同等である微粒子２００が通過する場合には、図２（ｃ）とは逆に、透過光強度の変動が見られず、そのＸ線吸収係数が潤滑油１１０と異なる場合においてのみ透過Ｘ線強度の変動が認識できる。しかしながら、こうした特性をもつ材料（微粒子２００）は、上記の図２（ｃ）の場合のような材料（微粒子２００）と比べて稀である。また、屈折率、Ｘ線吸収係数のいずれも潤滑油１１０と同等であれば、透過Ｘ線強度、透過光強度のいずれにも変化が見られないが、こうした特性をもつ材料は、更に稀である。このため、透過Ｘ線強度、透過光強度の変化は、実際には図２（ａ）〜（ｃ）のいずれかに該当すると考えることができる。
【００２９】
このため、ここで実行される微粒子検出方法においては、図２（ａ）のように、透過Ｘ線強度、透過光強度のいずれも減少した場合には、微粒子２００が計測領域３０を通過したと推定することができる。この場合、単一のディップが単一の微粒子２００に対応するため、単位時間内におけるディップの個数を計測し、これを単位時間におけるフローセル１１中の流量で除することによって、微粒子２００の潤滑油１１０中における存在密度を算出することができる。単位時間におけるフローセル１１中の流量は、流量計（流速検出部）２１によって計測が可能である。あるいは、この流量をフローセル１１の断面積で除することによって、流速ｖを算出することができる。この場合、透過Ｘ線強度のディップの時間幅をＤ１とした場合に、Ｄ１×ｖが微粒子２００の流れ方向に沿った粒径に対応する。あるいは、この場合には、Ｄ１の代わりに透過光強度のディップの時間幅を用いてもよく、測定の精度の高い方を適宜選択して用いることができる。あるいは、両者の平均等を用いることもできる。
【００３０】
また、図２（ｃ）のように透過Ｘ線強度は変化しないが透過光強度が減少した場合にも、潤滑油１１０に近いＸ線吸収係数をもつ微粒子２００が計測領域３０に存在したと推定することができる。この場合においても、微粒子２００の存在密度をディップの数より算出することができる。この場合、透過光強度のディップの時間幅をＤ２とした場合に、Ｄ２×ｖが微粒子２００の流れ方向に沿った粒径に対応する。あるいは、透過Ｘ線強度にもディップが存在するが透過光強度のディップと比べて不明瞭である場合や、透過Ｘ線強度のディップの時間幅が透過光強度のディップの時間幅Ｄ２よりも著しく小さい場合には、微粒子２００のＸ線吸収が小さいために透過Ｘ線強度を用いた計測が困難であると認識し、透過光強度のディップの時間幅Ｄ２から微粒子２００の粒径を算出することができる。透過Ｘ線強度におけるディップ、透過光強度におけるディップのどちらを用いるかは、適宜設定することができる。
【００３１】
一方、図２（ｂ）のように、透過光強度の減少に同期して透過Ｘ線強度が増大していた場合には、計測領域３０に存在するのは微粒子２００ではなく気泡２１０であると推定することができる。このため、この場合におけるディップは微粒子２００として計測しない。すなわち、透過光強度の一時的な減少が透過Ｘ線強度の一時的な増大と同期している場合には、計測領域３０に存在するのは気泡２１０であると認識し、微粒子２００としてカウントしない。
【００３２】
制御部６０が、上記の判定を行うことによって、気泡２１０が存在した場合でも、潤滑油１１０中における微粒子２００の存在密度、及びその粒径やその分布を計測することができる（微粒子認識工程）。この際、微粒子２００のＸ線吸収係数によらずに、正確な測定を行うことができる。なお、上記の例では、Ｄ１、Ｄ２から微粒子２００の流れ方向に沿った粒径を算出したが、微粒子２００を構成する材料（Ｘ線吸収係数）が既知の場合には、微粒子２００の流れに垂直な方向における粒径も、例えば透過Ｘ線強度の最大減少量（ディップの深さ）から算出することが可能である。
【００３３】
上記の微粒子検出装置１０においては、単一の計測領域３０における微粒子がＸ線４１、レーザー光５１によって同時に検出する設定とされた。このため、フローセル１１の流れ方向において、Ｘ線４１とレーザー光５１が同一の領域（計測領域３０）に照射された。この構成の場合には、計測領域３０の周囲にＸ線源４０、Ｘ線検出器４５、レーザー光源５０、光検出器５５を全て配置することが必要になるため、レイアウトが困難となる場合がある。図３は、この点を改善した変形例である微粒子検出装置９０の構成を示す。この構成においては、Ｘ線４１が照射される計測領域３１とレーザー光５１が照射される計測領域３２とが別個に設けられる。この場合、フローセル１１内における潤滑油１１０の流れが一様であれば、計測領域３１と計測領域３２の中心間の距離をＬとした場合には、透過光強度の測定結果をＬ／ｖだけ遅延させた結果と透過Ｘ線強度の測定結果とを対比することによって、上記と同様の解析を行うことができる。この構成においては、Ｘ線源４０、Ｘ線検出器４５と、レーザー光源５０、光検出器５５とを離間して設置することができる。
【００３４】
このように、フローセル１１中を流れる潤滑油１１０の一領域に対して透過Ｘ線強度と透過光強度が測定できる限りにおいて、透過Ｘ線強度を計測する計測領域と、透過光強度を計測する計測領域を、流れ方向における異なる位置に設けることもできる。この位置に応じて、透過Ｘ線強度の変動と、これに対応する透過光強度の変動を比較すべき時刻（遅延時間）が異なるが、この時刻（遅延時間）は、流速ｖから決定することができる。この構成により、Ｘ線源４０やレーザー光源５０等の設置箇所の自由度が高まり、この微粒子検出装置を、これが取り付けられる装置に対してより適合した形態とすることができる。
【００３５】
上記の微粒子検出装置１０、９０においては、気泡を除去するための特別な機構は不要である。通常、気泡を除去するためには、計測前の流体を冷却する、加圧する等の複雑な機構が必要であった。このため、こうした機構を具備する微粒子検出装置と比べて、上記の微粒子検出装置は、メインテナンス性が高く、かつ装置全体を小型化できるため、分析対象となる流体が使用される装置に接続（バイパス接続）して使用することが容易である。あるいは、気泡を除去する処理を行ってから計測を行う装置の場合には、こうした処理を行ってから計測を行うために、微粒子をリアルタイムで検出することは困難であった。これに対し、上記の微粒子検出装置においては、微粒子をほぼリアルタイムで検出することができる。
【００３６】
実際に、粒径が既知である微粒子を潤滑油に混合し、図２における透過Ｘ線強度、透過光強度を測定した。ここで、微粒子としては、Ｘ線吸収係数が大きな、粒径１０μｍの鉄の微粒子を用いた。フローセルは、内径を０．３ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのプラスチックで構成し、フローセル内部における流速は約１５ｃｍ／ｓとした。図４上段は、この微粒子が通過した際の透過Ｘ線強度の変動を示し、図４下段は気泡が通過した際の透過Ｘ線強度の変動を示す。図２（ａ）（ｂ）と同様に、微粒子によって透過Ｘ線強度は減少し、気泡によって透過Ｘ線強度が増大することが確認できた。
【００３７】
同様に、図５上段は、微粒子が通過した際の透過光強度の変動を示し、図５下段は気泡が通過した際の透過光強度の変動を示す。図２（ａ）（ｂ）と同様に、微粒子、気泡のどちらによっても透過光強度が減少することが確認できた。
【００３８】
また、上記の鉄の微粒子に代えて、Ｘ線吸収係数の小さな樹脂材料の微粒子を用いた場合の、透過Ｘ線強度、透過光強度の測定結果を図６下段、上段にそれぞれ示す。この結果より、樹脂製の微粒子による透過Ｘ線強度の変化は全く見られないが、これによる透過光強度の変化が確認できる。また、微粒子よりも大きな気泡が、透過Ｘ線強度の増大、透過光強度の減少として明瞭に確認できる。すなわち、図２（ｃ）の特性が実際に確認できている。
【００３９】
図４〜６において示されるように、実際の透過Ｘ線強度、透過光強度の測定結果にはノイズが重畳しているが、制御部６０が、これらの測定結果に対して適宜スムージング処理等を行うことにより、基準透過Ｘ線強度、基準透過光強度を算出することができ、図２におけるＤ１、Ｄ２を算出することも容易である。
【００４０】
以上により、上記の微粒子検出装置を用いて、気泡が存在する場合、あるいはＸ線吸収係数が流体と近い材料で微粒子が構成された場合であっても、微粒子を高精度で検出することができる。
【００４１】
なお、上記の例では、フローセルにおいてポンプが用いられたが、フローセル内で流体の流れが生じる限りにおいて、ポンプは不要である。また、例えば流速が予め判明している場合には、流量計（流速検出部）も不要である。また、上記の測定ができる限りにおいて、フローセルの構成も任意である。さらに、オイルラインからシリンジポンプ等を介して潤滑油（流体）を微粒子検出装置内にサンプリングして測定することも可能である。
【００４２】
また、上記の例では、潤滑油に対して上記の微粒子検出装置（微粒子検出方法）を適用した例について記載したが、任意の流体に対してこれらを適用することができることは明らかである。また、流体が気体であった場合でも、微粒子の検出ができることは明らかである。
【符号の説明】
【００４３】
１０、９０  微粒子検出装置
１１  フローセル
２０  ポンプ  
２１  流量計（流速検出部）
３０、３１、３２  計測領域
４０  Ｘ線源
４１  Ｘ線
４５  Ｘ線検出器
５０  レーザー光源（光源）
５１  レーザー光（光）
５５  光検出器
６０  制御部
１００  オイルライン
１１０  潤滑油（流体）
２００  微粒子
２１０  気泡               
【図１】
2014190902.tif 000003
【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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