(57)【要約】【課題】動的な環境で用いられている液体に含まれる粒子の量を正確に測定することのできる技術を提供する。【解決手段】  液体中の粒子を測定する測定センサからのセンサ値を、液体の流量と、測定センサに与えられる振動と、測定センサの雰囲気温度とのうち少なくとも１つに基づいて補正して、粒子による液体の汚染度を取得する汚染度取得部を含む。【選択図】  図１
2015141115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中の粒子を測定する測定センサからのセンサ値を、前記液体の流量と、前記測定センサの振動と、前記測定センサの雰囲気温度とのうち少なくとも１つに基づいて補正して、粒子による液体の汚染度を取得する汚染度取得部
を含むことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記汚染度取得部は、前記液体の流量が所定範囲であるか否かにより、前記センサ値を補正して汚染度を取得すること
を特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記汚染度取得部は、前記液体の流量変化が所定閾値を超えるか否かにより、前記センサ値を補正して汚染度を取得すること
を特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記汚染度取得部は、前記液体の流量の変化量が所定範囲でない間は、前記センサ値を取得する時間間隔を前記変化量に応じて変更し、当該時間間隔で取得したセンサ値から汚染度を取得すること  
を特徴とする測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記汚染度取得部は、前記測定センサの振動数と振動加速度と変位とのうち少なくとも１つに応じて前記センサ値を補正して汚染度を取得すること
を特徴とする測定装置。
【請求項６】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記測定センサは、発光部と、前記発光部からの光を受光する受光部とを含み、
前記汚染度取得部は、前記発光部の雰囲気温度に応じて、前記発光部の発光量の変更と、前記センサ値の補正とのうち少なくとも一方を行うこと
を特徴とする測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１つに記載の測定装置を含む機械装置。
【請求項８】
液体中の粒子を測定する測定センサからのセンサ値を取得するステップと、
前記センサ値を、前記液体の流量と、前記測定センサの振動と、前記測定センサの雰囲気温度とのうち少なくとも１つに基づいて補正して、粒子による液体の汚染度を取得するステップと、
を含むことを特徴とする測定方法。
【請求項９】
コンピュータ実行可能なプログラムであって、コンピュータにより実行されると、当該コンピュータを、
液体中の粒子を測定する測定センサからのセンサ値を、前記液体の流量と、前記測定センサの振動と、前記測定センサの雰囲気温度とのうち少なくとも１つに基づいて補正して、粒子による液体の汚染度を取得する汚染度取得部、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所望流体を流すための流路に対して光を照射する発光ダイオードと、流体の流路方向に沿って離間配置され、光の照射による流路の透過光を検出する２つの受光素子と、各受光素子の差動出力から流路に流れる不純物粒子の量を検出する検出部と、を具備したことを特徴とする不純物粒子測定技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４２６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体に含まれる粒子の量は、静的な環境で測定されるとは限らない。例えば建設機械や車両等のような、動的な環境で用いられている液体に含まれる粒子の量を特許文献１に記載の技術で測定すると、実際の量と測定された量とで乖離が生じる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、動的な環境で用いられている液体に含まれる粒子の量を正確に測定することのできる技術を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、上記課題を解決するための手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、液体中の粒子を測定する測定センサからのセンサ値を、前記液体の流量と、前記測定センサの振動と、前記測定センサの雰囲気温度とのうち少なくとも１つに基づいて補正して、粒子による液体の汚染度を取得する汚染度取得部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の技術によれば、動的な環境で用いられている液体に含まれる粒子による汚染度を正確に測定することのできる技術を提供することができる。上記以外の課題、構成および効果等は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態の機械装置を含むシステム構成図である。
【図２】測定センサの構成図である。
【図３】測定装置、管理装置、管理システムの各々のハードウェア構成図である。
【図４】測定装置が汚染度Ｃを取得する動作フローである。
【図５】測定センサの取得するセンサ値ＳＯと液体Ｌの流量ＦＲとを時系列で示した例である。
【図６】技術１において、測定センサが出力するセンサ値ＳＯと、センサ値ＳＯを補正した補正値ＳＣと、液体Ｌの流量ＦＲとを時系列で示した例である。
【図７】技術２において、測定センサが出力するセンサ値ＳＯと、汚染度取得部により取得される補正値ＳＣと、液体Ｌの流量ＦＲとを時系列で示した例である。
【図８】技術３において、センサ値ＳＯを、取得する時間間隔を変えて時系列で示した例である。
【図９】測定センサに振動が与えられた場合のセンサ値ＳＯと、測定センサに振動が与えられない場合のセンサ値ＳＯとの例を時系列で示した例である。
【図１０】測定センサの振動条件に応じてセンサ値ＳＯに与えるオフセット値の例である。
【図１１】測定センサに振動が与えられた場合のセンサ値ＳＯを積分した積分値と、センサ値ＳＯをオフセットして積分した積分値との例を時系列で示した例である。
【図１２】雰囲気温度によるＬＥＤ出力への影響を示す例である。
【図１３】技術５において、測定センサが出力するセンサ値ＳＯと、補正量ＳＣとについて示す例である。
【図１４】ディスプレイ装置に汚染度Ｃを表示する例である。
【図１５】ディスプレイ装置に汚染度Ｃを表示する例である。
【図１６】変数入力画面をディスプレイ装置に表示する例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。以下では、説明の簡略化のために、同じ構成を有するものに対しては同じ符号を付与して説明を省略する。
【００１０】
図１は、本実施形態の機械装置（machinery）１を含むシステム構成図である。ここでいう機械装置１は、例えば油圧機器（Hydraulic device）のような、液体Ｌ（後述）を用いて所望の動作を行う機構（図示略）を含む。機械装置１は、より具体的には、建設、土木、製造等のための各種機器やロボット、運送等用のための車両等、あるいはこれらの組み合わせである。
【００１１】
機械装置１は、測定装置１０、測定センサ１１、管理装置１２、通信装置１３、出力装置１４、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５等を含む。
【００１２】
測定センサ１１は、液体Ｌに含まれる粒子を測定したセンサ値ＳＯを測定装置１０に出力する。測定センサ１１の詳細な構成については後述する。
【００１３】
測定装置１０は、センサ制御部１０１、汚染度取得部１０２、出力部１０３等を含む。センサ制御部１０１は、測定センサ１１を制御する。汚染度取得部１０２は、測定センサ１１からのセンサ値ＳＯを補正した補正値ＳＣを積分等して、粒子による液体Ｌの汚染度Ｃ汚染度Ｃを取得する。出力部１０３は、汚染度Ｃを管理装置１２に出力する。
【００１４】
管理装置１２は、機械装置１を管理するものである。管理装置１２は任意の機能を含みうるが、少なくとも出力部１２１を含む。出力部１２１は、測定装置１０からの汚染度Ｃを通信装置１３及び出力装置１４のうち少なくとも一方に出力する。
【００１５】
出力装置１４は、機械装置１のオペレータが用いるものであり、これを用いることで、オペレータは機械装置１の各種状態を確認可能である。
【００１６】
加速度センサ１５１は、加速度センサ１５１自身が設けられた位置における機械装置１の加速度を取得する。ここでは、加速度センサ１５１は、任意の座標系を基準とするＸ、Ｙ、Ｚ方向の各々の加速度を取得するものとするが、これに限定しない。ジャイロセンサ１５２は、ジャイロセンサ１５２自身が設けられた位置における機械装置１の角速度を取得する。温度センサ１５３は、機械装置１で用いている液体Ｌの温度を取得する。圧力センサ１５４は、機械装置１で用いている液体Ｌの圧力を取得する。流量センサ１５５は、機械装置１で用いている液体Ｌの流量を取得する。
【００１７】
測定センサ１１が設けられる数及び位置と、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５の各々が設けられる数及び位置とは、特に限定しない。しかし、詳細を後述するように、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５の各々は、測定センサ１１により汚染度Ｃを取得する液体Ｌに関する各環境条件を測定可能な数及び位置で設けられる。
【００１８】
機械装置１は、通信ネットワーク２を介して管理システム３と接続される。管理システム３は、機械装置１の管理等の任意の機能を含みうるが、以下では、本実施形態の測定装置１０に関連する機能のみを説明し、他の機能の説明は省略する。
【００１９】
測定装置１０により取得された汚染度Ｃは、管理装置１２に出力され、通信装置１３及び出力装置１４のうち少なくとも一方に出力される。しかし、これに限るわけではなく、例えば、測定装置１０が通信装置１３及び出力装置１４を有しているのであれば、管理装置１２に出力することなく、自身の通信装置１３及び出力装置１４に出力してもよい。また、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５の各々により得られた値は、管理装置１２から測定装置１０に出力されるものとするが、これに限るわけではなく、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５の各々から直接測定装置１０に出力されてもよい。
【００２０】
測定センサ１１は公知であるが、構成を以下で簡単に説明する。図２は、測定センサ１１の構成図である。
【００２１】
測定センサ１１は、発光部２０１と、受光部２０２とを含む。発光部２０１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）等である。受光部２０２は、例えばフォトダイオード（photodiode）等である。発光部２０１と受光部２０２とは、筒Ｔを挟んで対向し、発光部２０１からの光が受光部２０２により受光可能に設けられる。
【００２２】
筒Ｔの中空部には液体Ｌが流れる。液体Ｌには粒子Ｐが含まれる。粒子Ｐは、筒Ｔやその他機械装置１の構成部の劣化、液体Ｌの劣化、外部からの侵入などの様々な要因により量が増大する。
【００２３】
発光部２０１と受光部２０２との間の筒Ｔの中空部を流れる流体Ｌに粒子Ｐが存在する場合、発光部２０１からの光は、粒子Ｐによって吸収、散乱、減衰等される。従って、測定センサ１１は、受光部２０２の受光量に基づいて、粒子Ｐの量を測定することができる。測定センサ１１は、受光部２０２の受光量をセンサ値ＳＯとして測定装置１０に出力する。
【００２４】
図３は、測定装置１０、管理装置１２、管理システム３の各々のハードウェア構成図である。測定装置１０、管理装置１２、管理システム３の各々は、演算装置３０１、メモリ３０２、外部記憶装置３０３、入力装置３０４、出力装置３０５、通信装置３０６、書込読取装置３０７等を有する。これらはバス等により互いに接続されている。
【００２５】
演算装置３０１は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等である。メモリ３０２は、揮発性メモリである。外部記憶装置３０３は、例えばＨＤＤ（Hard disk drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性メモリである。入力装置３０４は、例えばキーボード、マウス、マイク、タッチパネル等である。出力装置３０５は、例えばディスプレイ装置、スピーカ、プリンタ、タッチパネル等である。測定装置１０、管理装置１２、管理システム３の各々は、通信装置３０６を介して通信ネットワーク２と接続する。書込読取装置３０７は、可搬性記憶媒体３０８へ情報を書込み、及び、可搬性記憶媒体３０８からの情報の読み取りを行う。
【００２６】
なお、図示していないが、測定装置１０や管理装置１２は、測定センサ１１、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５の各々やその他の機器等と接続するインターフェースを含む。
【００２７】
測定装置１０及び管理装置１２の各部は、演算装置３０１がメモリ３０２にロードしたプログラムを実行することにより実現してもよい。このプログラムは、予めメモリ３０２や外部記憶装置３０３等に記憶されていてもよく、書込読取装置３０７が可搬性記憶媒体３０８に記憶されているものを書込読取装置３０７が読み出してインストールしてもよく、通信ネットワーク２から通信装置３０６を介してダウンロードされたものをインストールしてもよい。
【００２８】
測定装置１０及び管理装置１２の各部の全て又は一部は、ハードウェアとして実現されてもよい。又は、測定装置１０及び管理装置１２は、１つの装置等で実現されてもよく、複数の装置で分散して実現されてもよい。
【００２９】
通信装置１３は、通信装置３０６により実現される。また、出力装置１４は、出力装置３０５により実現される。
【００３０】
なお、上記各部は便宜上の構成であり、ある構成部が他の構成部に含まれていてもよく、また、さらに分割等されてもよい。また、測定装置１０、管理装置１２、管理システム３の各々は、必要な構成を含めば良く、図３に示す全ての構成を含む必要はない。例えば、出力装置３０５は、後述する出力処理を行う装置のみが有していればよく、また、通信装置３０６は、通信ネットワーク２に接続する装置のみが有していればよい。
【００３１】
次に、測定装置１０の動作を説明する。図４は、測定装置１０が汚染度Ｃを取得する動作フローである。この動作を起動するタイミングは任意であり、例えば、所定時間毎でもよく、機械装置１が起動されたときでもよく、機械装置１又は測定装置１０へ指示が入力された場合でもよい。
【００３２】
測定装置１０には、任意のタイミングで、管理装置１２から、加速度センサ１５１、ジャイロセンサ１５２、温度センサ１５３、圧力センサ１５４、流量センサ１５５の各々により所定時間間隔（例えば１秒毎）で得られた値が入力される。この値は、例えばメモリ３０２や外部記憶装置３０３等に記憶されてもよく、ラッチ回路のような記憶回路（図示略）に記憶されてもよい。また、センサ制御部１０１は、所定時間間隔（例えば１秒毎）で測定センサ１１からセンサ値ＳＯを取得する。このセンサ値ＳＯは、例えばメモリ３０２や外部記憶装置３０３等に記憶されてもよく、ラッチ回路のような記憶回路に記憶されてもよい。
【００３３】
汚染度取得部１０２は、センサ値ＳＯを、環境条件に応じて補正して補正値ＳＣを取得し、補正値ＳＣを積分等して汚染度Ｃを取得する（Ｓ４０１）。この環境条件とは、液体Ｌの流量、測定センサ１１に与えられる振動、測定センサ１１の雰囲気温度のうち少なくとも１つである。この詳細は後述する。
【００３４】
また、ここでは、汚染度取得部１０２は、補正値ＳＣをＩＳＯ規格（例えばISO Cleanliness Code 4406-1999）に換算して汚染度Ｃを取得する。しかし、これに限らず、ＮＡＳ等級（例えばNational Aerospace Standard 1638）や、他の任意の規格等に換算して取得してもよい。汚染度Ｃは、液体Ｌに含まれる粒子Ｐの量を示すものであればよく、粒子Ｐの量を示す規格や条件（例えば量の単位や粒子のサイズなど）は、任意に定めることができる。
【００３５】
出力部１０３は、汚染度Ｃを管理装置１２に出力する（Ｓ４０２）。出力部１０３は、汚染度取得部１０２により汚染度Ｃが取得される度に管理装置１２に出力してもよく、複数の汚染度Ｃをまとめて管理装置１２に出力してもよい。
【００３６】
次に、汚染度取得部１０２による汚染度Ｃの取得（Ｓ４０１）について詳細に説明する。本実施形態では、汚染度取得部１０２は、以下で説明する複数の技術のうち１つ以上を用いて汚染度Ｃを取得することができる。どの技術を用いるかは特に限定せず、環境条件や測定センサ１１の設置場所、機械装置１の種別等に応じて１つの技術を用いてもよく、複数の技術を組み合わせてもよい。
[技術１]
【００３７】
技術１は、液体Ｌの流量ＦＲに応じてセンサ値ＳＯを補正する技術である。本実施形態では、液体Ｌの流量ＦＲを、流量センサ１５５により得られた値から取得するものとするが、これに限るわけではなく、例えば、圧力センサ１５４により得られた圧力値と、筒Ｔの長さ及び中空部の断面積と、流出係数と、流体密度等とを用いて公知の技術により取得してもよく、他の公知の技術により流量ＦＲを取得してもよい。また、圧力値等からの流量ＦＲの取得は、測定装置１０により行われてもよく、管理装置１２により行われてもよい。
【００３８】
まず、液体Ｌの流量ＦＲによる測定センサ１１のセンサ値ＳＯへの影響について説明する。図５は、測定センサ１１の取得するセンサ値ＳＯと液体Ｌの流量ＦＲとを時系列で示した例である。
【００３９】
基本的に、液体Ｌの流量ＦＲ及び流量変化ΔＦＲの各々は、所定範囲や所定閾値を超えないように設計されている。しかし、機械装置１は、上記のように、液体Ｌを用いて所望の動作を行う機構を含むことから、その動作により一時的に流量ＦＲや流量変化ΔＦＲが所定範囲や所定閾値を超えて増減する場合がある。また、機械装置１が移動機構を含むものであれば、移動機構のダンパー性能や移動する路面条件により、一時的に流量ＦＲや流量変化ΔＦＲが所定範囲や所定閾値を超えて増減する場合がある。
【００４０】
上記のように、測定センサ１１は、粒子Ｐによる吸収、散乱、減衰等に基づいて粒子Ｐの量を測定するものである。従って、所定体積の液体Ｌに含まれる粒子Ｐの量が同じであっても、液体Ｌの流量ＦＲや流量変化ΔＦＲが増大すれば、粒子Ｐにより吸収、散乱、減衰等される量が増大するので、粒子Ｐの量は実際の量より多く認識され、これとは逆に、液体Ｌの流量ＦＲが減少すれば、粒子Ｐにより吸収、散乱、減衰等される量が減少するので、粒子Ｐの量は実際の量より少なく認識される。
【００４１】
例えば、図５において、期間ａ１は、流量ＦＲが所定範囲Ｒより小さくなっている。期間ａ２は、流量ＦＲが所定範囲Ｒより大きくなっている。期間ａ３は、流量変化ΔＦＲが所定範囲より大きくなっている。
【００４２】
図示するように、期間ａ１に対応する期間において、センサ値ＳＯは、それまでと比較して急減している。期間ａ２に対応する期間において、センサ値ＳＯは、それまでと比較して急増している。期間ａ３に対応する期間において、センサ値ＳＯは、それまでと比較して急増大した後に急減している。期間ａ１、期間ａ２、期間ａ３の各々において、センサ値ＳＯが急減及び急増した後は、急減及び急増前の値近傍まで戻っていることから、これらの値は、液体Ｌに実際に含まれている粒子Ｐの量を反映したものでないことがわかる。
【００４３】
以下で説明する技術１は、上記のような場合に対応するものである。具体的には、技術１は、液体Ｌの流量ＦＲが所定範囲でない間や、流量変化ΔＦＲが所定閾値を超えた場合に、それより前のセンサ値ＳＯを補正値ＳＣとするものである。
【００４４】
図６は、技術１において、測定センサ１１が出力するセンサ値ＳＯと、センサ値ＳＯを補正した補正値ＳＣと、液体Ｌの流量ＦＲとを時系列で示した例である。グラフ６００に示すように、期間ａ１、期間ａ２、期間ａ３およびそれらの近傍の期間は、センサ値ＳＯと補正値ＳＣとは一致しておらず、それ以外の期間は、センサ値ＳＯと補正値ＳＣとは一致している。
【００４５】
グラフ６００を実現するために、汚染度取得部１０２は、例えば、以下（１）〜（５）のように動作する。以下では、説明のために、ある時点ｎでの流量ＦＲ、流量変化ΔＦＲ、センサ値ＳＯ、補正値ＳＣの各々を流量ＦＲｎ、流量変化ΔＦＲｎ、センサ値ＳＯｎ、補正値ＳＣｎと示す。
【００４６】
（１）汚染度取得部１０２は、現在の流量ＦＲｎが所定範囲Ｒ内であるか否か判定する。この判定の結果、所定範囲内Ｒである場合、以下で説明する（２）に移行する。一方、所定範囲Ｒ内でない場合、以下で説明する（３）に移行する。
【００４７】
（２）汚染度取得部１０２は、前回取得した流量ＦＲｎ−１と、現在の流量ＦＲｎとの差分である流量変化ΔＦＲｎが、所定閾値を超えるか否か判定する。この判定の結果、所定閾値を超えない場合、以下で説明する（４）に移行する。一方、所定範囲を超える場合、以下で説明する（５）に移行する。
【００４８】
（３）汚染度取得部１０２は、それより前に取得した流量ＦＲｎ−ｍにおけるセンサ値ＳＯｎ−ｍ（ただしｎ＞ｍ）であって、流量ＦＲｎ−ｍが所定範囲Ｒ内であるもののうち最新のセンサ値ＳＯｎ−ｍを、補正値ＳＣｎとする。
【００４９】
（４）汚染度取得部１０２は、センサ値ＳＯｎを、補正値ＳＣｎとする。
【００５０】
（５）汚染度取得部１０２は、センサ値ＳＯｎ−ｌ（ただしｎ＞ｌ）を、補正値ＳＣｎとする。
【００５１】
上記動作によると、期間ａ１を含む期間においては、汚染度取得部１０２は、時点ｎ１でのセンサ値ＳＯｎ１を補正値ＳＣｎ１とする。期間ａ２を含む期間においては、汚染度取得部１０２は、時点ｎ２のセンサ値ＳＯｎ２を補正値ＳＣｎ２とする。期間ａ３を含む期間においては、汚染度取得部１０２は、時点ｎ３から時点ｎ４の間は時点ｎ３でのセンサ値ＳＯｎ３を補正値ＳＣｎ３とし、時点ｎ４から時点ｎ５の間は時点ｎ４でのセンサ値ＳＯｎ４を補正値ＳＣｎ４とし、時点ｎ５から時点ｎ６の間は時点ｎ５でのセンサ値ＳＯｎ５を補正値ＳＣｎ５とする。
【００５２】
上記（５）において、「ｎ」と「ｌ」との関係は特に限定しない。「ｎ」と「ｌ」との差分が１以上であればよく、この差分は、例えば、流量変化ΔＦＲが大きくなれば大きく、流量変化ΔＦＲが小さくなれば小さくなるようにしてもよい。また、「ｎ」と「ｌ」との時間間隔が、測定装置１０から管理装置１２へ汚染度Ｃを出力する時間間隔より長くなる場合、汚染度取得部１０２は、補正値ＳＣ間の値を、回帰分析等の公知の技術で補間して、出力する汚染度Ｃを取得してもよい。なお、グラフ６００では、補間した値を示している。
【００５３】
なお、技術１の処理に用いる各範囲や閾値は、後述する他の技術と同じでもよく、異なってもよい。
[技術２]
【００５４】
技術２は、液体Ｌの流量に応じてセンサ値ＳＯを補正する技術である。技術２は、液体Ｌの流量ＦＲが所定範囲でない間や、流量変化ΔＦＲが所定閾値を超えた場合に、その状態の間は補正値ＳＣを取得しない点が、上記技術１とは異なる。
【００５５】
図７は、技術２において、測定センサ１１が出力するセンサ値ＳＯと、汚染度取得部１０２により取得される補正値ＳＣと、液体Ｌの流量ＦＲとを時系列で示した例である。グラフ７００に示すように、期間ａ１、期間ａ２、期間ａ３およびそれらの近傍の期間は、補正値ＳＣを取得しておらず、それ以外の期間は、センサ値ＳＯと補正値ＳＣとは一致している。
【００５６】
グラフ７００を実現するために、汚染度取得部１０２は、例えば、以下（１）〜（４）のように動作する。
【００５７】
（１）汚染度取得部１０２は、現在の流量ＦＲｎが所定範囲Ｒ内であるか否か判定する。この判定の結果、所定範囲Ｒ内である場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（２）に移行する。一方、所定範囲Ｒ内でない場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（３）に移行する。
【００５８】
（２）汚染度取得部１０２は、前回取得した流量ＦＲｎ−１と、現在の流量ＦＲｎとの差分、即ち流量変化ΔＦＲｎが、所定閾値を超えるか否か判定する。この判定の結果、所定閾値を超えない場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（４）に移行する。一方、所定閾値を超える場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（３）に移行する。
【００５９】
（３）汚染度取得部１０２は、補正値ＳＣｎの取得を停止する。
【００６０】
（４）汚染度取得部１０２は、センサ値ＳＯｎを、補正値ＳＣｎとする。
【００６１】
上記動作によると、グラフ７００に示すように、期間ａ１、期間ａ２、期間ａ３を含む期間においては、汚染度取得部１０２は、補正値ＳＣの取得を停止する。
【００６２】
出力部１０３は、補正値ＳＣの取得を停止している間は、汚染度Ｃの管理装置１２への出力を停止してもよい。又は、出力部１０３は、汚染度Ｃの替わりに、汚染度Ｃの取得が停止していることを示す情報を管理装置１２に出力してもよい。
【００６３】
なお、技術２の処理に用いる各範囲や閾値は、他の技術と同じでもよく、異なってもよい。
[技術３]
【００６４】
技術３は、液体Ｌの流量に応じてセンサ値ＳＯを補正する技術である。技術３は、流量変化ΔＦＲが所定閾値を超えた場合に、流量変化ΔＦＲの程度に応じて、センサ値ＳＯを取得する時間間隔を変更し、変更した時間間隔におけるセンサ値ＳＯから補正値ＳＣを取得する点が、上記技術１及び技術２とは異なる。
【００６５】
図８は、技術３において、センサ値ＳＯを、取得する時間間隔を変えて時系列で示した例である。グラフ８００では、センサ値ＳＯを、１秒、１０秒、３０秒、６０秒の各々の時間間隔で取得した場合の例を示している。期間ａ４、期間ａ５、期間ａ６の各々は、流量変化ΔＦＲが所定閾値を超えて急激に増減している期間である。
【００６６】
液体Ｌの流量に応じてセンサ値ＳＯを補正するために、汚染度取得部１０２は、例えば、以下（１）〜（７）のように動作する。
【００６７】
（１）汚染度取得部１０２は、前回取得した流量ＦＲｎ−１と、現在の流量ＦＲｎとの差分、即ち流量変化ΔＦＲｎが、第１の閾値を超えるか否か判定する。この判定の結果、第１の閾値を超えない場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（４）に移行する。一方、第１の閾値を超える場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（２）に移行する。
【００６８】
（２）汚染度取得部１０２は、流量変化ΔＦＲｎが、第２の閾値（ただし第２の閾値＞第１の閾値）を超えるか否か判定する。この判定の結果、第２の閾値を超える場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（３）に移行する。一方、第２の閾値を超えない場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（５）に移行する。
【００６９】
（３）汚染度取得部１０２は、流量変化ΔＦＲｎが、第３の閾値（ただし第３の閾値＞第２の閾値）を超えるか否か判定する。この判定の結果、第３の閾値を超える場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（７）に移行する。一方、第３の閾値を超えない場合、汚染度取得部１０２は、以下で説明する（６）に移行する。
【００７０】
（４）汚染度取得部１０２は、１秒間隔で取得されたセンサ値ＳＯを、補正値ＳＣｎとする。
【００７１】
（５）汚染度取得部１０２は、１０秒間隔で取得されたセンサ値ＳＯから補正値ＳＣｎを取得する。
【００７２】
（６）汚染度取得部１０２は、３０秒間隔で取得されたセンサ値ＳＯから補正値ＳＣｎを取得する。
【００７３】
（７）汚染度取得部１０２は、６０秒間隔で取得されたセンサ値ＳＯから補正値ＳＣｎを取得する。
【００７４】
上記から明らかなように、技術３では、流量変化ΔＦＲが大きくなるに従って、センサ値ＳＯを取得する時間間隔を長くし、流量変化ΔＦＲが小さくなるに従って、センサ値ＳＯを取得する時間間隔を短くする。これにより、流量変化ΔＦＲの急変動によるセンサ値ＳＣと実際の粒子Ｐの量との乖離を低減することができる。
【００７５】
汚染度取得部１０２が時間間隔を取得すると、センサ制御部１０１が、取得した時間間隔でセンサ値ＳＯを取得するように制御する。この動作は、センサ制御部１０１が、測定センサ１１からの出力そのものを制御することにより実現してもよく、測定センサ１１からの出力はそのままとし、間引き等によりセンサ値ＳＣの時間間隔を変えることで実現してもよい。
【００７６】
なお、上記処理により変更された時間間隔より、測定装置１０から管理装置１２へ出力すべき時間間隔のほうが長くなる場合、汚染度取得部１０２は、変更された時間間隔で取得された補正値ＳＣ間の値を、回帰分析等の公知の技術で補間して、出力する汚染度Ｃを取得してもよい。
【００７７】
変更する時間間隔は、上記１秒、１０秒、３０秒、６０秒に限るわけではない。また、時間間隔の段階も４つに限るわけではない。また、技術３の処理に用いる各範囲や閾値は、他の技術と同じでもよく、異なってもよい。
[技術４]
【００７８】
技術４は、測定センサ１１に与えられる振動に応じてセンサ値ＳＯを補正する技術である。
【００７９】
まず、振動による測定センサ１１のセンサ値ＳＯの影響を説明する。図９は、測定センサ１１に振動が与えられた場合のセンサ値ＳＯと、測定センサ１１に振動が与えられない場合のセンサ値ＳＯとの例を時系列で示した例である。グラフ９０１はＸ方向、グラフ９０２はＹ方向、グラフ９０３はＺ方向の各々の振動に対するセンサ値ＳＯを示す。
【００８０】
上記のように、測定センサ１１は、粒子Ｐによる吸収、散乱、減衰等に基づいて粒子Ｐの量を測定するものである。従って、所定体積の液体Ｌに含まれる粒子Ｐの量が同じであっても、測定センサ１１へ振動が与えられている間は、液体Ｌの流量変化ΔＦＲが急増減する場合と同じように、測定センサ１１のセンサ値ＳＯは、粒子Ｐの量は実際の量と乖離した値となる。この場合、一般的には、測定センサ１１のセンサ値ＳＯは、実際の粒子Ｐの量より多く出力される。
【００８１】
例えば、グラフ９０１の場合、振動が与えられているセンサ値ＳＯは、振動が与えられていないセンサ値ＳＯよりも約８％増大した値が出力される。グラフ９０２の場合、振動が与えられているセンサ値ＳＯは、振動が与えられていないセンサ値ＳＯよりも約２５％増大した値が出力される。グラフ９０３の場合、振動が与えられているセンサ値ＳＯは、振動が与えられていないセンサ値ＳＯよりも約２５％増大した値が出力される。
【００８２】
以下で説明する技術４は、上記のような場合に対応するものである。具体的には、技術４は、測定センサ１１の振動条件に応じてセンサ値ＳＯをオフセットして補正値ＳＣを取得する。
【００８３】
ここで、技術４で与えるオフセット値について説明する。図１０は、測定センサ１１の振動条件に応じてセンサ値ＳＯに与えるオフセット値の例である。表１０００に示すように、振動条件毎にオフセット値が設定されている。オフセット値は、振動が激しくなるほど大きくなり、振動が穏やかになるほど小さくなるように設けられる。
【００８４】
オフセット値を定める振動条件は、限定はしないが、表１０００に示すように、振動数と振動加速度とから定めてもよい。振動数と振動加速度との各々を取得する技術は、限定しないが、例えば、加速度センサ１５１及びジャイロセンサ１５２等により得られたセンサ値から取得してもよい。また、振動数と振動加速度のうち少なくとも一方は、機械装置１の種別に応じて定めてもよく、機械装置１における測定センサ１１の設置箇所に応じて定めてもよく、これらの組み合わせから定めてもよい。というのも、機械装置１の目的や動作、移動機構のダンパー性能、測定センサ１１から動作機構までの距離などにより、発生する振動は異なるからである。特に、振動加速度を、機械装置１の移動機構の種別と、機械装置１における測定センサ１１の設置箇所とから定めるのは好適である。
【００８５】
あるいは、オフセット値を定める振動条件を、加速度センサ１５１及びジャイロセンサ１５２等により得られたセンサ値と、機械装置１の種別と、機械装置１における測定センサ１１の設置箇所とのうち少なくとも２つの組み合わせとしてもよい。あるいは、振動条件を示す値等を、他の公知の技術から取得してもよい。
【００８６】
オフセット値を定める振動条件は、上記に限るわけではない。オフセット値を定める振動条件として、変位を採用してもよい。この変位は、例えば、加速度センサ１５１及びジャイロセンサ１５２や他の任意の公知技術により取得された全振幅（peak to peak）や片振幅（zero to peak）である。あるいは、変位に、１つ以上の他の任意の項目（例えば振動数、振動加速度、機械装置１の種別、機械装置１における測定センサ１１の設置箇所など）を組み合わせてオフセット値を定めてもよい。
【００８７】
汚染度取得部１０２は、測定センサ１１からのセンサ値ＳＯを、振動条件により定まるオフセット値だけオフセットした値を補正値ＳＣとし、補正値ＳＣを積分等して汚染度Ｃを取得する。
【００８８】
図１１は、測定センサ１１に振動が与えられた場合のセンサ値ＳＯを積分した積分値ＳＩと、センサ値ＳＯをオフセットした補正値ＳＣを積分した積分値ＳＩとの例を時系列で示した例である。グラフ１１０１はＸ方向、グラフ１１０２はＹ方向、グラフ１１０３はＺ方向へ振動を与えた場合の例である。図示するように、センサ値ＳＯをそのまま積分したものと比較して、センサ値ＳＯをオフセットして積分したもののほうが、振動による影響を抑えることができる。
【００８９】
なお、オフセット値を定める振動条件は、上記した振動数、振動加速度、機械装置１の種別、機械装置１における測定センサ１１の設置箇所、変位に限定するわけではなく、いずれか１つでもよく、複数を組み合わせてもよく、他の任意の項目でもよく、測定センサ１１が設けられる位置や液体Ｌを用いて動作させる機構等に応じて定めてもよい。また、オフセット値も、図示するものに限るわけではない。また、オフセット値は、図示するように表形式で与えられてもよく、また、オフセット値を与える所定式に、振動条件を示す変数（例えば振動数、振動加速度、機械装置１の種別、機械装置１における測定センサ１１の設置箇所、全振幅など）を代入することにより算出されてもよい。  [技術５]
【００９０】
技術５は、測定センサ１１の雰囲気温度に応じてセンサ値ＳＯを補正する技術である。この技術は、測定センサ１１の発光部２０１の光源として、例えばＬＥＤなどのような、温度に応じて出力が変化するものを用いている場合に好適である。
【００９１】
雰囲気温度による出力への影響について説明する。図１２は、雰囲気温度によるＬＥＤ出力への影響を示す例である。グラフ１２００において、横軸は雰囲気温度であり、縦軸は雰囲気温度が２５℃での出力を１としたときのＬＥＤの相対出力ＲＯである。グラフ１２００に示すように、ＬＥＤは、雰囲気温度が高くなると出力が低下する。
【００９２】
上記のように、測定センサ１１は、受光部２０２による受光量により粒子Ｐの量を測定するものである。従って、所定体積の液体Ｌに含まれる粒子Ｐの量が同じであっても、発光部２０１の出力値そのものが、基準としている出力値より高い又は低い場合、測定センサ１１のセンサ値ＳＯは、実際の粒子Ｐの量と乖離した値となる。一般的には、機械装置１の動作に伴い測定センサ１１の雰囲気温度が高くなることが多く、従って、測定センサ１１のセンサ値ＳＯは、実際の粒子Ｐの量より多く出力される。
【００９３】
以下で説明する技術５は、上記のような場合に対応するものである。具体的には、技術５は、センサ値ＳＯを、測定センサ１１の雰囲気温度に応じて補正して補正量ＳＣを取得するものである。測定センサ１１の雰囲気温度は、特に限定しないが、温度センサ１５３により取得されるものとする。温度センサ１５３は、測定センサ１１のうち発光部２０１の雰囲気温度を測定するものでもよく、測定センサ１１が測定する液体Ｌの温度を測定するものでもよい。あるいは、測定センサ１１の雰囲気温度を、他の公知の技術により取得してもよい。
【００９４】
図１３は、技術５において、測定センサ１１が出力するセンサ値ＳＯと、補正量ＳＣとについて示す例である。グラフ１３００の横軸はセンサ値ＳＯであり、縦軸は雰囲気温度が２５℃（センサ値ＳＯが約４５００ｍＶ）での出力を１としたときのＬＥＤの相対出力ＲＯである。グラフ中の線は、各雰囲気温度での相対出力ＲＯを示す。
【００９５】
グラフ１３００に示すように、粒子Ｐの量が一定の場合、液体Ｌの温度が高くなると、センサ値ＳＯの出力が低下する。汚染度取得部１０２は、このセンサ値ＳＯを補正して、一定の補正値ＳＣを取得する。
【００９６】
図１３に示す出力を実現するために、汚染度取得部１０２は、例えば、測定センサ１１の雰囲気温度に応じて定まる補正係数をセンサ値ＳＯに積算等して補正値ＳＣを算出し、この補正値ＳＣから汚染度Ｃを取得してもよい。この補正係数は、例えばグラフ１３００の縦軸の値であり、実験により得られた式等により取得することができる。
【００９７】
なお、測定センサ１１の雰囲気温度に応じてセンサ値ＳＯを補正するためには、上記のように、センサ値ＳＯそのものから補正値ＳＣを取得するだけに限らず、発光部２０１を制御してもよい。例えば、センサ制御部１０１は測定センサ１１を制御して、測定センサ１１の雰囲気温度に応じて、発光部２０１の出力値を増減させてもよい。そのために、例えば、汚染度取得部１０２が、測定センサ１１の雰囲気温度に応じて定まる値を特定等し、センサ制御部１０１が、この値等を測定センサ１１に出力して、発光部２０１の出力を制御してもよい。この値は、雰囲気温度が高くなると発光部２０１の出力が大きくなるように、雰囲気温度が低くなると発光部２０１の出力が小さくなるように定めるとよい。
【００９８】
上記のように、機械装置１の動作に伴い測定センサ１１の雰囲気温度は高くなることが多いので、発光部２０１の出力を制御する場合は、発光部２０１の出力を大きくすることが多くなる。発光部２０１の出力を大きくすると、発光部２０１を実現する機器の特性によっては、発光部２０１の寿命が短くなる。このような特性の機器として例えばＬＥＤがある。この欠点を補うために、センサ値ＳＯそのものの補正と、発光部２０１の出力の制御とを組み合わせてもよい。これとは逆に、機械装置１の動作に伴い測定センサ１１の雰囲気温度が低くなる場合は、発光部２０１の出力が小さくなるように制御すると、発光部２０１の寿命が長くなる。従って、この場合は、発光部２０１の出力を制御するほうが好適である。
【００９９】
以上が、汚染度取得部１０２がセンサ値ＳＯを補正する技術である。上記のように、汚染度取得部１０２が取得した汚染度Ｃは、通信装置１３及び出力装置１４のうち少なくとも一方に出力される。この出力例を以下で説明する。
【０１００】
図１４は、出力装置１４のディスプレイ装置に汚染度Ｃを表示する例である。画面１４００は、現段階での汚染度Ｃを示す領域１４０１を含む。汚染度Ｃは任意の形態で示すことができるが、例えば、汚染度Ｃを複数の段階に分割し、現段階での汚染度Ｃがどの段階であるかを示すようにしてもよい。なお、領域１４０１は、ＩＳＯ規格に換算した汚染度Ｃを表示した例である。
【０１０１】
図１５は、管理システム３の出力装置３０５のディスプレイ装置に汚染度Ｃを表示する例である。画面１５００は、グラフ１５０１とグラフ１５０２とを含む。グラフ１５０１は、汚染度Ｃを所定時間毎（例えば１秒毎）の時系列で示す。グラフ１５０２は、汚染度Ｃを所定時間の平均値（例えば１０秒間の平均値）の時系列で示す。
【０１０２】
なお、上記表示は一例であり、どのディスプレイ装置にどの表示を行うかは限定しない。例えば、画面１４００を、管理システム３のディスプレイ装置に表示してもよい。また、画面１５００を、出力装置１４のディスプレイ装置に表示してもよい。
【０１０３】
また、汚染度Ｃは、上記のような表示等の出力のみならず、機械装置１又は管理システム３での処理に用いられてもよい。具体的には、例えば、汚染度Ｃに応じて、所望の処理を行うようにしてもよい。この処理は特に限定しないが、例えば、汚染度Ｃが所定閾値を上回ることの通知や、フィルタの交換や清掃等を行う処理の起動、機械装置そのものや機械装置を構成する構成部の動作の制限などである。
【０１０４】
なお、上記実施の形態では、汚染度Ｃの取得そのものや、補正値ＳＣなどの取得に用いる各閾値や範囲の設定、係数や変数等の取得を、測定装置１０で行っているが、これらの処理を測定装置１０のみが行う必要はない。汚染度Ｃの取得、補正値ＳＣなどの取得に用いる各閾値や範囲の設定、係数や変数等の取得等の処理の一部又は全てを、例えば管理装置１２や管理システム３、図示しない処理装置など、他の装置が行ってよい。その場合、測定装置１０は、処理に必要な情報を他の装置に出力し、他の装置から入力された情報に従い、自身で行うべき処理を行うとよい。そのために、管理装置１２、管理システム３、及び図示しない処理装置のうちいずれか又は複数は、必要な情報の入力を受け付けるための機能を含んでもよい。
【０１０５】
図１６は、変数入力画面をディスプレイ装置に表示する例である。画面１６００を表示するための出力情報は、測定装置１０、管理装置１２、管理システム３のうちいずれか又は複数により生成され、出力装置３０４又は図示しない装置のディスプレイ装置に出力される。
【０１０６】
画面１６００は、領域１６０１、領域１６０２、領域１６０３、領域１６０４等を含む。領域１６０１は、上記技術により補正される前の汚染度を示す。領域１６０２は、領域１６０４に入力された閾値、範囲、係数や変数等に従って、領域１６０１に示される汚染度を補正したときの値を示す。なお、図１６では、領域１６０１及び領域１６０２は、汚染度の時系列の値を示している。領域１６０３は、領域１６０１に示す汚染度を取得したときの環境条件を示し、具体的には、例えば、流量や流量変化、温度、振動条件、機械装置１の動作などである。また、この条件は、時系列グラフなどにより領域１６０１及び領域１６０２の少なくとも一方に重畳して示されてもよい。
【０１０７】
なお、図１４、１５、１６に示す表示形態は一例であり、図示するものに限るわけではない。
【０１０８】
本実施の形態により、動的な環境で用いられている液体に含まれる粒子による汚染度を正確に測定することができる。従って、機械装置の動作や移動などにより、液体の状態が変わる場合であっても、液体の汚染度を正確に測定することができる。本実施の形態は、例えば、建設、土木、製造等のための各種機器や、運送等用のための車両等、継続的な振動が発生する機械や重作業を行う機械に対し特に好適である。
【０１０９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１１０】
また、上記の各図において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１：機械装置、１０：測定装置、１０１：センサ制御部、１０２：汚染度取得部、１０３：出力部、１１：測定センサ、１２：管理装置、１２１：出力部、１３：通信装置、１４：出力装置、１５１：加速度センサ、１５２：ジャイロセンサ、１５３：温度センサ、１５４：圧力センサ、１５５：流量センサ、２：通信ネットワーク、３：管理システム
【図１】
2015141115.tif 000003
【図２】
2015141115.tif 000004
【図３】
2015141115.tif 000005
【図４】
2015141115.tif 000006
【図５】
2015141115.tif 000007
【図６】
2015141115.tif 000008
【図７】
2015141115.tif 000009
【図８】
2015141115.tif 000010
【図９】
2015141115.tif 000011
【図１０】
2015141115.tif 000012
【図１１】
2015141115.tif 000013
【図１２】
2015141115.tif 000014
【図１３】
2015141115.tif 000015
【図１４】
2015141115.tif 000016
【図１５】
2015141115.tif 000017
【図１６】
2015141115.tif 000018