(57)【要約】【課題】ギヤの潤滑油の劣化を正確に検知可能なギヤ用潤滑油劣化検知装置および風力発電装置の状態監視システムを提供する。【解決手段】配管２１０は、潤滑油の循環ライン１３０に介挿され、光透過性を有する。配管２１０は、潤滑油が流れる流れ部２２０と潤滑油が滞留する滞留部２３０とを有する。センサ８４は、流れ部２２０の側面に入射された光のうち、流れ部の内部を透過した光の量を検知する。センサ８６は、滞留部２３０の側面に入射された光のうち、滞留部２３０の内部を透過した光の量を検知する。監視装置７０は、センサ８４，８６による検知光量に基づいて潤滑油の劣化を判定する。監視装置７０は、循環ライン１３０が停止しているときのセンサ８４の検知光量とセンサ８６の検知光量との差分を演算し、当該差分を補正値として、循環ライン１３０が作動しているときのセンサ８４の検知光量を補正する。補正されたセンサ８４の検知光量に基づいて、潤滑油の劣化を判定する。【選択図】図４
2015064215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤの潤滑油の劣化を検知するためのギヤ用潤滑油劣化検知装置であって、
潤滑油の循環流路に介挿され、光透過性を有し、かつ、前記潤滑油が流れる流れ部と前記潤滑油が滞留する滞留部とを有する配管と、
前記流れ部の側面に入射された光のうち、前記流れ部の内部を透過した光の量を検知するための第１のセンサと、
前記滞留部の側面に入射された光のうち、前記滞留部の内部を透過した光の量を検知するための第２のセンサと、
前記第１および第２のセンサによる検知光量に基づいて前記潤滑油の劣化を判定するための監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記循環流路が停止しているときの前記第１のセンサの検知光量と前記第２のセンサの検知光量との差分を演算する演算部と、
前記演算部により演算された前記差分を補正値として、前記循環流路が作動しているときの前記第２のセンサの検知光量を補正する補正部と、
前記補正部により補正された前記第２のセンサの検知光量に基づいて、前記潤滑油の劣化を判定する第１の判定部とを含む、ギヤ用潤滑油劣化検知装置。
【請求項２】
前記監視装置は、前記演算部により演算された前記差分に基づいて、前記配管の劣化を判定する第２の判定部をさらに含む、請求項１に記載のギヤ用潤滑油劣化検知装置。
【請求項３】
前記潤滑油の劣化および前記配管の劣化を報知するための報知部をさらに備える、請求項２に記載のギヤ用潤滑油劣化検知装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のギヤ用潤滑油劣化検知装置を備える、風力発電装置の状態監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ギヤ用潤滑油劣化検知装置および風力発電装置の状態監視システムに関し、特に、風力発電装置に設けられるギヤの潤滑油の劣化を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−２８７１００号公報（特許文献１）は、プレス機械および周辺装置の潤滑油汚れ検出装置を開示する。この潤滑油汚れ検出装置においては、プレス機械の被潤滑部に潤滑油を供給するための潤滑油タンクに、潤滑油を透視可能な透明部を設ける。そして、この透明部を挟んで光透過型の油汚れ検出センサを設ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した潤滑油汚れ検出装置において、油汚れ検出センサとしての透過型光ファイバセンサは、透明部としての透明なガラス管を挟んで対向して配置された一対の光ファイバから構成されている。この一対の光ファイバの一方が投光器とされ、他方が受光器とされており、投光器からガラス管を透過して受光器へと光が流れる構成となっている。そして、ガラス管を透過する光量の大小により潤滑油の汚れを検出する。
【０００５】
しかしながら、潤滑油には機械の摺動部分の摩擦により生じた金属摩耗粉が混入しているため、潤滑油がガラス管の内部を流れることによってガラス管の内壁が損傷する。これにより、ガラス管の透明度を低下させてしまう。そして、ガラス管の透明度の低下に起因してガラス管を透過する光量が減少するため、潤滑油が清浄である場合であっても、透過光量の減少に基づいて潤滑油の劣化と誤って検出されるという問題がある。
【０００６】
特に、風力発電装置においては、増速機や発電機を収納するナセルが地上数十メートルという高さに設置されることから、ギヤの潤滑油を交換するために多大な作業工数が必要となる。したがって、潤滑油の劣化を正確に検知できることが求められる。また、潤滑油劣化の検知精度の低下を抑制するためには、上述したようなセンサの劣化を検知することによって、センサの交換等のメンテナンスを適切に行なう必要がある。
【０００７】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ギヤの潤滑油の劣化を正確に検知可能なギヤ用潤滑油劣化検知装置および風力発電装置の状態監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、ギヤの潤滑油の劣化を検知するためのギヤ用潤滑油劣化検知装置は、潤滑油の循環流路に介挿され、光透過性を有し、かつ、潤滑油が流れる流れ部と潤滑油が滞留する滞留部とを有する配管と、流れ部の側面に入射された光のうち、流れ部の内部を透過した光の量を検知するための第１のセンサと、滞留部の側面に入射された光のうち、滞留部の内部を透過した光の量を検知するための第２のセンサと、第１および第２のセンサによる検知光量に基づいて潤滑油の劣化を判定するための監視装置とを備える。監視装置は、循環流路が停止しているときの第１のセンサの検知光量と第２のセンサの検知光量との差分を演算する演算部と、演算部により演算された差分を補正値として、循環流路が作動しているときの第２のセンサの検知光量を補正する補正部と、補正部により補正された第２のセンサの検知光量に基づいて、潤滑油の劣化を判定する第１の判定部とを含む。
【０００９】
好ましくは、監視装置は、演算部により演算された差分に基づいて、配管の劣化を判定する第２の判定部をさらに含む。
【００１０】
より好ましくは、ギヤ用潤滑油劣化検知装置は、潤滑油の劣化および配管の劣化を報知するための報知部をさらに備える。
【００１１】
また、この発明によれば、風力発電装置の状態監視システムは、上述したいずれかのギヤ用潤滑油劣化検知装置を備える。
【発明の効果】
【００１２】
この発明においては、ギヤの潤滑油の劣化を正確に検知することができる。また、潤滑油の劣化を検知するセンサの劣化についても検知できるため、潤滑油劣化の検知精度を向上させることができる。この結果、潤滑油およびセンサのメンテナンス作業の効率化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置が適用される風力発電装置の外観図である。
【図２】風力発電装置の構成をより詳細に示した図である。
【図３】図２に示した増速機および潤滑油劣化検知センサの構成を説明するための図である。
【図４】潤滑油劣化検知センサの詳細な構成を示す図である。
【図５】図４のＡ方向から見た配管およびファイバセンサの外観を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態による潤滑油劣化検知処理の一連の手順を説明するフローチャートである。
【図７】風力発電装置を遠隔監視する状態監視システムの全体構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１５】
図１は、この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置が適用される風力発電装置の外観図である。
【００１６】
図１を参照して、風力発電装置１０は、主軸２０と、ブレード３０と、筐体としてのナセル９０と、タワー１００とを備える。
【００１７】
ナセル９０は、地上に設置されたタワー１００の上部に回転自在に支持され、風向きに応じてナセル９０のヨー角が制御される。また、ブレード３０のピッチ角（ブレード３０の風受け面の角度）も、風力等に応じて適宜制御される。ブレード３０は、ナセル９０の外部に突出した主軸２０の一端に接続されている。主軸２０は、ナセル９０の内部に侵入し、出力軸に発電機は接続される増速機の入力軸に接続される（図２参照）。
【００１８】
図２は、風力発電装置１０の構成をより詳細に示した図である。
図２を参照して、風力発電装置１０は、主軸２０と、ブレード３０と、主軸受２５と、増速機４０と、出力軸５０と、発電機６０と、監視装置７０と、潤滑油劣化検知センサ８０と、タワー１００とを備える。
【００１９】
主軸２０の一部、主軸受２５、増速機４０、出力軸５０、発電機６０、監視装置７０および潤滑油劣化検知センサ８０は、ナセル９０に格納される。
【００２０】
主軸２０は、ナセル９０内において主軸受２５により軸周りに回転可能に支持されている。主軸２０のブレード３０が接続される一端とは反対側の他端には、増速機４０が接続されている。主軸受２５は、転がり軸受であって、たとえば自動調芯ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受、あるいは玉軸受などである。これらの軸受は、単列のものでも複列のものでよい。
【００２１】
増速機４０は、ナセル９０内において主軸２０と発電機６０との間に設けられている。増速機４０は、主軸２０の回転を増速し、出力軸５０を介して増速された主軸２０の回転を発電機６０へ出力する。増速機４０は、たとえば遊星ギヤや中間軸、高速軸などを含む歯車増速機構により構成される。発電機６０は、増速機４０の出力軸５０に接続され、増速機４０から出力された回転により発電する。発電機６０はたとえば誘導発電機である。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態による風力発電装置１０の動作について説明する。図２を参照して、まず風力を受けてブレード３０が回転することにより、ブレード３０に接続された主軸２０が主軸受２５により支持されつつ回転する。主軸２０の回転は、増速機４０に伝達されて増速され、電磁誘導作用により発電機６０において起電力が発生する。このようにして風力発電装置１０は動作する。
【００２３】
本実施の形態による風力発電装置１０には、主軸受２５、増速機４０、発電機６０を格納するナセル９０の内部の状態を監視するための監視装置７０が設けられている。監視装置７０は、ナセル９０の外部に設けられた監視サーバ（図示せず）との間でデータを送受信する。これにより、ナセル９０内部の状態を遠隔監視することができる。
【００２４】
監視装置７０は、予め定められた条件が成立すると、予め準備されたプログラム等に従って、増速機４０のギヤの潤滑油の劣化検知処理を実行する。具体的には、監視装置７０は、潤滑油の劣化を検知するための潤滑油劣化検知センサ８０の検出値を取得し、取得した検出値に基づいて潤滑油が劣化しているか否かを判定する。潤滑油が劣化していると判定されたとき、監視装置７０は潤滑油の交換を促すアラームを報知する。
【００２５】
図３は、図２に示した増速機４０および潤滑油劣化検知センサ８０の構成を説明するための図である。
【００２６】
図３を参照して、増速機４０は、ギヤ４２と、ギヤ４２を収納するギヤボックス４４と、オイルパン４６と、オイルポンプ１１０と、オイルフィルタ１２０と、循環流路（循環ライン）１３０とを含む。
【００２７】
ギヤ４２は、主軸２０と出力軸５０との間に接続される。ギヤ４２は、遊星ギヤ、中間軸、高速軸などを含む歯車増速機構を構成する。主軸２０の回転は遊星ギヤおよび中間軸によって増速され、高速軸に接続された出力軸５０の回転として出力される。
【００２８】
オイルパン４６は、深皿状に形成されており、ギヤボックス４４の底部に取り付けられる。オイルパン４６は潤滑油を貯留する。
【００２９】
オイルパン４６、オイルポンプ１１０およびオイルフィルタ１２０は、循環ライン１３０によって接続されている。オイルポンプ１１０は、オイルパン４６に貯留された潤滑油を吸い込み、オイルフィルタ１２０へ向けて吐出する。オイルフィルタ１２０は、潤滑油をろ過する。オイルフィルタ１２０を通過した潤滑油は、循環ライン１３０を流通した後、ギヤボックス４４の内部に向けて吐出される。吐出された潤滑油はギヤ４２に供給される。潤滑油は、ギヤ４２の各構成要素の回転支持部分、摺動部分およびギヤの噛合部の潤滑油として、さらにギヤ４２の冷却油として機能する。
【００３０】
潤滑油の劣化は、主軸２０の高速回転時の発熱による回転支持部分の昇温や、摺動部分の摩擦により生じる金属摩耗粉が潤滑油に混入することに主に起因している。潤滑油が劣化すると、油中にスラッジや酸化劣化物などを生成するため、潤滑性能が低下する。また、摺動面に損傷トラブルを発生させ、その摺動部分から金属摩耗粉が多量に発生し、それぞれの摺動する機構部分に浸入して損傷を広範囲に発生させる可能性がある。
【００３１】
潤滑油劣化検知センサ８０は、循環ライン１３０に介挿される。潤滑油劣化検知センサ８０は、図３に示すように循環ライン１３０に直列に介挿してもよいし、循環ライン１３０に並列に介挿してもよい。潤滑油劣化検知センサ８０は、潤滑油の劣化状態を示すパラメータとして潤滑油の汚染度を検出し、検出結果を監視装置７０へ出力する。
【００３２】
監視装置７０は、潤滑油劣化検知センサ８０による潤滑油の汚染度の検出結果に基づいて潤滑油の劣化を判定する。監視装置７０は、潤滑油の劣化と判定したとき、潤滑油の交換を促すアラームを報知する。なお、アラームは、潤滑油を交換する必要があることをユーザに対して視覚的または聴覚的に報知し得るものであれば、どのような態様であってもよい。
【００３３】
（潤滑油劣化検知センサの構成）
図４は、潤滑油劣化検知センサ８０の詳細な構成を示す図である。
【００３４】
図４を参照して、潤滑油劣化検知センサ８０は、循環ライン１３０に直列に介挿されている。潤滑油劣化検知センサ８０は、連結部材２００と、配管２１０と、ハウジング８２と、ファイバセンサ８４，８６と、信号出力回路８８とを含む。
【００３５】
配管２１０は光透過性を有する。配管２１０は、たとえば透明配管を用いることができる。透明配管は、アクリル系樹脂およびポリカーボネード系樹脂などを用いて形成することができる。
【００３６】
配管２１０は、潤滑油が流れる流れ部２２０と、潤滑油が滞留する滞留部２３０とを含む。流れ部２２０は円筒形状を有しており、循環ライン１３０の直径と同じか又はより大きい直径を有する。流れ部２２０の両端は、連結部材２００によって循環ライン１３０に連結される。これにより、循環ライン１３０を流れる潤滑油は、流れ部２２０の内部を通過し、再び循環ライン１３０に戻される。
【００３７】
滞留部２３０は、流れ部２２０の側面に設けられる。滞留部２３０は、流れ部２２０と一体的に形成されている。配管２１０内に導入された潤滑油は、主に流れ部２２０を流れるが、その一部が滞留部２３０に滞留する。滞留部２３０は、配管２１０の内部を潤滑油が流れている状態でも潤滑油が流れない部分に相当する。なお、実際には、滞留部２３０においてもわずかに潤滑油が流れているものと考えられるが、滞留部２３０を潤滑油の流れにくい構造とすることによって潤滑油の流速を低下させて、潤滑油に含まれる異物によって滞留部２３０の内壁が傷付かないようにしている。また、潤滑油が循環ライン１３０を流れずに留まっている状態において、流れ部２２０と同じ潤滑油が滞留部２３０にも入るように、流れ部２２０の一部分に滞留部２３０を形成している。
【００３８】
たとえば滞留部２３０は、流れ部２２０とほぼ同じ直径の円筒形状を有する。また、滞留部２３０の軸方向の長さは、流れ部２２０の直径とほぼ等しいものとする。なお、滞留部２３０は、その内部に潤滑油に含まれる金属摩耗粉などの異物が溜まらないように流れ部２２０の上部に設けられている。
【００３９】
ファイバセンサ８４は、流れ部２２０の外側に設けられる。ファイバセンサ８４は、流れ部２２０の側面に入射された光のうち、流れ部２２０の内部を通過した光の量（以下、「流れ部透過光量」ともいう）を検知する。
【００４０】
ファイバセンサ８６は、滞留部２３０の外側に設けられる。ファイバセンサ８６は、滞留部２３０の側面に入射された光のうち、滞留部２３０の内部を透過した光の量（以下、「滞留部透過光量」ともいう）を検知する。
【００４１】
図５は、図４のＡ方向から見た配管２１０およびファイバセンサ８４，８６の外観を示す図である。
【００４２】
図５を参照して、ファイバセンサ８４は、透過型のファイバセンサであって、流れ部２２０を挟んで対向するように配置された、投光部８４ａおよび受光部８４ｂからなる。投光部８４ａおよび受光部８４ｂは、信号出力回路８８に接続される。投光部８４ａは、信号出力回路８８から電源の供給を受けて発光する光源と、光源から出射された光を導光する投光用ファイバとを含む。投光用ファイバは、導光した光を流れ部２２０の側面に向けて出射する。受光部８４ｂは、流れ部２２０の側面に入射された光のうち、流れ部２２０の内部を透過した光を受光する。受光部８４ｂは、受光した光を導光する受光用ファイバと、受光用ファイバにより導光された光を光電変換して光量を示す電気信号を生成する受光素子とを含む。このようにして、受光部８４ｂは、流れ部透過光量を示す電気信号ＰＩ２を生成し、その生成した電気信号ＰＩ２を信号出力回路８８へ出力する。
【００４３】
ファイバセンサ８６は、透過型のファイバセンサであって、滞留部２３０を挟んで対向するように配置された、投光部８６ａおよび受光部８６ｂからなる。投光部８６ａおよび受光部８６ｂは、信号出力回路８８に接続される。投光部８６ａは、信号出力回路８８から電源の供給を受けて発光する光源と、光源から出射された光を導光する投光用ファイバとを含む。投光用ファイバは、導光した光を滞留部２３０の側面に向けて出射する。受光部８６ｂは、滞留部２３０の側面に入射された光のうち、滞留部２３０の内部を透過した光を受光する。受光部８６ｂは、受光した光を導光する受光用ファイバと、受光用ファイバにより導光された光を光電変換して光量を示す電気信号を生成する受光素子とを含む。このようにして、受光部８６ｂは、滞留部透過光量を示す電気信号ＰＩ１を生成し、その生成した電気信号ＰＩ１を信号出力回路８８へ出力する。
【００４４】
信号出力回路８８は、受光部８４ｂから入力される電気信号ＰＩ２および受光部８６ｂから入力される電気信号ＰＩ１を、内蔵するセンサアンプで増幅して監視装置７０へ出力する。
【００４５】
図３に示したように、オイルポンプ１１０が作動しているとき、循環ライン１３０および配管２１０を潤滑油が流れる。配管２１０の流れ部２２０に対応して配置されたファイバセンサ８４は、流れ部透過光量ＰＩ２を出力する。潤滑油の劣化によって潤滑油の汚染が進むと、流れ部透過光量ＰＩ２が減少する。したがって、流れ部透過光量ＰＩ２を監視すれば潤滑油の劣化を検知することができる。
【００４６】
しかしながら、潤滑油は絶えずギヤ４２の摺動部などの金属と接触するため、潤滑油には金属摩耗粉が混入している。このため、配管２１０の流れ部２２０の内壁には金属摩耗粉による擦り傷が生じてしまい、流れ部２２０の光透過度を低下させる。すなわち、配管２１０の損傷による劣化が進むに従って、流れ部透過光量ＰＩ２が減少する。
【００４７】
このように、流れ部透過光量ＰＩ２は、潤滑油の劣化だけでなく、配管２１０の劣化によっても減少する。そのため、流れ部透過光量ＰＩ２を監視するだけでは、潤滑油の劣化を正確に検知できないという問題が生じる。したがって、潤滑油の劣化と配管２１０の劣化とを切り分ける必要がある。
【００４８】
この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置においては、配管２１０の滞留部２３０は、潤滑油がほとんど流れない構造となっているため、流れ部２２０と比較して潤滑油に含まれる金属摩耗粉による損傷が少ない。すなわち、滞留部透過光量ＰＩ１は、配管２１０の劣化による減少が小さい。そこで、この滞留部透過光量ＰＩ１を用いることにより、流れ部透過光量ＰＩ２に現れる潤滑油の劣化と配管２１０の劣化とを切り分ける。これにより、潤滑油の劣化を正確に検知することを可能とする。また、配管の劣化についても検知可能とすることにより、メンテナンス作業の効率化を実現する。
【００４９】
（潤滑油劣化検知処理）
次に、この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置における潤滑油劣化検知処理を説明する。図６は、この発明の実施の形態による潤滑油劣化検知処理の一連の手順を説明するフローチャートである。図６に示すフローチャートは、監視装置７０において予め格納したプログラムを実行することで実現できる。図６に示すフローチャートの処理は、たとえば前回の潤滑油劣化検知処理の実行から予め定められた時間が経過すると、メインルーチンから呼び出されて実行される。
【００５０】
図６を参照して、まずステップＳ０１により、監視装置７０は、循環ライン１３０が作動しているか否かを判定する。オイルポンプ１１０が作動することによって循環ライン１３０を潤滑油が流れているとき、監視装置７０は、循環ライン１３０が作動していると判定する（ステップＳ０１においてＹＥＳ）。
【００５１】
一方、オイルポンプ１１０が停止しているために潤滑油が循環ライン１３０を流れずに留まっているとき、監視装置７０は循環ライン１３０が作動していないと判定する（ステップＳ０１においてＮＯ）。
【００５２】
循環ライン１３０が作動していないとき（ステップＳ０１においてＮＯ）、監視装置７０は、ステップＳ０２により、循環ライン１３０が作動しているときに検出される流れ部透過光量ＰＩ２を補正するための補正値Ｈを作成する。この補正値Ｈは、後述する潤滑油の劣化判定（ステップＳ０５，Ｓ０６）において、循環ライン１３０の作動時に検出される流れ部透過光量ＰＩ２から、配管２１０の劣化の影響を除外するために用いられる。
【００５３】
補正値Ｈの作成において、ファイバセンサ８６は、循環ライン１３０が作動していないときの滞留部透過光量ＰＩ１（＝ＰＩ１（ｉ）とする）を検出する。ファイバセンサ８４は、循環ライン１３０が作動していないときの流れ部透過光量ＰＩ２（＝ＰＩ２（ｉ）とする）を検出する。監視装置７０は、滞留部透過光量ＰＩ１（ｉ）から流れ部透過光量ＰＩ２（ｉ）を差し引くことにより、補正値Ｈを算出する。
【００５４】
ここで、循環ライン１３０が作動していないとき、配管２１０では、流れ部２２０および滞留部２３０に同じ潤滑油が留まっている。したがって、理想的には、滞留部透過光量ＰＩ１（ｉ）と流れ部透過光量ＰＩ２（ｉ）とは等しくなる。しかしながら、実際には流れ部２２０は滞留部２３０と比べて金属摩耗粉による損傷が大きいため、流れ部透過光量ＰＩ２（ｉ）が滞留部透過光量ＰＩ１（ｉ）よりも小さくなる（ＰＩ１（ｉ）＞ＰＩ２（ｉ））。そして、滞留部透過光量ＰＩ１（ｉ）と流れ部透過光量ＰＩ２（ｉ）との差分（＝ＰＩ１（ｉ）−ＰＩ２（ｉ））は、配管２１０の劣化による透過光量の減少量に相当する。監視装置７０は、滞留部透過光量ＰＩ１（ｉ）と流れ部透過光量ＰＩ２（ｉ）との差分を補正値Ｈとして取得する。
【００５５】
さらに監視装置７０は、ステップＳ０３に進み、ステップＳ０２で作成した補正値Ｈに基づいて、配管２１０の劣化を検知する。具体的には、監視装置７０は、補正値Ｈと予め定められた閾値Ｙとを比較することにより、配管２１０が劣化しているか否かを判定する。上記のように、補正値Ｈは配管２１０の劣化による透過光量の減少量に相当しており、配管２１０の劣化が進むに従って補正値Ｈが大きくなる。監視装置７０は、補正値Ｈが閾値Ｙを超えるとき（ステップＳ０３においてＹＥＳ）、配管２１０の劣化と判定する。そして、監視装置７０は、ステップＳ０９により、潤滑油劣化検知センサ８０の交換を促すアラームを報知する。なお、アラームは、潤滑油劣化検知センサ８０の配管２１０を交換する必要があることをユーザに対して視覚的または聴覚的に報知し得るものであれば、どのような態様であってもよい。
【００５６】
一方、補正値Ｈが閾値Ｙより小さいとき（ステップＳ０３においてＮＯ）、監視装置７０は配管２１０が劣化していないと判定し、処理をステップＳ０１に戻す。
【００５７】
ステップＳ０１に戻って、循環ライン１３０が作動していると判定されたとき（ステップＳ０１においてＹＥＳ）、監視装置７０は、ステップＳ０４により、後述する潤滑油の劣化判定（ステップＳ０５，Ｓ０６）に用いる基準値Ｋが格納されているか否かを判定する。そして、基準値Ｋが格納されていないとき（ステップＳ０４においてＮＯ）、監視装置７０はステップＳ０５に進み、基準値Ｋを作成する。
【００５８】
基準値Ｋは、潤滑油を交換した直後のように潤滑油が汚染されていない初期状態のもとで、循環ライン１３０を作動させたときの流れ部透過光量ＰＩ２（＝ＰＩ２（ｓ）と称する）に相当する。すなわち、基準値Ｋは、潤滑油が清浄な状態であるときの流れ部透過光量ＰＩ２（ｓ）を示している。監視装置７０は、基準値Ｋを作成すると、作成した基準値Ｋを所定の記憶部に格納する。基準値Ｋは、潤滑油が交換されたときに初期化（リセット）され、新たに作成された基準値Ｋに更新される。
【００５９】
一方、監視装置７０は、上記のステップＳ０５の処理を経て基準値Ｋが作成されて記憶部に格納されているときには（ステップＳ０４においてＹＥＳ）、ステップＳ０６により潤滑油の劣化を判定する。監視装置７０は、循環ライン１３０が作動しているときの流れ部透過光量ＰＩ２と、上記のステップＳ０２，Ｓ０５で作成した補正値Ｈおよび基準値Ｋとを用いて、潤滑油の劣化を判定する。
【００６０】
具体的には、ファイバセンサ８４は、循環ライン１３０が作動しているときの流れ部透過光量ＰＩ２を検出する。監視装置７０は、ファイバセンサ８４の検出値を流れ部透過光量ＰＩ２の計測値Ｍとして取得する。そして、この流れ部透過光量計測値Ｍと、補正値Ｈおよび基準値Ｋとを用いて、潤滑油の劣化判定を行なうための光量値（以下、「劣化判定透過光量値」ともいう）Ｃを算出する。
【００６１】
詳細には、監視装置７０は、流れ部透過光量計測値Ｍを、補正値Ｈを用いて補正する。補正値Ｈは、配管２１０の劣化による透過光量の減少量に相当する。流れ部透過光量計測値Ｍに補正値Ｈを加算することにより、配管２１０の劣化の影響が除去された流れ部透過光量ＰＩ２を算出する（ＰＩ２＝Ｍ＋Ｈ）。
【００６２】
次に、監視装置７０は、基準値Ｋから補正後の流れ部透過光量計測値ＰＩ２（＝Ｍ＋Ｈ）を差し引くことにより、潤滑油の劣化に起因する流れ部透過光量ＰＩ２の減少量を算出する。監視装置７０は、算出された流れ部透過光量ＰＩ２の減少量を、潤滑油の劣化判定に用いる劣化判定透過光量値Ｃに設定する（Ｃ＝Ｋ−（Ｍ＋Ｈ））。
【００６３】
次に、監視装置７０は、ステップＳ０７に進み、ステップＳ０６で作成した劣化判定透過光量値Ｃに基づいて潤滑油の劣化を検知する。具体的には、監視装置７０は、劣化判定透過光量値Ｃと予め定められた閾値Ｘとを比較することにより、潤滑油が劣化しているか否かを判定する。劣化判定透過光量値Ｃは、潤滑油の劣化による透過光量の減少量に相当しており、潤滑油の劣化が進むに従って劣化判定透過光量値Ｃが大きくなる。監視装置７０は、劣化判定透過光量値Ｃが閾値Ｘを超えるとき（ステップＳ０７においてＹＥＳ）、潤滑油の劣化と判定する。そして、監視装置７０は、ステップＳ０８に進み、潤滑油の交換を促すアラームを報知する。
【００６４】
一方、劣化判定透過光量値Ｃが閾値Ｘより小さいとき（ステップＳ０７においてＮＯ）、監視装置７０は潤滑油が劣化していないと判定し、処理をステップＳ０１に戻す。
【００６５】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、潤滑油劣化検知センサの検出値からセンサ自体の劣化の影響を除去できるため、潤滑油の劣化を正確に検知することができる。また、潤滑油劣化検知センサの検出値に基づいて潤滑油劣化検知センサの劣化も検知することができる。これにより、潤滑油の交換および潤滑油劣化検知センサ内部の配管の交換などのメンテナンス作業を効率的に行なうことが可能となる。
【００６６】
なお、この発明の実施の形態による潤滑油劣化検知装置は、潤滑油の交換を促すアラームと、潤滑油劣化検知センサの交換を促すアラームとを区別して出力することが可能であるため、図７に示されるような風力発電装置１０を遠隔監視する状態監視システムにおいても、潤滑油の劣化および潤滑油劣化検知センサの劣化を認知することができる。
【００６７】
図７は、風力発電装置１０を遠隔監視する状態監視システムの全体構成を概略的に示す図である。図７を参照して、状態監視システムは、風力発電装置１０と、通信サーバ３１０と、インターネット３２０と、監視サーバ３３０とを含む。風力発電装置１０は、潤滑油の劣化の判定結果を無線により通信サーバ３１０へ出力する。
【００６８】
通信サーバ３１０は、インターネット３２０に接続される。そして、通信サーバ３１０は、風力発電装置１０から無線により送信されたデータを受信し、その受信したデータをインターネット３２０へ出力する。監視サーバ３３０は、インターネット３２０に接続される。監視サーバ３３０は、通信サーバ３１０からインターネット３２０を介してデータを受信する。これにより、風力発電装置１０とは遠隔の監視サーバ３３０において、風力発電装置１０の増速機４０において、ギヤ用潤滑油が劣化しているか否かを認知することができる。また、潤滑油劣化検知センサ８０が劣化しているか否かを認知することができる。
【００６９】
なお、上記の実施の形態において、ファイバセンサ８４は「第１のセンサ」の一実施例に対応し、ファイバセンサ８６は「第２のセンサ」の一実施例に対応する。また、潤滑油劣化検知センサ８０および監視装置７０は「ギヤ用潤滑油劣化検知装置」の一実施例を実現する。
【００７０】
また、上記の実施の形態においては、ギヤ用潤滑油劣化検知装置の一例として、風力発電装置に設けられるギヤの潤滑油の劣化を検知する構成について説明した。しかしながら、本発明の適用はこのような風力発電装置に限定されるものではなく、ギヤを含む各種機械装置について本発明を適用することが可能である点について確認的に記載する。
【００７１】
さらに、上記の実施の形態では、ギヤ用潤滑油劣化検知装置の一例として、増速機のギヤの潤滑油の劣化を検知する構成について説明したが、主軸受用の潤滑油や発電機用の潤滑油の劣化を検知する構成についても本発明は適用可能である。
【００７２】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示されおよび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
１０  風力発電装置、２０  主軸、２５  主軸受、３０  ブレード、４０  増速機、４２  ギヤ、４４  ギヤボックス、４６  オイルパン、５０  出力軸、６０  発電機、７０  監視装置、８０  潤滑油劣化検知センサ、８２  ハウジング、８４，８６  ファイバセンサ、８４ａ，８６ａ  投光部、８４ｂ，８６ｂ  受光部、８８  信号出力回路、９０  ナセル、１００  タワー、１１０  オイルポンプ、１２０  オイルフィルタ、１３０  循環ライン、２００  連結部材、２１０  配管、２２０  流れ部、２３０  滞留部。
【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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【図７】
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