(57)【要約】【課題】微粒子による磁界の変化を検出して微粒子の詳細な形状計測を確実に行うことができる微粒子形状計測装置を提供する。【解決手段】微粒子計測領域部３６及びセンサ配置部３７に磁界３８を形成するコイル３２及びコイル電源装置３３と、多数の磁気センサ素子３４ａをマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、微粒子計測領域部に面してセンサ配置部に配置され、微粒子計測領域部に存在する微粒子３９によって生じる磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサ３４と、この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して微粒子の形状を求める信号処理装置３５とを有する構成とする。また、磁気センサは平面状のものを直交方向にそれぞれ設けてもよく、円筒状、直線状、円環状に構成してもよい。【選択図】　　　　図２
2004138419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子計測領域部及びセンサ配置部に磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする微粒子形状計測装置。
【請求項２】
微粒子計測領域部及びこの微粒子計測領域部の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部に第１の磁界を形成する第１の磁界形成手段と、
前記微粒子計測領域部及び前記直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部に第２の磁界を形成する第２磁界形成手段と、
多数の第１の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第１のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記第１の磁界の変化を各第１の磁気センサ素子によって検出する第１の磁気センサと、
多数の第２の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第２のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記第２の磁界の変化を各第２の磁気センサ素子によって検出する第２の磁気センサと、
前記第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの各第１及び第２の磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする微粒子形状計測装置。
【請求項３】
微粒子計測領域部及びセンサ配置部の回りに回転磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる円筒状の構成であって、前記微粒子計測領域部の周囲を囲むようにして前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記回転磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする微粒子形状計測装置。
【請求項４】
微粒子計測領域部及びセンサ配置部に磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
前記微粒子の流速に基づき、前記磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする微粒子形状計測装置。
【請求項５】
微粒子計測領域部及びこの微粒子計測領域部の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部に第１の磁界を形成する第１の磁界形成手段と、
前記微粒子計測領域部及び前記直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部に第２の磁界を形成する第２磁界形成手段と、
多数の第１の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第１のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記第１の磁界の変化を各第１の磁気センサ素子によって検出する第１の磁気センサと、
多数の第２の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第２のセンサ配置部に配置され、前記微粒子によって生じる前記第２の磁界の変化を各第２の磁気センサ素子によって検出する第２の磁気センサと、
前記微粒子の流速に基づき、前記第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの各第１及び第２の磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする微粒子形状計測装置。
【請求項６】
微粒子計測領域部及びセンサ配置部の回りに回転磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子を一列に配列してなる円環状の構成であって、前記微粒子計測領域部の周囲を囲むようにして前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記回転磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
前記微粒子の流速に基づき、前記磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする微粒子形状計測装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の微粒子形状計測装置において、
前記磁界形成手段は多数のコイル素子を前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサの各磁気センサ素子に各々に対応させてマトリクス状又は一列に配列してなる平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁界形成部であり、この磁界形成部と、前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサとを一体的に構成し、
前記磁界形成部の各コイル素子に順次通電して前記磁界又は回転磁界を形成するように構成したことを特徴とする微粒子形状計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は微粒子形状計測装置に関し、軸受の潤滑油に混入した金属摩耗粉などの微粒子の形状を計測する場合に適用して有用なものであり、例えば潤滑油管理システムやメンテナンスシステムに装備される微粒子形状計測装置などに適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば火力発電所には、ボイラに供給する空気を発電所で発生する余熱で予め加熱して熱効率を高めるために用いられるエアヒータ（図１参照）など、回転軸を軸受で回転自在に支持する構成の機器が多数備えられており、これらの機器では、運転中に軸受の金属摩耗粉などの微粒子が軸受の潤滑油に混入して軸受の焼きつき等の支障をきたすことがある。このため、エアヒータなどの重要な機器については、循環する潤滑油中に混入した微粒子の計測などを行って潤滑油の状態を管理する潤滑油管理システムが装備される。
【０００３】
そして、従来、潤滑油などの流体中の微粒子を計測する装置としては、微粒子による磁界の変化を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７１３８２
【０００５】
図９には特許文献１に開示されている計測技術の概要を示す。図９（ａ）に示すようにフィールドコイル１ａ，１ｂで交流磁界を発生させ、このコイル中においてテフロン（商品名）製チューブ３の往路（傾斜部）３ａ及び復路（非傾斜部）３ｂに潤滑油とともに微粒子２を流すことにより、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように前記磁界に対する微粒子２の姿勢を変える。そして、このときの微粒子２による前記磁界の変化を、図９（ａ）に示すようにセンシンングコイル４により、起電力として検出する。その結果、図９（ｄ）に示すような起電力Ａ，Ｂが得られ、この起電力Ａ，Ｂの比から、図９（ｅ）に示すような微粒子２のアスペクト比（長軸径と短軸径の比）、即ち、長短度（円形度）を求めることができる。
【０００６】
図１０には別の従来の計測技術の概要を示す。図１０（ａ）に示すように、コイル１１により、潤滑油が流れる配管１２の途中（微粒子計測領域部）、及び、磁気センサ１３の配置部に磁界１４を形成し、潤滑油とともに配管１２を流れる微粒子１５によって生じる磁界１４の変化を、磁気センサ１３によって検出する。その結果、図１０（ｂ）に示すような磁気センサ１３の検出信号が得られるため、この検出信号と、既知の潤滑油（微粒子１５）の流速とに基づいて微粒子１５の長短度を検出することができる。
【０００７】
なお、上記のような微粒子による磁界の変化を検出する手法以外にも、小径の検査領域を微粒子が通過する際の電気抵抗の変化を検知し、この微粒子通過時の信号をトリガとして光学的に微粒子の形状を計測するベックマンコールター社のものや、光学センサによって微粒子の形状計測を行うスペクトロ社のものなどがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の形状計測装置では微粒子の大きさを検知することはできるが、詳細な微粒子の形状計測を行うことはできない。また、ベックマンコールター社やスペクトロ社のものは、光学的な計測であるため、実機に適用する際、計測する潤滑油ライン等の汚損に弱いため、適用性に劣ると考えられる。
【０００９】
従って本発明は上記の事情に鑑み、微粒子による磁界の変化を検出して微粒子の詳細な形状計測を確実に行うことができる微粒子形状計測装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びセンサ配置部に磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、第２発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びこの微粒子計測領域部の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部に第１の磁界を形成する第１の磁界形成手段と、
前記微粒子計測領域部及び前記直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部に第２の磁界を形成する第２磁界形成手段と、
多数の第１の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第１のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記第１の磁界の変化を各第１の磁気センサ素子によって検出する第１の磁気センサと、
多数の第２の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第２のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記第２の磁界の変化を各第２の磁気センサ素子によって検出する第２の磁気センサと、
前記第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの各第１及び第２の磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、第３発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びセンサ配置部の回りに回転磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる円筒状の構成であって、前記微粒子計測領域部の周囲を囲むようにして前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記回転磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、第４発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びセンサ配置部に磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
前記微粒子の流速に基づき、前記磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、第５発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びこの微粒子計測領域部の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部に第１の磁界を形成する第１の磁界形成手段と、
前記微粒子計測領域部及び前記直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部に第２の磁界を形成する第２磁界形成手段と、
多数の第１の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第１のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記第１の磁界の変化を各第１の磁気センサ素子によって検出する第１の磁気センサと、
多数の第２の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第２のセンサ配置部に配置され、前記微粒子によって生じる前記第２の磁界の変化を各第２の磁気センサ素子によって検出する第２の磁気センサと、
前記微粒子の流速に基づき、前記第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの各第１及び第２の磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、第６発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びセンサ配置部の回りに回転磁界を形成する磁界形成手段と、
多数の磁気センサ素子を一列に配列してなる円環状の構成であって、前記微粒子計測領域部の周囲を囲むようにして前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記回転磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、
前記微粒子の流速に基づき、前記磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
また、第７発明の微粒子形状計測装置は、第１〜第６発明の何れかの微粒子形状計測装置において、
前記磁界形成手段は多数のコイル素子を前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサの各磁気センサ素子に各々に対応させてマトリクス状又は一列に配列してなる平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁界形成部であり、この磁界形成部と、前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサとを一体的に構成し、
前記磁界形成部の各コイル素子に順次通電して前記磁界又は回転磁界を形成するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る微粒子形状計測装置を備えた潤滑油循環ラインの構成図、図２は本発明の実施の形態１に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【００１９】
図１には一例として火力発電プラントのエアヒータの潤滑油循環ラインに本実施の形態１の微粒子形状計測装置を備えた場合の概略構成を示している。図１に示すように、エアヒータ２１は、駆動装置２２によってロータ２３を回転させることにより、下部主軸受２５によって回転自在に支持された回転軸２４を回転駆動する構成となっている。なお、図１中の２６はハウジング、２７は上部主軸受である。
【００２０】
そして、ドットで概略的に図示するように下部主軸受２５は潤滑油３０に浸されており、潤滑油３０は潤滑油循環ライン（配管）２８の途中に設けられたポンプ２９によって循環され、潤滑油３０中に混入した微粒子（下部主軸受２５の金属摩耗粉）は潤滑油循環ライン２８の途中に設けられた微粒子形状計測装置３１によって計測されるようになっている。
【００２１】
図２に示すように、本実施の形態１の微粒子形状計測装置３１は磁界形成手段としてのコイル３２及びコイル電源装置３３、磁気センサ３４、信号処理手段としての信号処理装置３５などを有している。
【００２２】
コイル３２は潤滑油循環ライン２８の途中の微粒子計測領域部３６の一方側に面して配置され、磁気センサ３４は微粒子計測領域部３６を間に挟んでコイル３２と対向するように微粒子計測領域部３６の他方側に面してセンサ配置部３７に配置されている。従って、コイル電源装置３３によってコイル３２に交流電流或いは直流電流を流すと、コイル３２は微粒子計測領域部３６及びセンサ配置部３７（磁気センサ３４）に交流又は直流の磁界３８を形成する。即ち、微粒子計測領域部３６及びセンサ配置部３７（磁気センサ３４）が、磁界３８の中に置かれる。このとき、微粒子計測領域部３６に微粒子（下部主軸受２５の金属摩耗粉）３９が存在すると（微粒子計測領域部３６の潤滑油３０中に微粒子３９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油３０とともに微粒子３９が微粒子計測領域部３６を流れると、この微粒子３９によって磁界３８が変化する（乱れる）。微粒子３９の大きさは例えば数１００μｍ程度である。
【００２３】
なお、コイル３２の位置は図示の位置に限定するものではなく、磁気センサ３４の後方などでもよい。また、潤滑油循環ライン（配管）２８のうちの少なくとも微粒子計測領域部３６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００２４】
磁気センサ３４は、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの磁気センサ素子３４ａを多数マトリクス状に配列してなる平面状の構成であり、微粒子計測領域部３６に存在する微粒子３９によって生じる磁界３８の変化を各磁気センサ素子３４ａによって検出する。即ち、図２中のハッチングが施された磁気センサ素子３４ａは微粒子３９の形状に対応する位置のセンサであり、これらの磁気センサ素子３４ａでは微粒子３９による当該部分の磁界３８の変化に応じて検出値が変化する。なお、このような平面状（マトリクス状）の磁気センサ３４は、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなど行うことにより、多数の磁気センサ素子３４ａを同基板上にマトリクス状に集積することなどによって、構成することができる。
【００２５】
磁気センサ３４の各磁気センサ素子３４ａの検出信号は、信号処理装置３５に入力される。信号処理装置３５では、各磁気センサ素子３４ａの検出信号を処理することにより、例えば各磁気センサ素子３４ａの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた磁気センサ素子３４ａにおいて微粒子３９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより、図２中にハッチングで示すような微粒子３９の形状を求める。即ち、各磁気センサ素子３４ａの検出信号の変化から微粒子３９の存在領域を推定する。信号処理装置３５で求められた微粒子３９の形状（データ）は、表示・記録装置４０において表示され、且つ、記録される。
【００２６】
従って、本実施の形態１の微粒子形状計測装置３１によれば、微粒子３９の詳細な形状、即ち、微粒子３９の幅（又は厚み）及び長さを計測を行うことができる。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン２８の汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子３４ａの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子３９の形状計測が可能となる。
【００２７】
＜実施の形態２＞
図３は本発明の実施の形態２に係る微粒子形状計測装置の構成図である。なお、潤滑油循環ラインの構成については、上記実施の形態１（図１参照）と同様であるため、ここでの説明及び図示を省略する。
【００２８】
図３に示すように、本実施の形態２の微粒子形状計測装置５１は第１及び第２の磁界形成手段としての第１及び第２のコイル５２Ａ，５２Ｂ及びコイル電源装置５３、第１及び第２の磁気センサ５４Ａ，５４Ｂ、信号処理手段としての信号処理装置５５などを有している。
【００２９】
第１のコイル５２Ａは潤滑油循環ラインの途中の微粒子計測領域部５６の直交方向の一方側に面して配置され、第２のコイル５２Ｂは前記直交方向の他方側に面して配置されている。磁気センサ３４Ａは微粒子計測領域部５６の他の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部５７Ａに微粒子計測領域部５６に面して配置され、微粒子計測領域部５６を間に挟んで第１のコイル５２Ａと対向しており、磁気センサ３４Ｂは前記他の直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部５７Ｂに微粒子計測領域部５６に面して配置され、微粒子計測領域部５６を間に挟んで第２のコイル５２Ｂと対向している。
【００３０】
従って、コイル電源装置５３によって第１のコイル５２Ａに交流電流或いは直流電流を流すと、第１のコイル５２Ａは微粒子計測領域部５６及び第１のセンサ配置部５７Ａ（第１の磁気センサ５４Ａ）に交流又は直流の第１の磁界５８Ａを形成し、また、コイル電源装置５３によって第２のコイル５２Ｂに交流電流或いは直流電流を流すと、第２のコイル５２Ｂは微粒子計測領域部５６及び第２のセンサ配置部５７Ｂ（第２の磁気センサ５４Ｂ）に交流又は直流の第２の磁界５８Ｂを形成する。即ち、微粒子計測領域部５６及び第１のセンサ配置部５７Ａ（第１の磁気センサ５４Ａ）が、第１の磁界５８Ａの中に置かれ、微粒子計測領域部５６及び第２のセンサ配置部５７Ｂ（第２の磁気センサ５４Ｂ）が、第１の磁界５８Ｂの中に置かれる。
【００３１】
但し、第１の磁界５８Ａと第２の磁界５８Ｂは、相互の磁界５８Ａ，５８Ｂの干渉を避けるため、コイル電源装置５３から第１及び第２のコイル５２Ａ，５２Ｂへの通電を交互に切り換えることにより、交互に形成する。この場合、通電の切り換え速度は微粒子５９の流速に応じた適宜の高速度とする。
【００３２】
そして、このとき、微粒子計測領域部５６に微粒子（軸受の金属摩耗粉）５９が存在すると（微粒子計測領域部５６の潤滑油中に微粒子５９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油とともに微粒子５９が微粒子計測領域部５６を流れると、この微粒子５９によって第１の磁界５８Ａと第２の磁界５８Ｂとが変化する（乱れる）。微粒子５９の大きさは例えば数１００μｍ程度である。
【００３３】
なお、第１及び第２のコイル５２Ａ，５２Ｂの位置は図示の位置に限定するものではなく、第１及び第２の磁気センサ５４Ａ，５４Ｂの後方などでもよい。また、潤滑油循環ライン（配管）のうちの少なくとも微粒子計測領域部５６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００３４】
第１の磁気センサ５４Ａは、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの第１の磁気センサ素子５４ａを多数マトリクス状に配列してなる平面状の構成であり、微粒子計測領域部５６に存在する微粒子５９によって生じる第１の磁界５８Ａの変化を各第１の磁気センサ素子５４ａによって検出する。即ち、図３中のハッチングが施された第１の磁気センサ素子５４ａは微粒子５９の形状に対応する位置のセンサであり、これらの５１の磁気センサ素子５４ａでは微粒子５９による当該部分の第１の磁界５８Ａの変化に応じて検出値が変化する。
【００３５】
第２の磁気センサ５４Ｂは、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの第２の磁気センサ素子５４ｂを多数マトリクス状に配列してなる平面状の構成であり、微粒子計測領域部５６に存在する微粒子５９によって生じる第２の磁界５８Ｂの変化を各第２の磁気センサ素子５４ｂによって検出する。即ち、図３中のハッチングが施された第２の磁気センサ素子５４ｂは微粒子５９の形状に対応する位置のセンサであり、これらの第２の磁気センサ素子５４ｂでは微粒子５９による当該部分の第２の磁界５８Ｂの変化に応じて検出値が変化する。
【００３６】
このような平面状（マトリクス状）の第１及び第２の磁気センサ５４Ａ，５４Ｂは、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数の第１及び第２の磁気センサ素子５４ａ，５４ｂを同基板上にマトリクス状に集積することなどによって、構成することができる。
【００３７】
第１及び第２の磁気センサ５４Ａ，５４Ｂの各第１及び第２の磁気センサ素子５４ａ，５４ｂの検出信号は、信号処理装置５５に入力される。信号処理装置５５では、各第１及び第２の磁気センサ素子５４ａ，５４ｂの検出信号を処理することにより、例えば各第１及び第２の磁気センサ素子５４ａ，５４ｂの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた第１及び第２の磁気センサ素子５４ａ，５４ｂにおいて微粒子５９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより、図３中にハッチングで示すような微粒子５９の直交する２方向の形状を求める。即ち、各第１及び第２の磁気センサ素子５４ａ，５４ｂの検出信号の変化から微粒子５９の存在領域を推定する。信号処理装置５５で求められた微粒子５９の形状（データ）は、表示・記録装置５０において表示され、且つ、記録される。
【００３８】
従って、本実施の形態２の微粒子形状計測装置５１によれば、微粒子５９のより詳細な形状、即ち、微粒子５９の幅、長さ、厚みを同時に計測することができる。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ラインの汚損に左右されにくい。また、第１及び第２の磁気センサ素子６４ａ，６４ｂの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子５９の形状計測が可能となる。
【００３９】
＜実施の形態３＞
図４は本発明の実施の形態３に係る微粒子形状計測装置の構成図である。なお、潤滑油循環ラインの構成については、上記実施の形態１（図１参照）と同様であるため、ここでの説明及び図示を省略する。
【００４０】
図４に示すように、本実施の形態３の微粒子形状計測装置７１は磁界形成手段としてのコイル７２及びコイル電源装置７３、磁気センサ７４、信号処理手段としての信号処理装置７５などを有している。
【００４１】
磁気センサ７４は磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの磁気センサ素子７４ａをマトリクス状に配列してなる円筒状の構成であって、潤滑油循環ラインの途中の微粒子計測領域部７６の周囲を囲むようにしてセンサ配置部７７に配置され、微粒子計測領域部７６に存在する例えば数１００μｍ程度の大きさの微粒子７９によって生じる回転磁界７８（詳細は後述するが、前記磁界形成手段によって形成される）の変化を各磁気センサ素子７４ａによって検出する。即ち、微粒子７９の形状に対応する位置の磁気センサ素子７４ａでは、微粒子７９による当該部分の回転磁界７８の変化に応じて検出値が変化する。なお、このような円筒状（マトリクス状）の磁気センサ７４は、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数の磁気センサ素子３４ａを同基板上にマトリクス状に集積し、且つ、円筒状に成形することなどによって、構成することができる。
【００４２】
コイル７２は微粒子計測領域部７６に面し、且つ、円筒状の磁気センサ７４の外周面側に配置されている。そして、コイル７２は図示しないモータなどの適宜の回転駆動手段によって矢印Ｄのように微粒子計測領域部７６及びセンサ配置部７７（磁気センサ７４）の回りをまるようになっている。従って、コイル電源装置７３によってコイル７２に交流電流或いは直流電流を流し、且つ、前記回転駆動手段によってコイル７２を回転させると、微粒子計測領域部７６及びセンサ配置部７７（磁気センサ７４）に交流又は直流の回転磁界７８が形成される。即ち、微粒子計測領域部７６及びセンサ配置部７７（磁気センサ７４）が、回転磁界７８の中に置かれる。
【００４３】
このとき、微粒子計測領域部７６に微粒子（軸受の金属摩耗粉）７９が存在すると（微粒子計測領域部７６の潤滑油中に微粒子７９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油とともに微粒子７９が微粒子計測領域部７６を流れると、この微粒子７９によって回転磁界７８が変化する（乱れる）。なお、磁気センサ７４の周囲に同時に磁界を形成せず、回転磁界７８とするのは、磁界相互の干渉を防止するためである。
【００４４】
また、回転磁界７８を形成する磁界形成手段としては、上記のものに限定されず、例えば、コイル７２を磁気センサ７４の周方向に連続的に多数配列して、磁気センサ７４の周囲を囲む円筒状のコイル群を構成し、このコイル群の各コイル７２へのコイル電源装置７３からの通電を順次切り換えていくことによって、回転磁界７８を形成してもよい。なお、回転磁界７８の回転速度（通電の切り換え速度或いはコイル回転速度）は、微粒子７９の流速に応じた適宜の高速度とする。また、潤滑油循環ライン（配管）のうちの少なくとも微粒子計測領域部７６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００４５】
磁気センサ７４の各磁気センサ素子７４ａの検出信号は、信号処理装置７５に入力される。信号処理装置７５では、各磁気センサ素子７４ａの検出信号を処理することにより、例えば各磁気センサ素子７４ａの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた磁気センサ素子７４ａにおいて微粒子７９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより、微粒子７９の形状を求める。即ち、各磁気センサ素子７４ａの検出信号の変化から微粒子７９の存在領域を推定する。信号処理装置７５で求められた微粒子７９の形状（データ）は、表示・記録装置８０において表示され、且つ、記録される。
【００４６】
従って、本実施の形態３の微粒子形状計測装置７１によれば、微粒子７９のより詳細な形状、即ち、微粒子７９の全周にわたる形状計測を行うことができる。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ラインの汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子７４ａの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子７９の形状計測が可能となる。
【００４７】
＜実施の形態４＞
図５は本発明の実施の形態４に係る微粒子形状計測装置の構成図である。なお、潤滑油循環ラインの構成については、上記実施の形態１（図１参照）と同様であるため、ここでの説明及び図示を省略する。
【００４８】
図５に示すように、本実施の形態４の微粒子形状計測装置９１は磁界形成手段としてのコイル９２及びコイル電源装置９３、磁気センサ９４、信号処理手段としての信号処理装置９５などを有している。
【００４９】
コイル９２は潤滑油循環ラインの途中の微粒子計測領域部９６に面し、且つ、磁気センサ９４の後方に配置されている。磁気センサ９４はコイル３２と微粒子計測領域部９６の間で微粒子計測領域部９６に面してセンサ配置部９７に配置されている。従って、コイル電源装置９３によってコイル９２に交流電流或いは直流電流を流すと、コイル９２は微粒子計測領域部９６及びセンサ配置部９７（磁気センサ９４）に交流又は直流の磁界９８を形成する。即ち、微粒子計測領域部９６及びセンサ配置部９７（磁気センサ９４）が、磁界９８の中に置かれる。このとき、微粒子計測領域部９６に微粒子（軸受の金属摩耗粉）９９が存在すると（微粒子計測領域部９６の潤滑油中に微粒子９９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油とともに微粒子９９が微粒子計測領域部９６を流れると、この微粒子９９によって磁界９８が変化する（乱れる）。微粒子３９の大きさは例えば数１００μｍ程度である。
【００５０】
なお、コイル９２の位置は図示の位置に限定するものではなく、微粒子計測領域部９６を間に挟んで磁気センサ３４と対向する位置でもよい。また、潤滑油循環ライン（配管）のうちの少なくとも微粒子計測領域部９６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００５１】
磁気センサ９４は、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの磁気センサ素子９４ａを多数一列に配列してなる直線状の構成であって、長手方向（配列方向）が微粒子９９の流れ方向（矢印Ｃ方向）と直交するように配置されており、微粒子計測領域部９６に存在する微粒子９９によって生じる磁界９８の変化を各磁気センサ素子９４ａによって検出する。即ち、微粒子９９の形状に対応する位置の磁気センサ素子９４ａでは、微粒子９９による当該部分の磁界９８の変化に応じて検出値が変化する。なお、このような直線状の磁気センサ９４は、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数の磁気センサ素子９４ａを同基板上にマトリクス状に集積し、且つ、そのうちの１列分を切り出すことなどによって構成することができる。
【００５２】
磁気センサ９４の各磁気センサ素子９４ａの検出信号は、信号処理装置９５に入力される。信号処理装置９５では、既知の微粒子９９の流速（潤滑油の流速）、或いは、流速センサで計測した微粒子９９の流速（潤滑油の流速）に基づき、各磁気センサ素子９４ａの検出信号を処理することにより、例えば各磁気センサ素子９４ａの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた磁気センサ素子９４ａにおいて微粒子９９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより、微粒子９９の形状を求める。即ち、各磁気センサ素子９４ａの検出信号の変化から微粒子９９の存在領域を推定する。また、信号処理装置９５で求められた微粒子９９の形状（データ）は、表示・記録装置１００において表示され、且つ、記録される。
【００５３】
従って、本実施の形態４の微粒子形状計測装置９１によれば、微粒子９９の詳細な形状、即ち、微粒子９９の幅（又は厚み）及び長さの計測を行うことができる。つまり、平面状（マトリクス状）ではなく直線状（一列）の磁気センサ９４であっても、微粒子９９の流速がわかれば、平面状の磁気センサと同程度の詳細な形状測定が可能である。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ラインの汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子９４ａの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子９９の形状計測が可能となる。
【００５４】
＜実施の形態５＞
図６は本発明の実施の形態５に係る微粒子形状計測装置の構成図である。なお、潤滑油循環ラインの構成については、上記実施の形態１（図１参照）と同様であるため、ここでの説明及び図示を省略する。
【００５５】
図６に示すように、本実施の形態５の微粒子形状計測装置１０１は第１及び第２の磁界形成手段としての第１及び第２のコイル１０２Ａ，１０２Ｂ及びコイル電源装置１０３、第１及び第２の磁気センサ１０４Ａ，１０４Ｂ、信号処理手段としての信号処理装置１０５などを有している。
【００５６】
第１のコイル１０２Ａは潤滑油循環ラインの途中の微粒子計測領域部１０６の直交方向の一方側に面し、且つ、第１の磁気センサ１０４Ａの後方に配置されている。第２のコイル１０２Ｂは前記直交方向の他方側に面し、且つ、第２の磁気センサ１０４Ｂの後方に配置されている。磁気センサ１０４Ａは微粒子計測領域部１０６の他の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部１０７Ａに微粒子計測領域部１０６に面して配置され、第１のコイル１０２Ａと微粒子計測領域部１０６との間に位置している。磁気センサ１０４Ｂは前記他の直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部１０７Ｂに微粒子計測領域部１０６に面して配置され、第２のコイル１０２Ｂと微粒子計測領域部１０６との間に位置している。
【００５７】
従って、コイル電源装置１０３によって第１のコイル１０２Ａに交流電流或いは直流電流を流すと、第１のコイル１０２Ａは微粒子計測領域部１０６及び第１のセンサ配置部１０７Ａ（第１の磁気センサ１０４Ａ）に交流又は直流の第１の磁界１０８Ａを形成し、また、コイル電源装置１０３によって第２のコイル１０２Ｂに交流電流或いは直流電流を流すと、第２のコイル１０２Ｂは微粒子計測領域部１０６及び第２のセンサ配置部１０７Ｂ（第２の磁気センサ１０４Ｂ）に交流又は直流の第２の磁界１０８Ｂを形成する。即ち、微粒子計測領域部１０６及び第１のセンサ配置部１０７Ａ（第１の磁気センサ１０４Ａ）が、第１の磁界１０８Ａの中に置かれ、微粒子計測領域部１０６及び第２のセンサ配置部１０７Ｂ（第２の磁気センサ１０４Ｂ）が、第１の磁界１０８Ｂの中に置かれる。
【００５８】
但し、第１の磁界１０８Ａと第２の磁界１０８Ｂは、相互の磁界５８Ａ，５８Ｂの干渉を避けるため、コイル電源装置１０３から第１及び第２のコイル１０２Ａ，１０２Ｂへの通電を交互に切り換えることにより、交互に形成する。この場合、通電の切り換え速度は微粒子１０９の流速に応じた適宜の高速度とする。
【００５９】
そして、このとき、微粒子計測領域部１０６に微粒子（軸受の金属摩耗粉）１０９が存在すると（微粒子計測領域部１０６の潤滑油中に微粒子１０９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油とともに微粒子１０９が微粒子計測領域部１０６を流れると、この微粒子１０９によって第１の磁界１０８Ａと第２の磁界１０８Ｂとが変化する（乱れる）。微粒子１０９の大きさは例えば数１００μｍ程度である。
【００６０】
なお、第１及び第２のコイル１０２Ａ，１０２Ｂの位置は図示の位置に限定するものではなく、微粒子計測領域部１０６を間に挟んで第１及び第２の磁気センサ１０４Ａ，１０４Ｂとそれぞれ対向する位置でもよい。また、潤滑油循環ライン（配管）のうちの少なくとも微粒子計測領域部１０６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００６１】
第１の磁気センサ１０４Ａは、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの第１の磁気センサ素子１０４ａを多数一列に配列してなる直線状の構成であって、長手方向（配列方向）が微粒子１０９の流れ方向（矢印Ｃ方向）と直交するように配置されており、微粒子計測領域部１０６に存在する微粒子１０９によって生じる第１の磁界１０８Ａの変化を各第１の磁気センサ素子１０４ａによって検出する。即ち、微粒子１０９の形状に対応する位置の第１の磁気センサ素子１０４ａでは、微粒子１０９による当該部分の第１の磁界１０８Ａの変化に応じて検出値が変化する。
【００６２】
第２の磁気センサ１０４Ｂは、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの第２の磁気センサ素子１０４ｂを多数一列に配列してなる直線状の構成であって、長手方向（配列方向）が微粒子１０９の流れ方向（矢印Ｃ方向）と直交するように配置されており、微粒子計測領域部１０６に存在する微粒子１０９によって生じる第２の磁界１０８Ｂの変化を各第２の磁気センサ素子１０４ｂによって検出する。即ち、微粒子１０９の形状に対応する位置の第２の磁気センサ素子１０４ｂでは、微粒子１０９による当該部分の第２の磁界１０８Ｂの変化に応じて検出値が変化する。
【００６３】
このような直線状の第１及び第２の磁気センサ１０５４Ａ，１０４Ｂは、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数の第１及び第２の磁気センサ素子１０４ａ，１０４ｂを同基板上にマトリクス状に集積し、且つ、そのうちの一列分を切り出すことなどによって、構成することができる。
【００６４】
第１及び第２の磁気センサ１０４Ａ，１０４Ｂの各第１及び第２の磁気センサ素子１０４ａ，１０４ｂの検出信号は、信号処理装置１０５に入力される。信号処理装置１０５では、既知の微粒子１０９の流速（潤滑油の流速）、或いは、流速センサで計測した微粒子１０９の流速（潤滑油の流速）に基づき、各第１及び第２の磁気センサ素子１０４ａ，１０４ｂの検出信号を処理することにより、例えば各第１及び第２の磁気センサ素子１０４ａ，１０４ｂの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた第１及び第２の磁気センサ素子１０４ａにおいて微粒子１０９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより、微粒子１０９の直交する２方向の形状を求める。即ち、各磁気センサ素子１０４ａ，１０４ｂの検出信号の変化から微粒子１０９の存在領域を推定する。また、信号処理装置１０５で求められた微粒子１０９の形状（データ）は、表示・記録装置１１０において表示され、且つ、記録される。
【００６５】
従って、本実施の形態５の微粒子形状計測装置１０１によれば、微粒子１０９のより詳細な形状、即ち、微粒子１０９の幅、長さ、厚みを同時に計測することができる。つまり、平面状（マトリクス状）ではなく直線状（一列）の第１及び第２の磁気センサ１０４Ａ，１０４Ｂであっても、微粒子１０９の流速がわかれば、平面状の磁気センサと同程度の詳細な形状測定が可能である。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ラインの汚損に左右されにくい。また、第１及び第２の磁気センサ素子１０４ａ，１０４ｂの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子１０９の形状計測が可能となる。
【００６６】
＜実施の形態６＞
図７は本発明の実施の形態６に係る微粒子形状計測装置の構成図である。なお、潤滑油循環ラインの構成については、上記実施の形態１（図１参照）と同様であるため、ここでの説明及び図示を省略する。
【００６７】
図７に示すように、本実施の形態６の微粒子形状計測装置１２１は磁界形成手段としてのコイル１２２及びコイル電源装置１２３、磁気センサ１２４、信号処理手段としての信号処理装置１２５などを有している。
【００６８】
磁気センサ１２４は磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの磁気センサ素子１２４ａを多数一列に配列してなる円環状の構成であって、この円環の接線方向が微粒子１２９の流れ方向（矢印Ｃ方向）と直交するように配置され、且つ、潤滑油循環ラインの途中の微粒子計測領域部１２６の周囲を囲むようにしてセンサ配置部１２７に配置されており、微粒子計測領域部１２６に存在する例えば数１００μｍ程度の大きさの微粒子１２９によって生じる回転磁界１２８（詳細は後述するが、前記磁界形成手段によって形成される）の変化を各磁気センサ素子１２４ａによって検出する。即ち、微粒子１２９の形状に対応する位置の磁気センサ素子１２４ａでは、微粒子１２９による当該部分の回転磁界１２８の変化に応じて検出値が変化する。
【００６９】
なお、このような円環状の磁気センサ１２４は、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数の磁気センサ素子１２４ａを同基板上にマトリクス状に集積し、且つ、そのうちの一列を切り出して円環状に成形することなどによって、構成することができる。
【００７０】
コイル１２２は微粒子計測領域部１２６に面し、且つ、円環状の磁気センサ１２４の外周側に配置されている。そして、コイル１２２は図示しないモータなどの適宜の回転駆動手段によって矢印Ｄのように微粒子計測領域部１２６及びセンサ配置部１２７（磁気センサ１２４）の回りをまるようになっている。従って、コイル電源装置１２３によってコイル１２２に交流電流或いは直流電流を流し、且つ、前記回転駆動手段によってコイル１２２を回転させると、微粒子計測領域部１２６及びセンサ配置部１２７（磁気センサ１２４）に交流又は直流の回転磁界１２８が形成される。即ち、微粒子計測領域部１２６及びセンサ配置部１２７（磁気センサ１２４）が、回転磁界１２８の中に置かれる。
【００７１】
このとき、微粒子計測領域部１２６に微粒子（軸受の金属摩耗粉）１２９が存在すると（微粒子計測領域部１２６の潤滑油中に微粒子１２９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油とともに微粒子１２９が微粒子計測領域部１２６を流れると、この微粒子１２９によって回転磁界１２８が変化する（乱れる）。なお、磁気センサ１２４の周囲に同時に磁界を形成せず、回転磁界１２８とするのは、磁界相互の干渉を防止するためである。
【００７２】
また、回転磁界１２８を形成する磁界形成手段としては、上記のものに限定されず、例えば、コイル１２２を磁気センサ１２４の周方向に連続的に多数配列して、磁気センサ１２４の周囲を囲む円環状のコイル群を構成し、このコイル群の各コイル１２２へのコイル電源装置１２３からの通電を順次切り換えていくことによって、回転磁界１２８を形成してもよい。なお、回転磁界１２８の回転速度（通電の切り換え速度或いはコイル回転速度）は、微粒子１２９の流速に応じた適宜の高速度とする。また、潤滑油循環ライン（配管）のうちの少なくとも微粒子計測領域部１２６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００７３】
磁気センサ１２４の各磁気センサ素子１２４ａの検出信号は、信号処理装置１２５に入力される。信号処理装置１２５では、各磁気センサ素子１２４ａの検出信号を処理することにより、例えば各磁気センサ素子１２４ａの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた磁気センサ素子１２４ａにおいて微粒子１２９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより、微粒子１２９の形状を求める。即ち、各磁気センサ素子１２４ａの検出信号の変化から微粒子１２９の存在領域を推定する。また、信号処理装置１２５で求められた微粒子１２９の形状（データ）は、表示・記録装置１３０において表示され、且つ、記録される。
【００７４】
従って、本実施の形態６の微粒子形状計測装置１２１によれば、微粒子１２９のより詳細な形状、即ち、微粒子１２９の全周にわたる形状計測を行うことができる。つまり、円筒状（マトリクス状）ではなく円環状（一列）の磁気センサ１２４であっても、微粒子１２９の流速がわかれば、円筒状の磁気センサと同程度の詳細な形状測定が可能である。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ラインの汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子１２４ａの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子１２９の形状計測が可能となる。
【００７５】
＜実施の形態７＞
図８は本発明の実施の形態７に係る微粒子形状計測装置の構成図である。なお、潤滑油循環ラインの構成については、上記実施の形態１（図１参照）と同様であるため、ここでの説明及び図示を省略する。
【００７６】
図８に示すように、本実施の形態７の微粒子形状計測装置１４１は磁界形成手段としての磁界形成部１４２及びコイル電源装置１４３、磁気センサ１４４、信号処理手段としての信号処理装置１４５などを有している。
【００７７】
磁気センサ１４４は上記実施の形態１の磁気センサ３４と同様の構成、即ち、磁気抵抗（ＭＲ）素子、大規模磁気抵抗（ＧＭＲ）素子又は磁気インダクタンス（ＭＩ）素子などの磁気センサ素子３４ａを多数マトリクス状に配列してなる平面状の構成である。一方、磁界形成部１４２は、多数のコイル素子１４２ａを磁気センサ１４４の各磁気センサ素子１４４ａに対応させてマトリクス状に配列してなる平面状の構成である。そして、この磁界形成部１４２と磁気センサ１４４とが一体的に構成され、潤滑油循環ラインの途中の微粒子計測領域部１４６に面してセンサ配置部１４７に配置されている。
【００７８】
なお、磁気センサ１４４は、例えば磁界によって抵抗値が変化する磁気抵抗（ＭＲ）の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数の磁気センサ素子１４４４ａを同基板上にマトリクス状に集積することなどによって、構成することができ、また、磁界形成部１４２は、例えば導電体の膜を基板上に成膜してエッチングなどを行うことにより、多数のコイル素子１４２ａをマトリクス状に集積することなどによって、構成することができる。
【００７９】
コイル電源装置１４３によって磁界形成部１４２の各コイル素子１４２ａに交流電流或いは直流電流を流すと、各コイル素子１４２ａは微粒子計測領域部１４６及びセンサ配置部１４７（磁気センサ１４４の各磁気センサ素子１４４ａ）に交流又は直流の磁界１４８を形成する。即ち、微粒子計測領域部１４６及びセンサ配置部１４７（磁気センサ１４４の各磁気センサ素子１４４ａ）が、磁界１４８の中に置かれる。
【００８０】
このとき、微粒子計測領域部１４６に微粒子（軸受の金属摩耗粉）１４９が存在すると（微粒子計測領域部１４６の潤滑油中に微粒子１４９が混入していると）、即ち、矢印Ｃのように潤滑油とともに微粒子１４９が微粒子計測領域部１４６を流れると、この微粒子１４９によって磁界１４８が変化する（乱れる）。微粒子１４９の大きさは例えば数１００μｍ程度である。
【００８１】
コイル電源装置１４３から磁界形成部１４２の各コイル素子１４２ａへの通電は順次行い、各コイル素子１４２ａが、順次、当該位置において順次磁界１４８を発生するため、磁界相互の干渉は防止される。なお、この場合、通電の切り換え速度は微粒子１４９の流速に応じた適宜の高速度とする。また、潤滑油循環ライン（配管）のうちの少なくとも微粒子計測領域部１４６はテフロン製などの非磁性、非導電性のもので形成されていることが望ましい。
【００８２】
そして、磁気センサ１４４では、微粒子計測領域部１４６に存在する微粒子１４９によって生じる磁界１４８の変化を各磁気センサ素子１４４ａによって検出する。即ち、微粒子１４９の形状に対応する位置の磁気センサ素子１４４ａでは、微粒子１４９による当該部分の磁界１４８の変化に応じて検出値が変化する。
【００８３】
磁気センサ１４４の各磁気センサ素子１４４ａの検出信号は、信号処理装置１４５に入力される。信号処理装置１４５では、各磁気センサ素子１４４ａの検出信号を処理することにより（例えば各磁気センサ素子１４４ａの検出信号レベルと閾値とを比較し、検出信号レベルが閾値を超えた磁気センサ素子１４４ａにおいて微粒子１４９が検知されたと判断するような信号処理をすることにより）、微粒子１４９の形状を求める。即ち、各磁気センサ素子１４４ａの検出信号の変化から微粒子１４９の存在領域を推定する。また、信号処理装置１４５で求められた微粒子１４９の形状（データ）は、表示・記録装置１５０において表示され、且つ、記録される。
【００８４】
従って、本実施の形態７の微粒子形状計測装置１４１によれば、微粒子３９の詳細な形状、即ち、微粒子３９の幅（又は厚み）及び長さを計測を行うことができる。しかも、磁界形成部１４２の各コイル素子１４２ａにより、磁気センサ１４４の各磁気センサ素子１４４ａに対して個別に磁界１４８を形成するため、より精度のよい形状計測が可能であり、装置全体の小型化を図ることもできる。また、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ラインの汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子１４４ａ及びコイル素子１４２ａの集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子１４９の形状計測が可能となる。
【００８５】
なお、上記実施の形態２〜６の磁気センサ素子５４Ａ，５４Ｂ，７４，９４，１０４Ａ，１０４Ｂ，１２４に対しても、多数のコイル素子を配列してなる磁界形成部を一体的に設けることができる。
【００８６】
即ち、図示は省略するが、多数のコイル素子を平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサ５４Ａ，５４Ｂ，７４，９４，１０４Ａ，１０４Ｂ，１２４の各磁気センサ素子５４ａ，５４ｂ，７４ａ，９４ａ，１０４ａ，１０４ｂ，１２４ａに各々に対応させてマトリクス状又は一列に配列してなる平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁界形成部と、前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサ５４Ａ，５４Ｂ，７４，９４，１０４Ａ，１０４Ｂ，１２４とを一体的に構成し、前記磁界形成部の各コイル素子に順次通電して磁界又は回転磁界を形成するように構成してもよい。
【００８７】
また、微粒子が、軸受の摩耗粉などのような金属粉ではなく、例えばセラミックス粉などの非金属粉などであっても、この微粒子と潤滑油などの液体や気体との比誘電率の違いにより、磁界の変化を生じるため、本発明による形状計測が可能である。
【００８８】
また、磁界形成手段しては、コイルを用いた電磁石に限らず、用途に応じて永久磁石を用いてもよい。例えば、上記実施の形態１，４ではコイル３２，９２に代えて永久磁石を用いてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上、実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明の微粒子形状計測装置によれば、微粒子計測領域部及びセンサ配置部に磁界を形成する磁界形成手段と、多数の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とするため、微粒子の詳細な形状計測を行うことができる。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【００９０】
また、第２発明の微粒子形状計測装置によれば、微粒子計測領域部及びこの微粒子計測領域部の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部に第１の磁界を形成する第１の磁界形成手段と、前記微粒子計測領域部及び前記直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部に第２の磁界を形成する第２磁界形成手段と、多数の第１の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第１のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記第１の磁界の変化を各第１の磁気センサ素子によって検出する第１の磁気センサと、多数の第２の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる平面状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第２のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記第２の磁界の変化を各第２の磁気センサ素子によって検出する第２の磁気センサと、前記第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの各第１及び第２の磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とするため、微粒子のより詳細な形状計測が可能となる。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、第１及び第２の磁気センサ素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【００９１】
また、第３発明の微粒子形状計測装置によれば、微粒子計測領域部及びセンサ配置部の回りに回転磁界を形成する磁界形成手段と、多数の磁気センサ素子をマトリクス状に配列してなる円筒状の構成であって、前記微粒子計測領域部の周囲を囲むようにして前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部に存在する微粒子によって生じる前記回転磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、この磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とするため、微粒子の全周にわたる詳細な形状計測を行うことができる。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【００９２】
また、第４発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びセンサ配置部に磁界を形成する磁界形成手段と、多数の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、前記微粒子の流速に基づき、前記磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とするため、微粒子の詳細な形状計測を行うことができる。つまり、平面状（マトリクス状）ではなく直線状（一列）の磁気センサであっても、微粒子の流速がわかれば、平面状の磁気センサと同程度の詳細な形状測定が可能である。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【００９３】
また、第５発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びこの微粒子計測領域部の直交方向の一方側に位置する第１のセンサ配置部に第１の磁界を形成する第１の磁界形成手段と、前記微粒子計測領域部及び前記直交方向の他方側に位置する第２のセンサ配置部に第２の磁界を形成する第２磁界形成手段と、多数の第１の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第１のセンサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記第１の磁界の変化を各第１の磁気センサ素子によって検出する第１の磁気センサと、多数の第２の磁気センサ素子を一列に配列してなる直線状の構成であって、前記微粒子計測領域部に面して前記第２のセンサ配置部に配置され、前記微粒子によって生じる前記第２の磁界の変化を各第２の磁気センサ素子によって検出する第２の磁気センサと、前記微粒子の流速に基づき、前記第１の磁気センサ及び第２の磁気センサの各第１及び第２の磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とするため、微粒子のより詳細な形状計測が可能となる。つまり、平面状（マトリクス状）ではなく直線状（一列）の第１及び第２の磁気センサであっても、微粒子の流速がわかれば、平面状の磁気センサと同程度の詳細な形状測定が可能である。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、第１及び第２の磁気センサ素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【００９４】
また、第６発明の微粒子形状計測装置は、微粒子計測領域部及びセンサ配置部の回りに回転磁界を形成する磁界形成手段と、多数の磁気センサ素子を一列に配列してなる円環状の構成であって、前記微粒子計測領域部の周囲を囲むようにして前記センサ配置部に配置され、前記微粒子計測領域部を流体とともに流れる微粒子によって生じる前記回転磁界の変化を各磁気センサ素子によって検出する磁気センサと、前記微粒子の流速に基づき、前記磁気センサの各磁気センサ素子の検出信号を処理して前記微粒子の形状を求める信号処理手段とを有することを特徴とするため、微粒子のの全周にわたる詳細な形状計測を行うことができる。つまり、円筒状（マトリクス状）ではなく円環状（一列）の磁気センサであっても、微粒子の流速がわかれば、円筒状の磁気センサと同程度の詳細な形状測定が可能である。しかも、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【００９５】
また、第７発明の微粒子形状計測装置は、第１〜第６発明の何れかの微粒子形状計測装置において、前記磁界形成手段は多数のコイル素子を前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサの各磁気センサ素子に各々に対応させてマトリクス状又は一列に配列してなる平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁界形成部であり、この磁界形成部と、前記平面状、円筒状、直線状又は円環状の磁気センサとを一体的に構成し、前記磁界形成部の各コイル素子に順次通電して前記磁界又は回転磁界を形成するように構成したことを特徴とするため、微粒子の詳細な形状計測を行うことができる。しかも、磁界形成部の各コイル素子により、磁気センサの各磁気センサ素子に対して個別に磁界を形成するため、より精度のよい形状計測が可能であり、装置全体の小型化を図ることもできる。また、光学的な計測手法に比べて計測精度が潤滑油循環ライン等の汚損に左右されにくい。また、磁気センサ素子及びコイル素子の集積度を向上させれば、より詳細（高精度）な微粒子の形状計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る微粒子形状計測装置を備えた潤滑油循環ラインの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態５に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図７】本発明の実施の形態６に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態７に係る微粒子形状計測装置の構成図である。
【図９】従来の微粒子形状計測装置の構成図である。
【図１０】従来の他の微粒子形状計測装置の構成図である。
【符号の説明】
２１　エアヒータ
２２　駆動装置
２３　ロータ
２４　回転軸
２５　下部主軸受
２６　ハウジング
２７　上部主軸受
２８　潤滑油循環ライン
２９　ポンプ
３０　潤滑油
３１　微粒子形状計測装置
３２　コイル
３３　コイル電源装置
３４　磁気センサ
３４ａ　磁気センサ素子
３５　信号処理装置
３６　微粒子計測領域部
３７　センサ配置部
３８　磁界
３９　微粒子
４０　表示・記録装置
５１　微粒子形状計測装置
５２Ａ　第１のコイル
５２Ｂ　第２のコイル
５３　コイル電源装置
５４Ａ　第１の磁気センサ
５４Ｂ　第２の磁気センサ
５４ａ　第１の磁気センサ素子
５４ｂ　第２の磁気センサ素子
５５　信号処理装置
５６　微粒子計測領域部
５７Ａ　第１のセンサ配置部
５７Ｂ　第２のセンサ配置部
５８Ａ　第１の磁界
５８Ｂ　第２の磁界
５９　微粒子
６０　表示・記録装置
７１　微粒子形状計測装置
７２　コイル
７３　コイル電源装置
７４　磁気センサ
７４ａ　磁気センサ素子
７５　信号処理装置
７６　微粒子計測領域部
７７　センサ配置部
７８　回転磁界
７９　微粒子
８０　表示・記録装置
９１　微粒子形状計測装置
９２　コイル
９３　コイル電源装置
９４　磁気センサ
９４ａ　磁気センサ素子
９５　信号処理装置
９６　微粒子計測領域部
９７　センサ配置部
９８　磁界
９９　微粒子
１００　表示・記録装置
１０１　微粒子形状計測装置
１０２Ａ　第１のコイル
１０２Ｂ　第２のコイル
１０３　コイル電源装置
１０４Ａ　第１の磁気センサ
１０４Ｂ　第２の磁気センサ
１０４ａ　第１の磁気センサ素子
１０４ｂ　第２の磁気センサ素子
１０５　信号処理装置
１０６　微粒子計測領域部
１０７Ａ　第１のセンサ配置部
１０７Ｂ　第２のセンサ配置部
１０８Ａ　第１の磁界
１０８Ｂ　第２の磁界
１０９　微粒子
１１０　表示・記録装置
１２１　微粒子形状計測装置
１２２　コイル
１２３　コイル電源装置
１２４　磁気センサ
１２４ａ　磁気センサ素子
１２５　信号処理装置
１２６　微粒子計測領域部
１２７　センサ配置部
１２８　回転磁界
１２９　微粒子
１３０　表示・記録装置
１４１　微粒子形状計測装置
１４２　磁界形成部
１４２ａ　コイル素子
１４３　　コイル電源装置
１４４　磁気センサ
１４４ａ　磁気センサ素子
１４５　信号処理装置
１４６　微粒子計測領域部
１４７　センサ配置部
１４８　磁界
１４９　微粒子
１５０　表示・記録装置
【図１】
2004138419.tif 000003
【図２】
2004138419.tif 000004
【図３】
2004138419.tif 000005
【図４】
2004138419.tif 000006
【図５】
2004138419.tif 000007
【図６】
2004138419.tif 000008
【図７】
2004138419.tif 000009
【図８】
2004138419.tif 000010
【図９】
2004138419.tif 000011
【図１０】
2004138419.tif 000012