(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑対象部診断用の微粒子計数装置であって、
セル内を流れる潤滑油に光を照射する単一の発光体と、
前記発光体からの光の光軸上で前記セルを介して該発光体と反対側に配置され且つ潤滑油からの遮断光を受光して遮断光パルス信号に変換する遮断光受光体と、
前記発光体からの光の光軸の外周側に配置され且つ潤滑油からの散乱光を受光して散乱光パルス信号に変換する第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体と、
前記遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子の粒径を算出する粒径算出手段と、
前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較に基づいて、該各パルス高さが略同じである場合に気泡とし且つ該各パルス高さが異なる場合に微粒子として潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別する識別手段と、
前記粒径算出手段の算出結果及び前記識別手段の識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子を計数する計数手段と、を備えることを特徴とする微粒子計数装置。
【請求項２】
前記計数手段は、前記粒径算出手段により気泡又は微粒子の粒径が算出され且つ前記識別手段により微粒子が識別された場合に微粒子を計数する請求項１記載の微粒子計数装置。
【請求項３】
前記計数手段は、前記粒径算出手段により気泡又は微粒子の粒径が算出された場合に微粒子を計数し、前記識別手段により気泡が識別された場合に微粒子を減算する請求項１記載の微粒子計数装置。
【請求項４】
前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体のそれぞれは、前記発光体からの光の光軸方向に複数配置されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
【請求項５】
複数の前記第１散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さより第１散乱パターンを算出し且つ複数の前記第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さより第２散乱パターンを算出するパターン算出手段をさらに備え、前記識別手段が、前記パターン算出手段により算出された第１散乱パターン及び第２散乱パターンに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別可能である請求項４記載の微粒子計数装置。
【請求項６】
前記第１散乱光受光体及び前記第２散乱光受光体は、前記発光体からの光の光軸を中心として回転対称位置に配置されている請求項１乃至５のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
【請求項７】
前記発光体がレーザである請求項１乃至６のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
【請求項８】
前記遮断光受光体、前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体のそれぞれはフォトダイオードである請求項１乃至７のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
【請求項９】
前記識別手段は、前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較、並びに、前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さと予め設定されたしきい値との比較に基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の微粒子計数装置を用いる微粒子計数方法であって、
前記発光体により前記セル内を流れる潤滑油に光を照射する照射工程と、
潤滑油からの遮断光を前記遮断光受光体で受光して遮断光パルス信号に変換する遮断光変換工程と、
潤滑油からの散乱光を前記第１散乱光受光体及び前記第２散乱光受光体で受光して各散乱光パルス信号に変換する散乱光変換工程と、
前記粒径算出手段により、前記遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子の粒径を算出する粒径算出工程と、
前記識別手段により、前記第１散乱光受光体及び前記第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較に基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別する識別工程と、
前記計数手段により、前記粒径算出工程の算出結果及び前記識別工程の識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子を計数する計数工程と、を備えることを特徴とする微粒子計数方法。
【請求項１１】
潤滑対象部で使用される潤滑油中に含まれる所定の粒径毎の微粒子を計数するための請求項１乃至９のいずれか一項に記載の微粒子計数装置と、
前記微粒子計数装置による計数結果に基づいて、微粒子の粒径分布を算出する粒径分布算出手段と、
その算出された粒径分布に基づいて、微粒子の粒径分布の時間経過に伴う変化の比率を示す粒径分布比を算出する粒径分布比算出手段と、を備えることを特徴とする潤滑対象部診断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子計数装置、これを用いる微粒子計数方法及びこれを備える潤滑対象部診断システムに関し、さらに詳しくは、潤滑油中に含まれる比較的大径で広範囲に及ぶ微粒子と気泡とを光学的に識別して所定の粒径毎の微粒子を高精度に計数することができる微粒子計数装置、これを用いる微粒子計数方法及びこれを備える潤滑対象部診断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来一般に、液体中に含まれる微粒子の計数方法としては、例えば、セル内を流れる液体にレーザ光を照射して、その液体中に含まれる微粒子からの遮断光を遮断光パルス信号に変換して、その遮断光パルス信号に基づいて微粒子を計数する光遮断方式と、セル内を流れる液体にレーザ光を照射して、その液体中に含まれる微粒子からの散乱光を散乱光パルス信号に変換して、その散乱光パルス信号に基づいて微粒子を計数する光散乱方式とが知られている。
そして、検出精度といった観点から、上記光遮断方式は、通常、比較的大径（粒径１μｍ以上）な微粒子の計数に用いられる一方、上記光散乱方式は、比較的小径（粒径１μｍ未満）な微粒子の計数（特に、微粒子の濃度測定）に用いられることが一般的である。
ここで、設備の潤滑対象部（例えば、すべり軸受部等）で使用される潤滑油中に含まれる個々の摩耗微粒子をオンラインで分析して潤滑対象部を診断することが一般に行われている。各摩耗微粒子は、通常、粒径１μｍ以上（特に、粒径５〜１５０μｍが多い）であるため、上記潤滑対象部診断では、上述の光遮断方式が用いられる。
【０００３】
ところで、上記潤滑対象部から採取される潤滑油中には、粒径１μｍ以上の気泡が含まれている場合があり、その気泡を微粒子として誤計数してしまい微粒子を正確に計数できないといった問題があった。そこで、潤滑油中に含まれる気泡を除去する加圧式、減圧式、超音波式、昇温式等の脱泡器を備えるものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、上記脱泡器では、全ての気泡を完全に除去することは不可能であり、微粒子の検出精度に問題があった。
【０００４】
そこで、上記問題を解決するために、従来の微粒子計数装置として、微粒子と気泡とを光学的に識別して微粒子のみを計数するものが知られている（例えば、特許文献２及び３参照）。
上記特許文献２には、２つの発光体（レーザー１、２）と、各発光体に対して特定の位置関係で配設される２つの散乱光受光体（光検出器３、４）と、を備え、２つの散乱光受光体で異なる強度の散乱光を検出したときに微粒子を計数するものが開示されている。
上記特許文献３には、散乱光受光体（光電変換器１７）による散乱光パルス信号のパルス幅の大きさに基づいて微粒子を計数するものが開示されている。
【０００５】
しかし、上記特許文献２及び３は、半導体ウエハ洗浄用の薬品等に含まれる微粒子（サブミクロン級の微粒子）を計数するために光散乱方式を前提としており、上述のように、潤滑油中に含まれる比較的大径な摩耗粒子の計測には適していない。
また、上記特許文献２では、比較的高価な発光体（特に、レーザ）を２つ必要とし、装置全体として高価なものとなってしまう等の問題がある。
また、上記引用文献３では、散乱光パルス信号のパルス幅の大きさに基づいて微粒子と気泡とを識別できる旨が記載されているが、散乱光パルス信号のパルス幅はセルを流れる液体の流速に比例するものであり、特に潤滑油中に含まれる微粒子と気泡とで散乱光パルス信号のパルス幅にそれ程大きな違いは生じず、やはり潤滑油中に含まれる比較的大径な摩耗粒子の計測には適していない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１７６７９６号公報
【特許文献２】特開平４−１６７０８７号公報
【特許文献３】特開平６−３２３９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上より本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、潤滑油中に含まれる比較的大径で広範囲に及ぶ微粒子と気泡とを光学的に識別して所定の粒径毎の微粒子を高精度に計数することができる微粒子計数装置、これを用いる微粒子計数方法及びこれを備える潤滑対象部診断システム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】
【０００８】
本発明者らは、遮断光を利用すれば比較的大径で広範囲の微粒子の粒径を測定できること、並びに、気泡は略球形であるため散乱光量が比較的大きくなり、微粒子は散乱光量が極少量となるので、散乱光を利用すれば気泡と微粒子とを正確に識別できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
本発明は、以下の通りである。
１．潤滑対象部診断用の微粒子計数装置であって、
セル内を流れる潤滑油に光を照射する単一の発光体と、
前記発光体からの光の光軸上で前記セルを介して該発光体と反対側に配置され且つ潤滑油からの遮断光を受光して遮断光パルス信号に変換する遮断光受光体と、
前記発光体からの光の光軸の外周側に配置され且つ潤滑油からの散乱光を受光して散乱光パルス信号に変換する第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体と、
前記遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子の粒径を算出する粒径算出手段と、
前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較に基づいて、該各パルス高さが略同じである場合に気泡とし且つ該各パルス高さが異なる場合に微粒子として潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別する識別手段と、
前記粒径算出手段の算出結果及び前記識別手段の識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子を計数する計数手段と、を備えることを特徴とする微粒子計数装置。
２．前記計数手段は、前記粒径算出手段により気泡又は微粒子の粒径が算出され且つ前記識別手段により微粒子が識別された場合に微粒子を計数する上記１．記載の微粒子計数装置。
３．前記計数手段は、前記粒径算出手段により気泡又は微粒子の粒径が算出された場合に微粒子を計数し、前記識別手段により気泡が識別された場合に微粒子を減算する上記１．記載の微粒子計数装置。
４．前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体のそれぞれは、前記発光体からの光の光軸方向に複数配置されている上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
５．複数の前記第１散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さより第１散乱パターンを算出し且つ複数の前記第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さより第２散乱パターンを算出するパターン算出手段をさらに備え、前記識別手段が、前記パターン算出手段により算出された第１散乱パターン及び第２散乱パターンに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別可能である上記４．記載の微粒子計数装置。
６．前記第１散乱光受光体及び前記第２散乱光受光体は、前記発光体からの光の光軸を中心として回転対称位置に配置されている上記１．乃至５．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
７．前記発光体がレーザである上記１．乃至６．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
８．前記遮断光受光体、前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体のそれぞれはフォトダイオードである上記１．乃至７．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
９．前記識別手段は、前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較、並びに、前記第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さと予め設定されたしきい値との比較に基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別する上記１．乃至８．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置。
１０．上記１．乃至９．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置を用いる微粒子計数方法であって、
前記発光体により前記セル内を流れる潤滑油に光を照射する照射工程と、
潤滑油からの遮断光を前記遮断光受光体で受光して遮断光パルス信号に変換する遮断光変換工程と、
潤滑油からの散乱光を前記第１散乱光受光体及び前記第２散乱光受光体で受光して各散乱光パルス信号に変換する散乱光変換工程と、
前記粒径算出手段により、前記遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子の粒径を算出する粒径算出工程と、
前記識別手段により、前記第１散乱光受光体及び前記第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較に基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを識別する識別工程と、
前記計数手段により、前記粒径算出工程の算出結果及び前記識別工程の識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子を計数する計数工程と、を備えることを特徴とする微粒子計数方法。
１１．潤滑対象部で使用される潤滑油中に含まれる所定の粒径毎の微粒子を計数するための上記１．乃至９．のいずれか一項に記載の微粒子計数装置と、
前記微粒子計数装置による計数結果に基づいて、微粒子の粒径分布を算出する粒径分布算出手段と、
その算出された粒径分布に基づいて、微粒子の粒径分布の時間経過に伴う変化の比率を示す粒径分布比を算出する粒径分布比算出手段と、を備えることを特徴とする潤滑対象部診断システム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の微粒子計数装置によると、発光体によって、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子に光が照射されると、遮断光受光体によって、気泡又は微粒子により遮断される遮断光が受光され遮断光パルス信号に変換されると共に、散乱光受光体によって、気泡又は微粒子により散乱される散乱光が受光され散乱光パルス信号に変換される。そして、粒径算出手段によって、遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子の粒径が算出され、識別手段によって、散乱光受光体による散乱光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とが識別され、その算出結果及び識別結果に基づいて、計数手段によって、所定の粒径毎の微粒子が計数される。従って、潤滑油中に含まれる比較的大径で広範囲に及ぶ微粒子と気泡とを光学的に識別して所定の粒径毎の微粒子を高精度に計数することができる。
また、前記散乱光受光体が、前記発光体からの光の光軸方向に複数配置されている場合は、より多くの散乱光パルス信号に基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とがより高精度に識別される。
また、パターン算出手段をさらに備える場合は、識別手段によって、その算出された散乱パターンに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とがより高精度に識別される。
また、前記散乱光受光体が、少なくとも第１及び第２散乱光受光体からなる場合は、識別手段によって、第１及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較に基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とがより高精度に識別される。
また、前記発光体がレーザである場合は、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを更に高精度に識別できる。
また、前記遮断光受光体及び前記散乱光受光体がフォトダイオードである場合は、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とを更に高精度に識別できる。
本発明の微粒子計数方法によると、発光体によりセル内を流れる潤滑油に光が照射され、潤滑油からの遮断光が遮断光受光体で受光されて遮断光パルス信号に変換され、潤滑油からの散乱光が散乱光受光体で受光されて散乱光パルス信号に変換され、遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡又は微粒子の粒径が算出され、散乱光受光体による散乱光パルス信号のパルス高さに基づいて、潤滑油中に含まれる気泡と微粒子とが識別され、その算出結果及び識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子が計数される。従って、潤滑油中に含まれる比較的大径で広範囲に及ぶ微粒子と気泡とを光学的に識別して所定の粒径毎の微粒子を高精度に計数することができる。
本発明の潤滑対象部診断システムによると、微粒子計数装置によって、潤滑対象部で使用される潤滑油中に含まれる所定の粒径毎の微粒子が計数され、粒径分布算出手段によって、微粒子計数装置による計数結果に基づいて、微粒子の粒径分布が算出され、粒径分布比算出手段によって、その算出された粒径分布に基づいて、微粒子の粒径分布の時間経過に伴う変化の比率を示す粒径分布比が算出される。そして、その算出された粒径分布比に基づいて、潤滑対象部の診断（例えば、設備の運転停止、診断コメントの表示等）が行われる。その結果、潤滑対象部を高精度に診断することができる。特に、またオンラインでのリアルタイムの設備診断を好適に実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
１．微粒子計数装置
本実施形態に係る微粒子計数装置は、以下に述べる発光体、遮断光受光体、散乱光受光体、粒径算出手段、識別手段及び計数手段を備えている。この微粒子計数装置は、例えば、後述するパターン算出手段をさらに備えることができる。
【００１１】
上記「発光体」は、セル内を流れる流体に光を照射し得る限り、その構造、発光形態、タイミング等は特に問わない。本微粒子計数装置は、通常、１つの発光体を備えている。また、この発光体としては、例えば、レーザ、ルミネセンス、放電灯等を挙げることができる。これらのうち、気泡及び微粒子の識別精度といった観点から、レーザ（特に、半導体レーザが好ましい。）であることが好ましい。このレーザは、例えば、所定の波長（例えば、６００〜７００ｎｍ）のレーザ光を照射することができる。
【００１２】
なお、上記「セル」は、光を透過させ得る限り、その材質、形状、大きさ等は特に問わない。このセル内には、通常、一定の流速で液体が流され、その中央部（流れ中心部）を１個ずつの微粒子が通過される。また、このセル内には、例えば、使用中の液体がリアルタイムで流されたり、予め採取された液体がバッチ式で流されたりすることができる。
上記「液体」としては、例えば、潤滑油、洗浄液、水、薬液等を挙げることができる。この潤滑油としては、例えば、軸受油、タービン油、圧縮機油、冷凍機油、油圧油、ギヤー油、すべり案内面油、グリース、エンジン油、自動変速機油等を挙げることができる。
【００１３】
上記「遮断光受光体」は、上記発光体からの光の光軸上で上記セルを介して該発光体と反対側に配置され且つ液体からの遮断光を受光して遮断光パルス信号に変換し得る限り、その構造、受光形態、タイミング等は特に問わない。本微粒子計数装置は、通常、１つの遮断光受光体を備えている。この遮断光受光体としては、例えば、フォトダイオード、光電管、光電子増倍管等を挙げることができる。これらのうち、気泡及び微粒子の識別精度といった観点から、フォトダイオードであることが好ましい。
なお、上記「遮断光」とは、上記セル内で上記発光体からの光の光軸上を通過する液体中に含まれる微粒子又は気泡により遮断された光を意味する。
【００１４】
上記「散乱光受光体」は、上記発光体からの光の光軸の外周側に配置され且つ液体からの散乱光を受光して散乱光パルス信号に変換し得る限り、その構造、受光形態、タイミング等は特に問わない。本微粒子計数装置は、例えば、１又は２以上の散乱光受光体を備えている。この散乱光受光体としては、例えば、フォトダイオード、光電管、光電子増倍管等を挙げることができる。これらのうち、気泡及び微粒子の識別精度といった観点から、フォトダイオードであることが好ましい。
なお、上記「散乱光」とは、上記セル内で上記発光体からの光の光軸上を通過する液体中に含まれる微粒子又は気泡により散乱された光を意味する。一般に、微粒子は流路内を回転しながら通過するため微粒子による散乱光の光量は極少量（又は略零）となる。これに対して、気泡による散乱光の光量はある程度の量となる。
【００１５】
上記散乱光受光体は、例えば、上記発光体からの光の光軸方向に複数配置されていることができる。複数の散乱光受光体の配置形態としては、例えば、（１）光の光軸に対して平行な直線に沿って複数配設される形態、（２）光の光軸に対して湾曲する曲線に沿って複数配設される形態、（３）光の光軸とセルの流れ中心線との交点を中心とする円弧に沿って複数配設される形態等を挙げることができる。
【００１６】
上記散乱光受光体は、例えば、上記発光体からの光の光軸を中心として回転対称位置に配置される少なくとも第１散乱光受光体及び第２散乱光受光体からなることができる。この第１及び第２散乱光受光体は、例えば、上記セルを介して反対側に配置されていることができる。また、各第１及び第２散乱光受光体は、例えば、上述のように、上記発光体からの光の光軸方向にそれぞれが複数配置されていることができる。
【００１７】
ここで、通常、上記遮断光受光体による遮断光の受光タイミングと、上記散乱光受光体による散乱光の受光タイミングとは同期している。
【００１８】
上記「粒径算出手段」は、上記遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、液体中に含まれる気泡及び微粒子の粒径を算出（測定）し得る限り、その構造、算出形態、タイミング等は特に問わない。
【００１９】
上記「識別手段」は、上記散乱光受光体による散乱光パルス信号のパルス高さに基づいて、液体中に含まれる気泡と微粒子とを識別し得る限り、その構造、識別形態、タイミング等は特に問わない。
上記識別手段の識別形態としては、例えば、（１）後述する散乱パターンに基づいて気泡と微粒子とを識別する形態、（２）上述の第１及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さの比較に基づいて気泡と微粒子とを識別する形態、（３）１又は２以上の散乱光受光体による散乱光パルス信号のパルス高さと、予め設定された所定のしきい値（数値範囲も含む。）とを比較して気泡と微粒子とを識別する形態等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００２０】
上記（１）形態の場合、例えば、上記散乱パターンと予め設定された基準散乱パターンとの相似性を比較して気泡と微粒子とを識別することができる。この基準散乱パターンは、例えば、微粒子の基準散乱パターン及び／又は気泡の基準散乱パターンであることができる。また、上記（１）形態の場合、例えば、上記識別手段は、散乱パターンに基づいて微粒子の材質（例えば、鉄、銅、アルミニウム等）を識別することができる。
【００２１】
ここで、気泡は略球形であるため、各第１及び第２散乱光用受光体に対する散乱光量は比較的大きくなり、また略同じ光量の散乱光を受光することとなる。一方、微粒子はセル内を回転しながら通過するため、各第１及び第２散乱光用受光体に対する散乱光量は極少量となり、また同じ光量の散乱光を受光する確立が低くなる。
従って、上記（２）形態の場合、通常、第１及び第２散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さ（特に、散乱パターン）が略同じである場合に気泡とされ、異なる場合に微粒子とされ、両者が識別されることとなる。
【００２２】
上記（３）形態の場合、通常、１又は２以上の散乱光受光体による散乱光パルス信号のパルス高さが所定のしきい値を超える場合に気泡とされ、所定のしきい値を超えない場合に微粒子とされ、両者が識別されることとなる。上記しきい値は、例えば、２以上の散乱光受光体のそれぞれに対応して複数設定されていることができる。
【００２３】
上記「計数手段」は、上記粒径算出手段の算出結果及び上記識別手段の識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子を計数し得る限り、その構造、計数形態、タイミング等は特に問わない。この計数手段の計数形態としては、例えば、（１）上記粒径算出手段により気泡又は微粒子の粒径が算出され、且つ、上記識別手段により微粒子が識別された場合に、微粒子数を計数する形態、（２）上記粒径算出手段により気泡又は微粒子の粒径が算出された場合に微粒子数を計数し、上記識別手段により気泡が識別された場合に微粒子数を減算する形態等を挙げることができる。
【００２４】
上記「パターン算出手段」は、上述のように上記発光体からの光の光軸方向に複数配置された上記散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さより散乱パターンを算出し得る限り、その構造、算出形態、タイミング等は特に問わない。
上記散乱パターンとしては、例えば、（１）光の光軸方向の各散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さのデータ群である形態、（２）一方の軸に、光の光軸方向の各散乱光受光体の配設位置をとり、他方の軸に、各散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さをとってなるグラフである形態等を挙げることができる。
【００２５】
尚、本微粒子計数装置は、例えば、以下に述べる光学系をさらに備えることができる。
上記光学系としては、例えば、（１）上記発光体と上記セルとの間に配設され且つ該発光体からの光を平行光として該セルの内部に照射させる発光側光学系と、上記セルと上記遮断光受光体との間に配設され且つ該セルを通過した光を該受光体の受光部に導く受光側光学系と、からなる形態、（２）上記発光体と上記セルとの間に配設され且つ該発光体からの光を集光してその焦点を該セルの内部に照射させる発光側光学系と、上記セルと上記遮断光受光体との間に配設され且つ該セルを通過した光を集光して該受光体の受光部に導く受光側光学系と、からなる形態等を挙げることができる。
また、本微粒子計数装置は、例えば、上記識別手段の識別結果に基づいて、気泡を計数する気泡計数手段をさらに備えることができる。
【００２６】
２．微粒子計数方法
本実施形態に係る微粒子計数方法は、上述の微粒子計数装置を用いる微粒子計数方法であって、以下に述べる照射工程、遮断光変換工程、散乱光変換工程、粒径算出工程、識別工程及び計数工程を備えている。この微粒子計数方法は、例えば、後述するパターン算出工程をさらに備えることができる。
なお、上記各工程間の実施順序、タイミング等は特に問わない。
【００２７】
上記「照射工程」は、上記発光体により上記セル内を流れる液体に光を照射する工程である限り、その照射形態、タイミング等は特に問わない。
上記「遮断光変換工程」は、液体からの遮断光を上記遮断光受光体で受光して遮断光パルス信号に変換する工程である限り、その受光形態、タイミング等は特に問わない。
上記「散乱光変換工程」は、液体からの散乱光を上記散乱光受光体で受光して散乱光パルス信号に変換する工程である限り、その受光形態、タイミング等は特に問わない。なお、上記遮断光変換工程と散乱光変換工程とは、通常、同期している。
上記「粒径算出手段」は、前記遮断光受光体による遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて、液体中に含まれる気泡又は微粒子の粒径を算出する工程である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
上記「識別工程」は、前記散乱光受光体による散乱光パルス信号のパルス高さに基づいて、液体中に含まれる気泡と微粒子とを識別する工程である限り、その識別形態、タイミング等は特に問わない。その識別形態としては、例えば、上述の識別手段による識別形態を適用することができる。
上記「計数工程」は、前記粒径算出工程の算出結果及び前記識別工程の識別結果に基づいて、所定の粒径毎の微粒子を計数する工程である限り、その計数形態、タイミング等は特に問わない。その計数形態としては、例えば、上述の計数手段による計数形態を適用することができる。
上記「パターン算出工程」は、上述のように上記発光体からの光の光軸方向に複数配置された上記散乱光受光体による各散乱光パルス信号の各パルス高さより上述の散乱パターンを算出する工程である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
【００２８】
３．潤滑対象部診断システム
本実施形態に係る潤滑対象部診断システムは、上述の微粒子計数装置と、以下に述べる粒径分布算出手段、及び粒径分布比算出手段を備えている。この潤滑対象部診断システムは、例えば、後述する診断手段及び／又は表示手段を更に備えることができる。
【００２９】
上記「微粒子計数装置」は、潤滑対象部で使用される潤滑油中に含まれる所定の粒径毎の微粒子を計数する装置である限り、その構造、計数形態、タイミング等は特に問わない。この潤滑対象部としては、例えば、転がり軸受部、すべり軸受部、ギヤー部、摺動部等を挙げることができる。この摺動部は、例えば、変圧器における接点切換機構の摺動部であることができる。
【００３０】
上記「粒径分布算出手段」は、上記微粒子計数装置による計数結果に基づいて、微粒子の粒径分布を算出し得る限り、その構造、算出形態、タイミング等は特に問わない。
【００３１】
上記「粒径分布比算出手段」は、上記粒径分布算出手段により算出された粒径分布に基づいて、微粒子の粒径分布の時間経過に伴う変化の比率を示す粒径分布比を算出し得る限り、その構造、算出形態、タイミング等は特に問わない。この粒径分布比としては、例えば、（１）微粒子の粒径分布全体の時間経過に伴う変化の比率を示すもの、（２）１又は２以上の所定の粒径サイズの微粒子の粒径分布の時間経過に伴う変化の比率を示すもの等を挙げることができる。
【００３２】
上記「診断手段」は、上記粒径分布比に基づいて潤滑対象部の状態を診断し得る限り、その構造、診断形態、タイミング等は特に問わない。その診断形態としては、例えば、（１）上記粒径分布比に基づいて、潤滑対象部を備える設備に運転停止信号を出力する形態、（２）上記粒径分布比に基づいて、潤滑対象部の摩耗形態、その発生原因、摩耗対策、その実施時期等のうちの１種又は２種以上を表示する形態等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００３３】
なお、上記設備としては、例えば、各種発電機、原動機、航空機、船舶、車両等を挙げることができる。また、上記潤滑対象部の摩耗形態としては、例えば、凝着摩耗、アブレッシブ摩耗、疲労摩耗等を挙げることができる。また、上記摩耗形態の発生原因としては、例えば、油膜切れ、異物混入、過負荷等を挙げることができる。また、摩耗対策としては、例えば、潤滑油濾過、添加剤投入、更油、運転停止、オーバーホール、部品交換等を挙げることができる。また、潤滑対象部の診断とは、潤滑対象部（設備側）の診断の他に、潤滑油の潤滑診断も含んで意味するものとする。
【００３４】
上記「表示手段」は、上記粒径分布比を表示し得る限り、その構造、表示形態、タイミング等は特に問わない。この表示手段の表示結果に基づいて作業者による潤滑対象部の診断を実施できる。この表示手段としては、例えば、表示モニタ、プリンタ等を挙げることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）潤滑対象部診断システムの構成
本実施例に係る潤滑対象部診断システム１は、図１に示すように、微粒子計数装置２と、この微粒子計数装置２にネットワーク３を介して接続されるコンピュータ４と、を備えている。
【００３６】
上記微粒子計数装置２は、図２に示すように、セル５、１つの半導体レーザ６（本発明に係る「発光体」として例示する。）、１つの遮断光用フォトダイオード７（本発明に係る「遮断光受光体」として例示する。）、多数の第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９（本発明に係る「散乱光受光体」として例示する。）、及び後述するコンピュータ１０を備えている。
【００３７】
上記セル５は、無色透明のプラスチック製であり、縦寸法０．５ｍｍ、横寸法１ｍｍの矩形管状に形成されている。このセル５の一端側には、図１に示すように、ポンプ１１を介して設備（例えば、発電機等）の潤滑対象部（例えば、すべり軸受部等）に連なる配管１２が連絡されている。また、セル５の他端側には、流量計１３を介して設備の潤滑対象部に連なる配管１４が連絡されている。そして、セル５には、潤滑対象部で使用中の潤滑油がオンラインで採油され、所定の流速で流される。その流速は、潤滑油中の気泡又は微粒子がセル５の中央部を１個ずつ通過し得る値に設定されている。
【００３８】
上記半導体レーザ６は、セル５内を流れる潤滑油に所定の波長（例えば、６５０ｎｍ等）のレーザ光を照射し得るようになっている。
【００３９】
上記遮断光用フォトダイオード７は、半導体レーザ６からのレーザ光の光軸上でセル５を介して半導体レーザ６と反対側に配設されている。このフォトダイオード７は、潤滑油中の気泡又は微粒子により遮断された遮断光を受光して、所定の遮断光パルス信号に変換するようになっている。この遮断光パルス信号のパルス高さは、気泡又は微粒子の粒径に比例した値を示す。
【００４０】
多数（図中７個ずつ）の上記第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇのそれぞれは、半導体レーザ６からのレーザ光の光軸の外周側であって、その光軸に対して平行な直線に沿って隣接して配置されている。各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇは、セル５を介して反対側であり且つ回転対象位置に配置されている。各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇは、潤滑油中の気泡又は微粒子により散乱された散乱光を受光して、所定の散乱光パルス信号に変換するようになっている。また、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇの前面側には、各フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇに対向する集光レンズ１５ａ〜１５ｇが配設されている。
【００４１】
上記コンピュータ１０は、制御プログラムに従って微粒子の計数に係る各種処理動作を実行するようになっている。即ち、図４に示すように、ステップＳ１では、上述の各フォトダイオード７，８，９からのパルス信号の入力処理を行う。また、ステップＳ２では、各パルス信号に基づいて、気泡又は微粒子の粒径と共に散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２、Ｐ２’（図３参照）の算出処理を行う。また、ステップＳ３及びＳ４では、その算出された散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２，Ｐ２’と、予め設定された微粒子の基準散乱パターンＳＰ（図３参照）とを比較して、気泡と微粒子との識別処理を行う。また、ステップＳ５では、所定の粒径毎の微粒子のカウント処理を行う。なお、上記コンピュータ１０は、上記ステップＳ１〜Ｓ５を所定回数（又は所定時間）繰り返し行った後、微粒子の総計数を示す総計数信号を上記コンピュータ４に出力するようになっている。
【００４２】
なお、上記散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２，Ｐ２’は、図３に示すように、横軸に、レーザ光の光軸方向に対する各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇの配設位置をとり、縦軸に、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇの各散乱光パルス信号の各パルス高さの値をとり、さらに各パルス高さの値を補間してなるグラフである。
【００４３】
ここで、上記ステップＳ２によって、本発明に係る「粒径算出手段」及び「パターン算出手段」が構成されていると言える。また、上記ステップＳ３及びＳ４によって、本発明に係る「識別手段」が構成されていると言える。また、上記ステップＳ５によって、本発明に係る「計数手段」が構成されていると言える。
【００４４】
上記コンピュータ４は、制御プログラムに従って潤滑対象部の診断に係る各種処理動作を実行するようになっている。即ち、図５に示すように、ステップＴ１では、上記コンピュータ１０からの総計数信号の入力処理を行う。また、ステップＴ２では、その総計数信号に基づいて粒径分布（図６参照）の算出処理を行う。また、ステップＴ３では、その算出された粒径分布と、記憶・保存された過去の粒径分布とに基づいて粒径分布比（図７参照）の算出処理を行う。なお、この粒径分布比は、注目している所定サイズの粒径（図７中でＡμｍ及びＢμｍ）の時間経過に伴う変化の比率を示している。また、ステップＴ４及びＴ５では、各粒径分布比と予め設定された各しきい値とが比較され、異常であるか否かの判定処理を行う。また、ステップＳ６では、運転停止信号の出力処理を行う。また、ステップＳ７では、診断コメント（図９参照）の作成処理を行う。
【００４５】
ここで、上記ステップＴ２によって、本発明に係る「粒径分布算出手段」が構成されていると言える。また、上記ステップＴ３によって、本発明に係る「粒径分布比算出手段」が構成されていると言える。また、上記ステップ４〜７によって、本発明に係る「診断手段」が構成されていると言える。
【００４６】
（２）潤滑対象部診断システムの作用
次に、上記潤滑対象部診断システム１の作用について説明する。
先ず、上記微粒子計数装置２では、そのセル５内に、設備の潤滑対象部で使用中の潤滑油がオンラインにて所定の流速で流される。そして、セル５内を流れる潤滑油に半導体レーザ６からレーザ光が照射される。このとき、レーザ光の光軸上を潤滑油に含まれる気泡又は微粒子が通過すると、その気泡又は微粒子により遮断された遮断光が遮断光用フォトダイオード７で受光され、その受光と略同期して、その気泡又は微粒子により散乱された散乱光が各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇで受光される。
【００４７】
次に、コンピュータ１０に、遮断光用フォトダイオード７から遮断光パルス信号が入力されると共に、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇから各散乱光パルス信号が入力される（図３のステップＳ１）。次いで、その遮断光パルス信号のパルス高さに基づいて気泡又は微粒子の粒径が算出されると共に、各散乱光パルス信号の各パルス高さに基づいて気泡又は微粒子の散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２，Ｐ２’（図３参照）が算出される（ステップＳ２）。
【００４８】
ここで、気泡は略球形であるため、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９に対する散乱光量は大きくなり、また同じ光量の散乱光を受光することとなる。従って、気泡による散乱パターンＰ１，Ｐ１’（図３参照）は、比較的大きなピークを示し、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９の間で略同じパターンを示している。
これに対して、微粒子はセル内を回転しながら通過するため、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９に対する散乱光量は極少量となり、また同じ光量の散乱光を受光する確立が低くなる。従って、微粒子による散乱パターンＰ２，Ｐ２’（図３参照）は、比較的小さなピークを示し、各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９の間で異なるパターンを示している。
【００４９】
その後、その算出された散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２，Ｐ２’と微粒子の基準散乱パターンＳＰ（図３参照）とをパターン認識させて比較される（ステップＳ３）。その結果、両パターンが類似しており、微粒子であると識別されると（ステップＳ４でＹＥＳ判定）、微粒子数がカウントされることとなる（ステップＳ５）。一方、両パターンが大きく相違しており、微粒子でない（気泡である）と識別されると（ステップＳ５でＮＯ判定）、微粒子数はカウントされない。その後、コンピュータ１０は、上記ステップＳ１〜Ｓ５を所定回数（又は所定時間）繰り返し行った後、微粒子の総計数を示す総計数信号をコンピュータ４に出力して、一連の計数処理が終了されることとなる。
【００５０】
次に、コンピュータ４に総計数信号が入力されると（図５のステップＴ１）、その総計数信号に基づいて今回の粒度分布（図６参照）が算出される（ステップＴ２）。次いで、その粒度分布と、記憶・保存された前回の粒度分布から粒度分布比（図７参照）が算出される（ステップＴ３）。その後、粒径分布比と各しきい値とが比較されて、異常であるか否かが判定される（ステップＴ４）。その結果、異常であると判定された場合には（ステップＴ５でＹＥＳ判定）、設備に運転停止信号が出力され（ステップＴ６）、設備の運転が緊急停止されることとなる。その後、あるいは、異常でないと判定された場合には（ステップＴ５でＮＯ判定）、診断コメント（図９参照）が作成され（ステップＴ７）、その診断コメントが表示モニタ４ａに出力され、一連の診断処理が終了されることとなる。
【００５１】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例では、１つの半導体レーザ６と、１つの遮断光用フォトダイオード７と、多数の第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇと、コンピュータ１０とを備えて微粒子計数装置２を構成したので、コンピュータ１０によって、遮断光用フォトダイオード７の遮断光パルス信号に基づいて気泡又は微粒子の粒径が算出され、多数の第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇの各散乱光用パルス信号に基づいて散乱パターンＰ１，Ｐ２が算出され、その散乱パターンＰ１，Ｐ２と基準散乱パターンＳＰとのパターン認識による比較に基づいて気泡と微粒子とが識別され、微粒子を識別した際に所定の粒径毎の微粒子数がカウントされる。従って、潤滑油中に含まれる微粒子と気泡とを光学的に識別して所定の粒径毎の微粒子を高精度に計数することができる。即ち、微粒子の粒径を光遮断式で測定するようにしているので、潤滑油に含まれる微粒子の比較的大径で広範囲に及ぶ粒径（１μｍ〜５００μｍ）に対応して微粒子数を計測することができる。さらに、多数の各第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇから得られる散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２，Ｐ２’に基づいて気泡と微粒子とを識別するようにしたので、極めて高精度に識別することができる。また、各種材質の異なる微粒子の散乱パターンのデータを収集することによって、微粒子の材質を識別することができる。また、従来のように、物理的な脱泡器を備えるものに比べて、極めて安価、軽量、且つコンパクトな構造とすることができ、携帯性にも優れている。
【００５２】
また、本実施例では、上記微粒子計数装置２と、この微粒子計数装置２にネットワーク３を介して接続されるコンピュータ４とを備えて潤滑対象部診断システム１を構成したので、コンピュータ４によって、微粒子計数装置２から出力される総計数信号に基づいて微粒子の粒径分布が算出され、その粒径分布に基づいて粒径分布比が算出され、この粒度分布比の異常判定に基づいて設備に運転停止信号が出力される。従って、オンラインでのリアルタイムの設備診断を好適に実施できる。即ち、従来のように、物理的な脱泡器を備えるものでは、脱泡時間のみで数分（約３分）かかっていたが、本実施例では、潤滑異常から設備機械停止までを極めて短時間（約２０秒）で完了させることができる。
【００５３】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、レーザ光の光軸に対して平行な直線上に沿って第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇを複数配置してなる微粒子計数装置２を例示したが、これに限定されず、例えば、図１０に示すように、レーザ光の光軸上にあり且つセル５の流れ中心軸上にある点を中心として描かれる円弧上に沿って第１及び第２散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇ，９ａ〜９ｇを複数配置するようにしてもよい。
また、上記実施例では、２種類の第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、一方の散乱光用フォトダイオードのみを設けたり、レーザ光の光軸に対して回転対象位置となる３種類以上の散乱光用フォトダイオードを設けたりしてもよい。
また、上記実施例の第１及び第２散乱光用フォトダイオード８，９に加えて、図２中に仮想線で示すように、半導体レーザ６と第１散乱光用フォトダイオード８ａとの間、及び遮断光用フォトダイオード７と第１散乱光用フォトダイオード８ｇとの間に、第１散乱光用フォトダイオード１７ａ，１７ｂを設けると共に、半導体レーザ６と第２散乱光用フォトダイオード９ａとの間、及び遮断光用フォトダイオード７と第２散乱光用フォトダイオード９ｇとの間に散乱光用フォトダイオード１７ｃ，１７ｄを設けるようにしてもよい。
また、上記実施例では、複数の散乱光用フォトダイオードを設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、１つの散乱光用フォトダイオードのみを設けるようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施例では、散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２Ｐ２’と基準散乱パターンＳＰとがパターン認識により類似している場合に微粒子であることを識別する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図４に示すように、ステップＳ３にて、散乱パターンＰ１，Ｐ１’，Ｐ２，Ｐ２’と基準散乱パターンＳＰとがパターン認識により類似しており、且つ、ステップＳ’（図中仮想線で示す）にて、第１散乱光用フォトダイオード８ａ〜８ｇから得られる第１散乱パターンＰ１，Ｐ２と、第２散乱光用フォトダイオード９ａ〜９ｇから得られる第２散乱パターンＰ１’，Ｐ２’とがパターン認識により類似していない場合に、ステップＳ４にて微粒子であることを識別するようにしてもよい。なお、上記ステップＳ３とステップＳ’との順序を入れ替えてもよい。さらに、ステップＳ３の替わりにステップＳ’のみを備える構成としてもよい。
また、本実施例では、微粒子の基準散乱パターンＳＰを用いて気泡と微粒子とを識別するようにしたが、これに限定されず、例えば、微粒子の基準散乱パターンＳＰの替わりに、気泡の基準散乱パターンを用いて気泡と微粒子とを識別するようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施例では、粒度分布比に基づいて潤滑状態を自動的に診断する潤滑対象部診断システム１を例示したが、これに限定されず、例えば、粒度分布比を表示する表示手段を備え、その表示された粒度分布比を参考にして作業者が潤滑状態を診断するようにしてもよい。
また、上記実施例における潤滑対象部診断システム１に、例えば、物理的な脱泡器を備えるようにしてもよい。
また、上記実施例では、所定の粒径毎の微粒子数のみを計数する微粒子計数装置２を例示したが、これに限定されず、例えば、所定の粒径毎の気泡数も計数できるようにしてもよい。
また、上記実施例では、微粒子計数装置２とは別物のコンピュータ４によって診断処理を行うようにしたが、これに限定されず、例えば、微粒子計数装置２に内蔵されるコンピュータ１０によって診断処理を行うようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施例では、所定サイズの粒径を有する微粒子の粒径分布比（図７参照）を算出するようにしたが、これに限定されず、例えば、図８に示すように、粒径分布全体の時間経過に伴う変化の比率を表す粒径分布比を算出するようにしてもよい。このように構成すれば、その全体形状が比較的シャープな山形を示す粒径分布比を得ることができ、その粒径分布比のピーク値が所定のしきい値を超えたかどうか、またはピーク値が大きい粒径へ変化しているかどうかで潤滑対象部の潤滑状態を判定診断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
各種設備の潤滑油、各種機械の洗浄液、冷却水、排水、中に含まれる微粒子の計測に適用される。特に、比較的大径（粒径１μｍ以上）の微粒子の計数に好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施例に係る潤滑対象部診断システムの全体構成を説明するための説明図である。
【図２】本実施例に係る微粒子計数装置を説明するための説明図である。
【図３】散乱パターンを説明するための説明図である。
【図４】微粒子計数装置による微粒子の計数処理を説明するためのフローチャート図である。
【図５】潤滑対象部診断システムの診断処理を説明するためのフローチャート図である。
【図６】粒径分布を説明するための説明図である。
【図７】粒径分布比を説明するための説明図である。
【図８】粒径分布比の他の形態を説明するための説明図である。
【図９】診断コメントを説明するための説明図である。
【図１０】微粒子計数装置の他の形態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１；潤滑対象部診断システム、２；微粒子計数装置、５；セル、６；半導体レーザ、７；遮断光用フォトダイオード、８ａ〜８ｇ；第１散乱光用フォトダイオード、９ａ〜９ｇ；第２散乱光用フォトダイオード、Ｐ１，Ｐ２；散乱パターン、Ｓ２；粒径算出手段（パターン算出手段）、Ｓ３，Ｓ４；識別手段、Ｓ５；計数手段、Ｔ２；粒径分布算出手段、Ｔ３；粒径分布比算出手段、Ｔ６，Ｔ７；診断手段。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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