(57)【要約】【課題】充分な専門的知識や設備がない船上等においても、燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度を簡単かつ高精度に分析できるようにする。【解決手段】フィルタホルダ２内に、出口側ガスケット５，サポートスクリーン７，フィルタ６および入口側ガスケット４を順次挿入した後、蓋部材３を装着する。両ガスケット４，５に４個の濾過孔１２ａ，１３ａと各濾過孔１２ａ，１３ａを接続する十字状の分配通路１２ｂ，１３ｂとからなる案内孔１２，１３をそれぞれ設ける。これにより、１回のサンプリング作業で４個のサンプルができ上がることになるが、各サンプルの濾過領域が、小型顕微鏡の視野以下の直径となるよう予め寸法設定しておく。Ａｌ＋Ｓｉ濃度は、一定以上の粒径のＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を換算する換算グラフを用いて行なう。【選択図】        図１
2005030815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料油を定量サンプリングする工程と、
サンプリングした燃料油を定量の稀釈剤で稀釈する工程と、
稀釈した燃料油を、小型顕微鏡の視野以下の直径で、フィルタを用いて濾過する工程と、
濾過後のフィルタを洗浄し乾燥させる工程と、
フィルタで捕捉された一定以上の粒径のＦＣＣ触媒粒子の数を、小型顕微鏡を用いて計数する工程と、
ＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を換算する換算手段を用いて、計数したＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を求める工程と、
を具備することを特徴とする燃料油の分析方法。
【請求項２】
小型顕微鏡にディジタルカメラをセットしてフィルタの状態を撮影し、得られたディジタル写真データを、専門部門に送信することを特徴とする請求項１記載の燃料油の分析方法。
【請求項３】
着脱可能な蓋部材を有する容器状のフィルタホルダと；このフィルタホルダ内に収容される入口側ガスケットおよび出口側ガスケットと；両ガスケットの間に介装されるフィルタと；フィルタと出口側ガスケットとの間に介装されるサポートスクリーンと；前記蓋体の中心位置に設けられた入口孔と；前記フィルタホルダ底部の中心位置に設けられた出口孔と；前記入口側ガスケットに設けられ、入口孔から流入した燃料油をフィルタまで案内する入口側案内孔と；前記出口側ガスケットの入口側案内孔に符合する位置に設けられ、フィルタを通過した燃料油を出口孔まで案内する出口側案内孔と；を備え、前記入口側案内孔は、小型顕微鏡の視野以下の直径で濾過可能に設定されていることを特徴とする燃料油の分析装置。
【請求項４】
各案内孔は、フィルタ上の異なる複数の位置で濾過するための濾過孔と、各濾過孔と入口孔または出口孔とを接続する分配通路とを備えていることを特徴とする請求項３記載の燃料油の分配装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料油中のＦＣＣ触媒粒子の数から、ＦＣＣ触媒粒子の主成分であるＡｌ＋Ｓｉ濃度を推定するための燃料油の分析方法およびその装置に係り、特に充分な専門的知識や設備がない船上等においても、燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度を簡単かつ高精度に分析することができる燃料油の分析方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在一般に用いられている舶用燃料油は、ＦＣＣ触媒と呼ばれて主機関等に害を与える硬質の有害粒子を含有している場合が多いため、船内では、燃料油前処理装置を用いて有害粒子を取り除く必要があるが、有害粒子の濃度により、燃料油前処理装置を調整する必要があり、一般的には、ＦＣＣ粒子の成分であるＡｌ＋Ｓｉの燃料油中の濃度を用いて、燃料油前処理装置の調整の程度を判断している。
【０００３】
ところで、重油等の燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度は、充分な専門的知識や設備がない船上においては測定が困難であるため、従来は、サンプリングした燃料油自体、あるいは燃料油を濾過したフィルタを陸上の分析機関に送り、この分析機関で、高度な分析（プラズマ発光分析，原子吸光分析，蛍光Ｘ線分析等）を行なってＡｌ＋Ｓｉ濃度を測定する方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の分析方法においては、船舶が洋上を航行している際にはサンプリングした燃料油あるいはこれを濾過したフィルタを陸上の分析機関に送ることができないため、洋上航行中は燃料油を分析することができず、また仮に分析機関に送ることができた場合であっても、分析に長時間を要するという問題がある。
【０００５】
ところで船舶においては、燃料油の使用直前に、必要量を燃料油前処理装置で前処理しながら主機関に送って航行する方法を採るのが通例である。このため、燃料油中に有害粒子がどの程度含まれているのか、また燃料油前処理装置で有害粒子がどの程度除去できたのか等を確認することが、主機関の損傷を防止する上で極めて有効であるが、従来の燃料油の分析方法ではこれができず、大きな問題となっている。
【０００６】
本発明は、かかる現況に鑑みなされたもので、充分な専門的知識や設備がない船上等においても、燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度を簡単かつ高精度に分析することができる燃料油の分析方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度を、より高精度に分析することができ、しかも分析時間も短縮することができる燃料油の分析方法およびその装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、
燃料油を定量サンプリングする工程と、
サンプリングした燃料油を定量の稀釈剤で稀釈する工程と、
稀釈した燃料油を、小型顕微鏡の視野以下の直径で、フィルタを用いて濾過する工程と、
濾過後のフィルタを洗浄し乾燥させる工程と、
フィルタで捕捉された一定以上の粒径のＦＣＣ触媒粒子の数を、小型顕微鏡を用いて計数する工程と、
ＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を換算する換算手段を用いて、計数したＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を求める工程と、
により燃料油を分析するようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、充分な専門的知識や設備がない船上等においても、燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度を、簡単かつ高精度に分析することが可能となる。
【０００９】
本発明はまた、小型顕微鏡にディジタルカメラをセットしてフィルタの状態を撮影し、得られたディジタル写真データを、専門部門に送信するようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、船舶の着岸前であっても、データを専門部門に送ることができ、より正確な分析結果をより早く得ることが可能となる。
【００１０】
本発明はまた、着脱可能な蓋部材を有する容器状のフィルタホルダと；このフィルタホルダ内に収容される入口側ガスケットおよび出口側ガスケットと；両ガスケットの間に介装されるフィルタと；フィルタと出口側ガスケットとの間に介装されるサポートスクリーンと；前記蓋体の中心位置に設けられた入口孔と；前記フィルタホルダ底部の中心位置に設けられた出口孔と；前記入口側ガスケットに設けられ、入口孔から流入した燃料油をフィルタまで案内する入口側案内孔と；前記出口側ガスケットの入口側案内孔に符合する位置に設けられ、フィルタを通過した燃料油を出口孔まで案内する出口側案内孔と；を設け、前記入口側案内孔を、小型顕微鏡の視野以下の直径で濾過可能に設定するようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、小型の顕微鏡を用いても、フィルタの濾過領域全体を、フィルタを移動させることなく１回で視認することが可能となり、フィルタで捕捉された一定以上の粒径のＦＣＣ触媒粒子の数を計数する際に、素人であっても簡単かつ誤りなく計数することが可能となる。
【００１１】
本発明はさらに、各案内孔を、フィルタ上の異なる複数の位置で濾過するための濾過孔と、各濾過孔と入口孔または出口孔とを接続する分配通路とで構成するようにしたことを特徴とする。そしてこれにより、複数のサンプリングを１回のサンプリング作業で行なうことが可能となり、大幅な省力化が可能となるとともに、サンプリング作業を複数回行なう場合に比較して、サンプリング量の目標値からのずれ量を少なくして精度の向上を図ることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の実施の一形態に係る燃料油の分析装置を示すもので、この分析装置１は、上方に開口する容器状のフィルタホルダ２と、このフィルタホルダ２の開口部に螺装連結される蓋部材３とを備えており、フィルタホルダ２と蓋部材３との間には、入口側ガスケット４，出口側ガスケット５，フィルタ６，およびサポートスクリーン７が積層状態で介装されるようになっている。
【００１３】
前記フィルタホルダ２および蓋部材３は、図１および図２に示すように、その中心位置に入口孔８および出口孔９がそれぞれ設けられており、入口孔８および出口孔９は、フィルタホルダ２の内部に向かって次第に縮径するテーパ孔状をなしている。そしてこれにより、各孔８，９に後述する市販の注射筒を挿入した際に、注射筒が各孔８，９の内周面に完全に密着するようになっている。
【００１４】
また、前記フィルタホルダ２の内部には、図１および図２に示すように、入口側ガスケット４と出口側ガスケット５との周方向の位置決めを行なうための位置決めピン１０が立設されており、一方前記蓋部材３には、蓋部材３をフィルタホルダ２に装着した際に位置決めピン１０が嵌入される環状の案内溝１１が設けられている。
【００１５】
また、前記入口側ガスケット４には、図１および図２に示すように、前記入口孔８から流入した燃料油をフィルタ６まで案内する入口側案内孔１２が設けられており、また前記出口側ガスケット５には、フィルタ６を通過した燃料油を出口孔９まで案内する出口側案内孔１３が設けられている。
【００１６】
前記各案内孔１２，１３は、図１および図２に示すように、例えば周方向に等間隔で４個設けられた濾過孔１２ａ，１３ａと、これら各濾過孔１２ａ，１３ａを接続する例えば十字状の分配通路１２ｂ，１３ｂとで構成されており、入口孔８から流入した燃料油は、分配通路１２ｂで等分に分配され各濾過孔１２ａを通ってフィルタ６に導かれるとともに、フィルタ６を通過した燃料油は、各濾過孔１３ａから分配通路１３ｂを介して中心位置に集められ、出口孔９から外部に排出されるようになっている。
【００１７】
また、前記各濾過孔１２ａは、濾過領域が小型顕微鏡の視野以下となるよう、その直径が３ｍｍ程度に設定されており、これにより、フィルタ６の濾過領域全体を、フィルタ６を移動させることなく１回で視認できるようになっている。
【００１８】
一方、前記各濾過孔１３ａは、濾過孔１２ａよりも稍大径の例えば直径が４ｍｍ程度に設定されており、これによりフィルタ６を通過した燃料油の全量を確実に捕捉して外部に排出できるようになっている。
【００１９】
また、前記両ガスケット４，５の周縁一箇所には、図１および図２に示すように、前記位置決めピン１０が嵌入される位置決め用切欠き１４，１５がそれぞれ設けられており、これにより、入側の各濾過孔１２ａと出側の各濾過孔１３ａとの周方向位置が完全に符合するようになっている。
【００２０】
前記フィルタ６は、例えば孔径が５〜２０μｍ程度の白色メンブレンフィルタで形成されており、その周縁一箇所には、位置決めピン１０を避けるための切欠き１６が設けられている。
【００２１】
また、前記サポートスクリーン７は、例えば１０μｍ程度の多数の小孔を有するステンレス鋼製のパンチングプレートで形成されており、このサポートスクリーン７を前記フィルタ６の出側に密着させた状態で、両ガスケット４，５間に介装することにより、濾過に支障を来たすことなくフィルタ６を確実にサポートすることができるようになっている。
【００２２】
このサポートスクリーン７にもまた、図１および図２に示すように、前記フィルタ６と同様に、その周縁一箇所に、位置決めピン１０を避けるための切欠き１７が設けられており、両ガスケット４，５間に介装した際に支障を来たすことがないよう考慮されている。
【００２３】
次に、前記分析装置１を用いた燃料油の分析方法について説明する。
分析に際しては、図３に示すように、まずサンプリングすべき燃料油としての舶用Ｃ重油をサンプリング容器２１に採取し、粘度を下げるため５０〜８０℃程度に加温する。
【００２４】
次いで、例えば１ミリリットルの小型注射筒２２の先端に、マイクロピペッタ用のディスポーザブルチップ２３を装着し、このディスポーザブルチップ２３内に燃料油２４を、例えば０．２ミリリットル採取する。そして、ディスポーザブルチップ２３の外面に付着している燃料油２４を、拭き取り紙２５を用いて拭き取る。
【００２５】
次いで、図４に示すように、拭き取り紙２５を敷設したステンレスバット２６上に分析装置１を設置し、入口孔８に１０ミリリットル以上の容量を有する大型注射筒２７をセットする。そして、この大型注射筒２７に、トルエンあるいはトリクレン等の溶剤２８を１０ミリリットル注入する。
【００２６】
次いで、図５に示すように、この溶剤２８中に小型注射筒２２内の燃料油２４を排出するとともに、図６に示すように、小型注射筒２２のプランジャ２９を上下動させて、ディスポーザブルチップ２３内が完全にきれいになるまで、溶剤２８でディスポーザブルチップ２３内を洗浄する。
【００２７】
次いで、図７に示すように、大型注射筒２７にプランジャ３０をセットするとともに、図８に示すように、よく攪拌して燃料油２４を溶剤２８に溶かす。そして、第９図に示すように、プランジャ３０をゆっくり押し出して、燃料油２４と溶剤２８との混合液３１を、分析装置１内に送り込む。これにより、混合液３１の濾過が終了したことになる。
【００２８】
次いで、図１０に示すように、大型注射筒２７を分析装置１から取外すとともに、大型注射筒２７からプランジャ３０を取外す。その後、再度大型注射筒２７を分析装置１に装着し、大型注射筒２７内に、１０ミリリットル程度の溶剤２８を注入し、プランジャ３０を装着して溶剤２８を分析装置１内に押し出す。これにより、大型注射筒２７内部，分析装置１内部およびその内部のフィルタ６が洗浄される。この操作を、１〜数回繰返して、分析装置１から排出される濾液が透明になるようにする。
【００２９】
次いで、図１１に示すように、プランジャ３０が押し込まれた状態の大型注射筒２７を、分析装置１の出口孔９に装着し、プランジャ３０をゆっくり大型注射筒２７から引出して、分析装置１内に入口孔８から外気を引入れる。その後、大型注射筒２７から大型注射筒２７を取外し、プランジャ３０を押し込んだ後、再度大型注射筒２７を分析装置１の出口孔９に装着して、前記操作を１０回程度繰返す。これにより、分析装置１内のフィルタ６の乾燥が充分に行なわれる。
【００３０】
このようにして、フィルタ６が充分に乾燥したならば、分析装置１内からフィルタ６を取出し、取出したフィルタ６を、通常は２枚のスライドグラス間に挾んでプレパラートにし、これを小型顕微鏡（図示せず）にセットして、４箇所の濾過領域を順次観察する。そして、４箇所で捕捉された２０μｍ以上のＦＣＣ触媒粒子の個数を計数し、その合計を４で割って平均個数を求める。
【００３１】
このようにして求めたＦＣＣ触媒粒子の個数から、図１２に示すＡｌ＋Ｓｉ濃度換算グラフを用いて、Ａｌ＋Ｓｉ濃度を推定する。なお、フィルタ６の４箇所の濾過領域は、小型顕微鏡にディジタルカメラをセットしてディジタル写真化し、そのデータをＥメール等で陸上の分析機関に送信する。
【００３２】
しかして、フィルタ６の４箇所の濾過領域は、小型顕微鏡の視野以下の直径に設定されているので、プレパラートを移動させることなく、１回の操作で各濾過領域を観察することができる。このため、各濾過領域内のＦＣＣ触媒粒子個数を計算する際に、素人であっても誤りなく計数することができる。
【００３３】
また、４回分のサンプリング操作を、１回の濾過操作で行なうことができるとともに、一度に採取する燃料油２４の採取量を増やすことができるため、採取量の誤差を抑えることができ、また４回分の平均値を求めることで、測定精度を向上させることができる。
【００３４】
また、ＦＣＣ触媒粒子の個数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を求める際に、図１２に示す換算グラフを用いて行なうようにしているので、熟練を要することなく、Ａｌ＋Ｓｉ濃度を求めることができる。
【００３５】
なお、前記実施の一形態においては、両ガスケット４，５に４個の濾過孔１２ａ，１３ａを設ける場合について説明したが、濾過孔１２ａ，１３ａは、３個以下でも５個以上でもよく、その数に制限はない。
【００３６】
また、前記実施の一形態においては、換算グラフを用いてＡｌ＋Ｓｉ濃度を求める場合について説明したが、換算グラフに代えて換算表等の他の換算手段を用いるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、
燃料油を定量サンプリングする工程と、
サンプリングした燃料油を定量の稀釈剤で稀釈する工程と、
稀釈した燃料油を、小型顕微鏡の視野以下の直径で、フィルタを用いて濾過する工程と、
濾過後のフィルタを洗浄し乾燥させる工程と、
フィルタで捕捉された一定以上の粒径のＦＣＣ触媒粒子の数を、小型顕微鏡を用いて計数する工程と、
ＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を換算する換算手段を用いて、計数したＦＣＣ触媒粒子の数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を求める工程と、
により燃料油を分析するようにしているので、充分な専門的知識や設備がない船上等においても、燃料油中のＡｌ＋Ｓｉ濃度を、簡単かつ高精度に分析することができる。
【００３８】
本発明はまた、小型顕微鏡にディジタルカメラをセットしてフィルタの状態を撮影し、得られたディジタル写真データを、専門部門に送信するようにしているので、船舶の着岸前であっても、データを専門部門に送ることができ、より正確な分析結果をより早く得ることができる。
【００３９】
本発明はまた、着脱可能な蓋部材を有する容器状のフィルタホルダと；このフィルタホルダ内に収容される入口側ガスケットおよび出口側ガスケットと；両ガスケットの間に介装されるフィルタと；フィルタと出口側ガスケットとの間に介装されるサポートスクリーンと；前記蓋体の中心位置に設けられた入口孔と；前記フィルタホルダ底部の中心位置に設けられた出口孔と；前記入口側ガスケットに設けられ、入口孔から流入した燃料油をフィルタまで案内する入口側案内孔と；前記出口側ガスケットの入口側案内孔に符合する位置に設けられ、フィルタを通過した燃料油を出口孔まで案内する出口側案内孔と；を設け、前記入口側案内孔を、小型顕微鏡の視野以下の直径で濾過可能に設定するようにしているので、小型の顕微鏡を用いても、フィルタの濾過領域全体を、フィルタを移動させることなく１回で視認することができ、フィルタで捕捉された一定以上の粒径のＦＣＣ触媒粒子の数を計数する際に、素人であっても簡単かつ誤りなく計数することができる。
【００４０】
本発明はさらに、各案内孔を、フィルタ上の異なる複数の位置で濾過するための濾過孔と、各濾過孔と入口孔または出口孔とを接続する分配通路とで構成するようにしているので、複数のサンプリングを１回のサンプリング作業で行なうことができ、大幅な省力化が可能となるとともに、サンプリング作業を複数回行なう場合に比較して、サンプリング量の目標値からのずれ量を少なくして精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る燃料油の分析装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１と同様の断面図である。
【図３】燃料油をサンプリングする方法を示す説明図である。
【図４】分析装置に装着された大型注射筒に溶剤を注入する方法を示す説明図である。
【図５】溶剤中にサンプリングした燃料油を注入する方法を示す説明図である。
【図６】小型注射筒に装着されたディスポーザブルチップの洗浄方法を示す説明図である。
【図７】大型注射筒にプランジャを装着した状態を示す説明図である。
【図８】溶剤を攪拌してサンプリングした燃料油を溶剤に溶かしている状態を示す説明図である。
【図９】溶剤に溶かした燃料油を濾過している状態を示す説明図である。
【図１０】分析装置の内部等を洗浄している状態を示す説明図である。
【図１１】フィルタの乾燥を行なっている状態を示す説明図である。
【図１２】ＦＣＣ触媒粒子の個数からＡｌ＋Ｓｉ濃度を換算する換算グラフを示す説明図である。
【符号の説明】
１  分析装置
２  フィルタホルダ
３  蓋部材
４  入口側ガスケット
５  出口側ガスケット
６  フィルタ
７  サポートスクリーン
８  入口孔
９  出口孔
１０  位置決めピン
１２  入口側案内孔
１２ａ，１３ａ  濾過孔
１２ｂ，１３ｂ  分配通路
１３  出口側案内孔
２２  小型注射筒
２３  ディスポーザブルチップ
２４  燃料油
２７  大型注射筒
２８  溶剤
２９，３０  プランジャ
【図１】
2005030815.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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【図７】
2005030815.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005030815.tif 000011
【図１０】
2005030815.tif 000012
【図１１】
2005030815.tif 000013
【図１２】
2005030815.tif 000014