(57)【要約】  【課題】  パイプの彎曲部をオイルが粒状にて流動することを利用して、パイプ内を流動するオイルを量的にモニタすることのできる流動オイルモニタ装置を提供することである。  【解決手段】  光性を有するパイプＰに形成された彎曲部Ｐｃに対して光を照射する発光素子２１と、発光素子２１から照射されるパイプＰの彎曲部Ｐｃを透過した光を受光し、その受光光量に応じた信号を出力する受光素子２２と、受光素子２２からの信号に基づいて前記パイプの彎曲部を粒状にて流動するオイルのオイル粒子の有無に応じて変化する検出信号を生成する検出信号生成処理ユニット１００と、検出信号生成処理ユニット１００にて生成された前記検出信号のオイル粒子有りに相当する部分を計数するパルスカウンタ２０１と、パルスカウンタ２０１にて得られる計数値を所定の形式にて編集してモニタ情報を生成する演算処理部２０５とを有する構成となる。【選択図】  図６
2007024720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有するパイプに形成された彎曲部に対して光を照射する発光素子と、
該発光素子から照射される前記パイプの彎曲部を透過した光を受光し、その受光光量に応じた信号を出力する受光素子と、
該受光素子からの信号に基づいて前記パイプの彎曲部を粒状にて流動するオイルのオイル粒子の有無に応じて変化する検出信号を生成する検出信号生成手段と、
該検出信号生成手段にて生成された前記検出信号のオイル粒子有りに相当する部分を計数する計数手段と、
該計数手段にて得られる計数値を所定の形式にて編集してモニタ情報を生成するモニタ情報生成手段とを有することを特徴とする流動オイルモニタ装置。
【請求項２】
前記検出信号生成手段は、前記受光素子からの信号に基づいて前記受光素子での受光光量の変化に応じてレベル変化する受光信号を生成する前処理手段と、
前記受光信号からその直流成分を除去して変化信号を生成する直流除去手段とを有し、前記変化信号に基づいて前記検出信号を生成することを特徴とする請求項１記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項３】
前記前処理手段は、前記レベル変化から所定の変化成分の除去された前記受光信号を生成するフィルタ手段を有することを特徴とする請求項２記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項４】
前記直流除去手段は、前記受光信号からその直流成分レベルを抽出する直流成分抽出手段と、
前記受光信号から前記直流成分レベルを減じて前記変化信号を生成するレベル減算処理手段とを有することを特徴とする請求項２または３記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項５】
前記検出信号生成手段は、前記直流成分レベルを基準にして前記変化信号から該変化信号のレベル変化に応じた矩形波信号を生成する矩形波信号生成手段を有し、該矩形波信号に基づいた矩形波状の検出信号を生成することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項６】
前記矩形波信号生成手段は、前記変化信号を反転増幅して反転増幅信号を生成する増幅手段と、
前記反転増幅信号と前記直流成分レベルとを比較する比較手段を有し、該比較手段の比較結果に応じた矩形波信号を生成することを特徴とする請求項５記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項７】
前記計数手段は、前記矩形波状の検出信号の矩形パルス数を計数するパルスカウンタを有することを特徴とする請求項５または６記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項８】
前記モニタ情報生成手段は、所定時間間隔毎の前記計数値をグラフ形式にて編集してモニタ情報を生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項９】
前記モニタ情報生成手段は、所定時間間隔毎に前記計数値を表形式にて編集してモニタ情報を生成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の流動オイルモニタ装置。
【請求項１０】
前記モニタ情報を提示するモニタ情報提示手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の流動オイルモニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性を有するパイプ内を流動するオイルの流動状況をモニタすることのできる流動オイルモニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、工作機械や産業機械などの潤滑システムにおいて、微量のオイルをエアーによってパイプ内を所謂オイルアンドエアーの状態で流し、該オイルをパイプ先端のノズルから噴出させるオイル供給システムが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このシステムでは、透光性を有するパイプが用いられ、そのパイプに形成された彎曲部にオイルの有無を光学的に検出する検出器が配置されている。検出器は、パイプの彎曲部に対して光を照射する発光素子と、該発光素子から照射される前記パイプの彎曲部を通過した光を受光する受光素子とからなっている。
【０００３】
微量のオイルがオイルアンドエアーの状態でパイプの彎曲部を流れる際、オイルはその彎曲部の曲率半径の小さい側の内壁面に沿って流動することが知られている。これは、エアーが彎曲した流路を高速に流れる場合に、その流路のより外側ほど流速が大きくなることがその一因になっているものと考えられる。即ち、オイルアンドエアーの状態でパイプの彎曲部を流れるオイルがエアーの流速の比較的小さくなる該彎曲部の曲率半径の小さい側の内壁面に押しやられているものと考えられる。
【０００４】
前記検出器の配置されたパイプの彎曲部では、オイルアンドエアーの状態でオイルがその彎曲部の曲率半径の小さい側の内壁面沿って流動するものと、その流動軌跡が特定されることから、前記検出器によってオイルの有無を光学的に比較的精度良く検出することができる。具体的には、発光素子から透光性を有するパイプの彎曲部に照射された光は、その彎曲部を流動するオイルによって屈折、散乱、遮光、吸収等されることから、前記発光素子からの光をパイプの彎曲部を介して受光する受光素子での受光光量がオイルの有無に応じて変化する。この受光素子での受光光量の変化に基づいてパイプ内を流動するオイルの有無を検出することができるようになる。
【特許文献１】特開２００１−２２７９９６号公報
【特許文献２】特開２００３−８３７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実際にパイプ内に正常にオイルが供給されているか否かを把握する等のために、パイプ内をオイルが流動しているか否かだけでなく、パイプ内を流動するオイルを量的にモニタすることが望まれている。しかしながら、前述した従来の技術では、その具体的な仕組みが提案されていない。一方、本願発明者の研究により、パイプに整流機構を設けると共にエアー圧力、エアー流量、供給オイル量等を適正に設定することにより、ある粘度のオイルを粒状にてパイプの彎曲部を流動させることができることが分かった。
【０００６】
そこで、本発明は、パイプの彎曲部をオイルが粒状にて流動することを利用して、パイプ内を流動するオイルを量的にモニタすることのできる流動オイルモニタ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る流動オイルモニタ装置は、透光性を有するパイプに形成された彎曲部に対して光を照射する発光素子と、該発光素子から照射される前記パイプの彎曲部を透過した光を受光し、その受光光量に応じた信号を出力する受光素子と、該受光素子からの信号に基づいて前記パイプの彎曲部を粒状にて流動するオイルのオイル粒子の有無に応じて変化する検出信号を生成する検出信号生成手段と、該検出信号生成手段にて生成された前記検出信号のオイル粒子有りに相当する部分を計数する計数手段と、該計数手段にて得られる計数値を所定の形式にて編集してモニタ情報を生成するモニタ情報生成手段とを有する構成となる。
【０００８】
このような構成により、発光素子から照射される光をパイプの彎曲部を通して受光する受光素子からの受光光量に応じた信号に基づいて生成される前記パイプの彎曲部を粒状にて流動するオイルのオイル粒子の有無に応じて変化する検出信号のオイル粒子有りに相当する部分を計数しているので、その計数値は、流動するオイル粒子の数を表し得る。その結果、その計数値を所定の形式に編集して生成されるモニタ情報は、前記流動するオイル粒子の数を反映したものとなり得る。
【０００９】
また、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記検出信号生成手段は、前記受光素子からの信号に基づいて前記受光素子での受光光量の変化に応じてレベル変化する受光信号を生成する前処理手段と、前記受光信号からその直流成分を除去して変化信号を生成する直流除去手段とを有し、前記変化信号に基づいて前記検出信号を生成する構成とすることができる。
【００１０】
このような構成により、受光素子からの信号に基づいて生成された受光光量に応じてレベル変化する受光信号からその直流成分を除去した変化信号に基づいて検出信号が生成されるので、その検出信号は、受光光量に対する定常的な影響成分が除去されたものとなり、より的確にオイル粒子の有無に応じて変化するものとなり得る。
【００１１】
また、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記前処理手段は、前記レベル変化から所定の変化成分の除去された前記受光信号を生成するフィルタ手段を有する構成とすることができる。
【００１２】
このような構成により、特にオイル粒子表面での散乱光や屈折光の影響に起因した所定の変化成分の除去された受光信号を生成することができるようになるので、該受光信号から直流成分の除去された変化信号に基づいて生成される検出信号は、更に的確にオイル粒子の有無に応じて変化するものとなり得る。
【００１３】
更に、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記直流除去手段は、前記受光信号からその直流成分レベルを抽出する直流成分抽出手段と、前記受光信号から前記直流成分レベルを減じて前記変化信号を生成するレベル減算処理手段とを有する構成とすることができる。
【００１４】
このような構成により、受光素子からの信号に基づいて生成された受光光量に応じてレベル変化する受光信号からその直流成分を除去した変化信号を容易に生成することができるようになる。
【００１５】
また、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記検出信号生成手段は、前記直流成分レベルを基準にして前記変化信号から該変化信号のレベル変化に応じた矩形波信号を生成する矩形波信号生成手段を有し、該矩形波信号に基づいた矩形波状の検出信号を生成する構成とすることができる。
【００１６】
このような構成により、パイプの汚れ等の長期的な変化に伴って受光信号の直流成分レベルが長期的に変化しても、その直流成分レベルを基準にしてオイル粒子の有無をより的確に表し得る矩形波信号に基づいた検出信号を生成することができるようになる。
【００１７】
また、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記矩形波信号生成手段は、前記変化信号を反転増幅して反転増幅信号を生成する増幅手段と、前記反転増幅信号と前記直流成分レベルとを比較する比較手段を有し、該比較手段の比較結果に応じた矩形波信号を生成する構成とすることができる。
【００１８】
このような構成により、オイル粒子の有無をより的確に表し得る矩形波信号を容易に生成することができるようになる。
【００１９】
更に、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記計数手段は、前記矩形波状の検出信号の矩形パルス数を計数するパルスカウンタを有する構成とすることができる。
【００２０】
このような構成により、矩形波状の検出信号のオイル粒子有りに相当する部分となる矩形パルスの数を容易に計数することができるようになる。
【００２１】
また、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記モニタ情報生成手段は、所定時間間隔毎の前記計数値をグラフ形式にて編集してモニタ情報を生成する構成とすることができる。
【００２２】
このような構成により、所定時間間隔毎の流動オイルのオイル粒子数を表し得る計数値をグラフ形式にて表したモニタ情報を得ることができるので、そのモニタ情報によって流動するオイルを前記所定間隔毎に量的にモニタすることができるようになる。
【００２３】
また、本発明に係る流動オイルモニタ装置において、前記モニタ情報生成手段は、所定時間間隔毎に前記計数値を表形式にて編集してモニタ情報を生成する構成とすることができる。
【００２４】
このような構成により、所定時間間隔毎の流動オイルのオイル粒子数を表し得る計数値を表形式にて表したモニタ情報を得ることができるので、そのモニタ情報によって流動するオイルを前記所定時間間隔毎に量的にモニタすることができるようになる。
【００２５】
更に、本発明に係る流動オイルモニタ装置は、前記モニタ情報を提示するモニタ情報提示手段を有する構成とすることができる。
【００２６】
このような構成により、利用者は、提示されるモニタ情報に基づいてパイプ内を粒状にて流動するオイルを量的に把握することができるようになる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る流動オイルモニタ装置によれば、オイル粒子の有無に応じて変化する検出信号のオイル粒子有りに相当する部分を計数して得られた計数値に基づいて流動するオイル粒子の数を反映し得るモニタ情報が生成されるので、その数の大小に応じたオイル量の多少を表し得るモニタ情報をもってパイプ内を流動するオイルを量的にモニタすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２９】
本発明の実施の形態に係る流動オイルの流量検出装置が適用されるオイル供給システムは、例えば、工作機械や産業機械などの潤滑システムに用いられ、図１に示すように構成される。
【００３０】
図１において、このオイル供給システムは、エアー源１０、レギュレータ１１ａ、開放状態と閉鎖状態の切換えを行なう切換え弁１２及びオイル供給装置１３を有しており、エアー源１０からレギュレータ１１ａ及び切換え弁１２を介してオイル供給装置１３に至るエアー通路が形成されている。切換え弁１２が僅かな時間開放状態に切換えられると、レギュレータ１１ａによって所定圧力に調整されたエアー源１０からのエアーが切換え弁１２を介してオイル供給装置１３に供給される。オイル供給装置１３は、エアー駆動されるプランジャポンプ１３ａを有しており、供給されるエアーによってプランジャポンプ１３ａからオイル通路を通してミキシングブロック１５の入力ポートに定量のオイルが吐出される。
【００３１】
また、このオイル供給システムは、レギュレータ１１ｂ及び弁１４を有しており、エアー源１０からレギュレータ１１ｂ及び弁１４を介してミキシングブロック１５に至るエアー通路が形成されている。レギュレータ１１ｂにて所定圧力に調整されたエアーが弁１４を介してミキシングブロック１５の他の入力ポートに供給される。ミキシングブロック１５の出力ポートにはパイプＰの一端が結合されており、該パイプＰの他端にノズル１８が取付けられている。パイプＰには彎曲部Ｐｃが形成されており、その彎曲部Ｐｃに対して検出器２０が配置されている。
【００３２】
なお、レギュレータ１１ａと切換え弁１２との間のエアー通路には、オイル供給装置１３に供給されるエアーの圧力を計測する圧力計１６ａが設けられている。また、レギュレータ１１ｂと弁１４との間のエアー通路にはミキシングブロック１５に供給されるエアーの圧力を計測する圧力計１６ｂが設けられている。
【００３３】
このようなオイル供給装置では、エアー源１０からレギュレータ１１及び弁１４を介して所定圧力のエアーがミキシングブロック１５に供給されている状態で、切換え弁１２が僅かな時間開放状態に切換えられる。すると、エアー駆動されるオイル供給装置１３のプランジャポンプ１３ａから定量のオイルが前記エアーの供給されている状態となるミキシングブロック１５に吐出され、そのオイルが前記エアーによって所謂オイルアンドエアーの状態となってミキシングブロック１５からパイプＰを流れ、ノズル１８から吐出して対象物Ｔに供給される。
【００３４】
プランジャポンプ１３ａは、切換え弁１２により、例えば、１分〜５分の休止時間をおいて間欠的に駆動され、その一回のオイル供給量は、例えば、０．０１〜０．０５ｃｃに設定される。また、エアー圧力は、例えば、０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａに設定される。オイルが流動するパイプＰは、例えば、内径が２．５ｍｍ（外径が４ｍｍ）のナイロンチューブ等の樹脂パイプであって、透光性を有する。
【００３５】
パイプＰの彎曲部Ｐｃに対して設けられる検出器２０は、図２（ａ）に示すように、発光素子２１（例えば、ＬＥＤ）と受光素子２２（例えば、フォトトランジスタ）とから構成されている。発光素子２１は、パイプＰの彎曲部Ｐｃに対して所定光量となる光を照射し、受光素子２２は、発光素子２１から照射されパイプＰの彎曲部Ｐｃを通過した光を受光し、その受光光量に応じた電流信号を出力する。なお、発光素子２１、受光素子２２及びパイプＰの彎曲部Ｐｃの相対的な位置関係は、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示される関係に設定されている。オイルアンドエアー状態となったオイルＯＬは、前述したように、彎曲部Ｐｃにおける曲率半径の小さい側の内壁面Ｐａに沿って流動する。この内壁面Ｐａに沿って流動するオイルＯＬによって発光素子２１から照射された光が屈折、散乱、吸収、遮光等の作用を受けることにより受光素子２２での受光光量が変化する。
【００３６】
ところで、本願発明者の研究により、パイプＰ内に整流機構を設けると共にエアー圧力、エアー流量、供給オイル量等を適正に設定することにより、ある粘度のオイルを図２（ｂ）に示すように粒状ＯＬＰにてパイプＰの彎曲部Ｐｃを流動させることができることが分かった。このようにパイプＰの彎曲部Ｐｃをオイルが粒状にて流動することを利用してそのオイルの流動状況をモニタする本発明の実施の一形態に係る流動オイルモニタ装置は、図３に示すように構成される。
【００３７】
図３において、この流動オイルモニタ装置は、検出信号生成処理ユニット１００、モニタ情報生成処理ユニット２００、操作ユニット３００、情報提示ユニット５１及び情報送信ユニット５２を有する。検出信号生成処理ユニット１００は、発光素子２１から照射される光をパイプＰの彎曲部Ｐｃを通して受光する受光素子２２からの受光光量に応じた電流信号に基づいて前記彎曲部Ｐｃを粒状にて流動するオイルのオイル粒子の有無に応じて変化する検出信号を生成する。モニタ情報生成処理ユニット２００は、検出信号生成処理ユニット１００からの検出信号に基づいてパイプＰの彎曲部Ｐｃを流動するオイルの流動状況を表すモニタ情報を生成する。情報提示ユニット５１は、表示装置やプリント装置等で構成され、モニタ情報生成処理ユニット２００により生成されたモニタ情報を利用者に対して提示（表示、プリントアウト等）する。また、情報送信ユニット５２は、前記モニタ情報を他のシステムまたは装置に有線または無線によって送信する。操作ユニット３００は、後述するようにオイル供給システム（図１参照）におけるオイル流動に係る条件（気温、オイル粘度、エアー圧力、エアー流量等）や各種情報を入力するために用いられ、操作ユニット３００にて入力された情報はモニタ情報生成処理ユニット２００に送られる。
【００３８】
まず、検出信号生成処理ユニット１００は、図４に示すように構成される。
【００３９】
図４において、検出信号生成処理ユニット１００は、光量−電圧変換回路１０１（前処理手段）、フィルタ回路１０２、直流成分分離回路１０３、減算回路１０４、反転増幅回路１０５、電圧比較回路１０６及び出力回路１０７を有する。光量−電圧変換回路１０１は、受光素子２２からのその受光光量に応じた電流信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を受光信号として出力する。当該受光信号は、受光素子２２での受光光量の変化に応じてレベル変化するものとなる。受光素子２２から出力される電流信号に対応した前記受光信号（光量−電圧変換回路１０１の出力信号）は、直流成分と交流成分とを含み、該交流成分は更にその変化速度が比較的遅い長周期交流成分とその変化速度が比較的速い短周期交流成分とに大別される。前記直流成分は、パイプＰ（彎曲部Ｐｃ）の光透過率に対応した成分で略一定である。ただし、パイプＰの汚れ等によってこの直流成分も長期的には変化する。長周期交流成分は、パイプＰ内のオイル層の平均厚みの変化による光減衰量の変化に対応したもので、オイルの色、オイルの粘度によって影響され得る。短周期交流成分は、オイルの粒状となる流動形態の特徴的な変化に応じた受光光量変化に対応したものとなる。具体的には、前記受光信号は、図５（ａ）に示すように、パイプＰの光透過率に対応したレベルＥｏ（直流成分）にオイル粒子の有無に対応した変化成分（短周期変化成分）が重畳したものとなる。
【００４０】
オイル粒子の表面部分での光の散乱や屈折に起因して受光素子２２での受光光量が微妙に変化する。そのため、その受光光量に対応する前記受光信号は、図５（ａ）に示すように、オイル粒子の有無に直接対応しない変化成分Ａを含んだ波形となり得る。フィルタ回路１０２は、前記変化成分Ａを除去するようにその特性が設定されている。これにより、前記受光信号に対してフィルタ処理を施すフィルタ回路１０２からの出力信号は、前記受光信号から前記変化成分Ａの除去された図５（ｂ）に示すような波形となる。
【００４１】
直流成分分離回路１０３及び減算回路１０４は直流成分除去手段を構成する。直流成分分離回路１０３は、フィルタ回路１０２での処理を経た受光信号（図５（ｂ）参照）からパイプＰの光透過率に対応した直流成分Ｅｏを分離抽出する。減算回路１０４は、直流成分分離回路１０３にて得られた直流成分Ｅｏをフィルタ回路１０２での処理を経た受光信号から減ずる処理を行なう。その結果、減算回路１０４からの出力信号は、流動するオイル粒子の有無を直接表し得る、図５（ｃ）に示すような変化信号となる。
【００４２】
反転増幅回路１０５は、減算回路１０４からの変化信号（図５（ｃ）参照）を次段の電圧比較回路１０６にて処理可能なレベルに増幅すると共にその極性を反転させる。これにより、前記直流成分Ｅｏの除去によって、負極性となった変化信号（減算回路１０４からの出力信号）が、図５（ｄ）に示すように、正極性の信号となる。電圧比較回路１０６は、図５（ｅ）に示すように、直流成分分離回路１０３にて得られた前記受光信号の直流成分Ｅｏに基づいて決められる基準電圧ＴｈEoと反転増幅回路１０５からの増幅反転後の変化信号とを比較し、図５（ｆ）に示すように、該基準電圧ＴｈEoに対する当該変化信号のレベルの大小に応じた矩形波信号を生成する。出力回路１０７は、フォトカプラ等により構成されるフローティング構造となり、電圧比較回路１０６からの矩形波信号（図５（ｆ）参照）に対して所定の出力処理を施して矩形波状の検出信号を出力する。
【００４３】
前述したような処理にて受光素子２２での受光光量に応じて変化する受光信号から生成された矩形波状の検出信号は、オイル粒子の表面部分での光の散乱や屈折に起因した変化成分Ａ（図５（ａ）参照）が除去されると共に、受光光量に対する定常的な影響成分（直流成分）が除去されたものなり、的確にオイル粒子の有無に応じて変化するものとなり得る。即ち、前記矩形波状の検出信号の矩形パルスの数が流動するオイル粒子の数をより的確に表し得るものとなる。また、前記検出信号を生成する過程で得られる矩形波信号（電圧比較回路１０６の出力信号：図５（ｆ）参照））を生成するための基準電圧ＴｈEoが、受光信号の直流成分Ｅｏに基づいて生成されることから、パイプＰの汚れにより前記直流成分Ｅｏが変動しても、より的確にオイル粒子の有無に対応して変化する矩形波状の検出信号を生成することができるようになる。なお、パイプＰの汚れによる前記直流成分Ｅｏの変動が非常に長周期的なものであれば、前記矩形波信号を生成するための基準電圧Ｔｈは、固定的な所定電圧に設定することもできる。
【００４４】
次に、モニタ情報生成処理ユニット２００は、図６に示すように構成される。
【００４５】
図６において、モニタ情報生成処理ユニット２００は、パルスカウンタ２０１、記憶部２０２、入力処理部２０３及び演算処理部２０５を有する。パルスカウンタ２０１は、前述した検出信号生成処理ユニット１００にて生成された矩形波状の検出信号を入力し、その矩形パルスを計数する。前記検出信号の矩形パルスの数が流動するオイル粒子の数を表すことから、パルスカウンタ２０１での計数値は流動するオイル粒子の数を表すことになる。記憶部２０２は、後述するように演算処理部２０５にて生成されるモニタ情報や種々の情報を格納するために用いられる。
【００４６】
入力処理部２０３は、操作部３００から入力された当該流動オイルモニタ装置が適用されるオイル供給システムでの実際のオイル流動に係る条件（気温、オイル粘度、吐出量、エアー流量、エアー圧等）を所定の形式にて演算処理部２０５に供給する。演算処理部２０５は、パルスカウンタ２０１からの計数値に基づいてモニタ情報を生成する。また、演算処理部２０５は、前記モニタ情報を情報提示ユニット５１または情報送信ユニット５２に供給する。情報提示ユニット５１は、演算処理部２０５からのモニタ情報を表示やプリントアウトして、当該モニタ情報の利用者への提示を行なう。また、情報送信ユニット５２は、演算処理部２０５からモニタ情報を入力すると、そのモニタ情報を有線または無線のネットワークを介して他のシステムまたは装置に送信する。
【００４７】
前述した演算処理部２０５は、例えば、図７に示す手順に従って処理を行なう。
【００４８】
図７において、演算処理部２０５は、利用者による操作ユニット３００の操作により入力されるオイル流動に係る条件を入力処理部２０３を介して取得する（Ｓ１）。このオイル流動に係る条件は、例えば、図８に示すように、「気温」、「オイル粘度」、「吐出量」、「吐出間隔」、「吐出時間」、「休止時間」、「吐出回数」の各項目を含むと共に、「バルブ−センサ間距離」、「配管全長」、「配管径（内径）」、「エアー流量」、「エアー圧」及び「チューブ材質」の各項目を含む。「吐出量」は、オイル供給システム（図１参照）におけるオイル供給装置１３から１回に吐出されるオイルの量であり、「吐出間隔」は、前記１回の量のオイルを吐出させる時間間隔であり、「吐出時間」は、前記１回分のオイル全部を吐出させるための時間であり、「休止時間」は、前記１回のオイルを吐出した後に次の１回分のオイルを吐出するまでの時間である。「吐出回数」は、前記１回分の量のオイルを前記吐出間隔で吐出させる回数であり、この回数が終了するまで計測処理がなされる。また、「バルブ−センサ間距離」は、オイル供給システム（図１参照）におけるミキシングブロック１５（バルブ）と検出器２０との間の距離であり、「配管全長」は、ミキシングブロック１５からノズル１８までのパイプＰ長であり、「配管径（内径）」は、パイプＰの内径であり、「エアー流量」は、ミキシングブロック１５から噴出するエアーの流量であり、「エアー圧」は、ミキシングブロック１５に供給されるエアーの圧力である。また、「チューブ材質」は、パイプＰの材質である。
【００４９】
図７に戻って、演算処理部２０５は、前述したようなオイル流動に係る条件を取得すると、パルスカウンタ２０１を始動させる（Ｓ２）。これにより、パルスカウンタ２０１は、検出信号生成処理ユニット１００からの検出信号の矩形パルスの計数動作を開始する。その後、演算処理部２０５は、予め設定された時間ｔｓ（例えば、１０秒）が経過したか否かの判定を行なう（Ｓ３）。この時間ｔｓが経過したとの判定がなされると（Ｓ３でＹＥＳ）、演算処理部２０５は、その時点でのパルスカウンタ２０１の計数値を取得し（Ｓ４）、その計数値と経過時間ｔｓ×ｎ（繰り返し回数：初期値１）とを対応付けてグラフ形式または表形式に編集してモニタ情報を生成し、記憶部２０２に格納する（Ｓ５）。演算処理部２０５は、前記モニタ情報を情報提示ユニット５１（例えば、表示装置）に出力する（Ｓ６）。
【００５０】
その後、演算処理部２０５は、パルスカウンタ２０１をリセットし（Ｓ７）、処理を終了するか否かを判定する（Ｓ８）。この処理の終了は、具体的には、オイル供給装置から実際にオイルの吐出された回数が前記オイル流動に係る条件に設定された「吐出回数」を超えているか否かに基づいて判定される。処理を終了しないとの判定がなされると（Ｓ８でＮＯ）、演算処理部２０５は、再度パルスカウンタ２０１を始動させ（Ｓ２）、前述した処理（Ｓ３乃至Ｓ６）と同様の処理を実行する。その過程で得られたパルスカウンタ２０１からの計数値と該計数値の得られた際の経過時間ｔｓ×ｎ（繰り返し回数）とがそれぞれ対応付けられて記憶部２０２に格納されたモニタ情報に追加される。そして、前記計数値とそれに対応する経過時間とが追加されることにより更新された前記モニタ情報が演算処理部２０５から情報提示ユニット５１に出力される。処理を終了するとの判定（Ｓ８でＹＥＳ）がなされるまで、前述した処理が繰り返し実行され、その過程で、前記所定時間ｔｓ毎にその所定時間ｔｓに計数された検出信号の矩形パルス数（計数値）が経過時間ｔｓ×ｎ（繰り返し回数）に対応付けてモニタ情報に追加されていく。そして、処理を終了するとの判定がされると（Ｓ８でＹＥＳ）、演算処理部２０５は、前述した処理を終了する。
【００５１】
前記モニタ情報は、例えば、図９に示すように、所定時間ｔｓ（例えば、１０秒）毎にその所定時間ｔｓに計数される検出信号の矩形パルスの数がプロットされたグラフ形式となる。また、前記モニタ情報は、例えば、図１０に示すように、所定時間ｔｓ（例えば、１０秒）に計数される検出信号の矩形パルスの数が経過時間（ｔｓ×ｎ）に対応付けられた表形式とすることもできる。
【００５２】
前記検出信号の矩形パルスの数がパイプＰ（彎曲部Ｐｃ）を流動するオイル粒子の数を的確に表し得るものであるので、前記モニタ情報は、前記所定時間ｔｓ（例えば、１０秒）に流動するオイル粒子の数を経過時間と共に表すものとなる。従って、利用者は、情報提供ユニット５１（例えば、表示装置）から提供される（表示される）このようなモニタ情報（図９、図１０参照）に基づいて、パイプ内を流動するオイルの流動状態を量的（粒子数）に監視することができる。例えば、オイル供給システム（図１参照）のオイル供給装置１３から定量のオイル供給がなされているにも係わらず、前記モニタ情報として現われるオイル粒子数（計数値）が極端に少ない場合には、オイル供給システムに何らかの異常が発生したものと判断することができる。
【００５３】
なお、前記モニタ情報が演算処理部２０５から情報送信ユニット５２に送られると（Ｓ６）、そのモニタ情報が情報送信ユニット５２から有線または無線にて遠隔の他のシステムまたは装置に送信される。これにより、パイプＰを流動するオイルの流動状態を遠隔のシステムまたは装置にて量的（計数値）にてモニタすることが可能となる。
【００５４】
なお、図９に示すモニタ情報（グラフ形式）及び図１０に示すモニタ情報（表形式）は、図８に示すオイル流動に係る条件によって得られたものである。この場合、１回のオイル吐出量が０．０１ｃｃでオイル供給がなされ、１０個〜５０個程度のオイル粒子が１０秒毎に流動することが分かる。また、図１２に示すモニタ情報（グラフ形式）及び図１３に示すモニタ情報（表形式）は、図１１に示すオイル流動に係る条件によって得られたものである。この場合、前述の条件と異なり、１回のオイル吐出量が０．０３ｃｃでオイル供給がなされ、前記場合より量的に多い４０個〜７０個程度のオイル粒子が１０秒毎に流動することが分かる。
【００５５】
なお、操作ユニット３００から入力されたオイル流動に係る条件も前記モニタ情報と共に情報提供ユニット５１または情報送信ユニット５２に送ることもできる。この場合、利用者は、モニタ情報と共にオイル供給システムでのオイル流動に係る条件についても具体的に把握することができるようになる。また、なお、オイル供給システムにおいて予め固定的に定めた条件に従ってオイル供給、吐出等がなれる場合、特に、操作ユニット３００からその条件を入力する必要はない。
【００５６】
また、前記モニタ情報は、前述したもの（図８、図９、図１２、図１３参照）に限られず、所定時間ｔｓに計数される前記検出信号の矩形パルスの数（オイル粒子の数）を単に表すものであっても、オイル粒子単位個数当たりのオイル量が得られているのであれば、その計数値とそのオイル量から算出されるオイル流量を表すものであってもよい。
【００５７】
更に、前述した検出信号処理ユニット１００とモニタ情報生成処理ユニット２００とは、単一の装置内に構成しても、別々の装置内に構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上、説明したように、本発明に係る流動オイルモニタ装置は、パイプ内を流動するオイルを量的にモニタすることができるという効果を有し、透光性を有するパイプ内を流動するオイルの流動状況をモニタすることのできる流動オイルモニタ装置として、例えば、工作機械や産業機械などの潤滑システムにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の一形態に係る流動オイルモニタ検出装置が適用されるオイル供給システムを示す図である。
【図２】オイル検出部の構成例及びパイプ内を流動するオイルの流動形態を表す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る流動オイルモニタ装置を示すブロック図である。
【図４】図３に示す流動オイルモニタ検出装置における検出信号生成処理ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図５】図４に示す検出信号生成処理ユニットにおける各部からの出力信号の状態を示す波形図である。
【図６】図３に示す流動オイルモニタ装置におけるモニタ情報生成処理ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図７】図６に示すモニタ情報生成処理ユニットにおける演算処理部の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】オイル流動に係る条件の一例を示す図である。
【図９】図８に示す条件にてオイル供給がなされる場合のグラフ形式となるモニタ情報を示す図である。
【図１０】図８に示す条件にてオイル供給がなされる場合の表形式となるモニタ情報を示す図である。
【図１１】オイル流動に係る条件の他の一例を示す図である。
【図１２】図１１に示す条件にてオイル供給がなされる場合のグラフ形式となるモニタ情報を示す図である。
【図１３】図１１に示す条件にてオイル供給がなされる場合の表形式となるモニタ情報を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
２０  検出器
２１  発光素子
２２  受光素子
５１  情報提示ユニット
５２  情報送信ユニット
１００  検出信号生成処理ユニット
１０１  光量−電圧変換回路
１０２  フィルタ回路
１０３  直流成分分離回路
１０４  減算回路
１０５  反転増幅回路
１０６  電圧比較回路
１０７  出力回路
２００  モニタ情報生成処理ユニット
２０１  パルスカウンタ
２０２  記憶部
２０３  入力処理部
２０５  演算処理部
３００  操作ユニット
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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