(57)【要約】【課題】潤滑油のＲＰＶＯＴ残存率を精度よく推定することで、良好な品質評価が可能な潤滑油の品質評価方法及び該方法を実施するための品質評価装置を提供する。【解決手段】回転機器に使用される潤滑油の品質評価方法であって、予め酸化劣化試験を行うことにより検量線を作成する工程Ｓ１０と、潤滑油をフィルタでろ過する工程Ｓ２０と、ろ過後のフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法を用いて分光分析を実施する工程Ｓ３０と、吸収スペクトルに基づいて酸化率を算出する工程Ｓ４０と、検量線に基づいて酸化率に対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定する工程Ｓ５０とを備える。【選択図】図３
2016035400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機器に使用される潤滑油の品質評価方法であって、
前記潤滑油に対応する試験油について予め酸化劣化試験を行うことにより、ＲＰＶＯＴ残存率と酸化状態との対応関係を示す検量線を作成する検量線作成工程と、
前記潤滑油をフィルタでろ過するろ過工程と、
前記潤滑油をろ過したフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法を用いて分光分析を実施する分析工程と、
前記分光分析によって得られた吸収スペクトルに基づいて、前記潤滑油の酸化状態を算出する算出工程と、
前記検量線に基づいて、前記算出された酸化状態に対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定する工程と
を備えることを特徴とする潤滑油の品質評価方法。
【請求項２】
前記算出工程は、前記吸収スペクトルからＣ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルを抽出し、前記抽出された吸収スペクトルの吸収度に基づいて、前記酸化状態を酸化度として算出することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油の品質評価方法。
【請求項３】
前記算出工程は、前記吸収スペクトルからＣ＝Ｏ基、及び、Ｃ−Ｈ基に対応する吸収スペクトルを抽出し、前記抽出された吸収スペクトルのピーク強度比に基づいて、前記酸化状態として酸化率を算出することを特徴とする請求項１に記載の潤滑油の品質評価方法。
【請求項４】
前記フィルタは、銀フィルタであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑油の品質評価方法。
【請求項５】
回転機器に使用される潤滑油の品質評価装置であって、
前記潤滑油に対応する試験油について予め酸化劣化試験を行うことにより作成された、ＲＰＶＯＴ残存率と酸化状態との対応関係を示す検量線を記憶する記憶部と、
前記潤滑油をろ過したフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法を用いた分光分析を実施する分析部と、
前記分光部で得られた吸収スペクトルに基づいて、前記潤滑油の酸化状態を算出する算出部と、
前記検量線に基づいて、前記算出された酸化状態に対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定する推定部と
を備えることを特徴とする潤滑油の品質評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転機器に使用される潤滑油の品質評価方法及び当該方法を実施するための品質評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンのような回転機器には、軸受の潤滑や冷却のために潤滑油が用いられる。潤滑油は、回転機器の使用や時間経過によって劣化が進行する。潤滑油の劣化は機器性能低下の要因となるため、適切なタイミングで補充・交換を行い、メンテナンス管理をする必要がある。
【０００３】
ところで、潤滑油の管理規格であるＡＳＴＭ  Ｄ４３７８（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｄ４３７８）では、推奨される管理項目が複数規定されており、その１つは、ＲＰＶＯＴ（Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｖｅｓｓｅｌ  Ｏｘｄａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔ）である。ＲＰＶＯＴは、潤滑油について酸化劣化試験を行い、測定対象の潤滑油が酸素を急激に吸収し始めるまでの時間（誘導期間）として定義されている。ＡＳＴＭ Ｄ４３７８では、劣化した潤滑油のＲＰＶＯＴ値を未使用の潤滑油（新油）のＲＰＶＯＴ値で除することによりＲＰＶＯＴ残存率を算出し、当該ＲＰＶＯＴ残存率が２５％を下回らないように管理することが推奨されている。
【０００４】
特許文献１では、劣化にともなってスラッジの重量が増加する点に着目し、新油を酸化劣化試験によって劣化させ、劣化後の潤滑油をフィルタろ過し、当該フィルタのろ過残渣量に基づいてスラッジ生成性を評価する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２０９０９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１は、フィルタ上の残渣量に基づいた評価であるため、例えば潤滑油の劣化初期段階において残渣量が微量である場合や残渣の前駆体しか存在しない場合には、十分な品質評価を行うことが難しいという問題がある。
【０００７】
また、潤滑油の他の品質評価方法として、潤滑油をろ過したフィルタの着色状態を分析する、いわゆるＭＰＣ法が知られている。ＭＰＣ法は、上記方法とは異なり、潤滑油中のバーニッシュを基準に評価する手法である。しかしながら、ＭＰＣ法では、潤滑油の種類によって着色の程度が異なるため、十分な評価精度を得ることが難しい。
また、いずれの方法においても、仮に潤滑油中に摩耗粉のような異物が混在する場合には、評価結果が異物の影響を受けてしまい、評価精度の低下、或いは、評価自体が困難になってしまう場合がある。
【０００８】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、潤滑油のＲＰＶＯＴ残存率を精度よく推定することで、良好な品質評価が可能な潤滑油の品質評価方法及び該方法を実施するための品質評価装置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】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る潤滑油の品質評価方法は、回転機器に使用される潤滑油の品質評価方法であって、前記潤滑油に対応する試験油について予め酸化劣化試験を行うことにより、ＲＰＶＯＴ残存率と酸化状態との対応関係を示す検量線を作成する検量線作成工程と、前記潤滑油をフィルタでろ過するろ過工程と、前記潤滑油をろ過したフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法を用いて分光分析を実施する分析工程と、前記分光分析によって得られた吸収スペクトルに基づいて、前記潤滑油の酸化状態を算出する算出工程と、前記検量線に基づいて、前記算出された酸化状態に対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定する工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記（１）の構成によれば、評価対象である潤滑油をろ過したフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法（以下、適宜「ＦＴＩＲ」と称する）を用いて分光分析を実施することによって、潤滑油の酸化状態を算出できる。酸化状態とＲＰＶＯＴ残存率との対応関係は、予め検量線として実験的、理論的或いはシミュレーション的な方法によって用意しておき、上記酸化状態の算出値を当該検量線に当てはめることで、対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定できる。
このように本実施形態では、ＦＴＩＲに基づいて算出された酸化状態に基づいてＲＰＶＯＴ残存率を推定することで、潤滑油の品質評価ができる。この手法によれば、例えば劣化初期段階（例えば潤滑油中にスラッジやバーニッシュが生成されておらず、それらの前駆体のみが存在するため、潤滑油をろ過したフィルタに色彩的な変化が見られない場合など）であっても、潤滑油に含まれる酸化成分を検出し、ＲＰＶＯＴ残存率を推定できる。また、このようなＦＴＩＲは、仮に潤滑油中に摩耗粉のような異物が混在する場合であっても、異物の影響を受けないため、精度のよい評価が可能である。
以上説明したように、本実施形態によれば、従来に比べて精度のよいＲＰＶＯＴ残存率の推定が可能であり、高品質な潤滑油の品質評価方法を提供できる。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記算出工程は、前記吸収スペクトルからＣ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルを抽出し、前記抽出された吸収スペクトルの吸収度に基づいて、前記酸化状態を酸化度として算出する。
【００１２】
上記（２）の構成によれば、抽出工程では、酸化劣化の進行に伴って発生する酸化成分に含まれるＣ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルを抽出し、その吸収度に基づいて酸化度を算出できる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記算出工程は、前記吸収スペクトルからＣ＝Ｏ基、及び、Ｃ−Ｈ基に対応する吸収スペクトルを抽出し、前記抽出された吸収スペクトルのピーク強度比に基づいて、前記酸化状態として酸化率を算出する。
【００１４】
上記（３）の構成によれば、評価対象である潤滑油の主成分に含まれるＣ−Ｈ基、及び、酸化劣化の進行に伴って発生する酸化成分に含まれるＣ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルが、それぞれ抽出される。そして、これら抽出された吸収スペクトルに基づいて、Ｃ−Ｈ基の赤外線スペクトルのピーク強度ＰＣ−Ｈ、Ｃ＝Ｏ基の赤外線スペクトルのピーク強度ＰＣ＝Ｏが求められ、次式に基づいて酸化率Ｒが算出される。
Ｒ＝ＰＣ＝Ｏ／ＰＣ−Ｈ      （式１）
【００１５】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）のいずれかの構成において、前記フィルタは、銀フィルタである。
【００１６】
上記（４）の構成によれば、評価対象である潤滑油をろ過するフィルタは、固有の吸収スペクトルを有する材料から形成される。一般的なフィルタは有機物から構成されているため、様々な波長帯に吸収スペクトルを有しており、ろ過によって得られるスラッジやバーニッシュのような残渣、及び、これらの前駆体による吸収スペクトルと重なってしまう場合がある。これに対し、銀フィルタは吸収スペクトルを持たないため、残渣や前駆体に起因する吸収スペクトルを精度よく検知できる。
【００１７】
（５）本発明の少なくとも一実施形態に係る潤滑油の品質評価装置は、回転機器に使用される潤滑油の品質評価装置であって、前記潤滑油に対応する試験油について予め酸化劣化試験を行うことにより作成された、ＲＰＶＯＴ残存率と酸化状態との対応関係を示す検量線を記憶する記憶部と、前記潤滑油をろ過したフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法を用いた分光分析を実施する分析部と、前記分光部で得られた吸収スペクトルに基づいて、前記潤滑油の酸化状態を算出する算出部と、前記検量線に基づいて、前記算出された酸化状態に対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定する推定部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上記（５）の構成によれば、上記（１）乃至（４）記載の潤滑油の品質評価方法を好適に実施可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、潤滑油のＲＰＶＯＴ残存率を精度よく推定することで、良好な品質評価が可能な潤滑油の品質評価方法及び品質評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る品質評価装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る品質評価装置によって実行される処理内容を示すフローチャートである。
【図３】図２の検量線作成工程のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】ろ過装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】フーリエ変換赤外分光法で得られる吸収スペクトルの一例を示す図である。
【図６】図２の記憶部に記憶された検量線の一例を示すグラフである。
【図７】潤滑油のＲＰＶＯＴ残存率とスラッジ量との関係を示すグラフである。
【図８】図７のＡ点及びＢ点における吸収スペクトルを示す測定結果である。
【図９】酸化率とＲＰＶＯＴ残存率との関係を示す検量線の一例である。
【図１０】図２のろ過工程のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図２の分析工程のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図２の酸化度算出工程のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図２の酸化度算出工程の他のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】図２の劣化度推定工程のサブルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る品質評価装置（以下、適宜「装置」と称する）の全体構成を示すブロック図である。図２は、本発明の一実施形態に係る品質評価装置によって実行される処理内容を示すフローチャートである。図３は、図２の検量線作成工程のサブルーチンを示すフローチャートである。図４は、ろ過装置の概略構成を示す模式図である。図５は、フーリエ変換赤外分光法で得られる吸収スペクトルの一例を示す図である。図６は、図２の記憶部に記憶された検量線の一例を示すグラフである。図７は、図２のろ過工程のサブルーチンを示すフローチャートである。図８は、図２の分析工程のサブルーチンを示すフローチャートである。図９は、図２の酸化度算出工程のサブルーチンを示すフローチャートである。図１０は、図２の酸化度算出工程の他のサブルーチンを示すフローチャートである。図１１は、図２の劣化度推定工程のサブルーチンを示すフローチャートである。
【００２３】
品質評価対象である潤滑油は、タービンのような回転機器に使用される潤滑油である。以下の説明では、各工程において、様々な劣化状態にある潤滑油を取り扱う。これらの潤滑油には、例えば、未使用状態の潤滑油（新油）や、使用済みの潤滑油（使用油）や、新油・使用油を実験的に強制劣化させた試験油等が含まれる。これら各種潤滑油を総称する場合には、適宜、単に「油」と表記することとする。
【００２４】
図１に示すように、装置１０は、入力部１２、記憶部１４、演算部１６及び表示部１８を備えたコンピュータなどの電子演算器として構成されている。
入力部１２は、装置１０の処理に必要な各種情報を入力可能な入力デバイスであり、例えばキーボード、マウス、タッチパネルである。また入力部１２は、外部の関連装置からデータを取得可能な入力インターフェイスであってもよい。また入力部１２による装置１０への情報の入力動作は、手動であってもよいし、自動であってもよい。
【００２５】
記憶部１４は、装置１０の処理に要する各種情報を記憶可能な記憶デバイスであり、ハードディスク、ＵＳＢメモリ、フラッシュメモリのような記憶媒体であるＲＯＭ、ＲＡＭを問わない。記憶部１４には、装置１０が後述する制御を実行するための制御プログラムや当該制御に必要な各種情報が記憶されている。また記憶部１４は、入力部１２から入力された各種情報を記憶可能に構成されていてもよい。
本実施形態では特に、記憶部１４には検量線３０（潤滑油に対応する試験油について予め酸化劣化試験を行い、ＲＰＶＯＴ残存率と酸化率との対応関係を取得することによって作成されたもの）が記憶されているが、検量線の詳細については後述することとする。
【００２６】
演算部１６は、入力部１２及び記憶部１４から取得した各種情報に基づいて演算を実行することにより品質評価処理を実施する演算デバイスであって、例えばマイクロプロセッサのような半導体デバイスによって構成されている。本実施形態では特に、演算部１６は後述する品質評価方法の各工程に対応した機能ブロックから構成されており、分析部２０と、酸化率算出部２２と、推定部２４とを備える。これら各機能ブロックの詳細については後述する。
【００２７】
表示部１８は、演算部１６による演算結果を表示可能な表示デバイスであって、例えばディスプレイであるが、オペレータの五感に認識可能な各種態様で演算結果を出力可能なデバイスを広く採用可能である。
【００２８】
続いて図２を参照して、上記構成を有する装置１０によって実施される品質評価方法の具体的な内容について説明する。本実施形態に係る品質評価方法は、検量線作成工程Ｓ１０と、ろ過工程Ｓ２０と、分析工程Ｓ３０と、酸化率算出工程Ｓ４０と、劣化度推定工程Ｓ５０と、表示工程Ｓ６０とを備える。
【００２９】
まず検量線作成工程Ｓ１０では、サブルーチンとして図３に示す処理が実施される。
検量線作成工程Ｓ１０では、酸化劣化装置によって、劣化度の異なる複数の試験油が生成される（ステップＳ１１）。酸化劣化装置は、例えばＡＳＴＭ Ｄ９４３に示される９５℃ＴＯＳＴ試験や、ＡＳＴＭ Ｄ７８７３に示される１２０℃Ｄｒｙ ＴＯＳＴ試験、あるいはＪＩＳ Ｋ２５１４で規定される試験に準拠した試験装置を用いる。本実施形態では、評価対象の潤滑油と同タイプの油を複数用意し、酸化劣化装置においてそれぞれ異なる試験時間を設定して強制的に劣化させることにより、劣化度の異なる複数の試験油を生成する。
【００３０】
続いて劣化度の異なる複数の試験油について、ＲＰＶＯＴ残存率を測定する（ステップＳ１２）。
ＲＰＶＯＴ残存率は、ＲＰＶＯＴ測定装置を用いて測定される。ＲＰＶＯＴ測定装置は、測定対象の油に酸素が吸収されて酸素圧が急激に低下するまでの誘導期間を示す指標ＲＰＶＯＴを計測する装置である。本実施形態では、ＲＰＶＯＴの計測条件は、ＡＳＴＭ Ｄ２２７２の規定内容に準拠するものとした。
具体的には、測定対象の油５０ｇと、蒸留水５ｍｌと、銅触媒（長さ３ｍで直径１．６３ｍｍの鋼線）とを蓋付きガラス製容器に入れ、酸素を圧入して酸素圧を６．３ｋｇｆ／ｃｍ２としたボンベに封入する。そして、ボンベを、１５０℃に保温された恒温槽中のボンベ保持器に取り付ける。ボンベは、毎分１００±５回転で回転させられる。ボンベがボンベ保持器に取り付けられてから計測開始となり、ボンベに取り付けられた圧力計の計測値が最高圧力より１．７５ｋｇｆ／ｃｍ２降下した時点で計測終了となる。
【００３１】
各試験油のＲＰＶＯＴ残存率は、それぞれの試験油のＲＰＶＯＴを、新油（劣化度＝０）のＲＰＶＯＴで除したものに１００を乗ずることにより、次式で得られる。
ＲＰＶＯＴ残存率＝試験油（劣化度≠０）のＲＰＶＯＴ／新油（劣化度＝０）×１００  （式２）
ここで図７は、ＲＰＶＯＴ残存率とスラッジ生成量（ｍｇ／ｋｇ）との関係の測定例である。図７によれば、ＲＰＶＯＴ残存率が減少するに従って、スラッジ生成量が増加しており、劣化が進行していることが示されている。
【００３２】
続いて劣化度の異なる複数の試験油について、酸化度が測定される（ステップＳ１３）。酸化度の測定は、前処理としてフィルタによる潤滑油のろ過が行われる。図４はろ過装置５０の概略構成を示しており、防塵用蓋５２と、シリンダ５４と、フラスコ５６と、真空ポンプ５８とを備える。シリンダ５４とフラスコ５６との間には、メンブランフィルタ６０が取り付けられる。試験対象である油はシリンダ５４に注入され、真空ポンプ５８によってフラスコ５６が減圧されることによって、メンブランフィルタ６０によってろ過され、フラスコ５６の底に滴下する。このとき、油に含まれる汚染物は、メンブランフィルタ６０に捕捉される。
【００３３】
本実施形態では、メンブランフィルタ６０は、吸収スペクトルを有さない材料で形成されているものを採用している。具体的には、ミリポア社製の銀メンブレンフィルタ（孔径０．４５μｍ）を用いている。
【００３４】
そして、潤滑油をろ過した後のフィルタに対してフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）による吸収スペクトルの測定を実施する。図５は、このように測定された吸収スペクトルの一例である。本実施形態では、Ｃ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトル（１７１０ｃｍ−１）の吸収度に基づいて、酸化度が算出される。
【００３５】
続いて各試験油について、ステップＳ２１で取得したＲＰＶＯＴ残存率と、ステップＳ２２で取得した酸化度とに基づいて検量線３０を求める（ステップＳ１４）。検量線３０の算出は、図６に示すように、各試験油のＲＰＶＯＴ残存率と、ステップＳ１２で取得した酸化度をプロットし、近似関数を求めることによって行われる。
【００３６】
このようにして求められた検量線３０は、記憶部１２に記憶される（ステップＳ１５）。
尚、本実施形態では、記憶部１２に検量線３０が記憶されているが、これに変えて、又はこれに加えて、検量線３０を求める元データ（すなわち、異なる劣化度を有する複数の試験油の各々における、ＲＰＶＯＴ残存率と酸化率の生データ）を記憶しておき、演算部１６において適宜検量線３０の算出を実施するようにしてもよい。
【００３７】
尚、検量線３０の算出の際には、酸化度に代えて酸化率（％）を算出してもよい。この場合、Ｃ−Ｈ基に対応する吸収スペクトル（２９００−３０００ｃｍ−１）のピーク強度ＰＣ−Ｈと、Ｃ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトル（１７１０ｃｍ−１）のピーク強度ＰＣ＝Ｏとを用いて、酸化率Ｒを上記式１に基づいて算出できる。
ここで、図７乃至図９を参照して、実際の測定データに基づいて説明する。図７は、潤滑油のＲＰＶＯＴ残存率とスラッジ量との関係を示すグラフであり、図８は図７のＡ点（ＲＰＶＯＴ残存率＝６５％）及びＢ点（ＲＰＶＯＴ残存率＝３％）における吸収スペクトルを示す測定結果であり、図９は酸化率とＲＰＶＯＴ残存率との関係を示す検量線３０の一例である。
【００３８】
図８（ａ）は、図７のＡ点（ＲＰＶＯＴ残存率＝６５％）における吸収スペクトルであり、Ｃ−Ｈ基に対応する吸収スペクトルのピーク強度ＰＣ−Ｈ＝０．０９７、及び、Ｃ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルのピーク強度ＰＣ−Ｏ＝０．０２３が示されている。従って、Ａ点における酸化率はＲ=ＰＣ−Ｏ／ＰＣ−Ｈ＝０．２３７となる。
また図８（ｂ）は、図７のＢ点（ＲＰＶＯＴ残存率＝３％）における吸収スペクトルであり、Ｃ−Ｈ基に対応する吸収スペクトルのピーク強度ＰＣ−Ｈ＝０．０７７、及び、Ｃ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルのピーク強度ＰＣ−Ｏ＝０．０２７が示されている。従って、Ｂ点における酸化率はＲ=ＰＣ−Ｏ／ＰＣ−Ｈ＝０．３５１となる。
ここで、ＲＰＶＯＴ残存率＝１００％（すなわち、劣化なしの状態）における酸化率をゼロと規定し、これらの点をグラフ上にプロットすると図９が得られる。図９では、これら３点の近似曲線として算出された検量線３０が示されている。
【００３９】
続いて、ろ過工程Ｓ２０のサブルーチンについて、図１０を参照して説明する。
まず評価対象となる潤滑油が使用されている回転機器から、潤滑油を取り出す（ステップＳ２１）。取り出された潤滑油は、図１を参照して前述したように、フィルタでろ過される（ステップＳ２２）。ろ過後のフィルタは、溶剤で洗浄したのち乾燥することで、銀メンブレンパッチとして作成する（ステップＳ２３）。
【００４０】
続いて、分析工程Ｓ３０のサブルーチンについて、図１１を参照して説明する。
図１１では、評価対象の潤滑油に対して、回転機器から取り出した潤滑油をろ過したフィルタに対して、上述したステップＳ１３（図３を参照）と同様に、ＦＴＩＲにフィルタをセットし（ステップＳ３１）、分析部２０によって吸収スペクトルの測定が実施される（ステップＳ３２）。
【００４１】
続いて、酸化率算出工程Ｓ４０のサブルーチンについて、図１２を参照して説明する。
酸化率算出部２２は、ステップＳ３２で取得した吸収スペクトルを読み込み（ステップＳ４１）、当該吸収スペクトルから、吸収スペクトルからＣ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルを抽出する（ステップＳ４２）。そして、当該吸収スペクトルの吸収度に基づいて酸化度として算出する（ステップＳ４３）。
【００４２】
尚、他の実施形態として、酸化度に代えて酸化率を用いる場合には、図１２に代えて図１３に示すサブルーチン４０‘を実行するとよい。サブルーチン４０’では、酸化率算出部２２は、ステップＳ３２で取得した吸収スペクトルを読み込み（ステップＳ４１‘）、当該吸収スペクトルから、吸収スペクトルからＣ＝Ｏ基に対応する吸収スペクトルと、Ｃ−Ｈ基に対応する吸収スペクトルとを抽出する（ステップＳ４２’、Ｓ４３’）。そして、当該吸収スペクトルの吸収率を、上記式１に基づいて算出する（ステップＳ４４‘）。
【００４３】
続いて、劣化度推定工程Ｓ５０のサブルーチンを、図１４を参照して説明する。
ＲＰＶＯＴ推定部２４は、記憶部１４にアクセスすることにより検量線３０を取得する（ステップＳ５１）。続いて、酸化率算出部２２からステップＳ４３で算出した酸化度を取得する（ステップＳ５２）。そして、ステップＳ５２で取得した酸化度を、ステップＳ５１で取得した検量線３０に当てはめることによって（ステップＳ５３）、対応するＲＰＶＯＴ残存率を推定する（ステップＳ５４）。このように推定されたＲＰＶＯＴ残存率は、潤滑油の品質評価指標の一つとして表示部１８に出力される（ステップＳ６０）。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、評価対象である潤滑油をろ過したフィルタについて、フーリエ変換赤外分光法（以下、適宜「ＦＴＩＲ」と称する）を用いて分光分析を実施することによって、潤滑油の酸化率が算出される。酸化率とＲＰＶＯＴ残存率との対応関係は、予め検量線として実験的、理論的或いはシミュレーション的な方法によって用意される。そして、算出した酸化率を、予め用意された検量線に当てはめることで、対応するＲＰＶＯＴ残存率が推定される。
【００４５】
このように本実施形態では、ＦＴＩＲによって得られる吸収スペクトルに基づいて算出された酸化率に基づいてＲＰＶＯＴ残存率を推定することで、潤滑油の品質評価ができる。そのため、例えば潤滑油をろ過したフィルタに色彩的な変化が見られないような劣化初期段階（例えばフィルタにスラッジやバーニッシュが生成されておらず、それらの前駆体のみが存在するような段階）であっても、ＦＴＩＲによって光学的に潤滑油に含まれる酸化成分を検出して、その結果に基づいてＲＰＶＯＴ残存率を推定できる。また、このようなＦＴＩＲで得られる吸収スペクトルは、仮に潤滑油中に摩耗粉のような異物が混在する場合であっても、異物の影響を受けることない。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、従来に比べて精度のよいＲＰＶＯＴ残存率の推定が可能であり、高品質な潤滑油の品質評価方法を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本開示は、潤滑油の品質評価方法及び当該方法を実施するための品質評価装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  品質評価装置
１２  入力部
１４  記憶部
１６  演算部
１８  表示部
２０  分析部
２２  酸化率算出部
２４  推定部
３０  検量線
５０  ろ過装置
５２  防塵用蓋
５４  シリンダ
５６  フラスコ
５８  真空ポンプ
６０  メンブランフィルタ
【図１】
2016035400.tif 000003
【図２】
2016035400.tif 000004
【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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【図１４】
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【図７】
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【図８】
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