JPH04297864A - 金属粒子検出センサの電極構造 - Google Patents

金属粒子検出センサの電極構造

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JPH04297864A JP3085832A JP8583291A JPH04297864A JP H04297864 A JPH04297864 A JP H04297864A JP 3085832 A JP3085832 A JP 3085832A JP 8583291 A JP8583291 A JP 8583291A JP H04297864 A JPH04297864 A JP H04297864A
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彰 森
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内野　郁夫
Atsuhiko Hirozawa
広沢　敦彦
Kunihiro Yamazaki
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、潤滑油等の流体中に混
入した金属粒子を検出するセンサの電極構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】潤滑油中に浮遊金属粉の有無を検出する
手段としては、油槽壁、例えば底壁に配置した磁石にて
上気金属粉を急着し、このときの磁束の変化を検出する
ことにより金属粉の混入量を知るようにしたものがある
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の浮遊金属粉
の検知手段では、油槽に対して殆ど点状にしか設置する
ことができず、１個の検知手段での検知能力は限られた
ものとなり、広い範囲にわたって検知しようとすると必
然的に多くの検知手段を設けなければならず、この設置
箇所が多くなることにより検知制御が複雑になるという
問題があった。また上記従来のものにあっては、金属粉
が微小で、かつ数十〜数千ＰＰＭと比較的希薄な場合に
は適用できなかった。
【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、油槽の広い範囲にわたって浮遊金属粉を検知する
ことができると共に、この浮遊金属粉が微小で、かつ比
較的希薄な場合でも高効率で検出できるようにした金属
粒子検出センサの電極構造を提供することを目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る金属粒子検出センサの電極構造は、絶
縁基板上に、薄膜金属にて一対の電極をくし形状に入り
組み対向させて形成させた構成となっている。そして上
記両電極の対向間隔ｔを１〜５０μｍにすると共に、両
電極１，２の幅を３ｔ〜８ｔにする。また電極を構成す
る薄膜金属は、これが酸化物となっても絶縁体や半導体
とならないＴａ　　，Ｗ，Ｐｔ　　，Ｃｒ　　，Ａｕ　
　等の金属を用いる。
【０００６】
【作　　　　用】電極間に３０〜５０Ｖの電圧を印加し
た状態で両電極間に金属粉が存在すると、この電極の両
端にパルス電圧が発生し、これが検知器で検出される。
【０００５】
【実　　施　　例】本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図中１は入力電極、２はアース電極であり、こ
の量電極１，２はくし形になって入り組み対向している
。そしてこの両電極１，２の対向間隔は１〜５０μｍと
なっている。上記入力電極１には電流制限抵抗３と電源
４が直列状に接続されている。５は検知器である。上記
量電極１，２は、アルミナ基板またはサファイア基板等
の絶縁性が良好な基板６上に薄膜状に形成してある。こ
の電極１，２は上記基板６上に電極用金属をスパッタ、
または蒸着により数千μｍ程度の薄膜層に形成し、これ
をレーザトレミング、リフトオフ、エッチング、スクリ
ーンマスク法等の方法によりくし形に形成して製造する
。両電極１，２間には３０〜５０Ｖの電圧を印加し、ま
た電流制限抵抗３は５〜２０ＫΩのものを用いる。なお
、この電流制限抵抗３は電極１，２の電極抵抗が高い場
合は必ずしも用いる必要はない。上記電極用金属として
は、Ｔａ　　，Ｗ，Ｐｔ　　，Ｃｒ　　，Ａｕ　　等、
酸化物となっても絶縁体や半導体にならない金属が用い
られる。またその電気抵抗は少なくとも１０ＫΩ以下で
ある。
【０００８】上記両電極１，２のそれぞれの幅は、これ
を流れる電気量に影響を与える。すなわち、あまり細い
と抵抗が大きくなって小電流しか流れず、潤滑油中の金
属粒子に分極現象が発生しにくく、従って検知精度が低
くなる。このため、電極１，２の幅は両電極１，２の対
向間隔ｔの３〜８倍が適当である。
【０００９】上記構成による金属粒子検出センサを潤滑
油中に浸漬して両電極１，２間に３０〜５０Ｖの電圧を
印加する。これにより潤滑油中に金属摩耗粉が存在する
と、電極１，２の両端にパルス電圧が発生し、これが検
知器５で検出される。このパルス電圧は、両電極１，２
間に細かい金属摩耗粉末が数珠つなぎ状になってブリッ
ジしたときに発生し、そのパルス電圧の高さは粒子径の
２乗に比例し、パルスの頻度は粒子密度を比例する。従
って、検出器５にて上記パルス電圧及びその頻度を検出
することにより、潤滑油中の金属摩耗粉の粒子径及び粒
子密度を知ることができる。なお上記実施例において、
基板６の裏面にサーミスタ等の検温素子７を貼着するこ
とができ、これにより、金属粒子検出と共に温度検知も
行なうことができ、検知作業の複合化を達成することが
できる。また上記電極１，２は非常に細くすることによ
り、これの比熱が低くなるから、この電極１，２は潤滑
油の温度変化に対して温度バランスするまでの時間が短
い。
【００１０】図３は両電極１，２の間に金属粒子７が数
珠つなぎ状につながる様子を模式的に示したもので、潤
滑油に浮遊している金属粒子７に一方の電極１により分
極現象が生じて順次この電極１側に数珠つなぎ状に連結
していく。そしてこの数珠つなぎ状の金属粒子の先端と
他方の電極２との間の隙間に他の金属粒子８が飛び込ん
でブリッジが完成したときに両電極１，２間にパルス電
圧が発生する。
【００１１】図４は潤滑油に含有している金属粒子の粒
径及びパルス頻度の関係を示す。このときの検出条件は
、電極間隔ｔが１０μｍ、印加電圧が４０Ｖであった。 また上記パルス頻度は１０分間に発生する数をとった。 また粒径はパルス発生電圧に置き替えられる。このこと
から、この図に示されるグラフを利用し、挿出作業時に
おいて、そのときのパルス電圧により粒径がわかり、パ
ルス頻度により密度がわかる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、平面状に広い面積のも
のが作れることにより、油槽の広い範囲にわたって浮遊
金属粉を検知することができると共に、この浮遊金属粉
が微小で、かつ比較的希薄の場合でも高効率で検出でき
る。また本発明によれば、その構成上１度に多量に作成
することができると共に、温度検知等の複合化を容易に
行なうことができる。さらに検出センサを曲面状に形成
することができることにより、使用対応箇所を広くする
ことができる。そしてさらに、比熱が低く、温度バラン
スまでの時間が短いことにより、潤滑油の温度変化に良
く追随し、潤滑油の温度変化にもかかわらず安定した検
出結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施例を示す側面図である。
【図３】電極間に金属粒子が数珠つなぎにつながる様子
を示す模式図である。
【図４】潤滑油中の金属粒子の粒径とパルス発生頻度を
示すグラフである。
【符号の説明】
１，２　　電極、３　　電流制限抵抗、４　　電源、５
　　検知器、６　　基板。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　絶縁基板６上に、薄膜金属にて一対に
    電極１，２をくし形状に入り組み対向させて形成したこ
    とを特徴とする金属粒子検出センサの電極構造。
  2. 【請求項２】　　両電極１，２の対向間隔ｔを１〜５０
    μｍにすると共に、両電極１，２の幅を３ｔ〜８ｔにし
    たことを特徴とする請求項１記載の金属粒子検出センサ
    の電極構造。
  3. 【請求項３】　　電極１，２を構成する薄膜金属は、こ
    れが酸化物となっても絶縁体や半導体とならないＴａ　
    　，Ｗ，Ｐｔ　　，Ｃｒ　　，Ａｕ　　等の金属を用い
    ることを特徴とする請求項１，２記載の金属粒子検出セ
    ンサの電極構造。
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