JPH07127421A - オイルミスト警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 故障箇所に応じた警報を発して装置のメイン
テナンスを容易にし、信頼性を向上させる。 【構成】 複数の入口ポートPを出口ポート54に順次切
り換え連通するロータリバルブ51の弁体53を回転駆動す
るステップモータ1と、弁体の０番ポート位置を検出す
るフォトセンサ3と、フォトセンサからの検出信号が所
定時間ないときに、バルブ故障の警報を発し、フォトセ
ル57のノンミスト時出力信号とミスト検出時出力信号と
の差信号が所定値以上になったときに、ステップモータ
を停止させ、ミスト警報を発する制御部と、光電管(55)
性能低下,フォトセル故障,電源電圧低下,アンプ(20)故
障を検出して警報を発する故障検知部を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関などの
各クランク室内のオイルミストを順次光電管内に流し
て、その濃度が一定値以上のときに警報を発するオイル
ミスト警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のオイルミスト警報装置と
して、例えば図５に示すようなものが知られている。こ
の警報装置は、ロータリバルブ５１のケーシング５２に
設けられた１０個の入口ポートの０番ポート以外を、デ
ィーゼル機関の各クランク室(図示せず)に接続するとと
もに、図示しない交流モータ,減速ギヤ,ゼネバ歯車機構
を介して間欠回転駆動される弁体５３内の通路によって
各入口ポートを順次出口ポート５４に切り換え連通する
ようになっている。また、一端に光源としてタングステ
ンランプ５６をもち、他端に受光素子としてフォトセル
５７をもつ光電管５５の入口孔５５a,５５aを、上記ロ
ータリバルブ５１の出口ポート５４に接続する一方、光
電管の出口孔５５bにブロワ５８を接続し、このブロワ
５８とロータリバルブ５１のバイパスポート５９をバイ
パス管６０で接続して、切換連通される入口ポートを介
して各クランク室からのオイルミストを図中の矢印で示
すようにブロワ５８で光電管５５内に吸引する一方、他
の入口ポートのオイルミストは光電管をバイパスさせつ
つ吸引を続ける。そして、高濃度のオイルミストによっ
てフォトセル５７の出力電圧が一定値(アラーム設定値)
以下になったとき、図示しない制御部によって警報ラン
プを点灯させ、かつロータリバルブの弁体５３の回転を
止めて、ミスト異常を生じたクランク室番号が確認でき
るようにしている。

【０００３】また、上記制御部は、タングステンランプ
５６に供給される電流断によってタングステンランプの
断線を検出し、警報ランプを点灯する。一方、オイルミ
ストによってタングステンランプ５６及びフォトセル５
７の前方のレンズ６１,６１が曇るのを防ぐべく、両レ
ンズの前方を仕切って、ここにポンプ６２で外気を供給
してエアカーテンチャンバとすると共に、弁体５３の１
回転毎に大気に解放された０番ポートを経て光電管５５
内に新鮮空気を流す。さらに、長時間使用に伴うレンズ
のミスト付着による曇りによって、フォトセル５７の出
力電圧の僅な低下が避けられないので、使用者が、定期
的に弁体５３を０番ポート位置で止めて、新鮮空気を流
しつつゼロ調整つまみを回して、フォトセル出力の零点
調整を行なうようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
オイルミスト警報装置は、タングステンランプ５６の断
線を検出して警報を発するようにはなっているが、その
他の故障、即ちランプ５６の光量低下,オイルミストに
よるレンズ６１の汚れに伴う光電管の性能低下,フォト
セル５７やその出力信号を増幅する増幅器や電源回路の
故障を検出して、それに応じた警報を発することができ
ず、故障箇所の発見やその修理が容易でないという問題
がある。一方、副次的な問題として、上記警報装置は、
ロータリバルブ５１の弁体５３が、ゼネバ歯車機構を介
して間欠回転されるものであるため、クランク室数が例
えば６つで７〜９番の入口ポートが不要な場合でも、こ
れらの入口ポートでも弁体が一旦停止するから、送りと
一旦停止を含めた時間が１ポートにつき４秒として、弁
体の１回転に４０秒つまりブラインドタイムが４０秒に
なり、１クランク室のミスト検出可能時間の割合が減少
するという問題がある。また、光電管５５にタングステ
ンランプ５６を用いているため、耐久性に劣るうえ、電
源投入時に直ちに最大光量が得られずにフォトセル５７
の出力電圧がアラーム設定値以下になる。そこで、アラ
ーム出力をＣＲ回路によって阻止しているが、瞬時停電
ではこのＣＲ回路が働かないため、ミスアラームが発せ
られる虞がある。加えて、警報装置全体が100〜230Ｖの
交流電源で駆動されるので、ブラックアウト時でも電源
確保の必要がある船舶のディーゼル機関には適さない。
さらに、フォトセル５７の零点調整を、使用者がラン
プ,フォトセル,増幅器等の組合せ特性を考慮して手動で
行なうものであるため、調整が困難で手間のかかるもの
になるという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、制御部の構成を
種々の故障に対応しうるように工夫し、ロータリバルブ
の弁体の駆動手段を工夫することによって、光電管の性
能低下、ロータリバルブ,フォトセル,増幅器,電源回路
の故障を確実に検出し、故障に応じた警報を発して、装
置のメインテナンスを容易にし、信頼性を向上すること
ができるとともに、ミスト検出のブラインドタイムを短
縮でき、長期間に亘って正確かつ迅速にオイルミストを
検出して警報を発することができるオイルミスト警報装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のオイルミスト警報装置は、ケーシングに
設けられ、機関の各クランク室に接続されうる所定数の
入口ポートを、回転駆動される弁体内の通路を介して上
記ケーシングの出口ポートに順次切り換え連通するロー
タリバルブと、一端に光源を、他端に受光素子を有し、
入口孔に上記ロータリバルブの出口ポートが、出口孔に
ブロワが夫々接続される光電管を備えて、光電管内を流
れる各クランク室のオイルミストの濃度を検出して警報
を発するものにおいて、上記ロータリバルブの弁体を回
転駆動するステップモータと、上記弁体の回転角原点を
検出する原点センサと、上記原点センサからの検出信号
が所定時間の間にないときに、ロータリバルブ故障の警
報を発する一方、上記光電管内がノンミスト状態のとき
の受光素子の出力であるノンミスト時出力信号と,弁体
がクランク室に通じる入口ポートの位置で停止している
ときの受光素子の出力であるミスト検出時出力信号との
差信号が、所定値以上になったときに、上記ステップモ
ータをその位置で停止させ、かつミスト警報を発する制
御部と、上記ノンミスト時出力信号が、ミストによる光
電管内の許容汚れに対応する第１下限値以下になったと
きに、光電管性能低下の警報を発する一方、上記ミスト
検出時出力信号が、高ミスト濃度に対応する出力信号お
よび上記第１下限値よりも小さい第２下限値以下になっ
たときに、受光素子故障の警報を発する故障検知部を備
えたことを特徴とする。

【０００７】請求項２のオイルミスト警報装置は、請求
項１の警報装置に、電力を供給する一定電圧の直流電源
と、受光素子と制御部との間に介設された増幅器をさら
に備え、上記故障検知部は、上記直流電源の電圧が上記
一定電圧よりも低い下限電圧以下になったときに、電源
電圧低下の警報を発し、上記増幅器の出力信号が高ミス
ト濃度に対応する出力信号よりも小さい第３下限値以下
になったときに、増幅器故障の警報を発するようになっ
ている。

【０００８】

【作用】請求項１のオイルミスト警報装置において、ロ
ータリバルブのケーシングに設けられた所定数の入口ポ
ートは、機関の各クランク室に夫々接続され、ケーシン
グの出口ポートは、光電管の入口孔に接続され、光電管
の出口孔には、ブロワが接続されている。原点センサ
は、ロータリバルブの弁体が回転角原点に達すると、制
御部に検出信号を出力し、これを受けた制御部は、ステ
ップモータの１回転の制御を開始し、弁体は、クランク
室に通じる入口ポートで一旦停止しつつ１回転する。従
って、弁体が一旦停止している間に、対応するクランク
室のオイルミストが、上記ブロワによって弁体内の通
路,出口ポートを経て光電管内を流れ、このオイルミス
トを通った光源からの光を受ける受光素子は、ミスト濃
度が高いほど小さい検出信号を出力する。上記ステップ
モータによる弁体の直接駆動により、ゼネバ歯車機構を
介する間欠駆動の場合に比して、１回転の周期が速ま
り、ミスト検出のブラインドタイムを短縮でき、クラン
ク室のミスト異常発見の確率を高めることができる。

【０００９】制御部は、光電管内がノンミスト状態のと
きの受光素子の出力であるノンミスト時出力信号と,弁
体がクランク室に通じる入口ポートの位置で停止してい
るときの受光素子の出力であるミスト検出時出力信号と
の差信号が、所定値以上になると、ステップモータをそ
の位置で停止させ、かつミスト警報を発して、操作者に
ミスト異常とそのクランク室番号を知らせる。また、制
御部は、上記原点センサからの検出信号が所定時間の間
にないときには、弁体が正常に回転していないので、ロ
ータリバルブ故障の警報を発する。一方、故障検知部
は、上記ノンミスト時出力信号が、ミストによる光電管
内の許容汚れに対応する第１下限値以下になると、光電
管性能低下の警報を発する一方、上記ミスト検出時出力
信号が、高ミスト濃度に対応する出力信号および上記第
１下限値よりも小さい第２下限値以下になると、受光素
子故障の警報を発する。こうして、光電管性能の低下,
ロータリバルブおよび受光素子の故障が、操作者に知ら
されるのである。

【００１０】請求項２のオイルミスト警報装置は、受光
素子と制御部との間に増幅器が介設され、一定電圧の直
流電源によって給電される。上記故障検知部は、直流電
源の電圧が上記一定電圧よりも低い下限電圧以下になる
と、電源電圧低下の警報を発する一方、増幅器の出力信
号が高ミスト濃度に対応する出力信号よりも小さい第３
下限値以下になると、増幅器故障の警報を発する。従っ
て、操作者は、電源電圧の低下および増幅器の故障とい
う警報装置のさらなる故障情報が、操作者に知らされ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１は、本発明のオイルミスト警報装置の一例
を示す構成図であり、この警報装置は、ロータリバルブ
に電磁開閉弁を一体化し、弁体を原点センサをもつステ
ップモータで直接回転駆動するとともに制御部および故
障検知部などを設けた点を除いて、図５で述べた従来例
と同じ構成であり、図５と同じ部材には同一番号を付し
て説明を省略する。ロータリバルブ５１のケーシング５
２に設けられた１０個の入口ポートＰを、内部通路５３
aを介して出口ポート５４に順次切り換え連通する弁体
５３は、ステップモータ１によって回転駆動される。ス
テップモータ１の駆動軸には、弁体５３が０番入口ポー
トに位置した状態,つまり弁体の回転角原点を検出すべ
く、半径方向にロッド２を固定し、０番入口ポートに対
応する位置にロッド２の通過を検出する原点センサとし
てのフォトセンサ３を設ける。また、ケーシング５２の
下部に、開成して出口ポート５４を大気に連通する電磁
開閉弁４を設けている。なお、上記０番入口ポートは、
クランク室に接続されることなく閉鎖される。また、光
電管５５の光源には、従来例のタングステンランプに代
えて、間欠的に点灯せしめられる発光ダイオード５を用
いる。ここで、発光ダイオード５の点灯を間欠的にした
のは、オイルミスト濃度は持続的なものであるので、例
えば０.５〜１秒毎に０.１〜０.２秒間点灯させて計測
しても実用上問題がないからであり、こうすることによ
って発光ダイオード５の寿命が一層延長できるうえ、連
続点灯の場合よりも電流を増加して高輝度で点灯できる
という利点がある。

【００１２】図２は、上記警報装置の制御系統を示すブ
ロック図である。警報装置は、各ブロックを制御する制
御部および故障検知部としてのＣＰＵ(マイクロコンピ
ュータ)６と、クランク室に実際に接続される入口ポー
トの数を１〜９のつまみ位置で設定するポート設定スイ
ッチ７と、ステップモータ１を制御するモータドライバ
８と、検出したミスト濃度を１６個の発光ダイオードの
明滅でバーグラフ表示すると共に、故障検知時には点灯
位置で故障の種類を表示するミストインジケータ９と、
夫々の出力リレー１０,１１,１２によって点灯され、装
置の故障,中濃度のミスト(ミストインジケータのレベル
11),高濃度のミスト(ミストインジケータのレベル16)を
夫々知らせるアラームランプ１３,１４,１５を備えて、
ヒューズ１６,電源スイッチ１７を経て２４Ｖの直流電
源が供給される。光電管５５のフォトセル５７からの検
出信号は、ゲイン調整つまみ１８付きのＩＣアンプ１９
で増幅され、Ａ／Ｄ変換器２０でディジタル信号に変換
されてＣＰＵ６に入力される。なお、上記ポート設定ス
イッチ７でクランク室に接続すべき入口ポート数が設定
されると、１番から設定数に対応する番の入口ポートま
でが、各クランク室に室番の若い順に順次接続される。

【００１３】ＣＰＵ６は、制御部として、弁体５３の回
転角原点(０番入口ポート位置)を検出するフォトセンサ
３からの検出信号を受けると、１番からポート設定スイ
ッチ７の設定数に対応する番までの各入口ポート位置で
一定時間停止し、他の入口ポートで停止しないようにス
テップモータ１の１回転の制御を開始する。ここで、ポ
ート設定スイッチ７で特定された各入口ポートについて
は、送りと一旦停止を含めた時間が、１秒であり、停止
せずに速送りされる他の各入口ポートについては、所要
時間が0.2秒程度となる。そして、上記フォトセンサ３
からの検出信号が所定時間(２０秒)入力されない場合
(図４のＳ２〜Ｓ４参照)、ロータリバルブ５１の弁体５
３が正常に回転していないとして、出力リレー１０を介
して故障用のアラームランプ１３を点灯させて警報を発
するとともに、第１トラブルとしてミストインジケータ
９の最下の発光ダイオードを点灯させる(図４のＳ５参
照)。

【００１４】また、ＣＰＵ６は、後述する自動零点調整
で得られるノンミスト状態でのフォトセル５７からの出
力信号(ノンミスト時出力信号,基準電圧)と、弁体５３
がクランク室に通じる入口ポートの位置で停止している
ときのフォトセル５７からの出力信号(ミスト検出時出
力信号)との差を求め、この差信号が0.5秒以上に亘って
中ミスト濃度を表わす第１閾値を超えると、出力リレー
１１を介して中ミスト濃度用のアラームランプ１４を点
灯させて警報を発し、上記差信号が0.5秒以上に亘って
高ミスト濃度を表わす第２閾値を超えると、出力リレー
１２を介して高ミスト濃度用のアラームランプ１５を点
灯させて警報を発し、かつステップモータ１をモータド
ライバ８を介してその位置で直ちに停止させる。なお、
図２中で、２１は警報回路の作動を任意にテストするた
めのテストボタン、２２は高ミスト濃度用のアラームラ
ンプ１４等が作動したときに警報装置を初期状態に復帰
させるリセットボタン、２３は正常時に点滅する点滅灯
である。

【００１５】さらに、ＣＰＵ６は、ミストによるレンズ
６１の汚染などでフォトセル出力の僅な低下が生じるの
で、これによる検出誤差をなくすべく自動零点調整を、
次のように行なうようになっている。即ち、ＣＰＵ６
は、弁体５３の１回転毎に１回発せられるフォトセンサ
３からの検出信号を計数し、警報装置の運転初期は計数
値が６増える毎に、検出信号を受けた０番ポート位置で
弁体５３を停止させるとともに、電磁開閉弁４を４秒間
励磁することを１０回繰り返し、それ以降は、上記計数
値が５０増える毎に、電磁開閉弁４を４秒間励磁して、
電磁開閉弁の開成によって大気(新鮮空気)を出口ポート
５４から光電管５５内に流す。そして、この新鮮空気を
流したときのフォトセル５７の検出信号をノンミスト状
態での検出信号(基準電圧)とし、この基準電圧と各クラ
ンクのミスト検出信号との差信号が、第１,第２閾値以
上か否かで警報の要否を判断することによって、自動的
に光電管出力の零点調整を行なう。ここで、零点調整の
時間間隔は、弁体の１回転に最大で１０秒要するので、
運転初期が略１分、それ以降が略１０分になるが、かか
る差を設けた理由は、ＣＰＵ等に含まれる半導体素子の
温度変化が運転初期に大きく、それ以降は小さくなるか
らである。

【００１６】一方、ＣＰＵ６は、故障検知部として、フ
ォトセル５７からの上記ノンミスト時出力信号(図４の
Ｓ８参照)が、ミストによる光電管内のレンズ６１等の
許容汚れに対応する第１下限値(例えば１Ｖ)以下になっ
たときに、出力リレー１０を介してアラームランプ１３
を点灯させるとともに、第２トラブルが生じたとしてミ
ストインジケータ９の下から２番目の発光ダイオードを
点灯させて、光電管性能低下の警報を発する(図４のＳ
９,Ｓ１０参照)。また、フォトセル５７からの上記ミス
ト検出時出力信号が、高ミスト濃度に対応する出力信号
および上記第１下限値よりも小さい第２下限値(例えば
0.3Ｖ)以下になったときに、上述と同様にアラームラン
プ１３を点灯させ、かつ第３トラブルが生じたとしてミ
ストインジケータ９の下から３番目の発光ダイオードを
点灯させて、フォトセル故障の警報を発する(図４のＳ
１１,Ｓ１２参照)。

【００１７】さらに、ＣＰＵ６は、消磁時に供給電圧が
そのまま出力される出力リレー１０のＢ接点の出力電圧
を計測し、その計測値が直流電源の一定電圧２４Ｖより
も低い下限電圧(例えば１２Ｖ)以下になったときに、同
様にアラームランプ１３を点灯させ、かつ第４トラブル
が生じたとしてミストインジケータ９の下から４番目の
発光ダイオードを点灯させて、電源電圧低下の警報を発
する(図４のＳ１５,Ｓ１６参照)。また、ＩＣアンプ１
９からの出力信号が、高ミスト濃度に対応する出力信号
よりも小さい第３下限値(例えば1.5Ｖ)以下になったと
きに、同様にアラームランプ１３を点灯させ、かつ第５
トラブルが生したとしてミストインジケータ９の下から
５番目の発光ダイオードを点灯させて、増幅器故障の警
報を発する(図４のＳ１３,Ｓ１４参照)。

【００１８】上記構成のオイルミスト警報装置の動作に
ついて、図３のフローチャートを参照しつつ次に述べ
る。操作者は、ロータリバルブ５１(図１参照)のケーシ
ング５２に設けられた１〜９番入口ポートＰのうちディ
ーゼル機関のクランク室に接続されている入口ポートの
数を、ポート設定スイッチ７(図２参照)のつまみによっ
て例えば６(クランク室数が６に対応)と設定する。ロー
タリバルブの弁体５３が、０番入口ポートに達すると、
これを検出したフォトセンサ３がＣＰＵ６に検出信号を
出力し、この検出信号を受けたＣＰＵ６は、ステップモ
ータ１つまり弁体５３の１回転の制御である図３の処理
を開始する。

【００１９】即ち、ＣＰＵ６は、図３のステップＳ１
で、初期化を行ない、既にステップＳ２の状態なので、
ステップＳ３で、零点調整時期か否かを、上記フォトセ
ンサ３からの検出信号の計数値が６の倍数(計数値が６
０以下の場合)か否か、あるいは５０の倍数(計数値が６
０以上の場合)か否かで判断する。そして、零点調整時
期だと判断すると、ステップＳ４,Ｓ５に進んで、電磁
開閉弁４を開成し,４秒タイマの計時を開始する。する
と、出口ポート５４（図１参照)を経て光電管５５内に
新鮮な外気が流れ、フォトセル５７はノンミスト状態で
の検出信号をＣＰＵ６に出力する。そこで、ＣＰＵ６
は、上記４秒の計時が終わると、弁体５３が０番入口ポ
ートにあるのでステップＳ６で肯と判断し、ステップＳ
７で、上記ノンミスト状態の検出信号を基準電圧として
設定する。次いで、ステップＳ８でも弁体が０番ポート
にあるので肯と判断し、ステップＳ９に進む。

【００２０】ＣＰＵ６は、ステップＳ９で、電磁開閉弁
４を閉成し、ステップＳ１０,Ｓ１１で、ステップモー
タ１を１番ポートまで１ポート分回転させると同時に１
秒タイマの計時を開始する。そして、ステップＳ１５で
上記１秒タイマの計時終了と判断されるまでに、弁体は
略0.2秒で１番ポートに達し、続く0.8秒の一旦停止の間
に第１クランク室のオイルミストが光電管５５に流れ
て、ステップＳ１２で、フォトセル５７によるミストの
検出信号がＣＰＵ６に読み込まれ、ステップＳ１３で、
上記基準電圧と読み込んだ検出信号の差が求められ、ス
テップＳ１４で、差信号に応じたレベルまでミストイン
ジケータ９が点灯される。ステップＳ１５で１秒経過と
判断されると、ステップＳ６の処理に戻る。

【００２１】このとき、弁体は１番ポートにあるので、
ステップＳ６では否と判断され、ステップＳ１６に進ん
で、上記差信号が0.5秒以上に亘って第１閾値を超える
か否かが判断され、否と判断されると、ステップＳ８,
Ｓ９を経てステップＳ１０で、弁体が２番ポートまでさ
らに１ポート分回転させられ、ステップＳ１２,Ｓ１３
を経てステップＳ１４で、第２クランク室のミスト濃度
がミストインジケータ９に表示される。こうして、第６
クランク室までのミスト濃度が総て低い(第１閾値以下)
場合は、上述の経路の繰り返しでミストインジケータ９
に各クランク室のミスト濃度が次々にバーグラフ表示さ
れ、弁体がクランク室に接続されていない７番ポートに
達すると、ステップＳ８で否と判断されて、ステップＳ
２に戻り、弁体は、このステップＳ２で０番ポートまで
停止することなく速送りされる。そして、ステップＳ３
で、零点調整時期でないと判断されれば、上述のステッ
プＳ８以降の１〜６番ポートについてのミスト濃度表示
等の処理がなされ、零点調整時期と判断されれば、上述
のステップＳ４〜Ｓ７の再度の零点調整の処理が行なわ
れる。

【００２２】このように、上記実施例では、ＣＰＵ６で
制御されるステップモータ１により、クランク室に接続
されない入口ポートについては弁体５３を速送りするの
で、弁体の１回転に要する時間が、従来のゼネバ歯車機
構による駆動の４０秒から最大でも１０秒にまで大幅に
短縮でき、ミスト検出のブラインドタイムが短くなっ
て、ミスト異常発見の確率を大いに向上することができ
る。また、ＣＰＵ６により、弁体の０番ポート位置で電
磁開閉弁４をフォトセンサ３の検出信号に基づいて所定
時間間隔で開成し、フォトセル５７の出力を自動的に零
点調整するので、操作者の手間を省きつつ、光電管５５
のレンズ６１のミストによる曇りに関係なく、ミスト濃
度を正確に検出し、後述の如く正確なミスト警報を発す
ることができる。加えて、上記所定時間間隔を、ＣＰＵ
６等の半導体素子の温度変化が大きい警報装置の運転初
期は小さく、半導体素子の特性が安定するそれ以降は大
きく設定しているので、半導体素子の経時変化に伴うミ
スト検出誤差を解消できる。さらに、ＣＰＵ６は、フォ
トセンサ３の検出信号を受ける毎,つまり弁体５３が０
番ポートに来る毎に、ステップモータ１を介して弁体の
１回転の制御を開始し、ステップモータ１の発するパル
ス数が,ポート位置に応じて予め設定されたパルス数と
一致すると,弁体がそのポートに達したと判断するの
で、弁体の各入口ポートでの停止位置がずれても、その
位置ずれが１回転毎に補正されるので、上述のロータリ
バルブ故障の警報と相俟って、弁体を正確に駆動するこ
とができる。

【００２３】つぎに、図３のステップＳ１６で、基準電
圧と各クランク室のミスト検出信号との差信号が0.5秒
以上に亘って第１閾値を超えると判断されると、ステッ
プ１７に進んで、フォトセル電圧つまり上記ミスト信号
がＣＰＵ６に読み込まれ、ステップＳ１８で、上記差信
号が求められ、ステップＳ１９で、差信号に応じたミス
ト濃度がミストインジケータ９にバーグラフ表示される
とともに、出力リレー１１を介して中ミスト濃度用のア
ラームランプ１４が点灯されて警報が発せられる。そし
て、上記差信号が0.5秒以上に亘って第２閾値を超えな
い場合は、ステップＳ２０で否と判断されて、ステップ
Ｓ８の処理に戻る一方、0.5秒以上に亘って第２閾値を
超える場合は、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１
では、上述と同じく差信号に応じたミスト濃度がミスト
インジケータ９にバーグラフ表示され、かつ出力リレー
１２を介して高ミスト濃度用のアラームランプ１５が点
灯されて警報が発せられるとともに、ステップモータ１
を介して弁体５３が直ちに停止せしめられる。従って、
操作者は、弁体の停止位置によって、高ミスト濃度のミ
スト異常のクランク室番号を知ることができる。最後
に、ステップＳ２２で、リセットボタン２２(図２参照)
が押されたか否かが判断され、押されたと判断される
と、ステップＳ２３に進んで、出力リレー１２,１１を
介してアラームランプ１５,１４が消灯され、かつＣＰ
Ｕ６による初期化がなされて、ステップＳ２の処理に戻
るのである。

【００２４】上記実施例では、光電管５５の光源に間欠
的に点灯する発光ダイオード５を用いていて、従来のタ
ングステンランプに比して、耐久性に優れ、電源投入と
同時に最大光量が得られるので、ミスアラームが低減す
る。また、ＣＰＵ６は、上述のように上記差信号が一定
時間に亘って第２閾値を超えるときに初めて、ステップ
モータ１を停止させるので、無用のモータ停止が避けら
れて、オイルミスト警報装置の稼動率が向上する。更
に、ミスト警報を、上記差信号が一定時間に亘って夫々
第１,第２閾値を超えるときに、夫々中,高ミスト濃度の
警報(二段アラーム)を発するので、瞬時に消失しない
中,高濃度ミストをノイズ等の悪影響を避けて確実に検
出でき、一層正確で詳細なミスト警報を出せるという利
点がある。また、上記実施例では、図２から判るよう
に、光電管５５,ステップモータ１,フォトセンサ３,Ｃ
ＰＵ６および電磁開閉弁４に２４Ｖの直流電源が供給さ
れるので、100〜200Ｖの交流電源を用いていた従来例と
異なり、ブラックアウト時でも電源を確保でき、船舶の
ディーゼル機関にも好適である。さらに、ＣＰＵ６を含
む制御系統をプリント基板化し、ＣＰＵ６によるステッ
プモータ１のプログラム制御で直接弁体５３を回転駆動
しているので、交流モータとゼネバ歯車機構を介して弁
体を間欠回転駆動していた従来例に比して、警報装置を
簡素化,コンパクト化でき、装置の故障率を低減し、装
置の信頼性を大幅に向上することができる。

【００２５】上記オイルミスト警報装置の故障検知動作
について、図４のフローチャートを参照しつつ次に述べ
る。装置の運転が開始されると、ＣＰＵ６は、ステップ
Ｓ１以下のロータリバルブの故障検出と、ステップＳ７
以下のその他の故障検出の処理を始める。まず、ＣＰＵ
６は、ステップＳ２で、弁体５３の原点センサであるフ
ォトセンサ３からの検出信号(Ｈ)の有無を判断し、無い
場合は、ステップＳ３で２０秒タイマの計時を始め、２
０秒以内に検出信号が有った場合は、ステップＳ２から
ステップＳ６に進んでタイマをクリアする。一方、２０
秒以内に検出信号が無い場合は、ステップＳ５に進ん
で、弁体５３が正常に回転していないとして、出力リレ
ー１０を介して故障用のアラームランプ１３を点灯させ
ると共に、第１トラブルが生じたとしてミストインジケ
ータ９の最下の発光ダイオードを点灯させて、ロータリ
バルブ故障の警報を発する。操作者は、この警報によ
り、ロータリバルブ５１やステップモータ１を分解し、
故障箇所を修理することができる。つぎに、ＣＰＵ６
は、ステップＳ８で、既述の光電管のフォトセル出力の
自動零点調整の時期か否かを判断し、自動零点調整時期
だと判断すれば、光電管５５内に新鮮空気が流れている
ので、ステップＳ９に進んで、フォトセル５７のノンミ
スト時出力信号が、第１下限値（１Ｖ)以下かどうかを
判断し、以下と判断すると、ステップＳ１０で、出力リ
レー１０を介してアラームランプ１３を点灯させ、ミス
トインジケータ９の下から２番目の発光ダイオードを点
灯させて、光電管性能低下の警報を発する。操作者は、
この警報により、光電管内のレンズ６１を清掃したり、
光源たる発光ダイオード５を取り替えたりすることがで
きる。

【００２６】一方、ステップＳ８で自動零点調整時期で
ないと判断すると、ミスト濃度計測時であるので、ステ
ップＳ１１に進んで、フォトセル５７のミスト検出時出
力信号が、第２下限値(0.3Ｖ)以下かどうかを判断し、
以下と判断すると、ステップＳ１２で、同様にアラーム
ランプ１３およびミストインジケータ９の下から３番目
の発光ダイオードを点灯させて、フォトセル故障の警報
を発する。操作者は、この警報により、フォトセル５７
の取り替えをすることができる。ステップＳ１１で第２
下限値を超えると判断すると、フォトセルに問題はない
から、ステップＳ１３に進んで、ＩＣアンプ１９の出力
信号が第３下限値（1.5Ｖ)以下かどうかを判断し、以下
なら、ステップＳ１４で、アラームランプ１３とミスト
インジケータ９の下から５番目の発光ダイオードを点灯
させて、増幅器故障の警報を発する。操作者は、この警
報により、ＩＣアンプ１９を取り替えることができる。
ステップＳ１３で第３下限値を超えるなら、ステップＳ
１５に飛んで、出力リレー１０のＢ接点に出力される電
源電圧を計測し、この計測値が下限電圧(１２Ｖ)以下か
どうかを判断し、以下なら、ステップＳ１６で、アラー
ムランプ１３とミストインジケータ９の下から４番目の
発光ダイオードを点灯させて、電源電圧低下の警報を発
する。操作者は、この警報により、ヒューズ１６や電源
スイッチ１７の状態を点検することができる。

【００２７】このように、上記実施例では、ロータリバ
ルブ５１やフォトセル５７の故障,光電管５５の性能低
下に加えて、電源電圧の低下や増幅器の故障というオイ
ルミスト警報装置の故障情報が、明確に操作者に知らさ
れるから、点検や修理を要する故障箇所が直ちに判り、
適切な処置を迅速に取れるので、装置のメインテナンス
が極めて容易になるとともに、装置の信頼性を大幅に向
上することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
のオイルミスト警報装置は、機関の各クランク室に接続
されうる所定数の入口ポートを出口ポートに順次切り換
え連通するロータリバルブの弁体を回転駆動するステッ
プモータと、一端,他端に光源,受光素子をもち、各クラ
ンク室のオイルミストがブロワによって上記出口ポート
から内部に導かれる光電管と、上記弁体の回転角原点を
検出する原点センサと、原点センサからの検出信号が所
定時間の間にないときに、ロータリバルブ故障の警報を
発する一方、光電管内がノンミスト状態のときの受光素
子の出力であるノンミスト時出力信号と,弁体がクラン
ク室に通じる入口ポートの位置で停止しているときの受
光素子の出力であるミスト検出時出力信号との差信号
が、所定値以上になったときに、ステップモータをその
位置で停止させ、かつミスト警報を発する制御部と、上
記ノンミスト時出力信号が、ミストによる光電管内の許
容汚れに対応する第１下限値以下になったときに、光電
管性能低下の警報を発する一方、上記ミスト検出時出力
信号が、高ミスト濃度に対応する出力信号および上記第
１下限値よりも小さい第２下限値以下になったときに、
受光素子故障の警報を発する故障検知部を備えているの
で、ゼネバ歯車機構を介する弁体の間欠駆動の場合に比
して、１回転の周期の短縮でミスト異常発見の確率を高
めることができ、操作者にミスト異常とそのクランク室
番号を知しめることができるとともに、操作者が、光電
管性能の低下やロータリバルブおよび受光素子の故障の
情報を的確に知りうるから、適切な点検,修理を迅速に
行なえ、装置のメインテナンスが容易になり、装置の信
頼性が大幅に向上する。

【００２９】請求項２のオイルミスト警報装置は、受光
素子と制御部との間に増幅器が介設され、一定電圧の直
流電源によって給電されるとともに、故障検知部が、直
流電源の電圧が上記一定電圧よりも低い下限電圧以下に
なったときに、電源電圧低下の警報を発し、上記増幅器
の出力信号が高ミスト濃度に対応する出力信号よりも小
さい第３下限値以下になったときに、増幅器故障の警報
を発するようになっているので、操作者は、上述の故障
情報に加えて、電源電圧の低下および増幅器の故障とい
う情報も知りうるから、装置のメインテナンスが一層容
易になり、装置の信頼性も一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のオイルミスト警報装置の一実施例を
示す構成図である。

【図２】 上記実施例の制御系統を示すブロック図であ
る。

【図３】 上記実施例の動作の流れを示すフローチャー
である。

【図４】 上記実施例の故障検出動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図５】 従来のオイルミスト警報装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

１…ステップモータ、２…ロッド、３…フォトセンサ、
４…電磁開閉弁、５…発光ダイオード、６…ＣＰＵ、７
…ポート設定スイッチ、９…ミストインジケータ、１３
…故障用のアラームランプ、１４…中ミスト濃度用のア
ラームランプ、１５…高ミスト濃度用のアラームラン
プ、５１…ロータリバルブ、５２…ケーシング、５３…
弁体、５４…出口ポート、５５…光電管、５５a…入口
孔、５５b…出口孔、５７…フォトセル、５８…ブロ
ワ、６１…レンズ、Ｐ…入口ポート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングに設けられ、機関の各クラン
   ク室に接続されうる所定数の入口ポートを、回転駆動さ
   れる弁体内の通路を介して上記ケーシングの出口ポート
   に順次切り換え連通するロータリバルブと、一端に光源
   を、他端に受光素子を有し、入口孔に上記ロータリバル
   ブの出口ポートが、出口孔にブロワが夫々接続される光
   電管を備えて、光電管内を流れる各クランク室のオイル
   ミストの濃度を検出して警報を発するオイルミスト警報
   装置において、 上記ロータリバルブの弁体を回転駆動するステップモー
   タと、 上記弁体の回転角原点を検出する原点センサと、 上記原点センサからの検出信号が所定時間の間にないと
   きに、ロータリバルブ故障の警報を発する一方、上記光
   電管内がノンミスト状態のときの受光素子の出力である
   ノンミスト時出力信号と,弁体がクランク室に通じる入
   口ポートの位置で停止しているときの受光素子の出力で
   あるミスト検出時出力信号との差信号が、所定値以上に
   なったときに、上記ステップモータをその位置で停止さ
   せ、かつミスト警報を発する制御部と、 上記ノンミスト時出力信号が、ミストによる光電管内の
   許容汚れに対応する第１下限値以下になったときに、光
   電管性能低下の警報を発する一方、上記ミスト検出時出
   力信号が、高ミスト濃度に対応する出力信号および上記
   第１下限値よりも小さい第２下限値以下になったとき
   に、受光素子故障の警報を発する故障検知部を備えたこ
   とを特徴とするオイルミスト警報装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のオイルミスト警報装置
   に、電力を供給する一定電圧の直流電源と、上記受光素
   子と制御部との間に介設された増幅器をさらに備え、上
   記故障検知部は、上記直流電源の電圧が上記一定電圧よ
   りも低い下限電圧以下になったときに、電源電圧低下の
   警報を発し、上記増幅器の出力信号が高ミスト濃度に対
   応する出力信号よりも小さい第３下限値以下になったと
   きに、増幅器故障の警報を発するようになっているオイ
   ルミスト警報装置。