JPH1078409A - 流体センサ - Google Patents
流体センサInfo
- Publication number
- JPH1078409A JPH1078409A JP23315296A JP23315296A JPH1078409A JP H1078409 A JPH1078409 A JP H1078409A JP 23315296 A JP23315296 A JP 23315296A JP 23315296 A JP23315296 A JP 23315296A JP H1078409 A JPH1078409 A JP H1078409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- concentration
- wear powder
- magnetic
- bridge circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】鉄系摩耗粉の含有濃度が微量から高濃度まで精
度よく測定でき、しかも連続的に繰り返し測定が可能な
流体センサを提供する。 【解決手段】複数の磁気抵抗素子Ａ，Ｂによりハーフブ
リッジ回路１４を形成し、このハーフブリッジ回路１４
を構成する一方の磁気抵抗素子Ｂを強磁性微粒子を含む
流体が流されるチューブ１１に近接して設け、かつこの
磁気抵抗素子Ｂ並びにチューブ１１の近傍に位置して磁
石１２を備える。
度よく測定でき、しかも連続的に繰り返し測定が可能な
流体センサを提供する。 【解決手段】複数の磁気抵抗素子Ａ，Ｂによりハーフブ
リッジ回路１４を形成し、このハーフブリッジ回路１４
を構成する一方の磁気抵抗素子Ｂを強磁性微粒子を含む
流体が流されるチューブ１１に近接して設け、かつこの
磁気抵抗素子Ｂ並びにチューブ１１の近傍に位置して磁
石１２を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば油中の鉄系摩
耗粉などの含有濃度を測定するための流体センサに関す
る。
耗粉などの含有濃度を測定するための流体センサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】流体機器の作動油や潤滑油などには、摺
動部分の摩耗に伴い鉄系摩耗粉が混在していく。これら
摩耗粉などの含有濃度を測定するためのセンサとして、
従来、図４、図５に示すようなものが知られている。
動部分の摩耗に伴い鉄系摩耗粉が混在していく。これら
摩耗粉などの含有濃度を測定するためのセンサとして、
従来、図４、図５に示すようなものが知られている。
【０００３】図４は透明のガラスできたチューブ１の内
部に測定したい油を流し、ガラスチューブ１の一部に近
接して磁石２を配置し、磁石２によって油中に含有され
る鉄系摩耗粉を捕集し、この部分に光線を当て、その光
りの透過度あるいは反射度を測定することにより、油中
の摩耗粉の含有濃度を測定する。吸着された摩耗粉によ
り光りの透過度、あるいは反射率が変化し、この受光量
の変化により、油中に含まれる摩耗粉の濃度が測定でき
る。
部に測定したい油を流し、ガラスチューブ１の一部に近
接して磁石２を配置し、磁石２によって油中に含有され
る鉄系摩耗粉を捕集し、この部分に光線を当て、その光
りの透過度あるいは反射度を測定することにより、油中
の摩耗粉の含有濃度を測定する。吸着された摩耗粉によ
り光りの透過度、あるいは反射率が変化し、この受光量
の変化により、油中に含まれる摩耗粉の濃度が測定でき
る。
【０００４】また、図５は油中に直接的に光学的機能を
もつ浸漬センサ３を浸漬し、その光学センサ間の光りの
透過度ないしは電極間の電気伝導度により、油中に含ま
れる鉄系摩耗粉の濃度を測定する。
もつ浸漬センサ３を浸漬し、その光学センサ間の光りの
透過度ないしは電極間の電気伝導度により、油中に含ま
れる鉄系摩耗粉の濃度を測定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図４のセン
サにあっては、ガラスチューブ１の内壁面が吸着された
摩耗粉によりいったん覆われてしまうと、それ以上は摩
耗粉が増えても受光量が変化しなくなり、摩耗粉の濃度
を測定できるダイナミックレンジ（測定範囲）が狭く、
特に高濃度の摩耗粉を含有する場合には、測定精度が不
正確、不安定になりやすい。また、受光量の変化により
摩耗粉の濃度を検出するため、含有される摩耗粉が微量
のときは検出が難しく、検出可能となるまでに長時間に
わたり油を循環させる必要がある。さらに、いったん摩
耗粉を吸着したガラスチューブ１は、磁石２を外しても
汚れた状態にあるため、そのまま繰り返し測定を続ける
ことはできない。
サにあっては、ガラスチューブ１の内壁面が吸着された
摩耗粉によりいったん覆われてしまうと、それ以上は摩
耗粉が増えても受光量が変化しなくなり、摩耗粉の濃度
を測定できるダイナミックレンジ（測定範囲）が狭く、
特に高濃度の摩耗粉を含有する場合には、測定精度が不
正確、不安定になりやすい。また、受光量の変化により
摩耗粉の濃度を検出するため、含有される摩耗粉が微量
のときは検出が難しく、検出可能となるまでに長時間に
わたり油を循環させる必要がある。さらに、いったん摩
耗粉を吸着したガラスチューブ１は、磁石２を外しても
汚れた状態にあるため、そのまま繰り返し測定を続ける
ことはできない。
【０００６】これに対して図５のセンサでは、測定した
い油を濃縮せずに直接的に光の透過度、電気伝導度によ
り検出するため、油が高濃度に汚染されている状態でな
いと、正確に濃度測定することができず、とくに低濃度
の測定精度が不正確となる問題がある。
い油を濃縮せずに直接的に光の透過度、電気伝導度によ
り検出するため、油が高濃度に汚染されている状態でな
いと、正確に濃度測定することができず、とくに低濃度
の測定精度が不正確となる問題がある。
【０００７】本発明は、摩耗粉の含有濃度が微量から高
濃度まで、精度よく測定することができ、しかも連続的
に繰り返し測定が可能な流体センサを提供することを目
的とする。
濃度まで、精度よく測定することができ、しかも連続的
に繰り返し測定が可能な流体センサを提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数の磁
気抵抗素子によりハーフブリッジ回路を形成し、このハ
ーフブリッジ回路を構成する一方の磁気抵抗素子を強磁
性微粒子を含む流体が流されるチューブに近接して設
け、かつこの磁気抵抗素子並びにチューブの近傍に位置
して磁石を備える。
気抵抗素子によりハーフブリッジ回路を形成し、このハ
ーフブリッジ回路を構成する一方の磁気抵抗素子を強磁
性微粒子を含む流体が流されるチューブに近接して設
け、かつこの磁気抵抗素子並びにチューブの近傍に位置
して磁石を備える。
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、前記
磁石が電磁石である。
磁石が電磁石である。
【００１０】
【発明の作用・効果】第１の発明において、チューブを
流れる流体に含まれる強磁性微粒子は、磁石のある位置
までくるとチューブ内壁面に吸着、保持され、このと
き、ハーフブリッジ回路を構成する一方の磁気抵抗素子
は、この保持された強磁性微粒子の存在により、この磁
気抵抗素子を通る磁力の強さが変化し、抵抗値が増大す
る。このため、チューブを流れる流体に含有される強磁
性微粒子の濃度に応じてハーフブリッジ回路の出力電圧
が変化し、その濃度を正確に測定することができる。
流れる流体に含まれる強磁性微粒子は、磁石のある位置
までくるとチューブ内壁面に吸着、保持され、このと
き、ハーフブリッジ回路を構成する一方の磁気抵抗素子
は、この保持された強磁性微粒子の存在により、この磁
気抵抗素子を通る磁力の強さが変化し、抵抗値が増大す
る。このため、チューブを流れる流体に含有される強磁
性微粒子の濃度に応じてハーフブリッジ回路の出力電圧
が変化し、その濃度を正確に測定することができる。
【００１１】第２の発明では、測定が終了したら電磁石
の通電を切ることにより、チューブの内壁面に吸着、保
持された強磁性微粒子が流され、洗浄されるので、次の
測定時にもそのままチューブを交換などせずに用いるこ
とができる。
の通電を切ることにより、チューブの内壁面に吸着、保
持された強磁性微粒子が流され、洗浄されるので、次の
測定時にもそのままチューブを交換などせずに用いるこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図３において、１１は測定
対象である強磁性微粒子、例えば鉄系摩耗粉などで汚染
された流体、例えば多くの場合、油を循環させるための
チューブであり、このチューブ１１の一部には、これと
近接して磁石（永久磁石）１２を設け、この磁石１２と
チューブ１１との間に磁気センサ１３を配置する。磁石
１２はチューブ１１を流れる油中の摩耗粉を吸着すると
共に、磁気センサ１３に対してバイアス磁界をかける。
対象である強磁性微粒子、例えば鉄系摩耗粉などで汚染
された流体、例えば多くの場合、油を循環させるための
チューブであり、このチューブ１１の一部には、これと
近接して磁石（永久磁石）１２を設け、この磁石１２と
チューブ１１との間に磁気センサ１３を配置する。磁石
１２はチューブ１１を流れる油中の摩耗粉を吸着すると
共に、磁気センサ１３に対してバイアス磁界をかける。
【００１３】磁気センサ１３は２つの磁気抵抗素子Ａと
Ｂをハーフブリッジ回路１４を構成するように接続した
もので、一方の磁気抵抗素子Ｂをチューブ１１に近接し
て配置し、他方の磁気抵抗素子Ａはチューブ１１から離
して設ける。
Ｂをハーフブリッジ回路１４を構成するように接続した
もので、一方の磁気抵抗素子Ｂをチューブ１１に近接し
て配置し、他方の磁気抵抗素子Ａはチューブ１１から離
して設ける。
【００１４】磁気センサ１３には、磁気抵抗素子ＡとＢ
の両方端子１５と１６の間に所定の電圧を印加し、その
中間の端子１７より出力を取り出す。
の両方端子１５と１６の間に所定の電圧を印加し、その
中間の端子１７より出力を取り出す。
【００１５】以上のように構成され、次に作用を説明す
る。
る。
【００１６】チューブ１１を流れる油中に含まれる鉄系
の摩耗粉は、磁石１２の付近を通過するときに吸着さ
れ、チューブ１１の内壁面に保持される。この保持量は
油中に含有される摩耗粉の濃度に比例する。ハーフブリ
ッジ回路１４として構成される磁気センサ１３は、一方
の磁気抵抗素子Ｂの近傍に強磁性体である鉄系摩耗粉が
存在することで、この磁気抵抗素子Ｂを通る磁力の強さ
が変わり、その抵抗値が大きくなる。磁気抵抗素子Ｂの
抵抗値が変化すると、その出力端子１７の電圧がこれに
対応して変化する。
の摩耗粉は、磁石１２の付近を通過するときに吸着さ
れ、チューブ１１の内壁面に保持される。この保持量は
油中に含有される摩耗粉の濃度に比例する。ハーフブリ
ッジ回路１４として構成される磁気センサ１３は、一方
の磁気抵抗素子Ｂの近傍に強磁性体である鉄系摩耗粉が
存在することで、この磁気抵抗素子Ｂを通る磁力の強さ
が変わり、その抵抗値が大きくなる。磁気抵抗素子Ｂの
抵抗値が変化すると、その出力端子１７の電圧がこれに
対応して変化する。
【００１７】このため、チューブ１１を通る油中に含ま
れる摩耗粉の濃度に応じて、ハーフブリッジ回路１４を
構成する磁気センサ１３の出力電圧が変化し、摩耗粉の
含有濃度を測定することができる。この場合、光り透過
度を測定するのと異なり、摩耗粉の濃度が微量のときで
も、バイアス磁界をかけてのハーフブリッジ回路１４に
より、高感度で検出でき、また高濃度のときでもサチレ
ートすることなく、濃度に応じて精度よく測定すること
が可能となる。
れる摩耗粉の濃度に応じて、ハーフブリッジ回路１４を
構成する磁気センサ１３の出力電圧が変化し、摩耗粉の
含有濃度を測定することができる。この場合、光り透過
度を測定するのと異なり、摩耗粉の濃度が微量のときで
も、バイアス磁界をかけてのハーフブリッジ回路１４に
より、高感度で検出でき、また高濃度のときでもサチレ
ートすることなく、濃度に応じて精度よく測定すること
が可能となる。
【００１８】また、磁気センサ１３はハーフブリッジ回
路１４で構成されているため、例えば湿度の変化などに
よる外乱の影響を受けることなく、常に精度よく摩耗粉
濃度を測定できる。
路１４で構成されているため、例えば湿度の変化などに
よる外乱の影響を受けることなく、常に精度よく摩耗粉
濃度を測定できる。
【００１９】さらに、磁気抵抗素子Ｂによるチューブ１
１の測定区間は小さい範囲で済み、このため測定区域を
わずかにずらすことにより、チューブ１１を交換したり
洗浄することなく、次の測定を実施できる。また、チュ
ーブ１１は磁性体でなければよく、しかもその種類を問
わないため、安価なものを用いれば、測定毎に交換して
も低コストに抑さえることができる。
１の測定区間は小さい範囲で済み、このため測定区域を
わずかにずらすことにより、チューブ１１を交換したり
洗浄することなく、次の測定を実施できる。また、チュ
ーブ１１は磁性体でなければよく、しかもその種類を問
わないため、安価なものを用いれば、測定毎に交換して
も低コストに抑さえることができる。
【００２０】摩耗粉の吸着及びバイアス磁界をかけるた
めの磁石１２は、永久磁石を用いる代わりに電磁石を用
い、１回の測定が終了するたびに電磁石への通電を切る
ことで、チューブ１１の一部に吸着、保持していた摩耗
粉が押し流され、洗浄されるので、このようにすればチ
ューブ１１の測定位置を変えたり、チューブ１１を交換
しなくてもよくなる。
めの磁石１２は、永久磁石を用いる代わりに電磁石を用
い、１回の測定が終了するたびに電磁石への通電を切る
ことで、チューブ１１の一部に吸着、保持していた摩耗
粉が押し流され、洗浄されるので、このようにすればチ
ューブ１１の測定位置を変えたり、チューブ１１を交換
しなくてもよくなる。
【００２１】なお、チューブ１１には、例えば定量ポン
プにより定量づつ分析する油を送り込むが、作動油のタ
ンクへの戻り回路にわずかな絞りを設け、その圧力でチ
ューブ１１に送り込むようにしてもよい。
プにより定量づつ分析する油を送り込むが、作動油のタ
ンクへの戻り回路にわずかな絞りを設け、その圧力でチ
ューブ１１に送り込むようにしてもよい。
【図１】本発明の実施形態を概略的に示す平面図であ
る。
る。
【図２】同じくその側面図である。
【図３】同じく磁気センサの回路図である。
【図４】従来例の概略構成図である。
【図５】他の従来例の概略構成図である。
１１ チューブ １２ 磁石 １３ 磁気センサ １４ ハーフブリッジ回路 １５，１６，１７ 端子 Ａ 磁気抵抗素子 Ｂ 磁気抵抗素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楽満 彰一 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 楽満 まどか 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】複数の磁気抵抗素子によりハーフブリッジ
回路を形成し、このハーフブリッジ回路を構成する一方
の磁気抵抗素子を強磁性微粒子を含む流体が流されるチ
ューブに近接して設け、かつこの磁気抵抗素子並びにチ
ューブの近傍に位置して磁石を備えることを特徴とする
流体センサ。 - 【請求項２】前記磁石が電磁石である請求項１に記載の
流体センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23315296A JPH1078409A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 流体センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23315296A JPH1078409A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 流体センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078409A true JPH1078409A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16950540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23315296A Pending JPH1078409A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 流体センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1078409A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003524781A (ja) * | 2000-02-04 | 2003-08-19 | アメリカ合衆国 | 磁性粒子用高性能磁気センサ |
| JP2005148049A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-06-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ内の異物検出方法及びその装置並びにタイヤ検査装置、タイヤ成形機、タイヤユニフォーミティーマシン |
| JP2007248400A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Railway Technical Res Inst | 液体酸素検知装置 |
| JP2007256024A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Fujifilm Corp | 標的化合物の検出方法 |
| WO2011077603A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 株式会社Ihi | 粒子の濃度検出方法およびその装置 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23315296A patent/JPH1078409A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003524781A (ja) * | 2000-02-04 | 2003-08-19 | アメリカ合衆国 | 磁性粒子用高性能磁気センサ |
| JP2005148049A (ja) * | 2003-10-23 | 2005-06-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ内の異物検出方法及びその装置並びにタイヤ検査装置、タイヤ成形機、タイヤユニフォーミティーマシン |
| JP2007248400A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Railway Technical Res Inst | 液体酸素検知装置 |
| JP2007256024A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Fujifilm Corp | 標的化合物の検出方法 |
| US8247241B2 (en) | 2006-03-22 | 2012-08-21 | Fujifilm Corporation | Method for detecting target compound |
| WO2011077603A1 (ja) * | 2009-12-24 | 2011-06-30 | 株式会社Ihi | 粒子の濃度検出方法およびその装置 |
| JP2011133292A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Ihi Corp | 粒子の濃度検出方法およびその装置 |
| KR101369826B1 (ko) * | 2009-12-24 | 2014-03-06 | 가부시키가이샤 디젤 유나이티드 | 입자의 농도 검출 방법 및 그 장치 |
| US8816674B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-08-26 | Ihi Corporation | Method for detecting concentration of particles and device therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040409 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040720 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |