特許 7575591 監視診断装置、監視診断システムおよび監視診断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】監視診断装置、監視診断システムおよび監視診断方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/30 20060101AFI20241022BHJP

【ＦＩ】

G01N33/30

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023524067

(86)(22)【出願日】2022-03-31

(86)【国際出願番号】 JP2022016545

(87)【国際公開番号】W WO2022249755

(87)【国際公開日】2022-12-01

【審査請求日】2023-11-07

(31)【優先権主張番号】P 2021089204

(32)【優先日】2021-05-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000146180

【氏名又は名称】株式会社ＭＯＲＥＳＣＯ

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(74)【代理人】

【識別番号】100158861

【弁理士】

【氏名又は名称】南部 史

(74)【代理人】

【識別番号】100194674

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 覚史

(72)【発明者】

【氏名】楠本 一樹

【審査官】白形 優依

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１０５６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８６１３９４８（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６７１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９６２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２９２５１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１５－５０６２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６２２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－１８０７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０９６５４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３３／００ － ３３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動機械内を循環する水溶性潤滑油の性状を監視し、前記水溶性潤滑油の性状を診断する監視診断装置であって、
前記監視診断装置を制御する第１制御部と、
前記作動機械内を循環する前記水溶性潤滑油の性状を検知する検知部と、を備え、
前記第１制御部は、
前記検知部により検知された検知データを取得する検知データ取得部と、
前記検知データ取得部により取得された前記検知データに基づいて、前記水溶性潤滑油の性状を診断する診断部と、を備え、
前記検知部は、前記水溶性潤滑油の含水率、前記水溶性潤滑油の粘度、前記水溶性潤滑油の密度および前記水溶性潤滑油の温度を検知し、前記粘度、前記密度および前記温度を用いて所定の温度での動粘度を算出し、
前記診断部は、前記検知部により検知された含水率と、前記所定の温度での動粘度と、予め保存している適正含水率と前記所定の温度の動粘度との基準相関関係に基づいて、前記水溶性潤滑油を適正含水率にした場合の前記所定の温度での仮想動粘度を推定し、前記水溶性潤滑油の劣化度合いを判断する、監視診断装置。

【請求項2】

前記検知部は、前記水溶性潤滑油の含水率、前記水溶性潤滑油の温度、前記水溶性潤滑油の密度、前記水溶性潤滑油の粘度、前記水溶性潤滑油の水素イオン濃度、前記水溶性潤滑油の清浄度および前記水溶性潤滑油の外観のうちの少なくともいずれか１つを検知する、請求項１に記載の監視診断装置。

【請求項3】

前記検知部は、前記水溶性潤滑油の屈折率を検知し、検知した前記水溶性潤滑油の屈折率に基づいて前記水溶性潤滑油の含水率を導出することにより前記水溶性潤滑油の含水率を検知する、請求項１または請求項２に記載の監視診断装置。

【請求項4】

前記検知部は、前記水溶性潤滑油の粘度、前記水溶性潤滑油の密度および前記水溶性潤滑油の温度を検知し、所定の温度における前記水溶性潤滑油の動粘度を導出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視診断装置。

【請求項5】

前記診断部は、前記検知データが所定の数値の範囲外であるか否かを判断し、
前記第１制御部は、前記診断部により前記所定の数値の範囲外であると判断されれば、警告を報知する警告報知部をさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の監視診断装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の監視診断装置を含む監視診断システムであって、
前記診断部による診断結果である診断データおよび／または前記検知データを蓄積するデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部により蓄積された前記診断データおよび／または前記検知データを、次回の前記診断部による診断に反映させるよう制御する第２制御部と、を含み、
前記診断部は、前記データ蓄積部により蓄積された前記診断データおよび／または前記検知データに基づいて前記水溶性潤滑油の性状を診断する、監視診断システム。

【請求項7】

水を貯留する水貯留部および前記水溶性潤滑油を構成する薬液を貯留する薬液貯留部のうちの少なくともいずれか一方を含み、
前記第１制御部は、前記診断部による診断結果に応じて、前記水貯留部および前記薬液貯留部のうちの少なくともいずれか一方から前記水溶性潤滑油に前記水および前記薬液のうちの少なくともいずれか一方を供給するよう制御する供給制御部を含む、請求項６に記載の監視診断システム。

【請求項8】

前記供給制御部は、前記診断部により推定された仮想動粘度に基づき、前記水溶性潤滑油に添加する前記水および前記薬液のうちの少なくともいずれか一方の供給量を決定する、請求項７に記載の監視診断システム。

【請求項9】

作動機械内を循環する水溶性潤滑油の性状を監視し、前記水溶性潤滑油の性状を診断する監視診断方法であって、
前記作動機械内を循環する前記水溶性潤滑油の性状を検知する工程と、
前記水溶性潤滑油の性状を検知する工程の後に、検知された前記水溶性潤滑油の性状の検知データを取得する工程と、
前記検知データを取得する工程の後に、取得された前記検知データに基づいて、前記水溶性潤滑油の性状を診断する工程と、を備え、
前記検知する工程は、前記水溶性潤滑油の含水率、前記水溶性潤滑油の粘度、前記水溶性潤滑油の密度および前記水溶性潤滑油の温度を検知し、前記粘度、前記密度および前記温度を用いて所定の温度での動粘度を算出し、
前記診断する工程は、前記検知する工程により検知された含水率と、前記所定の温度での動粘度と、予め保存している適正含水率と前記所定の温度の動粘度との基準相関関係に基づいて、前記水溶性潤滑油を適正含水率にした場合の前記所定の温度での仮想動粘度を推定し、前記水溶性潤滑油の劣化度合いを判断する、監視診断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、監視診断装置、監視診断システムおよび監視診断方法に関するものである。本出願は、２０２１年５月２７日出願の日本出願第２０２１－８９２０４号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

【背景技術】

【0002】

作業機械のオイルの性状を診断するシステムが開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１１３８１９号公報

【文献】ＷＯ２０１９／０２１５０２

【文献】特開平２－１４５９６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作動油として、水・グリコール系の作動油に代表される含水系作動油（水溶性潤滑油）を使用される場合がある。このような水溶性潤滑油は、水分を含有していることから鉱油系の作動油と成分が大きく異なっている。油圧機器の安定稼働のために水溶性潤滑油についても、劣化の度合いや寿命等を適切に把握し、効率的なメンテナンスすることが求められる。すなわち、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視して水溶性潤滑油の性状を診断することが求められる。上記特許文献１、特許文献２および特許文献３に開示の技術では、鉱油系の作動油を対象としていることもあり、水溶性潤滑油に対して適用することが困難である。

【0005】

そこで、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視して水溶性潤滑油の性状を診断することができる監視診断装置を提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に従った監視診断装置は、作動機械内を循環する水溶性潤滑油の性状を監視し、水溶性潤滑油の性状を診断する。監視診断装置は、監視診断装置を制御する第１制御部と、作動機械内を循環する水溶性潤滑油の性状を検知する検知部と、を備える。第１制御部は、検知部により検知された検知データを取得する検知データ取得部と、検知データ取得部により取得された検知データに基づいて、水溶性潤滑油の性状を診断する診断部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

上記監視診断装置によれば、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視して水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態である実施の形態１における監視診断装置を含む監視診断システムを概略的に示す模式図である。

【図2】図２は、図１に示す実施の形態１における監視診断装置に含まれる第１制御部の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、監視診断システムの一部を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施の形態１における監視診断装置を含む監視診断システムを用いて水溶性潤滑油の監視および診断を行う際の監視診断方法の代表的な工程を示すフローチャートである。

【図5】図５は、診断する工程に含まれる代表的な工程の一例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、含水率と経過時間との関係の一例を示すグラフである。

【図7】図７は、４０℃動粘度と経過時間との関係の一例を示すグラフである。

【図8】図８は、監視診断装置の診断結果を表示するディスプレイにおける表示画面の一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［実施形態の概要］本発明に係る監視診断装置は、作動機械内を循環する水溶性潤滑油の性状を監視し、水溶性潤滑油の性状を診断する。監視診断装置は、監視診断装置を制御する第１制御部と、作動機械内を循環する水溶性潤滑油の性状を検知する検知部と、を備える。第１制御部は、検知部により検知された検知データを取得する検知データ取得部と、検知データ取得部により取得された検知データに基づいて、水溶性潤滑油の性状を診断する診断部と、を備える。

【0010】

本発明に係る監視診断装置によると、水溶性潤滑油を用いる作動機械において、検知部により水溶性潤滑油の性状を検知し、診断部により水溶性潤滑油の性状を診断することとしている。そうすると、メンテナンスや長期的な管理の観点から、人の手による水溶性潤滑油の定期的なサンプリングや分析の必要性を低くすることができる。したがって、上記監視診断装置によれば、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視して水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0011】

上記監視診断装置において、検知部は、水溶性潤滑油の含水率、水溶性潤滑油の温度、水溶性潤滑油の密度、水溶性潤滑油の粘度、水溶性潤滑油の水素イオン濃度、水溶性潤滑油の清浄度および水溶性潤滑油の外観のうちの少なくともいずれか１つを検知してもよい。このようにすることにより、上記パラメータを検知して水溶性潤滑油の性状をチェックすることができ、よりきめ細かく総合的に水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0012】

上記監視診断装置において、検知部は、含水率を検知してもよい。含水率の測定方式に制限はないが、水溶性潤滑油の屈折率を検知し、検知した水溶性潤滑油の屈折率に基づいて水溶性潤滑油の含水率を導出することにより水溶性潤滑油の含水率を検知してもよい。このようにすることにより、水溶性潤滑油において重要なパラメータである水溶性潤滑油の含水率について、より的確にかつ簡易に検知することができる。したがって、より効率的な水溶性潤滑油の性状の監視および診断を行うことができる。

【0013】

上記監視診断装置において、検知部は、水溶性潤滑油の粘度、水溶性潤滑油の密度および水溶性潤滑油の温度を検知し、所定の温度における水溶性潤滑油の動粘度を導出してもよい。このようにすることにより、所定の温度における水溶性潤滑油の動粘度を適切に導出することができる。

【0014】

上記監視診断装置において、検知部は、水溶性潤滑油の含水率、水溶性潤滑油の粘度、水溶性潤滑油の密度および水溶性潤滑油の温度を検知し、粘度、密度および温度を用いて所定の温度での動粘度を算出してもよい。診断部は、検知部により検知された含水率と、所定の温度での動粘度と、予め保存している適正含水率と所定の温度の動粘度との基準相関関係に基づいて、水溶性潤滑油を適正含水率にした場合の所定の温度での仮想動粘度を推定し、水溶性潤滑油の劣化度合いを判断してもよい。このようにすることにより、水溶性潤滑油の劣化度合いを適切に判断することができる。

【0015】

上記監視診断装置において、診断部は、検知データが所定の数値の範囲外であるか否かを判断してもよい。第１制御部は、診断部により所定の数値の範囲外であると判断されれば、警告を報知する警告報知部をさらに含んでもよい。このようにすることにより、診断結果の重大な結果として警告を発する必要がある場合に、この警告を周知させやすくすることができる。この場合、画面によるアラート等の表示での警告や音声での警告、電子メール等のネットワーク経由での警告のうちの少なくともいずれか一つの警告により報知することにしてもよい。

【0016】

本発明の監視診断システムは、上記監視診断装置を含む監視診断システムであって、診断部による診断結果である診断データおよび／または検知データを蓄積するデータ蓄積部と、データ蓄積部により蓄積された診断データおよび／または検知データを、次回の診断部による診断に反映させるよう制御する第２制御部と、を含む。診断部は、データ蓄積部により蓄積された診断データおよび／または検知データに基づいて水溶性潤滑油の性状を診断する。このようにすることにより、蓄積された診断データに基づいて、より適切に診断することができる。

【0017】

上記監視診断システムにおいて、水を貯留する水貯留部および水溶性潤滑油を構成する薬液を貯留する薬液貯留部のうちの少なくともいずれか一方を含んでもよい。第１制御部は、診断部による診断結果に応じて、水貯留部および薬液貯留部のうちの少なくともいずれか一方から水溶性潤滑油に水および薬液のうちの少なくともいずれか一方を供給するよう制御する供給制御部を含んでもよい。このようにすることにより、水溶性潤滑油の性状の一つである水溶性潤滑油の含水率等の調整について、人手を介さずに行うことが容易となる。したがって、よりユーザーの望む監視診断システムを提供することができる。なお、薬液は、アルカリ性の成分量の指標を示す予備アルカリ度やｐＨ、動粘度等を調整するために用いられる。予備アルカリ度は、アルカリ価とも呼ばれる。

【0018】

上記監視診断システムにおいて、供給制御部は、診断部により推定された仮想動粘度に基づき、水溶性潤滑油に添加する水および薬液のうちの少なくともいずれか一方の供給量を決定してもよい。このようにすることにより、水および薬液の少なくともいずれか一方の供給量をより適切にして供給することができる。

【0019】

上記監視診断システムにおいて、第２制御部は、第１制御部に対して蓄積された診断データおよび／または蓄積された検知データを次回の診断に反映させるよう制御してもよい。このようにすることにより、診断データおよび検知データに基づいてより正確に診断することができる。

【0020】

上記監視診断システムにおいて、第１制御部は、診断部による診断結果を表示して出力する出力制御部をさらに含んでもよい。このようにすることにより、診断結果を視覚的に出力することができる。したがって、よりユーザーに分かりやすく診断結果を伝えることができる。

【0021】

本発明に係る監視診断方法は、作動機械に用いられる水溶性潤滑油の性状を監視し、水溶性潤滑油の性状を診断する。監視診断方法は、作動機械から水溶性潤滑油を取得する工程と、水溶性潤滑油を取得する工程の後に、取得された水溶性潤滑油の性状を検知する工程と、水溶性潤滑油の性状を検知する工程の後に、検知された水溶性潤滑油の性状のデータを取得する工程と、水溶性潤滑油の性状のデータを取得する工程の後に、取得された水溶性潤滑油の性状のデータに基づいて、水溶性潤滑油の性状を診断する工程と、を備える。

【0022】

このような監視診断方法によると、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視し、総合的に水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0023】

［実施形態の具体例］次に、本発明の監視診断装置の具体的な実施の形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

【0024】

（実施の形態１）図１は、本発明の一実施の形態である実施の形態１における監視診断装置を含む監視診断システムを概略的に示す模式図である。図２は、図１に示す実施の形態１における監視診断装置に含まれる第１制御部の構成を示すブロック図である。図３は、監視診断システムの一部を示すブロック図である。図１、図２および図３を参照して、実施の形態１における監視診断装置１１は、油圧システムといった作動機械１３に用いられる水・グリコール系の作動油を含む水溶性潤滑油の性状を監視し、水溶性潤滑油の性状を診断する監視診断装置である。監視診断システム１２に含まれる監視診断装置１１は、例えば作動機械１３内に配置される。なお、図１において、監視診断システム１２については、一点鎖線で示される。なお、以下の説明では、一例として、監視診断システム１２は、監視診断装置１１、水・薬液供給ユニット１７および濾過ユニット１８から構成されているが、これらは一体として、１つの装置の中に搭載されていてもよい。また、第１制御部１５と第２制御部１９とが１ユニットとして構成されていてもよい。

【0025】

作動機械１３は、作動機械１３内を循環する水溶性潤滑油を一時的に貯留するオイルタンク１４を含む。監視診断装置１１は、オイルタンク１４内に貯留された水溶性潤滑油の性状を監視し、水溶性潤滑油の性状を診断する。

【0026】

監視診断装置１１は、監視診断装置１１自体を制御する第１制御部１５と、検知部１６と、モーター３１と、送液ポンプ３２と、フィルタ３３と、を含む。監視診断装置１１は、モーター３１により送液ポンプ３２を作動させ、オイルタンク１４から水溶性潤滑油の一部を、監視診断装置１１内に取り入れる。この場合、監視診断装置１１とオイルタンク１４とを接続する配管３４を利用して監視診断装置１１内に取り入れる。この時、フィルタ３３を通過させた水溶性潤滑油が検知用の水溶性潤滑油として用いられる。

【0027】

検知部１６は、作動機械１３内を循環する水溶性潤滑油の性状を検知する。具体的には、検知部１６は、水溶性潤滑油の含水率を導出する際に用いられるデータとして水溶性潤滑油の屈折率を検知する屈折率センサー２１と、水溶性潤滑油の粘度を検知する粘度センサー２２と、水溶性潤滑油の密度を検知する密度センサー２３と、水溶性潤滑油の温度を検知する温度センサー２４と、水溶性潤滑油の清浄度を検知する清浄度センサー２５と、水溶性潤滑油の水素イオン濃度（ｐＨ）を検知する水素イオン濃度検知センサー２６と、水溶性潤滑油の外観を検知するカメラ２７と、を含む。屈折率センサー２１、粘度センサー２２、密度センサー２３、温度センサー２４、清浄度センサー２５、水素イオン濃度検知センサー２６およびカメラ２７は、配管３４の上流側から順に配置される。監視診断装置１１は、検知部１６により、水溶性潤滑油の粘度等、水溶性潤滑油の性状を検知する。検知部１６による検知後、水溶性潤滑油は、配管３４を通って再びオイルタンク１４に戻される。清浄度センサー２５は、パーティクルカウンターであり、一例として、潤滑油に照射した光の遮蔽により粒子をカウントし、清浄度を測定する。外観は、カメラ２７で撮像した画像を基に、色調などで検知する。

【0028】

第１制御部１５は、検知データ取得部６１と、診断部６２と、供給制御部６３と、出力制御部６４と、警告報知部６５と、を含む。検知データ取得部６１は、検知部１６により検知された検知データを取得する。診断部６２は、検知データ取得部６１により取得された検知データに基づいて、水溶性潤滑油の性状を診断する。出力制御部６４は、診断部６２による診断結果を表示して出力する。警告報知部６５は、診断部６２により検知データが所定の数値の範囲外であると判断されれば、警告を報知する。

【0029】

実施の形態１における監視診断装置１１を含む監視診断システム１２は、水・薬液供給ユニット１７を含む。水・薬液供給ユニット１７は、水を貯留する水貯留部として水タンク４１と、水溶性潤滑油を構成する薬液を貯留する薬液貯留部としての薬液タンク４２と、水タンク４１とオイルタンク１４とを接続する配管４５の途中に設けられる電磁弁４３と、薬液タンク４２とオイルタンク１４とを接続する配管４６の途中に設けられる電磁弁４４と、を含む。電磁弁４３，４４は共に、第１制御部１５の制御により、開放または閉塞される。電磁弁４３を開放することにおり、配管４５を通じて、オイルタンク１４内に水を供給することができる。電磁弁４４を開放することにより、配管４６を通じて、オイルタンク１４内に薬液を供給することができる。供給制御部６３は、診断部６２による診断結果に応じて、水タンク４１および薬液タンク４２から水溶性潤滑油に水および薬液を供給するよう制御する。

【0030】

実施の形態１における監視診断装置１１を含む監視診断システム１２は、濾過ユニット１８を含む。濾過ユニット１８は、モーター５１と、送液ポンプ５２と、フィルタ５３，５４と、を含む。第１制御部１５は、モーター５１の動作を制御することができる。モーター５１を駆動させて送液ポンプ５２を作動させることにより、配管５５を通じてオイルタンク１４から水溶性潤滑油の一部を、フィルタ５３に送り込むことができる。このフィルタ５３により、オイルタンク１４から送り込まれた水溶性潤滑油を濾過して、夾雑物の除去を積極的に推進することができる。濾過された水溶性潤滑油は、フィルタ５４を通って配管５６により再びオイルタンク１４に戻される。第１制御部１５は、診断部６２による診断結果に応じて、濾過ユニット１８により、水溶性潤滑油を濾過するよう制御する。

【0031】

ここで、監視診断システム１２の構成について説明する。監視診断システム１２は、監視診断装置１１と、第２制御部１９と、データ蓄積部６６と、ディスプレイ６７と、を含む。データ蓄積部６６は、診断部６２による診断結果である診断データを蓄積する。データ蓄積部６６としては、例えばサーバー等が利用される。第２制御部１９は、データ蓄積部６６により蓄積された診断データを、次回の診断部６２による診断に反映させるよう制御する。すなわち、第２制御部１９における学習機能を用いることができる。例えば、蓄積された診断データから、含水率、ｐＨ、動粘度などの変化率や変化傾向を導出し、水溶性潤滑油の劣化度合いを予想し、交換時期などを報知するようにしてもよい。データ蓄積部６６は、複数のメモリから構成されていてもよい。例えば、第１制御部１５および第２制御部１９内に分かれて存在していてもよい。

【0032】

次に、実施の形態１における監視診断装置１１を含む監視診断システム１２を用いて、作動機械１３内を循環する水溶性潤滑油を監視し、診断する方法について説明する。

【0033】

図４は、実施の形態１における監視診断装置１１を含む監視診断システム１２を用いて水溶性潤滑油の監視および診断を行う際の監視診断方法の代表的な工程を示すフローチャートである。図４を参照して、実施の形態１における監視診断装置１１を利用した監視診断方法では、まず工程（Ｓ１）として、検知する工程が実施される。この工程（Ｓ１）では、屈折率センサー２１、粘度センサー２２、密度センサー２３、温度センサー２４、清浄度センサー２５、水素イオン濃度検知センサー２６およびカメラ２７を用いて、水溶性潤滑油の含水率、動粘度、密度、温度、清浄度、ｐＨ、外観が検知される。この場合、インライン、すなわち、作動機械１３が作動している最中に検知される。次に、工程（Ｓ２）として、検知データを取得する工程が実施される。この工程（Ｓ２）では、検知部１６に含まれる各センサーからのデータを取得する。その後、工程（Ｓ３）として、診断する工程が実施される。具体的には、以下のように診断する工程が実施される。

【0034】

図５は、診断する工程に含まれる代表的な工程の一例を示すフローチャートである。図５を参照して、まず、屈折率センサー２１等、検知部１６に含まれる全てのセンサーにより検知された検知データを取得し、補正を行う。検知データは、連続して取得してもよいし、任意の間隔（例えば、１５分間隔、１時間間隔など）で取得してもよい。含水率としては、屈折率センサー２１により検知された水溶性潤滑油の屈折率に対し、温度補正を行い、含水率が導出される。４０℃動粘度としては、絶対粘度と密度から動粘度を導出し、求めた動粘度を温度補正して４０℃動粘度を得る。すなわち、補正された含水率、動粘度、温度、清浄度、ｐＨの検知データを取得する（Ｓ１１）。なお、ここでは一例として、所定の温度として４０℃における動粘度を導出しているが、所定の温度は適宜設定すればよい。

【0035】

その後、診断部６２は、含水率が管理基準値内であるか否かを判断する（Ｓ１２）。図６は、含水率と経過時間との関係の一例を示すグラフである。図６において、横軸は経過時間（ｈ（時間））を示し、縦軸は、含水率（％）を示す。グラフ中において、含水率の管理基準の上限値と管理基準の下限値を示している。含水率の管理基準上限値および管理基準下限値はそれぞれ、使用する水溶性潤滑油の型式により設定されている値である。図６のグラフ中に示した例では、管理基準上限値は、４３（％）であり、管理基準下限値は、３７（％）である。含水率の時間による経過は、例えば、図６に示すグラフによって示される。

【0036】

含水率が管理基準値外であれば（Ｓ１２において、ＮＯ）、診断コード１のフラグを立てる（Ｓ１３）。診断コード１は、水溶性潤滑油が管理基準範囲を逸脱した場合に立てられるフラグである。この診断コード１および後述する診断コード２～５については、プログラム上で使用するコードであり、ユーザーには表示されないものである。そして、次のステップへ進む。含水率が管理基準値内であれば（Ｓ１２において、ＹＥＳ）、そのまま次のステップへ進む。

【0037】

次に、４０℃動粘度の値が管理基準値内であるか否かを判断する（Ｓ１４）。図７は、４０℃動粘度と経過時間との関係の一例を示すグラフである。図７において、横軸は経過時間（ｈ（時間））を示し、縦軸は、４０℃動粘度（ｍｍ^２／ｓ（秒））を示す。グラフ中において、４０℃動粘度の管理基準上限値と管理基準下限値を示している。４０℃動粘度の管理基準上限値および管理基準下限値はそれぞれ、使用する水溶性潤滑油の型式により設定されている値である。図７のグラフ中に示した例では、管理基準上限値は、５６（ｍｍ^２／ｓ）であり、管理基準下限値は、４６（ｍｍ^２／ｓ）である。４０℃動粘度の時間による経過は、例えば、図７に示すグラフによって示される。

【0038】

４０℃動粘度の値が管理基準値外であれば（Ｓ１４において、ＮＯ）、診断コード２のフラグを立てる（Ｓ１５）。診断コード２は、水溶性潤滑油中の４０℃動粘度が設定した管理基準範囲を逸脱した場合に立てられるフラグである。そして、次のステップへ進む。４０℃動粘度の値が管理基準値内であれば（Ｓ１４において、ＹＥＳ）、そのまま次のステップへ進む。

【0039】

次に、適正な粘度を保持する能力があるかを判断する。Ｓ１１で取得された含水率、４０℃動粘度および予め保存している含水率－動粘度の基準相関関係に基づいて、使用中の水溶性潤滑油に水を添加し、適正含水率に調整した場合の仮想４０℃動粘度（推測値Ｇ）を推測する（Ｓ１６）。その後、推測値Ｇが管理基準範囲に入っているか（例えば、管理基準下限値以上か否か）を判断する（Ｓ１７）。推測値Ｇが管理基準範囲内に入っていなければ（Ｓ１７において、ＮＯ）、水溶性潤滑油に水を添加して含水率を適正値に調整したとしても、４０℃動粘度が適正範囲内に収まらないため、水溶性潤滑油が劣化したと診断し、診断コード３のフラグを立てる（Ｓ１８）。そして、次のステップへ進む。推測値Ｇが管理基準範囲内であれば（例えば、管理基準下限値以上であれば）（Ｓ１７において、ＹＥＳ）、そのまま次のステップへ進む。なお、適正含水率とは、管理基準範囲内に含まれる所定の含水率である。検知された含水率、４０℃動粘度に、含水率－動粘度の基準相関関係の変化率（比例係数）を適用して推測値Ｇを推測してもよいし、含水率および４０℃動粘度の検知データと含水率－動粘度の基準相関関係のずれ量から推測値Ｇを推測してもよい。

【0040】

劣化していない水溶性潤滑油（例えば、使用前の水溶性潤滑油）の含水率－動粘度の相関関係（以後、基準相関関係という）は、予め取得され、診断部６２に保存されている。劣化した水溶性潤滑油の含水率－動粘度の相関関係は、基準相関関係から変化する。例えば、含水率を一定にしたとしても、劣化した水溶性潤滑油の動粘度は、劣化していない水溶性潤滑油の動粘度よりも低い。

【0041】

劣化の度合いによっては、含水率を適正化するために水溶性潤滑油に水を添加すると、水溶性潤滑油の動粘度は基準相関関係を基に算出された動粘度よりも低い値となり、管理基準外になる場合がある。つまり、水溶性潤滑油に水を添加する前には４０℃動粘度が管理基準範囲内に含まれていたとしても、水を添加することにより４０℃動粘度が管理基準範囲外になる場合がある。この場合、含水率および動粘度の両方の管理基準を満たすことができなくなる。このように、含水率－動粘度の相関関係に基づいて水溶性潤滑油を診断することは、水溶性潤滑油を適正に管理し、かつ無駄な調整作業を省くためにも有用である。これは、廃液量の削減にも寄与する。

【0042】

次に、清浄度が管理基準値内であるか否かを判断する（Ｓ１９）。清浄度が管理基準値外であれば（Ｓ１９において、ＮＯ）、診断コード４のフラグを立てる（Ｓ２０）。そして、次のステップへ進む。清浄度が管理基準値内であれば（Ｓ１９において、ＹＥＳ）、そのまま次のステップへ進む。

【0043】

次に、水素イオン濃度（ｐＨ）が管理基準値内であるか否かを判断する（Ｓ２１）。ｐＨ値が管理基準値外であれば（Ｓ２１において、ＮＯ）、診断コード５のフラグを立てる（Ｓ２２）。そして、次のステップへ進む。ｐＨ値が管理基準値内であれば（Ｓ２１において、ＹＥＳ）、そのまま次のステップへ進む。

【0044】

その後、診断コード１，２，３，４，５に応じた表記を行う（Ｓ２３）。図８は、監視診断装置１１の診断結果を表示するディスプレイ６７における表示画面６８の一例を示す概略図である。図８を参照して、診断コード１の診断結果を示す場合、ディスプレイ６７の表示画面６８には、例えば「水分の減少傾向が認められますのでご注意ください。」との文字６９が表示される。なお、診断コード２の診断結果を示す場合、ディスプレイ６７には、例えば「水溶性潤滑油の劣化傾向が認められますのでご注意ください。」との文字が表示される。このようにして、警告報知部６５は、診断部６２により所定の数値の範囲外であると判断されれば、警告を報知する。このようにすることにより、診断結果の重大な結果として警告を発する必要がある場合に、この警告を周知させやすくすることができる。

【0045】

実施の形態１における監視診断装置１１によると、水溶性潤滑油を用いる作動機械１３において、検知部１６により水溶性潤滑油の性状を検知し、診断部６２により水溶性潤滑油の性状を診断することとしている。そうすると、メンテナンスや長期的な管理の観点から、人の手による水溶性潤滑油の定期的なサンプリングや分析の必要性を低くすることができる。したがって、上記監視診断装置１１によれば、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視して水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0046】

本実施形態においては、検知部１６は、水溶性潤滑油の含水率、水溶性潤滑油の温度、水溶性潤滑油の密度、水溶性潤滑油の粘度、水溶性潤滑油の水素イオン濃度、水溶性潤滑油の清浄度および水溶性潤滑油の外観を検知する。よって、上記パラメータを検知して水溶性潤滑油の性状をチェックすることができ、よりきめ細かく総合的に水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0047】

本実施形態においては、検知部１６は、水溶性潤滑油の屈折率を検知し、検知した水溶性潤滑油の屈折率に基づいて水溶性潤滑油の含水率を導出することにより水溶性潤滑油の含水率を検知する。よって、水溶性潤滑油において重要なパラメータである水溶性潤滑油の含水率について、より的確にかつ簡易に検知することができる。したがって、より効率的な水溶性潤滑油の性状の監視および診断を行うことができる。

【0048】

ここで、本実施形態においては、水を貯留する水貯留部としての水タンク４１および水溶性潤滑油を構成する薬液を貯留する薬液貯留部としての薬液タンク４２を含む。第１制御部は、診断部６２による診断結果に応じて、水タンク４１および薬液タンク４２から水溶性潤滑油に水および薬液のうちの少なくともいずれか一方を供給するよう制御してもよい。このようにすることにより、水溶性潤滑油の性状の一つである水溶性潤滑油の含水率、ｐＨ、動粘度等の調整について、人手を介さずに行うことが容易となる。したがって、このような監視診断システム１２は、よりユーザーの望む監視診断システムとなっている。また、Ｓ１６およびＳ１７において、含水率が適正含水率になるまで水を添加した場合には、４０℃動粘度が管理基準範囲内に収まらないと判断した際には、水の添加量を変更してもよい。例えば、診断部６２が、含水率を適正含水率ではないが、管理基準範囲内に収まる暫定目標値とすれば、４０℃動粘度を管理基準範囲内に収めることができると判断した場合には、供給制御部６３は電磁弁４３を制御し、含水率が暫定目標値になるように水を添加してもよい。また、動粘度を挙げるための増粘剤などの薬液を添加してもよい。例えば、供給制御部６３は含水率が適正含水率になるように水を添加し、４０℃動粘度が適正管理範囲内に入るように薬液を添加してもよい。同様に、推測値Ｇに基づいて薬液の添加量を決定してもよい。

【0049】

本実施形態において、上記監視診断装置１１を含む監視診断システム１２は、診断部６２による診断結果である診断データを蓄積するデータ蓄積部６６と、データ蓄積部６６により蓄積された診断データを、次回の診断部６２による診断に反映させるよう制御する第２制御部１９と、を含む。したがって、蓄積された診断データに基づいて、より適切に診断することができる。また、データ蓄積部６６は、検知データを蓄積してもよい。診断部は、データ蓄積部により蓄積された診断データおよび／または検知データに基づいて水溶性潤滑油の性状を診断してもよい。具体的には例えば、データ蓄積部６６に蓄積された診断データおよび／または検知データに基づいて、水溶性潤滑油の性状の変化率を算出し、それを用いて水溶性潤滑油の交換時期などを予測し、ディスプレイ６７に予測結果を表示する等してユーザーに報知してもよい。

【0050】

（他の実施の形態）なお、上記の実施の形態において、検知部は、水溶性潤滑油の含水率、水溶性潤滑油の温度、水溶性潤滑油の密度、水溶性潤滑油の粘度、水溶性潤滑油の水素イオン濃度、水溶性潤滑油の清浄度および水溶性潤滑油の外観のうちの少なくともいずれか１つを検知してもよい。このようにすることにより、上記パラメータを検知して水溶性潤滑油の性状をチェックすることができ、よりきめ細かく総合的に水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0051】

なお、上記実施の形態において、水を貯留する水貯留部および水溶性潤滑油を構成する薬液を貯留する薬液貯留部のうちの少なくともいずれか一方を含んでもよい。第１制御部は、診断部による診断結果に応じて、水貯留部および薬液貯留部のうちの少なくともいずれか一方から水溶性潤滑油に水および薬液のうちの少なくともいずれか一方を供給するよう制御してもよい。このようにすることにより、水溶性潤滑油の性状の一つである水溶性潤滑油の含水率等の調整について、人手を介さずに行うことが容易となる。したがって、よりユーザーの望む監視診断システムを提供することができる。

【0052】

なお、上記の実施の形態において、警告報知部は、画面によるアラート等の表示での警告や音声での警告、電子メール等のネットワーク経由での警告のうちの少なくともいずれか一つの警告により報知することにしてもよい。

【0053】

また、本発明に係る監視診断方法は、作動機械に用いられる水溶性潤滑油の性状を監視し、水溶性潤滑油の性状を診断する。監視診断方法は、作動機械か水溶性潤滑油を取得する工程と、水溶性潤滑油を取得する工程の後に、取得された水溶性潤滑油の性状を検知する工程と、水溶性潤滑油の性状を検知する工程の後に、検知された水溶性潤滑油の性状のデータを取得する工程と、水溶性潤滑油の性状のデータを取得する工程の後に、取得された水溶性潤滑油の性状のデータに基づいて、水溶性潤滑油の性状を診断する工程と、を備える。

【0054】

このような監視診断方法によると、水溶性潤滑油の性状を効率的に監視して水溶性潤滑油の性状を診断することができる。

【0055】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は、請求の範囲によって規定され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0056】

１１ 監視診断装置、１２ 監視診断システム、１３ 作動機械、１４ オイルタンク、１５ 第１制御部、１６ 検知部、１７ 水・薬液供給ユニット、１８ 濾過ユニット、１９ 第２制御部、２１ 屈折率センサー、２２ 粘度センサー、２３ 密度センサー、２４ 温度センサー、２５ 清浄度センサー、２６ 水素イオン濃度検知センサー、２７ カメラ、３１，５１ モーター、３２，５２ 送液ポンプ、３３，５３，５４ フィルタ、３４，４５，４６，５５，５６ 配管、４１ 水タンク、４２ 薬液タンク、４３，４４ 電磁弁、６１ 検知データ取得部、６２ 診断部、６３ 供給制御部、６４ 出力制御部、６５ 警告報知部、６６ データ蓄積部、６７ ディスプレイ、６８ 表示画面、６９ 文字。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】