[發(fā)明專利]油劣化傳感器以及油劣化檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201480026316.6
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN105229456A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 矢野昭彥
• 申請（專利權）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: G01N27/416
• 分類號: G01N27/416;G01N27/401;G01N27/403;G01N27/414
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 李曉

技術領域

本發(fā)明涉及油劣化傳感器以及油劣化檢測方法，具體涉及用于檢測在產(chǎn)業(yè)界使用的各種油(例如，機油、渦輪機油、油壓作動油、各種潤滑油等)的劣化的傳感器以及方法。

背景技術

作為檢測潤滑油等油的劣化的方法，歷來已知有：JISK2501：2003“石油制品以及潤滑油-中和值試驗方法”中記載的方法。

在該方法中，通過將試樣油溶解于包含甲苯、2-丙醇以及水的混合溶劑，一邊監(jiān)控pH一邊利用鹽酸標準2-丙醇液或者氫氧化鉀標準2-丙醇液進行滴定，從而求出通常用作油的劣化指標的總酸值(參照非專利文獻1)。

總酸值是指：為了將試樣油1g中所含的酸性成分的總量、即、添加劑中的酸性物質、在使用中生成的有機酸等全部加在一起而得到的量，進行中和而需要的氫氧化鉀的量，一般而言隨著油發(fā)生劣化，總酸值通常增加。

然而，這樣地，在測定試樣油的總酸值的方法中，由于需要將從機器采取的試樣油溶解于前述混合溶劑中，然后將其作為測定對象，因而無法對利用溶劑進行稀釋之前的油本身進行直接測定，另外，無法檢測到油劣化的連續(xù)性變化。

另一方面，作為測定水溶液的pH的裝置，已知有具備作為pH電極的玻璃電極與參比電極的pH電極傳感器(參照專利文獻1)。

將這樣的pH電極傳感器浸沒于試樣溶液而使用。玻璃電極的玻璃膜與試樣溶液接觸時，則玻璃膜的表面產(chǎn)生對應于試樣溶液的pH的電位差。此時，使用可提示一定的基準電位的參比電極而測定該電位差，從而可獲得試樣溶液的pH。

另外，如專利文獻2所示那樣提出了如下的技術，具有：相互并行地設置于油流路的2張電極板、計量對前述2張電極板間施加了交流電壓時流動的電流的電流計、和計量對前述2張電極板施加了交流電壓時的該電極板間的電壓的電壓計，根據(jù)前述電流計以及前述電壓計的計量結果而求出前述油的電導率以及介電常數(shù)，根據(jù)該電導率以及該介電常數(shù)來判斷該油的劣化。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第4733588號公報

專利文獻2：日本特開2009-2693號公報

非專利文獻

非專利文獻1：財團法人日本規(guī)格協(xié)會、JISK2501：2003“石油製品及び潤滑油－中和価試験方法(石油制品以及潤滑油-中和值試驗方法)”

發(fā)明內容

發(fā)明想要解決的課題

如果使用專利文獻1中記載的pH電極傳感器，則可在將pH電極傳感器浸沒于水溶液中的狀態(tài)下直接且連續(xù)地測定水溶液的pH。然而，在試樣是非極性的油的情況下，即使將pH電極傳感器直接浸沒于油中，也由于pH電極的玻璃電極與油缺乏親和性，因而無法將一般的pH電極傳感器直接地適用于油的劣化檢測。

另外，在專利文獻2中記載的技術中，關于伴隨著污染物混入油中而發(fā)生的電特性變化，是從電導率以及介電常數(shù)的觀點捕捉，根據(jù)電導率以及介電常數(shù)而判斷油的劣化，而不是直接測定油的總酸值的變化，無法判斷伴隨著總酸值的變化而發(fā)生的油本身的劣化。

鑒于這樣的實情，本發(fā)明至少有幾個實施方式的目的在于提供一種油劣化傳感器，其即使在將沒有施加溶解、稀釋等操作的油直接地設為測定對象的情況下，也可直接地檢測油本身的劣化。另外，本發(fā)明至少有幾個實施方式的目的在于提供使用了這樣的油劣化傳感器的油劣化檢測方法。

用于解決問題的方案

本發(fā)明中的至少一個實施方式的油劣化傳感器是通過探測因油的劣化而產(chǎn)生的極性物質來檢測所述油的劣化的油劣化傳感器，其具備：離子液體膜，其包含離子液體，在檢測所述油的劣化時其至少有一部分能夠與所述油接觸；敏感電極，其具有感應部，所述感應部的構成如下：其至少有一部分被所述離子液體膜覆蓋、感應所述極性物質從所述油向所述離子液體膜的移動；比較電極，其與所述離子液體膜電連通；電位差計，其用于測定所述敏感電極與所述比較電極之間的電位差。

本發(fā)明人進行了認真的研討，結果發(fā)現(xiàn)了，在將離子液體膜浸沒于非極性液體的狀態(tài)下，在具有由離子液體膜覆蓋了至少一部分的感應部的敏感電極與、電連通于離子液體膜的比較電極之間，產(chǎn)生與離子液體膜內存在的極性物質的量對應的電位差。可認為這是因為，通過使極性的離子液體膜存在于非極性液體與敏感電極的感應部之間，從而使感應部能夠感應極性物質從非極性液體向離子液體膜的移動。由于可通過非極性液體與離子液體的平衡關系來描述極性物質從非極性液體向離子液體膜的移動，因而敏感電極與比較電極之間產(chǎn)生的電位差是非極性液體內的極性物質的量的指標。因此，可根據(jù)在敏感電極與比較電極之間產(chǎn)生的電位差，檢測非極性液體內的極性物質。