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公開番号2024090792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022206913
出願日2022-12-23
発明の名称潤滑油監視装置
出願人株式会社明電舎,中部電力株式会社
代理人園田・小林弁理士法人
主分類G01M 13/04 20190101AFI20240627BHJP(測定;試験)
要約【課題】水力発電の発電機の軸受の潤滑油の噴出状態を自動的に監視することが可能な潤滑油監視装置を提供する。
【解決手段】回転機10は、回転軸11を介して軸受部12、13で支持される。軸受部12、13内には、潤滑油が貯留されており、回転軸11やベアリングなどの回転部分に常時供給される。軸受部12、13には、オイル噴出確認窓14、15が配設されている。カメラ21、22は、オイル噴出確認窓14、15を撮影する。画像処理装置23は、カメラ21、22からの撮影画像から、噴出される潤滑油よって形成される、三日月型噴出形状の位置と上記噴出中心点の位置を検出し、三日月型噴出形状の位置と噴出中心点の位置とから潤滑油の状態を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水力発電の発電機の軸受の潤滑油が噴出されるオイル噴出確認窓において観測される、前記潤滑油の噴出中心点と、前記噴出中心点から上部に弧を描いて形成される三日月型噴出形状と、を監視する潤滑油監視装置であって、
前記オイル噴出確認窓を撮影するカメラと、
画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記カメラの画像から前記三日月型噴出形状の位置を検出する噴出形状認識部と、
前記カメラの画像から前記噴出中心点の位置を検出する噴出中心点認識部と、
前記三日月型噴出形状の位置と前記噴出中心点の位置とから前記潤滑油の状態を判定する状態判定部と、を備え、
前記噴出形状認識部では、
三日月型のテンプレート画像を使用して前記三日月型噴出形状の位置を特定して噴出形状画像を取得し、該噴出形状画像を２値化処理したのちにハフ変換による円検出処理により、前記三日月型噴出形状の上面輪郭部の円弧を検出し、
前記噴出中心点認識部では、
円状の噴出中心点テンプレート画像を使用して前記噴出中心点の位置を特定して噴出中心点画像を取得し、該噴出中心点画像を２値化処理したのちにハフ変換による円検出処理により、前記噴出中心点の位置を検出する、潤滑油監視装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油監視装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、発電機や、電動機などの回転機械の運用においては、回転軸や軸受け等の回転部分における摩耗を低減したり、温度上昇を抑えたりするために、軸受け筐体内に潤滑油が貯留されている。潤滑油は、軸受け筐体内で回転軸の回転に伴って攪拌されながら回転部分に常時供給される。このような潤滑油は、経時的な劣化や、摩耗粉などの混入物などにより、十分な効果が得られなくなるので、その状態が様々な手法により監視、診断されている。
【０００３】
特許文献１には、光学式センサの計測データに基づき求められる色度データを用いて潤滑油の添加剤濃度を求め、これに基づき潤滑油の劣化を診断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－０７８７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、光学式センサで得られる潤滑油の色度情報に加えて、温度、油圧、潤滑油に含まれる粒子の濃度等を用いて潤滑油の特性を評価するものの、潤滑油が回転部分に十分に供給されているかは監視されていなかった。ゆえに、従来、潤滑油の状態は、オイル噴出確認窓（後述）への噴出状態を目視で観察するしかなく、自動化する技術が求められていた。
【０００６】
そこで本発明は、水力発電の発電機の軸受の潤滑油の噴出状態を自動的に監視することが可能な潤滑油監視装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の潤滑油監視装置は、水力発電の発電機の軸受の潤滑油が噴出されるオイル噴出確認窓において観測される、前記潤滑油の噴出中心点と、前記噴出中心点から上部に弧を描いて形成される三日月型噴出形状と、を監視する潤滑油監視装置であって、前記オイル噴出確認窓を撮影するカメラと、画像処理装置と、を備え、前記画像処理装置は、前記カメラの画像から前記三日月型噴出形状の位置を検出する噴出形状認識部と、前記カメラの画像から前記噴出中心点の位置を検出する噴出中心点認識部と、前記三日月型噴出形状の位置と前記噴出中心点の位置とから前記潤滑油の状態を判定する状態判定部と、を備え、前記噴出形状認識部では、三日月型のテンプレート画像を使用して前記三日月型噴出形状の位置を特定して噴出形状画像を取得し、該噴出形状画像を２値化処理したのちにハフ変換による円検出処理により、前記三日月型噴出形状の上面輪郭部の円弧を検出し、前記噴出中心点認識部では、円状の噴出中心点テンプレート画像を使用して前記噴出中心点の位置を特定して噴出中心点画像を取得し、該噴出中心点画像を２値化処理したのちにハフ変換による円検出処理により、前記噴出中心点の位置を検出する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、水力発電の発電機の軸受の潤滑油の噴出状態を自動的に監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１実施形態による潤滑油監視装置２０を用いた水力発電の発電機の回転機構１の構成を示す模式図である。
本第１実施形態による画像処理装置２３の構成を示すブロック図である。
本第１実施形態による潤滑油監視装置２０の動作を説明するためのフローチャートである。
本第１実施形態による潤滑油監視装置２０の動作（三日月型噴出形状の検出）を説明するための模式図である。
本第１実施形態による潤滑油監視装置２０の動作（円検出処理）を説明するための模式図である。
本第１実施形態による潤滑油監視装置２０の動作（噴出中心点の検出）を説明するための模式図である。
本第１実施形態による状態判定部２８による動作を説明するための模式図である。
本第１実施形態による状態判定部２８による動作として、潤滑油が正常時及び異常時、それぞれにおける三日月型噴出形状と噴出中心点、潤滑油とを示す模式図である。
本第２実施形態による潤滑油監視装置２０を用いた水力発電の発電機の回転機構１の構成を示す模式図である。
本第２実施形態による画像処理装置２３の構成を示すブロック図である。
本第２実施形態による潤滑油監視装置２０の動作を説明するためのフローチャートである。
本第２実施形態によるカメラ２２により撮影された撮影画像を示す模式図である。
本第３実施形態による潤滑油監視装置２０を用いた水力発電の発電機の回転機構１の構成を示す模式図である。
本第３実施形態による画像処理装置２３の構成を示すブロック図である。
本第３実施形態による潤滑油監視装置２０の動作を説明するためのフローチャートである。
本第３実施形態によるカメラ２１、２２により撮影された撮影画像及び楕円変換処理を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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