オイル清浄度の測定方法（油種別の注意点）

オイルの清浄度と機械トラブルは密接な関係にあります。
本記事では、代表的な清浄度の規格から測定方法の特徴、油種別の注意点まで紹介します。

オイル清浄度とは何か

清浄度が重要視される理由

製造業で用いられる機械は精密に設計されており、部品同士の隙間（クリアランス）は数ミクロン単位の小ささです。ここに汚れたオイルが循環すると、微細な粒子が「研磨剤（ヤスリ）」となり、部品を削ってしまいます。
削り取られた金属粉が新たな摩耗を引き起こす「摩耗の連鎖」が発生すると、機械の寿命はさらに短縮します。そのため、オイルを清浄に保つことは、トラブルを未然に防ぐ予防保全と言えます。

以下の記事では、オイルの清浄度を維持する基本と対策についてまとめていますので併せてご覧ください。

清浄度維持の基本と対策

清浄度の定義と「粒子数」での
表現方法

オイルの「清浄度」は、特定の大きさ以上の粒子がオイルの中にどれだけ入っているかによって決まります。
清浄度を数値化するために、粒子の大きさと個数を基準化した規格があり、代表的なものはNAS1638 （National Aerospace Standard 1638）とISO4406（International Organization for Standardization 4406） の2つです。

NAS1638は、100mL中の粒子を「5〜15μm」「15〜25μm」など5つのサイズ帯に分けて計測し、最も汚れているサイズ帯の等級を採用。一方で現在主流のISO4406は、機械トラブルに影響しやすい「4μm以上・6μm以上・14μm以上」の3つに絞って粒子数を測定し、「ISO 21/19/14」のように表します。

オイル清浄度の主な測定方法

質量汚染濃度法
（フィルタ重量法）

油の中にどれくらい「固形の汚れ」が入っているかを重さで測る方法です。手順はシンプルで、油をフィルタでろ過して、残った汚れの質量を測定。全体の汚れの量を大まかに評価する場合に適しています。

ただし、粒の大きさや種類までは分からないため、細かい粒度管理が必要な場合は次の「粒子計数法」が適しています。

粒子計数法
（パーティクルカウンタ法）

オイルの中を流れる微粒子に光を当て、その光の変化から「どのサイズの粒子が何個あるか」を数える方法です。光の使い方によって、「光遮へい法」と「光散乱法」の2種類に分かれます。

「光遮へい法」は、粒子が通ることで光がどれだけ遮られたかを測り、光の欠け方から粒子の大きさを判断します。油の清浄度管理で標準的な方法として採用されています。
「光散乱法」は、粒子に当たった光が周囲に散乱する現象を利用し、散った光の強さから粒径を算出する方法です。小さい粒子にも反応しやすい一方で、液体の色や濁りの影響を受けやすいため作動油には不向きです。

油種別にみる測定上の注意点

オイルは種類によって成分や使用環境が異なるため、採油方法を誤ると清浄度が実態より悪く（あるいは良く）見えてしまうケースがあります。油種ごとの注意点を把握しておきましょう。

潤滑油（ギア油・タービン油）

ギア油やタービン油には摩耗防止のための添加剤が多く含まれているため、気泡や添加剤の成分がゴミ（コンタミ）とカウントされやすく、清浄度が実際より悪く表示されるケースがあります。

サンプリングの際は、気泡が抜ける時間を十分に確保することが重要。かつ、沈殿物が溜まりやすいタンクの底を避けて油が流動している箇所から採取することで、より実態に近い数値を測定できます。

作動油・油圧油

油圧システム（作動油・油圧油）は圧力や温度の変化が大きく、運転状況によってオイルの状態が変化しやすいという特徴があります。なるべく同じ条件で抽出するための目安時間は、温度が安定していて粒子が均一に分散している「稼働後の30分以降」または「停止10分以内」^※です。

また、タンクの底は粒子が沈殿しやすく均質ではないため、オイルが流動している「戻り配管の途中」から採油。ただし、フィルタがある場合には粒子が除去されるのを防ぐためフィルタの手前で採油します。

エンジンオイル・燃焼系潤滑油

エンジンオイルは燃焼室まわりで使われるため、すす（カーボン）や酸化物が混ざりやすく、光学式の清浄度測定では微粒子として誤検出されて清浄度が実際より悪く表示されることがあります。
採油時に沈殿が多い底部を避け、エンジン停止後すぐの油を取らない対策が大切です。

絶縁油・冷却油

変圧器などに用いられる絶縁油は、絶縁と冷却の役割を持っています。
使用中に空気や熱に触れることで酸化が進むと「スラッジ」と呼ばれる汚れが発生し、性能の悪化や測定への悪影響が発生してしまうため扱いには注意が必要。水分の混入を防ぎ、空気へ触れさせないような状態で採油を行います。