JP2003177080A - Apparatus for detecting damage in bearing - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To establish techniques for detecting the occurrence of damage caused by metal fatigue and the catching of foreign matter, specifying the location of the damage, and determining the development of the damage in a bearing provided for a large-scale rotating machine such as an air preheater. <P>SOLUTION: Two AE sensors S1 and S2 are installed to the bearing 1 at an interval to each other to create a difference signal between their output signals. In the case that a variation exceeding a threshold value present in the difference signal is detected, it is recognized that acoustic waves caused by the damage have occurred in the bearing 1. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、大型の回転機械に
具備される軸受について、金属疲労や異物の噛み込みを
原因とする損傷の発生を検知したり、損傷箇所を特定し
たり、損傷の進み具合を判定したりする技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing installed in a large-sized rotating machine, for detecting occurrence of damage caused by metal fatigue or biting of foreign matter, identifying a damaged portion, and detecting damage. The present invention relates to a technique for determining the progress.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えばユングストローム空気予熱器のよ
うに大型の回転体を有する装置の場合、この回転体の軸
を回転可能に支持する軸受にも回転体に比例して大型の
ものが採用されている。2. Description of the Related Art In the case of an apparatus having a large rotating body such as a Jungstrom air preheater, a bearing for rotatably supporting the shaft of the rotating body is also large in proportion to the rotating body. ing.

【０００３】ユングストローム空気予熱器の場合、ヒー
ティングエレメントを保持する回転体は中心の軸を鉛直
方向に配され、軸の上下をぞれぞれ転がり軸受によって
支持されている。特に軸の下端に配設される軸受には、
回転体の重量を考慮して大型のスラスト自動調心ころ軸
受が採用されている。In the case of the Jungstrom air preheater, the rotating body holding the heating element is arranged with its central axis in the vertical direction and is supported by rolling bearings above and below the axis, respectively. Especially for the bearings arranged at the lower end of the shaft,
A large thrust spherical roller bearing is used in consideration of the weight of the rotating body.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】空気予熱器は火力発電
所等に設置される装置であるが、発電プラントの運転中
は基本的に常時稼働しているため、回転体の軸受につい
ては定期点検の際に損傷部位の検査が行われることにな
る。しかしながら損傷は定期点検の前に発生する訳では
なく、定期点検の直後に損傷が発生したりすれば次回の
定期点検まで損傷を残して稼働することになり、危険な
事態をまねく可能性が指摘されている。The air preheater is a device installed in a thermal power plant or the like, but since it is basically always operating during the operation of the power plant, the bearings of the rotating body are regularly inspected. At this time, the injured part will be inspected. However, damage does not occur before the regular inspection, and if damage occurs immediately after the regular inspection, the damage will remain until the next regular inspection, which may lead to a dangerous situation. Has been done.

【０００５】こういった背景から、軸受の異常を検出す
る技術の開発が各方面で行われているが、上記のような
空気予熱器に具備される大型の転がり軸受の場合、回転
体の回転速度が遅く（２０ｒｐｍ程度）、損傷の発生に
よって生じる励振力に対して軸受を構成する各部品の質
量が大きいため、励振力によって各部材に生じる加速度
から異常の検出を行うのは不可能である。From this background, the development of a technique for detecting a bearing abnormality has been carried out in various fields. In the case of a large rolling bearing provided in the air preheater as described above, the rotation of the rotating body is prevented. Since the speed is slow (about 20 rpm) and the mass of each component constituting the bearing is large with respect to the exciting force generated by the damage, it is impossible to detect the abnormality from the acceleration generated in each member by the exciting force. .

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、例えばユングストローム空気予熱器のような大
型の回転機械に具備される軸受について、金属疲労や異
物の噛み込みを原因とする損傷の発生を検知したり、損
傷箇所を特定したり、損傷の進み具合を判定したりする
技術を確立することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances. For example, a bearing provided in a large rotating machine such as a Jungstrom air preheater is damaged due to metal fatigue or foreign matter entrapment. The purpose is to establish a technique for detecting the occurrence of the occurrence of damage, identifying the damaged portion, and determining the progress of damage.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として次のような構成の軸受の損傷検知装置を
採用する。すなわち請求項１記載の軸受の損傷検知装置
は、軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセンサを間隔を
空けて設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記
軸受における損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置
であって、前記複数のＡＥセンサのうちの２つについて
出力信号の差信号を作成し、該差信号にあるしきい値を
越える変動が検出された場合に、前記軸受に前記損傷を
原因とする音響波が発生したと認識することを特徴とす
る。As a means for solving the above problems, a bearing damage detecting device having the following structure is adopted. That is, the bearing damage detection device according to claim 1, wherein a plurality of AE sensors are installed at intervals in or near the bearing, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor. A damage detection device, wherein a difference signal of output signals is created for two of the plurality of AE sensors, and when a variation in the difference signal exceeding a certain threshold is detected, the bearing is damaged. It is characterized by recognizing that an acoustic wave caused by is generated.

【０００８】ＡＥ（アコースティックエミッション）セ
ンサは、固体の変形や破壊に伴って内部エネルギーが音
響波として放出される現象を検出するものであり、加速
度センサ等とは違い軸受を構成する部品の質量の影響を
受けずに損傷検知を行うことが可能である。An AE (Acoustic Emission) sensor detects a phenomenon in which internal energy is emitted as an acoustic wave due to deformation or destruction of a solid, and unlike an acceleration sensor or the like, the mass of parts constituting a bearing is It is possible to detect damage without being affected.

【０００９】ところで、ＡＥセンサを用いて損傷の検知
を行う場合に問題となるのが、例えばリレー回路の開閉
によって発生する電気的ノイズである。ＡＥセンサは、
その構造上、損傷を原因として発生する音響波と電気的
ノイズとを区別して検出することが困難である。また、
軸受の周辺で発生する雑音に起因するバックグラウンド
ノイズを区別することも困難である。By the way, when the damage is detected by using the AE sensor, an electric noise generated by, for example, opening and closing a relay circuit is a problem. The AE sensor is
Due to its structure, it is difficult to detect acoustic waves generated due to damage and electrical noise separately. Also,
It is also difficult to distinguish the background noise due to the noise generated around the bearing.

【００１０】そこで本発明においては、対象とした２つ
のＡＥセンサについて出力信号の差信号を作成し、その
差信号にあるしきい値を越える変動が検出された場合
に、軸受に損傷を原因とする音響波が発生したと認識す
るにようにしている。Therefore, in the present invention, a difference signal of the output signals is created for the two target AE sensors, and if a variation exceeding a threshold value is detected in the difference signal, the bearing is damaged. I try to recognize that an acoustic wave is generated.

【００１１】電気的ノイズは２つのＡＥセンサの設置場
所に関係なく同じタイミングで検出されるが、損傷を原
因とする音響波は軸受を伝播してＡＥセンサに届くた
め、２つのＡＥセンサが離間した設置されている場合、
両ＡＥセンサから等距離にある箇所で損傷が発生した場
合を除いて各ＡＥセンサには異なるタイミングで検出さ
れることになる。また、バックグラウンドノイズはどの
ＡＥセンサにもほぼ同レベルで検出される。The electrical noise is detected at the same timing regardless of the installation locations of the two AE sensors, but the acoustic wave caused by the damage propagates through the bearing and reaches the AE sensor, so that the two AE sensors are separated from each other. If installed,
Each AE sensor will detect at different timing, except when damage occurs at a location equidistant from both AE sensors. The background noise is detected at almost the same level by any AE sensor.

【００１２】ここで２つのＡＥセンサの出力信号の波形
を対比させると、電気的ノイズやバックグラウンドノイ
ズを検出した際の変動は同時点に現れ、損傷を原因とす
る音響波を検出した際の変動は時間差をおいて現れる。
そこで２つの出力信号の差信号を作成すると、電気的ノ
イズやバックグラウンドノイズによる変動は相殺されて
しまうが、損傷を原因とする音響波を検出した際の変動
は正負に分かれて現れるので、こういった波形が検出さ
れた場合に、軸受に損傷を原因とする音響波が発生した
と認識する。ただし、ＡＥセンサには電気的ノイズやバ
ックグラウンドノイズとは全く別要因による変動が検出
されることも考えられるので、あるしきい値を設けてお
き、このしきい値を越える変動のみを認識の対象とす
る。このような処理を行うことで、電気的ノイズやバッ
クグラウンドノイズに惑わされることなく、損傷を原因
とする音響波の発生を正確に検知することが可能にな
る。When the waveforms of the output signals of the two AE sensors are compared with each other, fluctuations when electrical noise and background noise are detected appear at the same point, and acoustic waves caused by damage are detected. Fluctuations appear with a time lag.
Therefore, if a difference signal between the two output signals is created, fluctuations due to electrical noise and background noise are canceled out, but fluctuations when an acoustic wave caused by damage is detected appear as positive and negative. When such a waveform is detected, it is recognized that an acoustic wave due to damage to the bearing has occurred. However, since it is possible that the AE sensor detects a variation due to a factor completely different from electrical noise or background noise, a threshold value is set and only variations exceeding this threshold value are recognized. set to target. By performing such processing, it is possible to accurately detect the generation of acoustic waves due to damage without being confused by electrical noise or background noise.

【００１３】なお、ＡＥセンサの出力信号は、差信号の
作成に先んじて周波数制限（バンドパス）、包絡線検波
等の処理を行うことが望ましい。また、差信号では正負
２つのしきい値を設ける必要があるので、差信号を整流
して出力を絶対値化することによってしきい値の設定を
ひとつにし、処理の簡略化を図ることが望ましい。It is desirable that the output signal of the AE sensor is subjected to frequency limiting (bandpass), envelope detection, etc. prior to the generation of the difference signal. Further, since it is necessary to provide two positive and negative threshold values for the difference signal, it is desirable to rectify the difference signal and make the output an absolute value so that the threshold value is set to one and the processing is simplified. .

【００１４】請求項２記載の軸受の損傷検知装置は、軸
受もしくはその近傍に複数のＡＥセンサを間隔を空けて
設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受に
おける損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置であっ
て、前記複数のＡＥセンサにより個別に時間差をおいて
出力の変動が検出された場合に、前記軸受に前記損傷を
原因とする音響波が発生したと認識することを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a bearing damage detection device in which a plurality of AE sensors are installed at intervals in or near the bearing, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor. A bearing damage detection device, wherein when a plurality of AE sensors individually detect output fluctuations with a time lag, it is recognized that an acoustic wave due to the damage is generated in the bearing. Characterize.

【００１５】上述したように、電気的ノイズは２つのＡ
Ｅセンサの設置場所に関係なく同じタイミングで検出さ
れるが、損傷を原因とする音響波は軸受を伝播してＡＥ
センサに届くため、複数のＡＥセンサが離間した設置さ
れている場合、各ＡＥセンサから等距離にある箇所で音
響波が発生した場合を除いて各ＡＥセンサには異なるタ
イミングで検出されることになる。そこで本発明におい
ては、複数のＡＥセンサにより個別に時間差をおいて出
力の変動が検出された場合に、軸受に損傷を原因とする
音響波が発生したと認識するようにしている。このよう
な処理を行うことで、電気的ノイズやバックグラウンド
ノイズに惑わされることなく、損傷を原因とする音響波
の発生を正確に検知することが可能になる。As mentioned above, the electrical noise is two A's.
Although the E sensor is detected at the same timing regardless of the installation location, acoustic waves caused by damage propagate through the bearing and are detected by the AE.
In order to reach the sensor, when multiple AE sensors are installed apart from each other, each AE sensor is detected at different timing unless an acoustic wave is generated at a position equidistant from each AE sensor. Become. In view of this, in the present invention, when a plurality of AE sensors individually detect output fluctuations with a time lag, it is recognized that an acoustic wave due to damage to the bearing has occurred. By performing such processing, it is possible to accurately detect the generation of acoustic waves due to damage without being confused by electrical noise or background noise.

【００１６】請求項３記載の軸受の損傷検知装置は、請
求項２記載の損傷検知装置において、前記ＡＥセンサを
２つ並設し、一方のＡＥセンサを前記軸受に直に取り付
け、他方のＡＥセンサを間隔片を介して前記軸受に取り
付けたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided the damage detection device for a bearing according to the second aspect, wherein two AE sensors are arranged in parallel, one AE sensor is directly attached to the bearing, and the other AE sensor is installed. The sensor is attached to the bearing through a spacer.

【００１７】本発明においては、一方のＡＥセンサを軸
受に直に取り付け、他方のＡＥセンサを間隔片を介して
軸受に取り付けることにより、他方のＡＥセンサを、音
響波の発生箇所から見て一方のＡＥセンサよりも間隔片
の分だけ遠くに離間して配置することになり、他方のＡ
Ｅセンサへの音響波の到達時間を一方のＡＥセンサへの
音響波の到達時間よりも（間隔片の長さ／間隔片固有の
音速）分だけ長くして音響波の発生を検知する感度を向
上させることが可能である。なお、間隔片には音を伝播
する速度が適当に遅くて減衰の少ない材質を採用するこ
とが望ましい。これにより、各ＡＥセンサが音響波を検
出する際の時間差をさらに強調することが可能である。According to the present invention, one AE sensor is directly attached to the bearing, and the other AE sensor is attached to the bearing via the spacing piece, so that the other AE sensor is seen from the acoustic wave generation point. The AE sensor will be placed farther by the distance piece, and the other A
The arrival time of the acoustic wave to the E sensor is made longer than the arrival time of the acoustic wave to one of the AE sensors by (the length of the interval piece / the sound velocity unique to the interval piece) to improve the sensitivity for detecting the generation of the acoustic wave. It is possible to improve. It should be noted that it is desirable to employ a material having a low sound propagation speed and a small attenuation for the spacing piece. This makes it possible to further emphasize the time difference when each AE sensor detects an acoustic wave.

【００１８】請求項４記載の軸受の損傷検知装置は、請
求項２記載の損傷検知装置において、前記ＡＥセンサを
２つ備え、少なくとも一方のＡＥセンサを前記軸受から
離間して配置し、前記各ＡＥセンサと前記軸受との間に
は音響伝播性に優れた物質を介在させたことを特徴とす
る。A bearing damage detecting device according to a fourth aspect is the damage detecting device according to the second aspect, wherein the two AE sensors are provided, and at least one of the AE sensors is arranged apart from the bearing. It is characterized in that a substance excellent in acoustic propagation is interposed between the AE sensor and the bearing.

【００１９】本発明においては、少なくとも一方のＡＥ
センサを軸受から離間して配置し、各ＡＥセンサと軸受
との間には音響伝播性に優れた物質を介在させることに
より、一方のＡＥセンサへの音響波の到達時間を他方の
ＡＥセンサへの音響波の到達時間よりも（２つのＡＥセ
ンサ間の距離／音響伝播性に優れた物質固有の音速）分
だけ長くして音響波の発生を検知する感度を向上させる
ことが可能である。なお、軸受とＡＥセンサとの間に介
在させる物質としては、軸受を浸す潤滑油を利用するこ
とが望ましい。潤滑油は音を伝播する速度が適当に遅く
て減衰の少ない特性を備えるからである。In the present invention, at least one AE
By arranging the sensors away from the bearings and by interposing a material having excellent acoustic propagation between each AE sensor and the bearings, the arrival time of the acoustic wave to one AE sensor to the other AE sensor can be improved. It is possible to improve the sensitivity for detecting the generation of the acoustic wave by making it longer than the arrival time of the acoustic wave by (the distance between the two AE sensors / the speed of sound inherent to the substance having excellent acoustic propagation). In addition, as the substance to be interposed between the bearing and the AE sensor, it is desirable to use lubricating oil that dips the bearing. This is because the lubricating oil has a characteristic that the speed at which sound propagates is appropriately slow and there is little attenuation.

【００２０】請求項５記載の軸受の損傷検知装置は、請
求項２記載の損傷検知装置において、前記ＡＥセンサを
少なくとも３つ、前記軸受の周方向に離間して取り付け
たことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the damage detecting device according to the second aspect, wherein at least three of the AE sensors are mounted separately in the circumferential direction of the bearing.

【００２１】周方向に離間して３つ以上のＡＥセンサが
設置されている場合、損傷を原因とする音響波が各ＡＥ
センサに同時に検出されることはない。そこで本発明に
おいては、各ＡＥセンサにより個別に時間差をおいて出
力の変動が検出された場合に、軸受に損傷を原因とする
音響波が発生したと認識する。このような処理を行うこ
とで、電気的ノイズやバックグラウンドノイズに惑わさ
れることなく損傷を原因とする音響波の発生を検知する
ことが可能になる。When three or more AE sensors are installed apart from each other in the circumferential direction, acoustic waves caused by damage are generated in each AE.
It is not detected by the sensor at the same time. Therefore, in the present invention, when each AE sensor detects an output variation with a time lag individually, it is recognized that an acoustic wave due to damage is generated in the bearing. By performing such processing, it is possible to detect the generation of acoustic waves due to damage without being disturbed by electrical noise or background noise.

【００２２】請求項６記載の軸受の損傷検知装置は、軸
受もしくはその近傍に複数のＡＥセンサを間隔を空けて
設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受に
おける損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置であっ
て、前記ＡＥセンサを少なくとも３つ、前記軸受の周方
向に等間隔に離間して取り付け、前記ＡＥセンサのうち
前記損傷を原因とする音響波を最初に検出したものと二
番目に検出したものとの間で前記損傷を原因とする音響
波が発生したと認識することを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a bearing damage detection device, in which a plurality of AE sensors are installed in the bearing or in the vicinity thereof at intervals, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensors. A bearing damage detection device, wherein at least three AE sensors are mounted at equal intervals in the circumferential direction of the bearing, and the acoustic wave caused by the damage is first detected in the AE sensor. It is characterized in that it is recognized that an acoustic wave caused by the damage is generated between the second detected object and the second detected object.

【００２３】軸受の周方向に等間隔に離間して複数（３
つ以上）のＡＥセンサを設置すると、損傷を原因とする
音響波を最初に検出したＡＥセンサと二番目に検出した
ＡＥセンサは必ず隣り合うことになる。音響波はその発
生箇所から周方向に二手に分かれて伝播するからであ
る。そこで本発明においては、音響波を最初に検出した
ＡＥセンサと二番目に検出したＡＥセンサとの間で前記
損傷を原因とする音響波が発生したと認識する。このよ
うな処理を行うことで、損傷を原因とする音響波の発生
箇所を大まかに特定することが可能になる。A plurality of (3
If one or more) AE sensors are installed, the AE sensor that first detects the acoustic wave caused by the damage and the AE sensor that secondly detects the acoustic wave are adjacent to each other. This is because the acoustic wave propagates in two directions in the circumferential direction from the place where the acoustic wave is generated. Therefore, in the present invention, it is recognized that an acoustic wave caused by the damage is generated between the AE sensor that first detects the acoustic wave and the AE sensor that secondly detects the acoustic wave. By performing such processing, it is possible to roughly specify the location where the acoustic wave caused by the damage is generated.

【００２４】請求項７記載の軸受の損傷検知装置は、請
求項６記載の損傷検知装置において、前記音響波を最初
に検出したＡＥセンサの出力と二番目に検出したＡＥセ
ンサの出力との時間差に基づいて前記音響波の発生箇所
を特定することを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the damage detection device for a bearing according to the sixth aspect, wherein the time difference between the output of the AE sensor that first detects the acoustic wave and the output of the AE sensor that secondly detects the acoustic wave. The location of generation of the acoustic wave is specified based on the above.

【００２５】本発明において、軸受を伝播する音響波の
速度は軸受の材質によって決定され、音響波を最初に検
出したＡＥセンサの出力と二番目に検出したＡＥセンサ
の出力との時間差と音響波の速度との積は、損傷を原因
とする音響波の発生箇所から該音響波を二番目に検出し
たＡＥセンサまでの距離と、音響波の発生箇所から該音
響波を最初に検出したＡＥセンサまでの距離との差に相
当する。したがって、音響波を最初に検出したＡＥセン
サと二番目に検出したＡＥセンサとの距離がわかれば、
音響波の発生箇所を特定することは容易に可能である。In the present invention, the velocity of the acoustic wave propagating through the bearing is determined by the material of the bearing, and the time difference between the output of the AE sensor that first detects the acoustic wave and the output of the AE sensor that detects the acoustic wave and the acoustic wave. The product of the acoustic velocity due to the damage and the distance from the location where the acoustic wave is generated to the AE sensor that detects the acoustic wave second and the AE sensor that first detects the acoustic wave from the location where the acoustic wave is generated. Equivalent to the distance to. Therefore, if the distance between the AE sensor detecting the acoustic wave first and the AE sensor detecting the second acoustic wave is known,
It is possible to easily specify the location where the acoustic wave is generated.

【００２６】請求項８記載の軸受の損傷検知装置は、軸
受の近傍に２つのＡＥセンサを間隔を空けて設置し、該
ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受における損傷
の発生を検知する軸受の損傷検知装置であって、前記２
つのＡＥセンサの一方を前記軸受を構成する内輪から所
定の間隔を空けて近接配置し、前記２つのＡＥセンサの
他方を前記一方のＡＥセンサと前記軸受の周方向に一致
させるとともに前記軸受を構成する外輪から前記所定の
間隔を空けて近接配置し、前記一方のＡＥセンサと前記
内輪との間、ならびに前記他方のＡＥセンサと前記外輪
との間に音響伝播性に優れた物質を介在させ、前記２つ
のＡＥセンサのうち前記損傷を原因とする音響波を先に
検出したＡＥセンサに近接する部品で前記音響波が発生
したと認識することを特徴とする。In the bearing damage detecting device according to the present invention, two AE sensors are installed in the vicinity of the bearing with a space therebetween, and the bearing detecting the occurrence of damage in the bearing based on the output signal of the AE sensor. The damage detection device of
One of the two AE sensors is arranged in close proximity to the inner ring forming the bearing at a predetermined distance, and the other of the two AE sensors is aligned with the one AE sensor in the circumferential direction of the bearing and the bearing is formed. The outer ring is placed close to the outer ring by the predetermined distance, and a substance excellent in acoustic propagation is interposed between the one AE sensor and the inner ring, and between the other AE sensor and the outer ring, It is characterized in that the acoustic wave is generated in a part of the two AE sensors which is adjacent to the AE sensor which has previously detected the acoustic wave caused by the damage.

【００２７】転がり軸受は、一般的に内輪、外輪、転動
体（コロまたは玉）および転動体を保持する保持器によ
って構成され、損傷はそのいずれかで発生する。例えば
内輪側で損傷が発生すると、それを原因とする音響波は
内輪を伝播するだけでなく、転動体を介して外輪に伝播
するが、内輪を伝播する音響波と転動体を介して外輪に
伝播する音響波との間には時間差が生じることになる
（内輪を伝播する音響波のほうが先に検出される）。そ
こで本発明においては、損傷を原因とする音響波を先に
検出したＡＥセンサに近接する部品で損傷を原因とする
音響波が発生したと認識する。このような処理を行うこ
とで、損傷を原因とする音響波の発生箇所を大まかに特
定することが可能になる。The rolling bearing is generally composed of an inner ring, an outer ring, rolling elements (rollers or balls) and a retainer for holding the rolling elements, and damage occurs at any one of them. For example, when damage occurs on the inner ring side, the acoustic wave that causes it not only propagates through the inner ring but also through the rolling elements to the outer ring, but the acoustic wave that propagates through the inner ring and the outer ring through the rolling elements. There will be a time difference with the propagating acoustic wave (the acoustic wave propagating through the inner ring is detected first). Therefore, in the present invention, it is recognized that the acoustic wave caused by the damage is generated in the component close to the AE sensor which has previously detected the acoustic wave caused by the damage. By performing such processing, it is possible to roughly specify the location where the acoustic wave caused by the damage is generated.

【００２８】請求項９記載の軸受の損傷検知装置は、軸
受の近傍に２つのＡＥセンサを間隔を空けて設置し、該
ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受における損傷
の発生を検知する軸受の損傷検知装置であって、前記２
つのＡＥセンサの一方を前記軸受を構成する内輪から所
定の間隔を空けて近接配置し、前記２つのＡＥセンサの
他方を前記一方のＡＥセンサと前記軸受の周方向に一致
させるとともに前記軸受を構成する外輪から前記所定の
間隔を空けて近接配置し、前記一方のＡＥセンサと前記
内輪との間、ならびに前記他方のＡＥセンサと前記外輪
との間に音響伝播性に優れた物質を介在させ、前記２つ
のＡＥセンサのうち前記損傷を原因とする音響波をより
大きな信号レベルで検出したＡＥセンサに近接する部品
で前記音響波が発生したと認識することを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a bearing damage detecting device in which two AE sensors are installed in the vicinity of the bearing with a space therebetween, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor. The damage detection device of
One of the two AE sensors is arranged in close proximity to the inner ring forming the bearing at a predetermined distance, and the other of the two AE sensors is aligned with the one AE sensor in the circumferential direction of the bearing and the bearing is formed. The outer ring is placed close to the outer ring by the predetermined distance, and a substance excellent in acoustic propagation is interposed between the one AE sensor and the inner ring, and between the other AE sensor and the outer ring, It is characterized in that it is recognized that the acoustic wave is generated in a part close to the AE sensor that has detected the acoustic wave caused by the damage at a higher signal level among the two AE sensors.

【００２９】一般的な軸受において、例えば内輪側で損
傷が発生すると、それを原因とする音響波は内輪を伝播
するだけでなく、転動体を介して外輪に伝播するが、内
輪を伝播する音響波と転動体を介して外輪に伝播する音
響波とでは信号の出力レベルに違いが生じることになる
（内輪を伝播する出力レベルのほうが高くなる）。そこ
で本発明においては、損傷を原因とする音響波をより大
きな信号レベルで検出したＡＥセンサに近接する部品で
損傷を原因とする音響波が発生したと認識する。このよ
うな処理を行うことで、損傷を原因とする音響波の発生
箇所を大まかに特定することが可能になる。In a general bearing, when damage occurs on the inner ring side, for example, the acoustic wave caused by the damage propagates not only through the inner ring but also through the rolling elements to the outer ring. There will be a difference in the output level of the signal between the wave and the acoustic wave propagating to the outer ring via the rolling element (the output level propagating in the inner ring will be higher). Therefore, in the present invention, it is recognized that the acoustic wave caused by the damage is generated in the component close to the AE sensor that detects the acoustic wave caused by the damage at a higher signal level. By performing such processing, it is possible to roughly specify the location where the acoustic wave caused by the damage is generated.

【００３０】請求項１０記載の軸受の損傷検知装置は、
軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセンサを設置し、該
ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受における損傷
の発生を検知する軸受の損傷検知装置であって、前記損
傷を原因とする音響波が発生する度に該音響波の発生箇
所を特定し、該発生箇所が時間の経過に伴って前記転動
体に対する前記内輪の相対速度で移動する場合には前記
軸受を構成して軸とともに回転する内輪が損傷したと認
識し、前記音響波の発生箇所が前記軸の回転速度の半分
の速度で移動する場合には前記軸受を構成する転動体が
損傷したと認識し、前記音響波の発生箇所が時間の経過
によっても移動しない場合には前記軸受を構成して定位
置に固定される外輪が損傷したと認識することを特徴と
する。The bearing damage detection device according to claim 10 is:
A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed in a bearing or in the vicinity thereof, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor, wherein an acoustic wave caused by the damage is generated. Each time the acoustic wave is generated, the generation point is moved at a relative speed of the inner ring with respect to the rolling element with the passage of time. Recognize that the acoustic wave is generated, and if the acoustic wave generation location moves at half the rotational speed of the shaft, then recognize that the rolling element that constitutes the bearing is damaged, and the acoustic wave generation location is the time If the outer ring fixed to a fixed position in the bearing is damaged when the outer ring does not move due to the above process, the outer ring is recognized as damaged.

【００３１】一般的な転がり軸受において、内輪が損傷
したとすると、その損傷箇所は時間の経過に伴って内輪
とともに周方向に移動し、周方向に配設された転動体と
次々に接触してその度に音響波を発生する。つまり、内
輪にできた損傷と転動体とが出会って起こる音響波の発
生箇所は、内輪が軸とともに回転することから、軸の回
転速度に等しい速さで移動することになる。In a general rolling bearing, if the inner ring is damaged, the damaged portion moves in the circumferential direction together with the inner ring over time and comes into contact with rolling elements arranged in the circumferential direction one after another. An acoustic wave is generated each time. That is, since the inner ring rotates together with the shaft, the location of the acoustic wave generated when the damage formed on the inner ring and the rolling elements meet with each other moves at a speed equal to the rotation speed of the shaft.

【００３２】同様に、外輪が損傷したとすると、その損
傷箇所は移動せず、周方向に配設されて同方向に移動す
る転動体と次々に接触してその度に音響波を発生する。
つまり、外輪にできた損傷と転動体とが出会って起こる
音響波の発生箇所は、時間の経過によっても移動しない
ことになる。Similarly, if the outer ring is damaged, the damaged part does not move, but successively contacts rolling elements arranged in the circumferential direction and moving in the same direction, and an acoustic wave is generated each time.
In other words, the location of the acoustic wave that occurs when the outer ring is damaged and the rolling elements meet does not move over time.

【００３３】転動体が損傷したとすると、その損傷箇所
は時間の経過に伴って内輪と同じく周方向に移動しなが
ら、内輪や外輪に次々に接触してその度に音響波を発生
する。つまり、転動体にできた損傷と内輪や外輪とが出
会って起こる音響波の発生箇所は、転動体が周方向に移
動することから、軸の回転方向に、転動体の公転速度
（内輪の回転速度の略１／２）に等しい速さで移動する
ことになる。なお、内輪の回転速度に対して規定される
保持器・転動体の回転速度については、株式会社工業調
査会発行「ころがり軸受実用ハンドブック」の２．２、
軸受の運動学の項に詳説されているので参照されたい。When the rolling element is damaged, the damaged portion moves in the circumferential direction in the same manner as the inner ring with the passage of time, and successively contacts the inner ring and the outer ring to generate an acoustic wave. In other words, since the rolling element moves in the circumferential direction at the location of the acoustic wave that occurs when the damage on the rolling element and the inner and outer rings meet, the rolling speed of the rolling element (rotation of the inner ring) It will move at a speed equal to about 1/2 of the speed. Regarding the rotational speeds of the cage and rolling elements specified for the rotational speed of the inner ring, please refer to 2.2 of "Rolling Bearing Practical Handbook" published by the Industrial Research Institute.
For details, see the section on bearing kinematics.

【００３４】そこで本発明においては、音響波の発生箇
所が移動するか否か、移動する場合はどのような速度で
移動するかによって、軸受を構成する内輪、外輪、転動
体のどの部品が損傷したかを認識する。このような処理
を行うことで、損傷箇所を大まかに特定することが可能
になる。Therefore, in the present invention, which parts of the inner ring, the outer ring, and the rolling elements that make up the bearing are damaged depending on whether or not the acoustic wave generation point moves and at what speed it moves. Recognize what you did. By performing such processing, it becomes possible to roughly specify the damaged portion.

【００３５】請求項１１記載の軸受の損傷検知装置は、
軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセンサを設置し、該
ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受における損傷
の発生を検知する軸受の損傷検知装置であって、前記軸
受を構成する内輪、転動体を保持する保持器、外輪のそ
れぞれに周方向の１点を基準点として設定しておき、前
記損傷を原因とする音響波が発生する度に該音響波の発
生箇所を特定し、前記内輪、保持器、外輪のそれぞれに
ついて前記基準点から前記音響波の発生箇所までの周方
向の位相角を計測し、前記内輪、保持器、外輪のうち前
記位相角が変化しない部品に損傷が発生したと認識する
ことを特徴とする。The bearing damage detecting device according to claim 11 is:
A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed in a bearing or in the vicinity thereof and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor, wherein an inner ring and a rolling element forming the bearing are One point in the circumferential direction is set as a reference point for each of the retainer and the outer ring to be held, and each time the acoustic wave that causes the damage is generated, the location of the acoustic wave is specified, and the inner ring and the holding ring are held. Measure the circumferential phase angle from the reference point to the acoustic wave generation point for each of the inner ring, outer ring, and recognize that damage has occurred to the inner ring, cage, or outer ring that does not change the phase angle. It is characterized by doing.

【００３６】上述したように、音響波の発生箇所が移動
するか否か、移動する場合はどのような速度で移動する
かによって、軸受を構成する内輪、外輪、転動体のどの
部品が損傷したかがわかる。これは見方をかえれば、音
響波の発生箇所が常に定位置である部品が損傷したとも
いえる。そこで本発明においては、損傷を原因とする音
響波が発生する度に基準点から音響波の発生箇所までの
周方向の位相角を計測し、内輪、保持器、外輪のうち位
相角が変化しない、つまり音響波の発生箇所が移動しな
い部品に損傷が発生したと認識する。このような処理を
行うことで、損傷箇所がどの部品のどの場所かを特定す
ることが可能になる。As described above, the inner ring, the outer ring, and the rolling elements that make up the bearing are damaged depending on whether or not the location where the acoustic wave is generated is moved and at what speed it is moved. I understand. From a different point of view, it can be said that the parts where the acoustic wave generation position is always fixed are damaged. Therefore, in the present invention, the phase angle in the circumferential direction from the reference point to the location where the acoustic wave is generated is measured every time an acoustic wave due to damage is generated, and the phase angle does not change among the inner ring, the cage, and the outer ring. That is, it recognizes that the parts where the acoustic wave generation point does not move are damaged. By performing such processing, it is possible to specify which part and which part has the damaged part.

【００３７】請求項１２記載の軸受の損傷検知装置は、
軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセンサを設置し、該
ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記軸受における損傷
の発生を検知する軸受の損傷検知装置であって、前記軸
受を構成する内輪、転動体を保持する保持器、外輪の各
部品について周方向に分割される複数の領域を設定して
おき、前記損傷を原因とする音響波が発生する度に該音
響波の発生箇所を前記各部品の各領域単位で特定し、特
定された領域ごとに前記音響波の発生回数を積算し、す
べての領域ごとにその累積数を比較して前記各部品にお
ける前記損傷の進行の程度を判定することを特徴とす
る。A bearing damage detecting device according to claim 12 is
A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed in a bearing or in the vicinity thereof and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor, wherein an inner ring and a rolling element forming the bearing are A plurality of regions that are divided in the circumferential direction are set for each of the retainer and the outer ring that holds the retainer, and each time when an acoustic wave caused by the damage is generated, the acoustic wave generation position is set to each of the parts. It is specified by area unit, the number of times of generation of the acoustic wave is integrated for each specified area, and the cumulative number is compared for all areas to determine the degree of progress of the damage in each component. And

【００３８】軸受を構成する内輪、保持器、外輪のいず
れかの部品について、ある箇所が損傷すると、初期の段
階では該当する部品の損傷箇所を含むある領域において
損傷を原因とする音響波が特に多く発生するが、やがて
時間の経過とともに損傷が進行すると、損傷を生じた部
品の他の領域でも損傷を原因とする音響波が発生するよ
うになり、最初に損傷した箇所を含む領域と他の領域と
で音響波の発生箇所の累積数を比較すると、領域ごとの
差は小さくなる傾向がある。これに対し、損傷していな
い他の部品については初期の段階であっても損傷が進行
した段階でも、損傷を原因とする音響波はすべての領域
に分布して発生する。これは、ある部品に対して他の部
品は相対的に移動するため、ある部品に生じた損傷が他
の部品と衝突して起こる音響波の発生箇所は、他の部品
についていえばある部品の相対移動に伴って場所を移動
させることになるからである。そこで本発明において
は、軸受を構成する各部品に設定された各領域ごとに音
響波の発生箇所を積算し、すべての領域ごとに累積数を
比較して各部品における損傷の進行の程度を判定する。
このような処理を行うことで、軸受を構成するいずれの
部品のどの辺りに損傷が生じ、その損傷がどの程度進行
しているかを把握することが可能になる。When a part of any of the inner ring, the cage and the outer ring forming the bearing is damaged, an acoustic wave caused by the damage is particularly generated in a certain area including the damaged part of the corresponding part in the initial stage. Often, as the damage progresses over time, other areas of the damaged component will also begin to generate acoustic waves that cause the damage, including the area containing the first damage and other areas. When the cumulative number of acoustic wave generation points is compared between regions, the difference between regions tends to be small. On the other hand, for other parts that are not damaged, the acoustic waves caused by the damage are distributed and generated in all regions even in the initial stage and the stage where the damage progresses. This is because other parts move relative to one part, so the location of the acoustic wave that occurs when damage that occurs in one part collides with another part This is because the location will be moved with the relative movement. Therefore, in the present invention, the generation points of acoustic waves are integrated for each area set for each component constituting the bearing, and the cumulative number is compared for all the regions to determine the degree of damage progress in each component. To do.
By performing such a process, it is possible to grasp which part of which component constitutes the bearing is damaged, and how much the damage is progressing.

【００３９】[0039]

【発明の実施の形態】本発明に係る第１の実施形態を図
１ないし図５に示して説明する。図１はユングストロー
ム空気予熱器等に具備される回転体を軸支する転がり軸
受の平面図である。図示のものに限らず、転がり軸受１
は、回転体の軸とともに回転する内輪２と、架台（９；
図４に図示）定位置に固定される外輪３と、これら内外
輪２，３の間に挟まれて転動する複数のコロ（転動体）
４と、複数のコロ４を等間隔に保持する保持器５とで構
成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view of a rolling bearing that rotatably supports a rotating body provided in a Jungstrom air preheater or the like. Not limited to those shown in the drawings, rolling bearing 1
Is an inner ring 2 that rotates with the axis of the rotating body, and a pedestal (9;
(Illustrated in FIG. 4) An outer ring 3 fixed at a fixed position and a plurality of rollers (rolling elements) that are sandwiched between the inner and outer rings 2 and 3 to roll.
4 and a cage 5 that holds a plurality of rollers 4 at equal intervals.

【００４０】本発明では、図１のような軸受に複数のＡ
Ｅセンサを取り付けることが前提となる。ＡＥセンサの
取り付け方には、Ｉ）ＡＥセンサＳを軸受に直接取り付
ける、II）軸受に間隔片を介して取り付ける、III）軸
受から離して設置しその間に音響伝播性に優れた物質を
介在させる、IV）架台に取り付ける、といったいくつか
のパターンが考えられる。これらの取り付けパターンは
それぞれ組み合わせて採用されることもある。In the present invention, a bearing as shown in FIG.
It is premised that the E sensor is attached. For mounting the AE sensor, I) directly mount the AE sensor S on the bearing, II) mount it on the bearing via a spacer, and III) mount the bearing away from the bearing, and place a substance having excellent acoustic propagation therebetween. , IV) There are several possible patterns such as mounting on a pedestal. These attachment patterns may be used in combination.

【００４１】ＡＥセンサＳは、図２に示すように、音響
波を検出する素子としての圧電材６を検査面７に備えて
おり、軸受１に直接取り付ける場合は検査面７をその表
面に当てて取り付けられる。ＡＥセンサＳを軸受１に間
接的に取り付ける場合は、図３（ａ）に示すように、軸
受１との間に間隔片８を介在させ、検査面７を間隔片８
に当てて取り付けられる。間隔片８には、ポリスチレン
等、音を伝播する速度が適当に遅くて減衰の少ない材質
が採用される。また、間隔片８の両端にそれぞれ圧電材
６を接着して２つの検査面７を有する一体型のＡＥセン
サとして構成される場合は、図３（ｂ）に示すように、
一方の圧電材６を軸受１や架台の表面に当てて取り付け
られる。図４（ａ）に示すように軸受１から離して設置
される場合は、架台９内部に溜められて軸受１を浸す潤
滑油中に置かれる。上記空気予熱器の場合は軸受１が潤
滑油に浸されるためこれを利用するのである。図４
（ｂ）に示すように架台９に直付けされる場合も、検査
面７をその表面に当てて取り付けられる。As shown in FIG. 2, the AE sensor S is provided with a piezoelectric material 6 as an element for detecting an acoustic wave on an inspection surface 7, and when directly attached to the bearing 1, the inspection surface 7 is applied to the surface. Can be installed. When the AE sensor S is indirectly attached to the bearing 1, as shown in FIG. 3 (a), the spacing piece 8 is interposed between the bearing 1 and the inspection surface 7 and the spacing piece 8 is provided.
It can be attached to. The spacing piece 8 is made of a material such as polystyrene, which has an appropriately low sound propagation speed and a small attenuation. When the piezoelectric material 6 is adhered to both ends of the spacing piece 8 to form an integrated AE sensor having two inspection surfaces 7, as shown in FIG.
One of the piezoelectric materials 6 is attached to the surface of the bearing 1 or the pedestal. When the bearing 1 is installed separately from the bearing 1 as shown in FIG. 4A, the bearing 1 is placed in a lubricating oil that is stored inside the pedestal 9 and soaks the bearing 1. In the case of the air preheater, the bearing 1 is used because it is immersed in the lubricating oil. Figure 4
Even when it is directly attached to the mount 9 as shown in (b), the inspection surface 7 is attached to the surface.

【００４２】図５は軸受の損傷検知装置を示す概略図で
ある。この損傷検知装置は、２つのＡＥセンサＳ１，Ｓ
２と、これらの出力信号を処理する信号処理部１０とを
備えている。これら２つのＡＥセンサＳ１，Ｓ２は、損
傷の発生を、軸受１を構成する部品を伝播する音響波に
よって検出するものであり、外輪３に周方向に間隔を空
けて直に取り付けられている。FIG. 5 is a schematic view showing a bearing damage detection device. This damage detection device has two AE sensors S1 and S.
2 and a signal processing unit 10 that processes these output signals. These two AE sensors S1 and S2 detect the occurrence of damage by means of acoustic waves propagating through the components of the bearing 1, and are directly attached to the outer ring 3 at intervals in the circumferential direction.

【００４３】上記の損傷検知装置では、空気予熱器の運
転中、ＡＥセンサＳ１，Ｓ２が軸受１に発生した音響波
を絶えず検出して信号処理部１０に信号を出力し、信号
処理部１０はＡＥセンサＳ１，Ｓ２の出力信号に基づい
て損傷の発生を検知する処理を行っている。In the above damage detection device, the AE sensors S1 and S2 constantly detect acoustic waves generated in the bearing 1 and output a signal to the signal processing unit 10 during operation of the air preheater, and the signal processing unit 10 The process of detecting the occurrence of damage is performed based on the output signals of the AE sensors S1 and S2.

【００４４】ここで、信号処理部１０において処理され
るＡＥセンサＳ１，Ｓ２の出力信号（原信号）を比較す
ると、図６に示すように、大きな周期の波に小さな周期
の波が重なり、さらにいくつかのピーク（変動）が現れ
ているのがわかる。２つの出力信号に同じタイミングで
現れたピークは電気的ノイズによるものと考えられ、時
間差をおいて現れたピークは損傷を原因として軸受１に
発生した音響波によるものと考えられる。Here, comparing the output signals (original signals) of the AE sensors S1 and S2 processed in the signal processing unit 10, as shown in FIG. 6, a wave of a large period overlaps a wave of a small period, and It can be seen that several peaks (variations) are appearing. It is considered that the peaks appearing in the two output signals at the same timing are due to electrical noise, and the peaks appearing with a time lag are due to the acoustic waves generated in the bearing 1 due to damage.

【００４５】信号処理部１０では、２つの出力信号にバ
ンドパスフィルタ（１００〜５００ＫＨｚ）をかけて周
波数を制限する処理を行い、続いて包絡線検波を行い、
さらに検波後信号の差信号を作成する。２つの検波後信
号と、それに基づいて作成された差信号を図７に示す。In the signal processing unit 10, a bandpass filter (100 to 500 KHz) is applied to the two output signals to limit the frequency, and then envelope detection is performed.
Further, a difference signal of the post-detection signal is created. FIG. 7 shows two post-detection signals and a difference signal created based on them.

【００４６】２つの検波後信号では、電気的ノイズによ
るピーク、損傷を原因とする伴う音響波の発生（これを
ＡＥイベントと呼ぶ）によるピークがともにはっきりと
現れている。また、バックグラウンドノイズによる出力
も、信号強度が若干底上げされたレベルで定常的に出力
されている。しかしながら、差信号に加工された後は、
同じタイミングで現れた電気的ノイズによるピークやバ
ックグラウンドノイズの出力は相殺され、時間差をおい
て現れたＡＥイベントのピークのみが正負に分かれて現
れている。In the two post-detection signals, both a peak due to electrical noise and a peak due to generation of an acoustic wave associated with damage (this is called an AE event) clearly appear. Also, the output due to the background noise is constantly output at a level where the signal strength is slightly raised. However, after being processed into a difference signal,
The peaks due to electrical noise and the output of background noise that appear at the same timing are canceled out, and only the peaks of the AE events that appear with a time difference appear between positive and negative.

【００４７】信号処理部１０では、こういった波形が検
出された場合に軸受に損傷を原因とする音響波が発生し
たと認識する。上記の処理を行うことで、電気的ノイズ
やバックグラウンドノイズに惑わされることなく損傷の
発生を検知することができる。ただし、軸受１の損傷と
は全く別要因による変動が検出されることも考えられる
ので、あるしきい値を設けておき、このしきい値を越え
る変動のみを認識の対象とする。The signal processing unit 10 recognizes that an acoustic wave due to damage to the bearing is generated when such a waveform is detected. By performing the above processing, it is possible to detect the occurrence of damage without being disturbed by electrical noise or background noise. However, since it is possible that a variation caused by a factor completely different from the damage of the bearing 1 is detected, a certain threshold value is set and only the variation exceeding this threshold value is recognized.

【００４８】なお、本実施形態では２つのＡＥセンサＳ
１，Ｓ２を軸受１に直付けした例を示したが、例えば一
方のＡＥセンサＳ１のみ軸受１に直付けし他方のＡＥセ
ンサＳ２を間隔片８または潤滑油を介在させて軸受１か
ら離して設置しても良いし、図３（ｂ）のごとく一体型
のＡＥセンサを使用しても良い。また、２つのＡＥセン
サＳ１，Ｓ２をいずれも軸受１から離して架台９に直付
けしても良いし、潤滑油を介して設置しても良い。ただ
し、この場合も２つのＡＥセンサＳ１，Ｓ２には、音響
波の伝達時間に差をつけるため、軸受１までの距離を異
ならせておく必要がある。また、本実施形態ではＡＥセ
ンサＳ１，Ｓ２を架台９の内部に設置して潤滑油中に浸
した構成としたが、架台９の外部に設置しても構わな
い。ＡＥセンサＳ１，Ｓ２を架台９の内部に設置する場
合は防油シールを有するＡＥセンサを使用する必要があ
るが、架台９の外部に設置する場合はこういったシール
構造は必要ない。しかも、ＡＥセンサが外部に露出する
のでその点検が運転中でも可能になる等の利点がある。In this embodiment, two AE sensors S are used.
Although an example in which 1, 1 and S2 are directly attached to the bearing 1 is shown, for example, only one AE sensor S1 is directly attached to the bearing 1 and the other AE sensor S2 is separated from the bearing 1 with the spacing piece 8 or lubricating oil interposed. It may be installed or an integrated AE sensor may be used as shown in FIG. Further, both of the two AE sensors S1 and S2 may be directly attached to the mount 9 apart from the bearing 1 or may be installed via lubricating oil. However, in this case as well, the two AE sensors S1 and S2 need to have different distances to the bearing 1 in order to make a difference in acoustic wave transmission time. In the present embodiment, the AE sensors S1 and S2 are installed inside the gantry 9 and immersed in the lubricating oil, but they may be installed outside the gantry 9. When installing the AE sensors S1 and S2 inside the gantry 9, it is necessary to use an AE sensor having an oil-proof seal, but when installing outside the gantry 9, such a sealing structure is not necessary. Moreover, since the AE sensor is exposed to the outside, there is an advantage that the inspection can be performed even during operation.

【００４９】次に、本発明に係る第２の実施形態を図８
および図９に示して説明する。本実施形態の損傷検知装
置では、図８に示すように、３つのＡＥセンサＳ１，Ｓ
２，Ｓ３が軸受１の周方向に等間隔に離間して設置され
ており、信号処理部１０はＡＥセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３
の出力信号に基づいて損傷の発生を検知するとともに損
傷を原因とする音響波の発生箇所を特定する処理を行っ
ている。Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
9 and shown in FIG. In the damage detection device of this embodiment, as shown in FIG. 8, three AE sensors S1 and S1 are used.
2, S3 are installed at equal intervals in the circumferential direction of the bearing 1, and the signal processing unit 10 uses the AE sensors S1, S2, S3.
The process of detecting the occurrence of damage on the basis of the output signal of and also specifying the location where the acoustic wave caused by the damage is generated.

【００５０】信号処理部１０において処理されるＡＥセ
ンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の出力信号（バンドパスフィルタ
をかけた後の信号）を比較すると、図９に示すように、
３つの出力信号のそれぞれに大きなピークが現れてお
り、さらにそれらの発現には僅かに時間差がついている
ことがわかる。これは、同じ損傷を原因として発生した
音響波を、離間して配置された３つのＡＥセンサＳ１，
Ｓ２，Ｓ３が、損傷の発生箇所からの距離の長さに比例
した遅れ（伝播時間）を含んで検出した結果であり、最
初に音響波を検出したＡＥセンサＳ２が音響波の発生箇
所に最も近く、二番目に音響波を検出したＡＥセンサＳ
１が音響波の発生箇所に二番目に近く、最後に音響波を
検出したＡＥセンサＳ３が音響波の発生箇所から最も遠
いことを示している。なお、時間差をつけずに現れたピ
ークは電気的ノイズによるものである。Comparing the output signals of the AE sensors S1, S2, S3 processed by the signal processing unit 10 (the signals after the band pass filter), as shown in FIG.
It can be seen that a large peak appears in each of the three output signals, and that their expression has a slight time difference. This is because three acoustic waves generated due to the same damage are separated by three AE sensors S1,
S2 and S3 are the results of detection including a delay (propagation time) proportional to the length of the distance from the location where the damage has occurred, and the AE sensor S2 that first detected the acoustic wave is the most prominent at the location where the acoustic wave is generated. The AE sensor S that detected the acoustic wave second near
1 indicates that the acoustic wave is the second closest to the acoustic wave generation point, and the AE sensor S3 that last detected the acoustic wave is farthest from the acoustic wave generation point. Note that the peaks that appeared without a time difference were due to electrical noise.

【００５１】まず、ここまでの情報で、損傷を原因とす
る音響波の発生箇所は最初に音響波を検出したＡＥセン
サと二番目に音響波を検出したＡＥセンサとの間、つま
りＡＥセンサＳ１，Ｓ２間であることが特定される。さ
らに、ＡＥセンサＳ２のピークとＡＥセンサＳ１のピー
クとの時間差から、音響波の発生箇所が特定される。具
体的には、ＡＥセンサＳ１，Ｓ２の中間点から、時間差
×音速／２の距離だけ最初のＡＥセンサＳ２に近いとこ
ろが音響波の発生箇所であると特定される。First, based on the information up to this point, the location where the acoustic wave caused by the damage is generated is between the AE sensor that first detects the acoustic wave and the second AE sensor that detects the acoustic wave, that is, the AE sensor S1. , S2 is specified. Furthermore, the location where the acoustic wave is generated is specified from the time difference between the peak of the AE sensor S2 and the peak of the AE sensor S1. Specifically, a location near the first AE sensor S2 by a distance of time difference × sound velocity / 2 from the midpoint between the AE sensors S1 and S2 is identified as the acoustic wave generation location.

【００５２】このように本実施形態においては、３つの
ＡＥセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３が音響波を検出する際の時
間差に注目することにより、軸受１のどこで損傷を原因
とする音響波が発生したかを的確に特定することができ
る。As described above, in the present embodiment, by paying attention to the time difference when the three AE sensors S1, S2, S3 detect the acoustic wave, the acoustic wave caused by the damage in the bearing 1 is generated. Can be accurately specified.

【００５３】なお、本実施形態では３つのＡＥセンサＳ
１，Ｓ２，Ｓ３を定位置に固定される外輪３に取り付け
たが、これらを内輪２や保持器５に取り付けても良い。
ただし、内輪２、保持器５はいずれも軸まわりに回転す
るので、これらにＡＥセンサを直付けする場合は、各Ａ
Ｅセンサと信号処理部１０との間で無線通信手段により
情報の伝達をなすように構成する必要がある。また、Ａ
Ｅセンサを内輪２や保持器５から離間して設置する場合
は、両者間に潤滑油等の音響伝播性に優れた物質を介在
させる必要がある。さらに、ＡＥセンサの数は３つに限
らず、それ以上であっても良い。In this embodiment, three AE sensors S are used.
Although 1, S2 and S3 are attached to the outer ring 3 fixed in place, they may be attached to the inner ring 2 and the cage 5.
However, since the inner ring 2 and the cage 5 both rotate around the axis, when directly attaching the AE sensor to them, each A
Information must be transmitted between the E sensor and the signal processing unit 10 by wireless communication means. Also, A
When the E sensor is installed separately from the inner ring 2 and the retainer 5, it is necessary to interpose a substance having excellent acoustic propagation such as lubricating oil between the two. Furthermore, the number of AE sensors is not limited to three and may be more.

【００５４】次に、本発明に係る第３の実施形態を図１
０および図１１に示して説明する。本実施形態の損傷検
知装置では、図１０に示すように、２つのＡＥセンサＳ
１，Ｓ２が、軸方向から見ると軸受１の周方向に一致し
て配置され、さらに、一方のＡＥセンサＳ１が検査面７
を内輪２に対し間隔ｄを空けて近接配置され、他方のＡ
ＥセンサＳ２が検査面７を外輪３に対しＡＥセンサＳ１
と同じく間隔ｄを空けて近接配置されている。２つのＡ
ＥセンサＳ１，Ｓ２は軸受１を浸す潤滑油中に置かれ、
それぞれの検査面７と対象となる内輪２、外輪３との間
に潤滑油を介在させている。これにより、ＡＥセンサＳ
１は特に内輪２に発生した音響波を検出するようになっ
ており、ＡＥセンサＳ２は特に外輪３に発生した音響波
を検出するようになっている。信号処理部１０は、ＡＥ
センサＳ１，Ｓ２の出力信号に基づいて、損傷の発生を
検知するとともに内輪２、外輪３のいずれの部品で損傷
を原因とする音響波が発生したのかを特定する処理を行
っている。Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
0 and FIG. 11 will be described. In the damage detection device of this embodiment, as shown in FIG.
1, S2 are arranged so as to coincide with the circumferential direction of the bearing 1 when viewed from the axial direction, and one AE sensor S1 is attached to the inspection surface 7
Are arranged close to the inner ring 2 with a space d, and the other A
The E sensor S2 moves the inspection surface 7 to the outer ring 3 by the AE sensor S1.
Like the above, they are closely arranged with a space d therebetween. Two A
The E sensors S1 and S2 are placed in the lubricating oil that dips the bearing 1,
Lubricating oil is interposed between each inspection surface 7 and the target inner ring 2 and outer ring 3. As a result, the AE sensor S
1 is adapted to detect an acoustic wave particularly generated in the inner ring 2, and the AE sensor S2 is adapted to particularly detect an acoustic wave generated in the outer ring 3. The signal processing unit 10 uses the AE
Based on the output signals of the sensors S1 and S2, a process of detecting the occurrence of damage and identifying which component of the inner ring 2 and the outer ring 3 has generated an acoustic wave due to the damage is performed.

【００５５】信号処理部１０において処理されるＡＥセ
ンサＳ１，Ｓ２の出力信号（包絡線検波後の信号）を比
較すると、図１１に示すように、２つの出力信号のそれ
ぞれに大きなピークが現れており、さらにそれらの発現
には僅かに時間差がついていることがわかる。これは、
損傷を原因として発生したある音響波を、２つのＡＥセ
ンサＳ１，Ｓ２が、音響波の発生箇所からの伝播経路の
長さに比例した遅れ（伝播時間）を含んで検出した結果
であり、先に音響波を検出したＡＥセンサＳ１は音響波
が発生した部品、つまり内輪２を伝播した音響波を直接
的に検出し、後に音響波を検出したＡＥセンサＳ２は内
輪２を伝播した音響波をコロ４、外輪３を介して間接的
に検出したことを示している。したがって、損傷を原因
とする音響波は、先に音響波を検出したＡＥセンサが対
象とする部品、つまり内輪２で発生したと特定される。Comparing the output signals (signals after envelope detection) of the AE sensors S1 and S2 processed in the signal processing unit 10, as shown in FIG. 11, large peaks appear in each of the two output signals. Furthermore, it can be seen that there is a slight time difference in their expression. this is,
The two AE sensors S1 and S2 detect a certain acoustic wave generated due to the damage including a delay (propagation time) proportional to the length of the propagation path from the acoustic wave generation point. The AE sensor S1 that detects the acoustic wave directly detects the component in which the acoustic wave is generated, that is, the acoustic wave that propagates in the inner ring 2, and the AE sensor S2 that later detects the acoustic wave detects the acoustic wave that propagates in the inner ring 2. This indicates that the detection is indirectly performed via the roller 4 and the outer ring 3. Therefore, the acoustic wave caused by the damage is identified as being generated in the target component, that is, the inner ring 2, of the AE sensor that previously detected the acoustic wave.

【００５６】ところで、図１１からわかるように、２つ
のピークには時間差だけでなく出力強度のレベルに大小
の差がついていることがわかる。これは、損傷を原因と
して発生したある音響波を、２つのＡＥセンサＳ１，Ｓ
２が、損傷の発生箇所からの伝播経路の長さに比例した
減衰を含んで検出した結果であり、音響波をより大きな
出力レベルで検出したＡＥセンサＳ１は損傷が発生した
部品、つまり内輪２を伝播した音響波を直接的に検出
し、音響波をより小さな出力レベルで検出したＡＥセン
サＳ２は内輪２を伝播した音響波をコロ４、外輪３を介
して間接的に検出したことを示している。したがって、
損傷を原因とする音響波は、この音響波をより大きな出
力レベルで検出したＡＥセンサが対象とする部品、つま
り内輪２で発生したと特定される。By the way, as can be seen from FIG. 11, it is understood that the two peaks have not only the time difference but also the level of the output intensity. This is because an acoustic wave generated due to damage is transmitted to the two AE sensors S1 and S1.
2 is the result of detection including attenuation proportional to the length of the propagation path from the location where the damage has occurred, and the AE sensor S1 that has detected the acoustic wave at a higher output level indicates that the damaged part, that is, the inner ring 2 Shows that the AE sensor S2 that directly detected the acoustic wave that propagated through and detected the acoustic wave at a smaller output level indirectly detected the acoustic wave that propagated through the inner ring 2 via the roller 4 and the outer ring 3. ing. Therefore,
The acoustic wave caused by the damage is identified as being generated in the target component, that is, the inner ring 2, of the AE sensor that detects the acoustic wave at a higher output level.

【００５７】このように本実施形態においては、２つの
ＡＥセンサＳ１，Ｓ２が音響波を検出する際の時間差、
または出力レベルの大小のいずれかに注目することによ
り、内輪２、外輪３のどちらに損傷が発生したかを的確
に特定することができる。As described above, in this embodiment, the time difference when the two AE sensors S1 and S2 detect the acoustic wave,
Alternatively, by paying attention to either the magnitude of the output level, it is possible to accurately specify which of the inner ring 2 and the outer ring 3 is damaged.

【００５８】次に、本発明に係る第４の実施形態につい
て説明する。本実施形態の損傷検知装置では、例えば上
記第２の実施形態で説明した音響波の発生箇所を特定す
る技術を利用し、軸受１を構成するどの部品に損傷が発
生したかを検知する。具体的には、信号処理部１０は時
間の経過に伴って繰り返し検出される音響波の変動から
音響波の発生箇所を記憶し、それらを比較することによ
って内輪２、外輪３、コロ４のいずれの部品で損傷を原
因とする音響波が発生したのかを特定する処理を行って
いる。Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described. In the damage detection device of the present embodiment, for example, the technique for identifying the acoustic wave generation location described in the second embodiment is used to detect which component forming the bearing 1 has been damaged. Specifically, the signal processing unit 10 stores the generation position of the acoustic wave from the fluctuation of the acoustic wave that is repeatedly detected with the passage of time, and by comparing them, which of the inner ring 2, the outer ring 3, and the roller 4 is Is being processed to identify whether an acoustic wave caused by damage has occurred in the component.

【００５９】軸受１の損傷は、異物の噛み込みによって
内輪２とコロ４との間、または外輪３とコロ４との間で
発生する場合がほとんどである。例えば、内輪２とコロ
４との間に異物が噛み込み、内輪２が損傷したとする
と、その損傷箇所は時間の経過に伴って内輪２とともに
周方向に移動し、周方向に配設されたコロ４と次々に接
触してその度に音響波を生じる。つまり、内輪２にでき
た損傷と各コロ４とが出会って起こる音響波の発生箇所
は、内輪２が軸とともに回転することから、軸の回転速
度に等しい速さで移動することになる。In most cases, the damage of the bearing 1 occurs between the inner ring 2 and the roller 4 or between the outer ring 3 and the roller 4 due to the entrapment of foreign matter. For example, if foreign matter is caught between the inner ring 2 and the roller 4 and the inner ring 2 is damaged, the damaged portion moves in the circumferential direction together with the inner ring 2 over time, and is arranged in the circumferential direction. An acoustic wave is generated each time the rollers 4 come into contact with each other. That is, since the inner ring 2 rotates together with the shaft, the location of the acoustic wave generated when the damage formed on the inner ring 2 and each roller 4 meet is moved at a speed equal to the rotation speed of the shaft.

【００６０】外輪３とコロ４との間に異物が噛み込み、
外輪３が損傷したとすると、その損傷箇所は移動せず、
周方向に配設されて同方向に移動する各コロ４と次々に
接触してその度に音響波を生じる。つまり、外輪３にで
きた損傷と各コロ４とが出会って起こる音響波の発生箇
所は、時間の経過によっても移動しないことになる。Foreign matter is caught between the outer ring 3 and the roller 4,
If the outer ring 3 is damaged, the damaged part does not move,
Each of the rollers 4 arranged in the circumferential direction and moving in the same direction comes into contact with each other one after another to generate an acoustic wave. In other words, the location where the acoustic wave generated when the outer ring 3 is damaged and the rollers 4 meet does not move with the passage of time.

【００６１】内輪２または外輪３とコロ４との間に異物
が噛み込み、コロ４が損傷したとすると、その発生箇所
は時間の経過に伴って内輪２と同じく周方向に移動しな
がら、内輪２や外輪３に次々に接触してその度に音響波
を生じる。つまり、コロ４にできた損傷と内輪２や外輪
３とが出会って起こる音響波の発生箇所は、コロ４が周
方向に移動することから、軸の回転方向に、コロ４の公
転速度（保持器５の回転速度であり、内輪２の回転速度
の略１／２）に等しい速さで移動することになる。If foreign matter is caught between the inner ring 2 or the outer ring 3 and the roller 4 and the roller 4 is damaged, the location of the occurrence of the inner ring 2 moves in the same circumferential direction as the inner ring 2 with the passage of time. 2 and the outer ring 3 are contacted one after another to generate an acoustic wave each time. In other words, at the location of the acoustic wave generated by the damage to the roller 4 and the inner ring 2 or the outer ring 3 meeting, since the roller 4 moves in the circumferential direction, the revolution speed of the roller 4 (holding speed It is the rotation speed of the container 5, and moves at a speed equal to approximately 1/2 of the rotation speed of the inner ring 2.

【００６２】そこで、音響波の発生箇所がコロ４に対す
る内輪２の相対速度に等しい速さで移動していれば、内
輪２が損傷したと特定され、音響波の発生箇所がコロ４
の回転速度に等しい速さで移動していればコロ４が損傷
したと特定され、音響波の発生箇所が移動しなければ、
外輪３が損傷したと特定される。Therefore, if the location where the acoustic wave is generated moves at a speed equal to the relative velocity of the inner ring 2 with respect to the roller 4, it is determined that the inner ring 2 has been damaged, and the location where the acoustic wave is generated is the roller 4.
If it is moving at a speed equal to the rotation speed of, it is identified that the roller 4 has been damaged, and if the location where the acoustic wave is generated does not move,
The outer ring 3 is identified as damaged.

【００６３】このように本実施形態においては、音響波
の発生箇所を経時的に記憶してその変化の仕方を比較す
ることにより、内輪２、外輪３、コロ４のいずれに損傷
が発生したのかを的確に特定することができる。As described above, in the present embodiment, which of the inner ring 2, the outer ring 3, and the roller 4 has been damaged by storing the acoustic wave generation locations over time and comparing the changes. Can be accurately specified.

【００６４】次に、本発明に係る第５の実施形態につい
て説明する。本実施形態の損傷検知装置では、例えば上
記第２の実施形態で説明した音響波の発生箇所を特定す
る技術と、上記第３の実施形態で説明した損傷した部品
を特定する技術とを利用し、軸受１を構成するどの部品
のどこに損傷が発生したかを検知する。具体的には、信
号処理部１０は軸受１を構成する内輪２、外輪３、コロ
４を保持する保持器５のそれぞれに周方向の１点を基準
点として設定し、音響波が発生する度に内輪２、外輪
３、保持器５のそれぞれについて基準点から音響波の発
生箇所までの周方向の位相角を計測し、内輪２、外輪
３、保持器５のうち位相角が変化しない部品（保持器４
の場合はこれに保持されたコロ４も含む）に損傷が発生
したと認識するようにしている。Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described. The damage detection device of the present embodiment uses, for example, the technique of identifying the acoustic wave generation location described in the second embodiment and the technique of identifying the damaged component described in the third embodiment. , Which part of the bearing 1 has been damaged is detected. Specifically, the signal processing unit 10 sets one point in the circumferential direction as a reference point for each of the inner ring 2, the outer ring 3, and the cage 5 that holds the roller 4 that form the bearing 1, and the degree to which the acoustic wave is generated is set. For each of the inner ring 2, the outer ring 3, and the cage 5, the phase angle in the circumferential direction from the reference point to the acoustic wave generation point is measured, and the phase angle of the inner ring 2, the outer ring 3, and the cage 5 does not change ( Cage 4
In this case, it is recognized that the roller 4 including the roller 4) is damaged.

【００６５】上述したように、音響波の発生箇所が移動
するか否か、移動する場合はどのような速度で移動する
かによって、内輪２、外輪３、保持器５（コロ４）のど
の部品が損傷したかがわかる。これは見方をかえれば、
音響波の発生箇所が常に定位置である部品が損傷したと
もいえる。As described above, which parts of the inner ring 2, the outer ring 3 and the cage 5 (roller 4) depend on whether or not the acoustic wave generation point moves and at what speed it moves. You can see if it was damaged. In other words, this is
It can be said that the component where the acoustic wave is always generated is damaged.

【００６６】そこで、軸受１に音響波が発生する度に、
内輪２、外輪３、保持器５のそれぞれについてあらかじ
め設定した基準点から音響波の発生箇所までの周方向の
位相角を計測し、内輪２について位相角が変化しない場
合は内輪２が損傷したと特定され、外輪３について同様
に位相角が変化しない場合は外輪３が損傷したと特定さ
れ、保持器５について同様に位相角が変化しない場合は
保持器５またはこれに保持されたコロ４が損傷したと特
定される。Therefore, every time an acoustic wave is generated in the bearing 1,
For each of the inner ring 2, the outer ring 3 and the cage 5, the phase angle in the circumferential direction from the preset reference point to the acoustic wave generation point was measured. If the phase angle of the inner ring 2 did not change, the inner ring 2 was damaged. If the phase angle of the outer ring 3 does not change, the outer ring 3 is identified as damaged. If the phase angle of the cage 5 does not change, the cage 5 or the roller 4 held by the cage 5 is damaged. Identified as having done.

【００６７】このように本実施形態においては、内輪
２、外輪３、保持器５のそれぞれについて音響波の発生
箇所を経時的に記憶してその変化の仕方を比較すること
により、軸受１を構成するどの部品のどこに損傷が発生
したかを的確に特定することができる。As described above, in the present embodiment, the bearing 1 is constructed by storing acoustic wave generation points for each of the inner ring 2, the outer ring 3 and the cage 5 over time and comparing the changes. It is possible to accurately specify which of the parts to be damaged and where the damage has occurred.

【００６８】次に、本発明に係る第６の実施形態を図１
２および図１３に示して説明する。本実施形態の損傷検
知装置では、例えば上記第２の実施形態で説明した音響
波の発生箇所を特定する技術と、上記第３の実施形態で
説明した損傷した部品を特定する技術とを利用し、軸受
１を構成するどの部品のどこで音響波が発生したかを検
知する。さらに、軸受１を構成する内輪２、外輪３、保
持器５の各部品ごとに、図１２に示すように周方向に分
割される複数の領域Ｒ１〜Ｒ６を設定しておき、音響波
が発生する度にその発生箇所を各部品に設定したＲ１〜
Ｒ６の各領域単位で特定し、特定された領域ごとに音響
波の発生回数をカウント（積算）し、すべての領域ごと
にそのカウント数（累積数）を比較して各部品における
損傷の進行の程度を判定する。Next, a sixth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
2 and FIG. 13 to describe. The damage detection device of the present embodiment uses, for example, the technique of identifying the acoustic wave generation location described in the second embodiment and the technique of identifying the damaged component described in the third embodiment. , Which part of the bearing 1 and where the acoustic wave is generated are detected. Further, as shown in FIG. 12, a plurality of regions R1 to R6 divided in the circumferential direction are set in advance for each of the inner ring 2, the outer ring 3, and the cage 5 that form the bearing 1, and an acoustic wave is generated. R1 that sets the occurrence location for each component each time
It is specified for each area of R6, the number of times the acoustic wave is generated is counted (integrated) for each specified area, and the counted number (cumulative number) is compared for all areas to check the progress of damage in each part. Determine the degree.

【００６９】図１３では、損傷が起きたある部品につい
て、初期の段階での各領域ごとのカウント数と、損傷が
進行した段階での各領域ごとのカウント数とを比較して
いる。初期の段階では、損傷が起きたと思われる領域Ｒ
３で損傷を原因とする音響波が特に多く発生するが、時
間の経過とともに損傷が進行すると、他の領域でも損傷
を原因とする音響波が発生するようになり、最初に損傷
が起きた領域Ｒ３と他の領域とで音響波の発生箇所のカ
ウント数を比較すると、領域ごとの差は小さくなる傾向
がある。これに対し、損傷していない他の部品について
は初期の段階であっても損傷が進行した段階でも、損傷
を原因とする音響波はすべての領域に分布して発生す
る。言い換えれば、ある領域に突出して損傷の発生がカ
ウントされることはない。FIG. 13 compares the count number of each region in the initial stage with respect to a certain damaged component and the count number of each region in the stage of progressive damage. In the early stages, the area R where the damage might have occurred
The acoustic waves caused by the damage are particularly large in 3, but as the damage progresses over time, the acoustic waves caused by the damage are generated in other areas as well, and the area where the damage is first caused Comparing the count numbers of acoustic wave generation points in R3 and other regions, the difference between the regions tends to be small. On the other hand, for other parts that are not damaged, the acoustic waves caused by the damage are distributed and generated in all regions even in the initial stage and the stage where the damage progresses. In other words, the occurrence of damage protruding into a certain area is not counted.

【００７０】そこで、まず、ある領域に突出して損傷の
発生が認められる部品があればその部品に損傷が生じた
ものとし、さらにその部品について音響波のカウント数
が多い領域とその他の領域とで、カウント数の差を求
め、差が大きければ損傷の初期の段階にあり、差が小さ
ければ損傷が進行した段階にあると判定する。この場
合、求めた差をいくつかのしきい値にしたがって判別し
進行の程度を段階的に判定することが望ましい。Therefore, first, if there is a part protruding in a certain area and the damage is found, it is assumed that the part is damaged, and further, the area where the acoustic wave count number is large and the other area are included in the part. The difference in the number of counts is calculated, and if the difference is large, it is determined that the damage is in an early stage, and if the difference is small, it is determined that the damage has progressed. In this case, it is desirable to judge the difference obtained according to some threshold values and to judge the degree of progress stepwise.

【００７１】このように本実施形態においては、軸受１
を構成する各部品に設定されたＲ１〜Ｒ６の各領域ごと
に音響波の発生箇所をカウントし、すべての領域ごとに
カウント数を比較して各部品における損傷の進行の程度
を判定する。このような処理を行うことで、軸受１を構
成するいずれの部品のどの辺りに損傷が生じ、その損傷
がどの程度進行しているかを把握することができる。Thus, in this embodiment, the bearing 1
The acoustic wave generation points are counted for each of the regions R1 to R6 set in each of the components, and the counts are compared for all the regions to determine the degree of damage progress in each component. By performing such a process, it is possible to grasp which part of which component constitutes the bearing 1 is damaged, and how much the damage is progressing.

【００７２】次に、本発明に係る第７の実施形態を図１
４に示して説明する。本実施形態の損傷検知装置では、
上記第６の実施形態で説明した損傷の進行の程度を判定
する技術を利用し、さらに詳しく損傷の状態を判定す
る。図１４には損傷判定に必要な基準を定めた表を示
す。この基準表では、音響波の発生箇所の分布、カウン
ト数、音響波の強度を判定項目としている。Next, a seventh embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
4 will be described. In the damage detection device of this embodiment,
The state of damage is determined in more detail by using the technique for determining the degree of damage progress described in the sixth embodiment. FIG. 14 shows a table that defines the criteria required for damage determination. In this reference table, the distribution of acoustic wave generation locations, the number of counts, and the strength of acoustic waves are used as judgment items.

【００７３】そして、例えば音響波の発生箇所が内輪２
に局在（ある領域に多く存在）していて、カウント数が
少なく、音響波の強度が小さければ、内輪２に初期損傷
が起きていると判定され、例えば音響波の発生箇所が外
輪３に局在していて、音響波の強度が大きければ、外輪
３に起きた損傷が進行した段階にあると判定され、例え
ば音響波の発生箇所が保持器５に局在していて、カウン
ト数が多ければ、コロ４に複数の損傷が起きていると判
定される。Then, for example, the place where the acoustic wave is generated is the inner ring 2
If the number of counts is small and the acoustic wave intensity is low, it is determined that the inner ring 2 is initially damaged, and, for example, the acoustic wave is generated at the outer ring 3. If the acoustic wave is localized and the intensity of the acoustic wave is high, it is determined that the damage that has occurred in the outer ring 3 is in the advanced stage. For example, the acoustic wave generation location is localized in the cage 5, and the count number is If the number is large, it is determined that the roller 4 has a plurality of damages.

【００７４】また、音響波の発生箇所がすべての領域に
分布していて、カウント数が多ければ、軸受１全体に損
傷が及んでいると判定される。このように本実施形態に
おいては、上記のような基準に基づいて判定を行うこと
で、軸受の損傷状態を把握することが可能になる。If the locations where the acoustic waves are generated are distributed in all areas and the count number is large, it is determined that the entire bearing 1 is damaged. As described above, in the present embodiment, it is possible to grasp the damage state of the bearing by making the determination based on the above criteria.

【００７５】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２つのＡＥセンサのそれぞれの出力信号について差信号
を作成し、その差信号にあるしきい値を越える変動が検
出された場合に、軸受に損傷を原因とする音響波が発生
したと認識することにより、電気的ノイズやバックグラ
ウンドノイズに惑わされることなく損傷を原因とする音
響波の発生を正確に検知することができる。As described above, according to the present invention,
A difference signal is created for each output signal of the two AE sensors, and when a variation in the difference signal that exceeds a certain threshold is detected, it is recognized that an acoustic wave due to damage to the bearing has occurred. As a result, it is possible to accurately detect the generation of an acoustic wave caused by damage without being confused by electrical noise or background noise.

【００７６】本発明によれば、複数のＡＥセンサにより
個別に時間差をおいて出力の変動が検出された場合に、
軸受に損傷を原因とする音響波が発生したと認識するこ
とにより、電気的ノイズやバックグラウンドノイズに惑
わされることなく損傷を原因とする音響波の発生を正確
に検知することができる。According to the present invention, when a plurality of AE sensors individually detect output fluctuations with a time difference,
By recognizing that the acoustic wave caused by the damage is generated in the bearing, it is possible to accurately detect the generation of the acoustic wave caused by the damage without being disturbed by electrical noise or background noise.

【００７７】本発明によれば、音響波を最初に検出した
ＡＥセンサと二番目に検出したＡＥセンサとの間で前記
損傷を原因とする音響波が発生したと認識することによ
り、損傷を原因とする音響波の発生箇所を大まかに特定
することができる。According to the present invention, by recognizing that the acoustic wave caused by the damage is generated between the AE sensor detecting the acoustic wave first and the AE sensor detecting the acoustic wave second, the damage is caused. It is possible to roughly specify the location of the generated acoustic wave.

【００７８】本発明によれば、損傷を原因とする音響波
を先に検出したＡＥセンサに近接する部品で損傷を原因
とする音響波が発生したと認識することにより、損傷を
原因とする音響波の発生箇所を大まかに特定することが
できる。According to the present invention, the acoustic wave caused by the damage is recognized by recognizing that the acoustic wave caused by the damage is generated in the component close to the AE sensor which has previously detected the acoustic wave caused by the damage. The location of the wave can be roughly specified.

【００７９】本発明によれば、損傷を原因とする音響波
をより大きな信号レベルで検出したＡＥセンサに近接す
る部品で損傷を原因とする音響波が発生したと認識する
ことにより、損傷を原因とする音響波の発生箇所を大ま
かに特定することができる。According to the present invention, by recognizing that the acoustic wave caused by the damage is generated in the component close to the AE sensor which has detected the acoustic wave caused by the damage at a higher signal level, the cause of the damage is caused. It is possible to roughly specify the location of the generated acoustic wave.

【００８０】本発明によれば、音響波の発生箇所が移動
するか否か、移動する場合はどのような速度で移動する
かによって、軸受を構成する内輪、外輪、転動体のどの
部品が損傷したかを認識することにより、損傷箇所を大
まかに特定することができる。According to the present invention, which parts of the inner ring, the outer ring and the rolling elements that constitute the bearing are damaged depending on whether or not the acoustic wave generating portion moves and at what speed when moving. By recognizing whether or not the damage has occurred, the damaged portion can be roughly specified.

【００８１】本発明によれば、内輪、保持器、外輪のそ
れぞれについてあらかじめ設定した基準点から音響波の
発生箇所までの周方向の位相角を計測し、内輪、保持
器、外輪のうち音響波の発生箇所が移動しない部品に損
傷が発生したと認識することにより、損傷箇所がどの部
品のどの場所かを特定することができる。According to the present invention, the phase angle in the circumferential direction from the preset reference point for each of the inner ring, the cage and the outer ring to the acoustic wave generation point is measured, and the acoustic wave of the inner ring, the cage and the outer ring is measured. By recognizing that the part where the occurrence point of "is not moved" is damaged, it is possible to specify which part of which part is the damaged part.

【００８２】本発明によれば、軸受に設定した領域ごと
に音響波の発生箇所をカウントし、各領域ごとのカウン
ト数を比較して損傷の進行の程度を判定することによ
り、軸受の損傷状態を把握することができる。According to the present invention, the location of the acoustic wave is counted for each area set in the bearing, and the number of counts for each area is compared to determine the extent of damage, thereby determining the damage state of the bearing. Can be grasped.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 本発明に係る第１の実施形態を示す図であっ
て、損傷検知の対象となる転がり軸受の構造を示す断面
図である。FIG. 1 is a view showing a first embodiment according to the present invention and is a cross-sectional view showing a structure of a rolling bearing which is an object of damage detection.

【図２】 ＡＥセンサの構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the structure of an AE sensor.

【図３】 軸受に対するＡＥセンサの取り付け方を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing how to attach an AE sensor to a bearing.

【図４】 同じく、軸受に対するＡＥセンサの取り付け
方を示す図である。FIG. 4 is also a diagram showing how to install the AE sensor on the bearing.

【図５】 本実施形態の損傷検知装置の構成を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a damage detection device of the present embodiment.

【図６】 各ＡＥセンサの出力信号の波形を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a waveform of an output signal of each AE sensor.

【図７】 各ＡＥセンサの検波後信号の波形と、該検波
後信号に基づく差信号の波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a waveform of a signal after detection of each AE sensor and a waveform of a difference signal based on the signal after detection.

【図８】 本発明に係る第２の実施形態を示す図であっ
て、３つのＡＥセンサを備える損傷検知装置の構成を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention, and is a diagram showing a configuration of a damage detection device including three AE sensors.

【図９】 各ＡＥセンサの出力信号の波形を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a waveform of an output signal of each AE sensor.

【図１０】 本発明に係る第３の実施形態を示す図であ
って、軸受に対するＡＥセンサの配置を示す図である。FIG. 10 is a view showing the third embodiment according to the present invention, and is a view showing the arrangement of the AE sensor with respect to the bearing.

【図１１】 各ＡＥセンサの検波後信号の波形を示す図
である。FIG. 11 is a diagram showing a waveform of a signal after detection of each AE sensor.

【図１２】 本発明に係る第６の実施形態を示す図であ
って、軸受を周方向に等分して設定した領域を示す図で
ある。FIG. 12 is a view showing a sixth embodiment according to the present invention, and is a view showing a region in which a bearing is equally divided and set in the circumferential direction.

【図１３】 損傷の初期段階と損傷が進行した段階と
で、各領域ごとに音響波の発生をカウントして集計した
結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a result of counting and tabulating the generation of acoustic waves in each region at an initial stage of damage and a stage at which damage progresses.

【図１４】 本発明に係る第７の実施形態を示す図であ
って、損傷進行の程度を判定するための基準表である。FIG. 14 is a view showing a seventh embodiment according to the present invention and is a reference table for judging the degree of damage progression.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 軸受 ２ 内輪 ３ 外輪 ４ コロ（転動体） ５ 保持器 ８ 間隔片 １０ 信号処理部 1 bearing 2 inner ring 3 outer ring 4 roller (rolling element) 5 cage 8 spacing pieces 10 Signal processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 将弥 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 宮川 純一 山口県下関市彦島江の浦町六丁目16番１号 三菱重工業株式会社下関造船所内 (72)発明者 片山 牧人 山口県下関市彦島江の浦町六丁目16番１号 三菱重工業株式会社下関造船所内 Ｆターム(参考） 2G024 AC01 BA21 CA13 CA26 DA09 FA02 FA03 2G047 AC08 BA05 BC07 BC11 CA07 EA04 GA14 GG04 GG06 GG17 GG25 GG27 GG47    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shoya Kono             3-5-1, 717-1, Fukahori-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki             Hishi Heavy Industries Ltd. Nagasaki Research Center (72) Inventor Junichi Miyagawa             6-16-1, Hinoshima Enoura-cho, Shimonoseki City, Yamaguchi Prefecture               Shimonoseki Shipyard, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (72) Inventor Makito Katayama             6-16-1, Hinoshima Enoura-cho, Shimonoseki City, Yamaguchi Prefecture               Shimonoseki Shipyard, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-term (reference) 2G024 AC01 BA21 CA13 CA26 DA09                       FA02 FA03                 2G047 AC08 BA05 BC07 BC11 CA07                       EA04 GA14 GG04 GG06 GG17                       GG25 GG27 GG47

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセン
サを間隔を空けて設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基
づいて前記軸受における損傷の発生を検知する軸受の損
傷検知装置であって、 前記複数のＡＥセンサのうちの２つについて出力信号の
差信号を作成し、該差信号にあるしきい値を越える変動
が検出された場合に、前記軸受に前記損傷を原因とする
音響波が発生したと認識することを特徴とする軸受の損
傷検知装置。1. A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed at intervals in or near a bearing, and damage occurrence in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor. When a difference signal of the output signals is created for two of the plurality of AE sensors, and a fluctuation in the difference signal exceeding a certain threshold is detected, an acoustic wave caused by the damage is generated in the bearing. A bearing damage detection device characterized by recognizing that the damage has occurred. 【請求項２】 軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセン
サを間隔を空けて設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基
づいて前記軸受における損傷の発生を検知する軸受の損
傷検知装置であって、 前記複数のＡＥセンサにより個別に時間差をおいて出力
の変動が検出された場合に、前記軸受に前記損傷を原因
とする音響波が発生したと認識することを特徴とする軸
受の損傷検知装置。2. A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed at intervals in the bearing or in the vicinity thereof and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor. A bearing damage detection device characterized in that when a plurality of AE sensors individually detect output fluctuations with a time difference, it is recognized that an acoustic wave caused by the damage has occurred in the bearing. 【請求項３】 前記ＡＥセンサを２つ並設し、一方のＡ
Ｅセンサを前記軸受に直に取り付け、他方のＡＥセンサ
を間隔片を介して前記軸受に取り付けたことを特徴とす
る請求項２記載の軸受の損傷検知装置。3. The two AE sensors are arranged side by side, and one of the A
3. The bearing damage detection device according to claim 2, wherein the E sensor is directly attached to the bearing, and the other AE sensor is attached to the bearing via a spacing piece. 【請求項４】 前記ＡＥセンサを２つ備え、少なくとも
一方のＡＥセンサを前記軸受から離間して配置し、前記
各ＡＥセンサと前記軸受との間には音響伝播性に優れた
物質を介在させたことを特徴とする請求項２記載の軸受
の損傷検知装置。4. The two AE sensors are provided, at least one of the AE sensors is arranged apart from the bearing, and a substance having an excellent acoustic propagation property is interposed between each of the AE sensors and the bearing. The damage detection device for a bearing according to claim 2, wherein 【請求項５】 前記ＡＥセンサを少なくとも３つ、前記
軸受の周方向に離間して取り付けたことを特徴とする請
求項２記載の軸受の損傷検知装置。5. The bearing damage detection device according to claim 2, wherein at least three of the AE sensors are mounted separately from each other in the circumferential direction of the bearing. 【請求項６】 軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセン
サを間隔を空けて設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基
づいて前記軸受における損傷の発生を検知する軸受の損
傷検知装置であって、 前記ＡＥセンサを少なくとも３つ、前記軸受の周方向に
等間隔に離間して取り付け、 前記ＡＥセンサのうち前記損傷を原因とする音響波を最
初に検出したものと二番目に検出したものとの間で前記
損傷を原因とする音響波が発生したと認識することを特
徴とする軸受の損傷検知装置。6. A damage detection device for a bearing, wherein a plurality of AE sensors are installed at intervals in or near the bearing, and damage occurrence in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor. At least three AE sensors are attached at equal intervals in the circumferential direction of the bearing, and the AE sensor is between the one that first detects the acoustic wave caused by the damage and the one that detects the second acoustic wave. The bearing damage detection device is characterized in that it recognizes that an acoustic wave caused by the damage has occurred. 【請求項７】 前記音響波を最初に検出したＡＥセンサ
の出力と二番目に検出したＡＥセンサの出力との時間差
に基づいて前記音響波の発生箇所を特定することを特徴
とする請求項６記載の軸受の損傷検知装置。7. The generation point of the acoustic wave is specified based on a time difference between the output of the AE sensor that first detects the acoustic wave and the output of the AE sensor that secondly detects the acoustic wave. The bearing damage detection device described. 【請求項８】 軸受の近傍に２つのＡＥセンサを間隔を
空けて設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記
軸受における損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置
であって、 前記２つのＡＥセンサの一方を前記軸受を構成する内輪
から所定の間隔を空けて近接配置し、 前記２つのＡＥセンサの他方を前記一方のＡＥセンサと
前記軸受の周方向に一致させるとともに前記軸受を構成
する外輪から前記所定の間隔を空けて近接配置し、 前記一方のＡＥセンサと前記内輪との間、ならびに前記
他方のＡＥセンサと前記外輪との間に音響伝播性に優れ
た物質を介在させ、 前記２つのＡＥセンサのうち前記損傷を原因とする音響
波を先に検出したＡＥセンサに近接する部品で前記音響
波が発生したと認識することを特徴とする軸受の損傷検
知装置。8. A bearing damage detection device, comprising: two AE sensors installed in the vicinity of a bearing with a space therebetween, and detecting occurrence of damage in the bearing based on an output signal of the AE sensor. One of the two AE sensors is arranged close to the inner ring forming the bearing at a predetermined distance, and the other of the two AE sensors is aligned with the one AE sensor in the circumferential direction of the bearing and the bearing is formed. Is placed close to the outer ring at a predetermined distance, between the one AE sensor and the inner ring, and between the other AE sensor and the outer ring, a substance excellent in acoustic propagation is interposed, A bearing damage detection device characterized by recognizing that the acoustic wave is generated in a part of the two AE sensors which is proximate to the AE sensor which has previously detected the acoustic wave caused by the damage. 【請求項９】 軸受の近傍に２つのＡＥセンサを間隔を
空けて設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記
軸受における損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置
であって、 前記２つのＡＥセンサの一方を前記軸受を構成する内輪
から所定の間隔を空けて近接配置し、 前記２つのＡＥセンサの他方を前記一方のＡＥセンサと
前記軸受の周方向に一致させるとともに前記軸受を構成
する外輪から前記所定の間隔を空けて近接配置し、 前記一方のＡＥセンサと前記内輪との間、ならびに前記
他方のＡＥセンサと前記外輪との間に音響伝播性に優れ
た物質を介在させ、 前記２つのＡＥセンサのうち前記損傷を原因とする音響
波をより大きな信号レベルで検出したＡＥセンサに近接
する部品で前記音響波が発生したと認識することを特徴
とする軸受の損傷検知装置。9. A bearing damage detection device, comprising: two AE sensors installed in the vicinity of a bearing with a space therebetween, and detecting occurrence of damage in the bearing based on an output signal of the AE sensor. One of the two AE sensors is arranged close to the inner ring forming the bearing at a predetermined distance, and the other of the two AE sensors is aligned with the one AE sensor in the circumferential direction of the bearing and the bearing is formed. Is placed close to the outer ring at a predetermined distance, between the one AE sensor and the inner ring, and between the other AE sensor and the outer ring, a substance excellent in acoustic propagation is interposed, It is characterized in that the acoustic wave is generated by a component close to the AE sensor that detects the acoustic wave caused by the damage at a higher signal level among the two AE sensors. Received of damage detection device. 【請求項１０】 軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセ
ンサを設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記
軸受における損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置
であって、 前記損傷を原因とする音響波が発生する度に該音響波の
発生箇所を特定し、 該発生箇所が時間の経過に伴って前記転動体に対する前
記内輪の相対速度で移動する場合には前記軸受を構成し
て軸とともに回転する内輪が損傷したと認識し、 前記音響波の発生箇所が前記軸の回転速度の半分の速度
で移動する場合には前記軸受を構成する転動体が損傷し
たと認識し、 前記音響波の発生箇所が時間の経過によっても移動しな
い場合には前記軸受を構成して定位置に固定される外輪
が損傷したと認識することを特徴とする軸受の損傷検知
装置。10. A bearing damage detection device, comprising: a bearing or a plurality of AE sensors installed in the vicinity thereof; and detecting occurrence of damage in the bearing based on an output signal of the AE sensor. Each time an acoustic wave is generated, the location where the acoustic wave is generated is specified, and when the generation location moves at a relative speed of the inner ring with respect to the rolling element with the passage of time, the bearing is configured as a shaft. Recognizing that the inner ring rotating with it is damaged, and recognizing that the rolling element constituting the bearing is damaged when the location where the acoustic wave is generated moves at half the rotational speed of the shaft, the acoustic wave A bearing damage detection device, which recognizes that the outer ring, which constitutes the bearing and is fixed at a fixed position, has been damaged when the location of occurrence of the above does not move with the passage of time. 【請求項１１】 軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセ
ンサを設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記
軸受における損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置
であって、 前記軸受を構成する内輪、転動体を保持する保持器、外
輪のそれぞれに周方向の１点を基準点として設定してお
き、 前記損傷を原因とする音響波が発生する度に該音響波の
発生箇所を特定し、 前記内輪、保持器、外輪のそれぞれについて前記基準点
から前記音響波の発生箇所までの周方向の位相角を計測
し、 前記内輪、保持器、外輪のうち前記位相角が変化しない
部品に損傷が発生したと認識することを特徴とする軸受
の損傷検知装置。11. A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed in a bearing or in the vicinity thereof, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor, which constitutes the bearing. One point in the circumferential direction is set as a reference point for each of the inner ring, the cage that holds the rolling elements, and the outer ring, and the location where the acoustic wave is generated is specified each time the acoustic wave that causes the damage is generated. , Measuring the phase angle in the circumferential direction from the reference point to the acoustic wave generation point for each of the inner ring, the cage, and the outer ring, and damaging the parts in which the phase angle does not change among the inner ring, the cage, and the outer ring. A bearing damage detection device characterized by recognizing that an occurrence has occurred. 【請求項１２】 軸受もしくはその近傍に複数のＡＥセ
ンサを設置し、該ＡＥセンサの出力信号に基づいて前記
軸受における損傷の発生を検知する軸受の損傷検知装置
であって、 前記軸受を構成する内輪、転動体を保持する保持器、外
輪の各部品について周方向に分割される複数の領域を設
定しておき、 前記損傷を原因とする音響波が発生する度に該音響波の
発生箇所を前記各部品の各領域単位で特定し、特定され
た領域ごとに前記音響波の発生回数を積算し、すべての
領域ごとにその累積数を比較して前記各部品における前
記損傷の進行の程度を判定することを特徴とする軸受の
損傷検知装置。12. A bearing damage detection device, wherein a plurality of AE sensors are installed in a bearing or in the vicinity thereof, and the occurrence of damage in the bearing is detected based on an output signal of the AE sensor, the bearing constituting the bearing. Inner ring, a retainer for holding the rolling elements, a plurality of regions divided in the circumferential direction for each part of the outer ring is set in advance, and each time the acoustic wave caused by the damage is generated, the acoustic wave is generated at a location. Specified in each region unit of each component, the number of times the acoustic wave is generated is integrated for each identified region, the cumulative number is compared for all regions to show the degree of progress of the damage in each component. A bearing damage detection device characterized by making a determination.