JP2020159820A - 回転機械の振動計測装置、及び、振動計測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
動翼が設けられた回転体を備える回転機械の振動計測装置であって、
前記動翼に対する距離に応じて連続的な電磁的信号を検出可能な非接触センサと、
前記電磁的信号の発生時間を計測可能なタイムカウンタと、
前記タイムカウンタで計測された前記発生時間の変化量に基づいて、前記動翼の振動振幅を算出する振動振幅算出部と、
を備える。
前記振動振幅から前記動翼に作用する振動応力を求めるための応力変換関数を、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に規定するデータベースを記憶する記憶部と、
前記電磁的信号に基づいて前記非接触センサと前記動翼との位置関係を推定する位置関係推定部と、
前記位置関係推定部で推定された前記位置関係に対応する前記応力変換関数を前記データベースから求め、前記応力変換関数に基づいて前記振動振幅に対応する前記振動応力を算出する振動応力算出部と、
を更に備える。
前記データベースには、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に前記電磁的信号の波形が登録されており、
前記位置関係推定部は、前記非接触センサで検出された前記電磁的信号の波形を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する。
前記データベースには、前記回転機械の運転状態量と、前記非接触センサ及び前記動翼間の位置関係とが関連付けて登録されており、
前記位置関係推定部は、前記回転機械で検出された運転状態量を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する。
前記非接触センサは電磁式センサ又は渦電流式センサである。
前記振動振幅算出部又は前記応力算出部の少なくとも一方の算出結果を出力可能に構成された出力部を更に備える。
動翼が設けられた回転体を備える回転機械の振動計測方法であって、
非接触センサを用いて、前記動翼に対する距離に応じて連続的な電磁的信号を検出する工程と、
前記電磁的信号の発生時間を計測する工程と、
前記発生時間の変化量に基づいて、前記動翼の振動振幅を算出する工程と、
を備える。
前記振動から前記動翼に作用する応力を求めるための応力変換関数を、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に規定するデータベースを予め用意する工程と、
前記電磁的信号に基づいて前記非接触センサと前記動翼との位置関係を推定する工程と、
前記位置関係に対応する前記応力変換関数を前記データベースから求め、前記応力変換関数に基づいて前記振動振幅に対応する前記振動応力を算出する工程と、
を更に備える。
前記データベースには、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に前記電磁的信号の波形が登録されており、
前記位置関係を推定する工程では、前記非接触センサで検出された前記電磁的信号の波形を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する。
前記データベースには、前記回転機械の運転状態量と、前記非接触センサ及び前記動翼間の位置関係とが関連付けて登録されており、
前記位置関係を推定する工程では、前記回転機械で検出された運転状態量を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する。
前記データベースは、前記回転機械と同一又は類似の構成を有する試験機を用いた予備試験によって作成される。
前記予備試験は真空環境下で実施される。
前記データベースは数値シミュレーションによって作成される。
前記非接触センサは電磁式センサ又は渦電流式センサである。
ここで、記憶部136に記憶されるデータベース135の具体的な作成方法とその内容について説明する。ここではまず、データベース135の作成方法の一つとして、計測対象である回転機械1と同一、又は、類似する試験機を用いた予備試験を実施することにより、データベース135を作成する場合について説明する。図6はデータベース135を作成するための予備試験を実施する様子を示す模式図であり、図7はデータベース135を作成するための予備試験を工程毎に示すフローチャートである。
尚、非接触センサ110A〜110Dの検出値に基づく振動振幅の算出方法については、前述の振動振幅算出部132で用いられる算出方法と同様である。
続いて上記構成を有する振動計測装置100によって実施される振動計測方法について説明する。図9は本発明の少なくとも一実施形態に係る振動計測方法を工程毎に示すフローチャートである。
尚、図9ではステップS203はステップS202の後に実施されているが、ステップS202と同時に実施されてもよいし、ステップS202より前に実施されてもよい。
2 回転体
4 静止体
6 動翼
6 動翼
100 振動計測装置
110 非接触センサ
120 回転数センサ
130 演算部
132 振動振幅算出部
133 位置関係推定部
134 振動応力算出部
135 データベース
136 記憶部
137 タイムカウンタ
140 出力部
150 ひずみゲージ
Claims (14)
- 動翼が設けられた回転体を備える回転機械の振動計測装置であって、
前記動翼に対する距離に応じて連続的な電磁的信号を検出可能な非接触センサと、
前記電磁的信号の発生時間を計測可能なタイムカウンタと、
前記タイムカウンタで計測された前記発生時間の変化量に基づいて、前記動翼の振動振幅を算出する振動振幅算出部と、
を備える、回転機械の振動計測装置。 - 前記振動振幅から前記動翼に作用する振動応力を求めるための応力変換関数を、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に規定するデータベースを記憶する記憶部と、
前記電磁的信号に基づいて前記非接触センサと前記動翼との位置関係を推定する位置関係推定部と、
前記位置関係推定部で推定された前記位置関係に対応する前記応力変換関数を前記データベースから求め、前記応力変換関数に基づいて前記振動振幅に対応する前記振動応力を算出する振動応力算出部と、
を更に備える、請求項1に記載の回転機械の振動計測装置。 - 前記データベースには、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に前記電磁的信号の波形が登録されており、
前記位置関係推定部は、前記非接触センサで検出された前記電磁的信号の波形を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する、請求項2に記載の回転機械の振動計測装置。 - 前記データベースには、前記回転機械の運転状態量と、前記非接触センサ及び前記動翼間の位置関係とが関連付けて登録されており、
前記位置関係推定部は、前記回転機械で検出された運転状態量を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する、請求項2に記載の回転機械の振動計測装置。 - 前記非接触センサは電磁式センサ又は渦電流式センサである、請求項1から4のいずれか一項に記載の回転機械の振動計測装置。
- 前記振動振幅算出部又は前記応力算出部の少なくとも一方の算出結果を出力可能に構成された出力部を更に備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の回転機械の振動計測装置。
- 動翼が設けられた回転体を備える回転機械の振動計測方法であって、
非接触センサを用いて、前記動翼に対する距離に応じて連続的な電磁的信号を検出する工程と、
前記電磁的信号の発生時間を計測する工程と、
前記発生時間の変化量に基づいて、前記動翼の振動振幅を算出する工程と、
を備える、回転機械の振動計測方法。 - 前記振動から前記動翼に作用する応力を求めるための応力変換関数を、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に規定するデータベースを予め用意する工程と、
前記電磁的信号に基づいて前記非接触センサと前記動翼との位置関係を推定する工程と、
前記位置関係に対応する前記応力変換関数を前記データベースから求め、前記応力変換関数に基づいて前記振動振幅に対応する前記振動応力を算出する工程と、
を更に備える、請求項7に記載の回転機械の振動計測方法。 - 前記データベースには、前記非接触センサと前記動翼との位置関係毎に前記電磁的信号の波形が登録されており、
前記位置関係を推定する工程では、前記非接触センサで検出された前記電磁的信号の波形を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する、請求項8に記載の回転機械の振動計測方法。 - 前記データベースには、前記回転機械の運転状態量と、前記非接触センサ及び前記動翼間の位置関係とが関連付けて登録されており、
前記位置関係を推定する工程では、前記回転機械で検出された運転状態量を前記データベースに照合することにより前記位置関係を推定する、請求項8に記載の回転機械の振動計測方法。 - 前記データベースは、前記回転機械と同一又は類似の構成を有する試験機を用いた予備試験によって作成される、請求項8から10のいずれか一項に記載の回転機械の振動計測方法。
- 前記予備試験は真空環境下で実施される、請求項11に記載の回転機械の振動計測方法。
- 前記データベースは数値シミュレーションによって作成される、請求項8から10のいずれか一項に記載の回転機械の振動計測方法。
- 前記非接触センサは電磁式センサ又は渦電流式センサである、請求項7から13のいずれか一項に記載の回転機械の振動計測方法。
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