JPH04279826A - 可変速回転系異常診断方法及びその装置 - Google Patents
可変速回転系異常診断方法及びその装置Info
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- JPH04279826A JPH04279826A JP6777891A JP6777891A JPH04279826A JP H04279826 A JPH04279826 A JP H04279826A JP 6777891 A JP6777891 A JP 6777891A JP 6777891 A JP6777891 A JP 6777891A JP H04279826 A JPH04279826 A JP H04279826A
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- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 title 1
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は生産現場等で使用され
る回転機械、その中でも取り分け回転速度の変動する可
変速回転系において、異常発生に伴なう振動を検出する
ことでその異常部位又は異常原因の判定を行なう可変速
回転系異常診断方法及びその装置に関する。
る回転機械、その中でも取り分け回転速度の変動する可
変速回転系において、異常発生に伴なう振動を検出する
ことでその異常部位又は異常原因の判定を行なう可変速
回転系異常診断方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転機械等に発生する異常は早期発見・
修復を行なわないと回転に伴なってその異常が増幅され
、その修復が不可能な事態に至ることも多い。
修復を行なわないと回転に伴なってその異常が増幅され
、その修復が不可能な事態に至ることも多い。
【０００３】そのため、異常に伴なって発生する回転系
の振動を検出し、その検出データに基づいて、異常部位
又は異常原因の判定を行なっている。
の振動を検出し、その検出データに基づいて、異常部位
又は異常原因の判定を行なっている。
【０００４】そのような判定手法の主なものとして、周
波数解析法と自己相関解析法等がある。前者は振動の周
波数スペクトルから異常内容を判断するものであり、又
後者は振動信号の周期性を調べて異常内容の判定を行な
うものである。
波数解析法と自己相関解析法等がある。前者は振動の周
波数スペクトルから異常内容を判断するものであり、又
後者は振動信号の周期性を調べて異常内容の判定を行な
うものである。
【０００５】又特開昭５４−１５４０５９号では、検出
された振動信号に対して所定の処理を行なって得られた
信号と、回転数検出器で検出された回転機械の回転数と
を次数比分析回路に入力し、回転次数比を求めて該回転
機械の異常識別を行なう方法が開示されている。
された振動信号に対して所定の処理を行なって得られた
信号と、回転数検出器で検出された回転機械の回転数と
を次数比分析回路に入力し、回転次数比を求めて該回転
機械の異常識別を行なう方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、上述した周
波数解析法及び自己相関解析法はいずれも解析の特性上
回転数を一定にするか若しくは回転数に比例してサンプ
リング周期を変更しながらサンプリングを行なう為の専
用アナログ回路が必要であった。そうしない場合は該回
転数が変動する回転機械等では診断精度が低下するとい
う問題があった。
波数解析法及び自己相関解析法はいずれも解析の特性上
回転数を一定にするか若しくは回転数に比例してサンプ
リング周期を変更しながらサンプリングを行なう為の専
用アナログ回路が必要であった。そうしない場合は該回
転数が変動する回転機械等では診断精度が低下するとい
う問題があった。
【０００７】本発明は従来技術の以上の様な問題に鑑み
創案されたもので、回転数が変動する場合でも、サンプ
リングの周期を変動させることなくサンプリングを行な
い、集収したデータを加工することにより、回転数の変
動する設備の診断を行なうものである。
創案されたもので、回転数が変動する場合でも、サンプ
リングの周期を変動させることなくサンプリングを行な
い、集収したデータを加工することにより、回転数の変
動する設備の診断を行なうものである。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】そのため本発明の可変
速回転系の異常診断方法は、該回転系で発生する振動の
変位、速度、加速度のうち１若しくは複数を、この回転
系の回転速度と共に測定し、そのうち振動の加速度の測
定を行なった場合はその信号をハイパスフィルタに通し
て高周波領域成分のみを取り出しておき、測定されたこ
れらの振動の信号を整流後包絡線処理を行なって、一定
のサンプリング周期によりこれらの処理のなされた振動
信号及び回転周期信号をデジタル信号としてサンプリン
グし、予め設定された標準回転周期と回転系の回転周期
の比率から、該回転周期信号と同時にサンプリングされ
た前記振動信号の時間間隔変更処理を行ない、その後こ
の時間間隔変更処理のなされた振動信号の周波数解析若
しくは自己相関解析により異常部位又は異常原因の判定
を行なうことを基本的特徴としている。
速回転系の異常診断方法は、該回転系で発生する振動の
変位、速度、加速度のうち１若しくは複数を、この回転
系の回転速度と共に測定し、そのうち振動の加速度の測
定を行なった場合はその信号をハイパスフィルタに通し
て高周波領域成分のみを取り出しておき、測定されたこ
れらの振動の信号を整流後包絡線処理を行なって、一定
のサンプリング周期によりこれらの処理のなされた振動
信号及び回転周期信号をデジタル信号としてサンプリン
グし、予め設定された標準回転周期と回転系の回転周期
の比率から、該回転周期信号と同時にサンプリングされ
た前記振動信号の時間間隔変更処理を行ない、その後こ
の時間間隔変更処理のなされた振動信号の周波数解析若
しくは自己相関解析により異常部位又は異常原因の判定
を行なうことを基本的特徴としている。
【０００９】又第２発明は第１発明方法の実施装置の発
明に係り、回転系の振動を検出する振動検出器と、該振
動検出器から得られた信号を整流し、包絡線処理する包
絡線処理回路と、前記回転系の回転パルスを１回転につ
き１乃至複数回検知するパルス検知手段と、包絡線処理
のなされた振動信号と検知された回転パルスとをサンプ
リングし、対になるエリアに夫々格納するメモリと、該
メモリに格納された任意の回転パルス間の周期を測定す
る周期測定手段と、予め設定された標準回転周期と該周
期測定手段により測定された回転周期との比率を算出す
る回転周期比較手段と、周期測定のなされた任意の回転
パルスと対になって振動信号データの格納されているメ
モリのメモリ番地を上記比率により新たな番地に変換す
ると共に該メモリ中のデータを新たな番地のメモリに移
動して該データの時間間隔変更処理を行なうメモリ管理
手段と、移動後のメモリの振動信号データを各回転パル
ス毎に読み出す出力回路と、読み出されたデータに基づ
いて振動信号の周波数解析又は自己相関解析により前記
回転系の異常部位又は異常原因の判定を行なう判定回路
とを有することを特徴としている。
明に係り、回転系の振動を検出する振動検出器と、該振
動検出器から得られた信号を整流し、包絡線処理する包
絡線処理回路と、前記回転系の回転パルスを１回転につ
き１乃至複数回検知するパルス検知手段と、包絡線処理
のなされた振動信号と検知された回転パルスとをサンプ
リングし、対になるエリアに夫々格納するメモリと、該
メモリに格納された任意の回転パルス間の周期を測定す
る周期測定手段と、予め設定された標準回転周期と該周
期測定手段により測定された回転周期との比率を算出す
る回転周期比較手段と、周期測定のなされた任意の回転
パルスと対になって振動信号データの格納されているメ
モリのメモリ番地を上記比率により新たな番地に変換す
ると共に該メモリ中のデータを新たな番地のメモリに移
動して該データの時間間隔変更処理を行なうメモリ管理
手段と、移動後のメモリの振動信号データを各回転パル
ス毎に読み出す出力回路と、読み出されたデータに基づ
いて振動信号の周波数解析又は自己相関解析により前記
回転系の異常部位又は異常原因の判定を行なう判定回路
とを有することを特徴としている。
【００１０】上述のデータ時間間隔変更処理及び該処理
を行なうためメモリ管理手段により行われるメモリ番地
の変換及びメモリデータの移動処理は、振動検知対象と
なる回転系でその回転数が変動する場合でも、周波数解
析法や自己相関解析法による異常状態の高精度な診断を
可能にする本発明の構成の根幹をなすものである。
を行なうためメモリ管理手段により行われるメモリ番地
の変換及びメモリデータの移動処理は、振動検知対象と
なる回転系でその回転数が変動する場合でも、周波数解
析法や自己相関解析法による異常状態の高精度な診断を
可能にする本発明の構成の根幹をなすものである。
【００１１】ここで第２発明装置のメモリ管理手段の作
用を例にとり、説明すると、前記メモリの元の番地の先
頭番地を基点とする相対番地に上述した周期の比率を乗
じて整数化した値を、新たな番地の先頭番地を基点とす
る相対番地の値として新しいメモリ番地を決定すると共
に、元の番地のメモリに格納されていたデータを新しい
番地のメモリに格納し、新しい番地のメモリの中で元の
番地のメモリからのデータの移動がなかった場合は直前
番地のメモリのデータと同じ値を格納し、他方相異なる
元の番地のメモリのデータが同一の新しい番地のメモリ
に格納される場合は先に格納されたデータの上に後のデ
ータをオーバーライトして格納するように処理するもの
である。
用を例にとり、説明すると、前記メモリの元の番地の先
頭番地を基点とする相対番地に上述した周期の比率を乗
じて整数化した値を、新たな番地の先頭番地を基点とす
る相対番地の値として新しいメモリ番地を決定すると共
に、元の番地のメモリに格納されていたデータを新しい
番地のメモリに格納し、新しい番地のメモリの中で元の
番地のメモリからのデータの移動がなかった場合は直前
番地のメモリのデータと同じ値を格納し、他方相異なる
元の番地のメモリのデータが同一の新しい番地のメモリ
に格納される場合は先に格納されたデータの上に後のデ
ータをオーバーライトして格納するように処理するもの
である。
【００１２】即ち、以上の信号処理は、実測された回転
系の回転周期が予め設定された標準回転周期（これは周
波数解析法や自己相関解析法での判定がし易い回転周期
を各回転系毎に決定する）に対しどれだけの比率のずれ
があるかを計算した上で、検出後所定の処理（周波数解
析法や自己相関解析法で必要な信号処理）の済んだ振動
信号を、その信号波形の崩れを最小限に抑えつつ、前記
比率に基づき標準回転周期の場合に対応する擬似的な振
動信号に変換せしめる処理を行なっており、そのためた
とえ回転速度が安定しない回転系でも周波数解析法や自
己相関解析法による高精度な診断が可能となる。
系の回転周期が予め設定された標準回転周期（これは周
波数解析法や自己相関解析法での判定がし易い回転周期
を各回転系毎に決定する）に対しどれだけの比率のずれ
があるかを計算した上で、検出後所定の処理（周波数解
析法や自己相関解析法で必要な信号処理）の済んだ振動
信号を、その信号波形の崩れを最小限に抑えつつ、前記
比率に基づき標準回転周期の場合に対応する擬似的な振
動信号に変換せしめる処理を行なっており、そのためた
とえ回転速度が安定しない回転系でも周波数解析法や自
己相関解析法による高精度な診断が可能となる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の一実施例を図１に示された本発
明法の実施装置（即ち第２発明装置）と共に説明する。
明法の実施装置（即ち第２発明装置）と共に説明する。
【００１４】図１において、１はＶＶＶＦ等により回転
数が変動する電動機の様な回転系であって、そのロール
軸１ａは軸受１ｂで軸支されている。２は振動検出器で
あって、振動の変位感応型のものや、速度感応型、加速
度感応型のものが適用され、特に加速度感応型のもので
加速度により異常を判別するものの場合、１ＫＨｚのハ
イパスフィルタ（図示なし）を通して後述する包絡線処
理回路３に出力する前に１ＫＨｚ以上の高周波領域成分
のみを取り出すようにしている。この振動検出器２は前
記回転系１の軸受１ｂに取付けられている。３は包絡線
処理回路であって、振動検出器２より入力されてくる振
動信号を整流した後、包絡線処理する。４は回転系１の
回転パルスを検知するパルス検知手段であり、該回転系
１のロール軸１ａの任意の箇所に非接触で取付けられて
おり、１回転当り１パルスの電気信号を発生する。５は
メモリであり、包絡線処理のなされた振動信号と検知さ
れた回転パルスを１ｍｓ毎にサンプリングし、対になる
エリアに夫々格納する。６は周期測定手段であり、メモ
リ５に格納された任意の回転パルス間の周期を測定する
。７は回転周期比較手段であって、予め１００ｍｓ（回
転速度６００ｒｐｍ）と設定してある標準回転周期と、
前記周期測定手段６により測定された回転周期との比率
（標準回転周期／実回転周期）を算出する。８はメモリ
管理手段であり、周期測定のなされた任意の回転パルス
と対になって振動信号データの格納されているメモリ５
のメモリ番地を上記比率に基づいて新たな番地に変換す
ると共に、該メモリ５中のデータを新たな番地のメモリ
５に移動して該データの時間間隔変更処理を行なう。９
は出力回路であり、前記メモリ５より時間間隔変更処理
のなされたデータの読み出しを行なう。１０は判定回路
であり、読み出されたデータに基づき振動信号の自己相
関解析（周波数解析を行なうようにしても良い）により
前記回転系１の異常部位の特定を行なう。
数が変動する電動機の様な回転系であって、そのロール
軸１ａは軸受１ｂで軸支されている。２は振動検出器で
あって、振動の変位感応型のものや、速度感応型、加速
度感応型のものが適用され、特に加速度感応型のもので
加速度により異常を判別するものの場合、１ＫＨｚのハ
イパスフィルタ（図示なし）を通して後述する包絡線処
理回路３に出力する前に１ＫＨｚ以上の高周波領域成分
のみを取り出すようにしている。この振動検出器２は前
記回転系１の軸受１ｂに取付けられている。３は包絡線
処理回路であって、振動検出器２より入力されてくる振
動信号を整流した後、包絡線処理する。４は回転系１の
回転パルスを検知するパルス検知手段であり、該回転系
１のロール軸１ａの任意の箇所に非接触で取付けられて
おり、１回転当り１パルスの電気信号を発生する。５は
メモリであり、包絡線処理のなされた振動信号と検知さ
れた回転パルスを１ｍｓ毎にサンプリングし、対になる
エリアに夫々格納する。６は周期測定手段であり、メモ
リ５に格納された任意の回転パルス間の周期を測定する
。７は回転周期比較手段であって、予め１００ｍｓ（回
転速度６００ｒｐｍ）と設定してある標準回転周期と、
前記周期測定手段６により測定された回転周期との比率
（標準回転周期／実回転周期）を算出する。８はメモリ
管理手段であり、周期測定のなされた任意の回転パルス
と対になって振動信号データの格納されているメモリ５
のメモリ番地を上記比率に基づいて新たな番地に変換す
ると共に、該メモリ５中のデータを新たな番地のメモリ
５に移動して該データの時間間隔変更処理を行なう。９
は出力回路であり、前記メモリ５より時間間隔変更処理
のなされたデータの読み出しを行なう。１０は判定回路
であり、読み出されたデータに基づき振動信号の自己相
関解析（周波数解析を行なうようにしても良い）により
前記回転系１の異常部位の特定を行なう。
【００１５】次いでこの様な装置構成から成る診断装置
を用いて、可変速回転系１の異常診断を行なう場合につ
いて述べる。
を用いて、可変速回転系１の異常診断を行なう場合につ
いて述べる。
【００１６】図２のフローチャートに示される様に、振
動検出器２とパルス検知手段４によって振動信号と回転
パルスを同時に採取する。この時振動検出器２が加速度
感応型を用いて加速度信号の異常を判別するのであれば
、ハイパスフィルタを通して１ＫＨｚ以上の高周波成分
のみを取り出すようにしておく。その後包絡線処理回路
３で振動信号を整流し、続いて包絡線処理を行なう。以
上の様にして検知された回転パルスは一例として図３（
ａ）（ｂ）（ｃ）に示される様なパルス波形を示す。同
図（ａ）は該回転系１の回転周期が１００ｍｓ（回転速
度６００ｒｐｍ）の時の、又同図（ｂ）（ｃ）は該回転
周期が８０ｍｓ（７５０ｒｐｍ）及び１２０ｍｓ（５０
０ｒｐｍ）の時のパルス波形を夫々示している。一方、
前記包絡線処理回路３で処理のなされた振動信号は仮り
に１回転に５個のピーク波が出ているとした場合図４（
ａ）（ｂ）（ｃ）に示される様な信号波形となる。尚図
４（ａ）はこの回転系１が図３（ａ）に示される様な標
準回転周期で回転している時に発生する振動信号から得
られる傷周期（２０ｍｓ）、又同図（ｂ）（ｃ）は８０
ｍｓ及び１２０ｍｓの周期で回転している時に発生する
振動信号から得られる傷周期（１６ｍｓ、２４ｍＳ）が
示されている。
動検出器２とパルス検知手段４によって振動信号と回転
パルスを同時に採取する。この時振動検出器２が加速度
感応型を用いて加速度信号の異常を判別するのであれば
、ハイパスフィルタを通して１ＫＨｚ以上の高周波成分
のみを取り出すようにしておく。その後包絡線処理回路
３で振動信号を整流し、続いて包絡線処理を行なう。以
上の様にして検知された回転パルスは一例として図３（
ａ）（ｂ）（ｃ）に示される様なパルス波形を示す。同
図（ａ）は該回転系１の回転周期が１００ｍｓ（回転速
度６００ｒｐｍ）の時の、又同図（ｂ）（ｃ）は該回転
周期が８０ｍｓ（７５０ｒｐｍ）及び１２０ｍｓ（５０
０ｒｐｍ）の時のパルス波形を夫々示している。一方、
前記包絡線処理回路３で処理のなされた振動信号は仮り
に１回転に５個のピーク波が出ているとした場合図４（
ａ）（ｂ）（ｃ）に示される様な信号波形となる。尚図
４（ａ）はこの回転系１が図３（ａ）に示される様な標
準回転周期で回転している時に発生する振動信号から得
られる傷周期（２０ｍｓ）、又同図（ｂ）（ｃ）は８０
ｍｓ及び１２０ｍｓの周期で回転している時に発生する
振動信号から得られる傷周期（１６ｍｓ、２４ｍＳ）が
示されている。
【００１７】そして包絡線処理のなされた振動信号と検
知された回転パルスとは１ｍｓ毎に夫々対となってメモ
リ５に格納される。
知された回転パルスとは１ｍｓ毎に夫々対となってメモ
リ５に格納される。
【００１８】更に、周期測定手段６は、上記メモリ５に
格納された任意のパルス間の周期を測定する（実施例で
は、回転系１の回転速度の変動があって当初１００ｍｓ
の回転周期であったが、後に８０ｍｓと１２０ｍｓの回
転周期が測定された）。
格納された任意のパルス間の周期を測定する（実施例で
は、回転系１の回転速度の変動があって当初１００ｍｓ
の回転周期であったが、後に８０ｍｓと１２０ｍｓの回
転周期が測定された）。
【００１９】一方回転周期比較手段７は図３（ａ）に示
される様な１００ｍｓの標準回転周期が予め設定されて
インプットされており、この標準回転周期と前述した周
期測定手段６から入力されてくる実回転周期とに基づい
て（標準回転周期／実回転周期）の比率が算出される。 この比率は次のメモリ管理手段８で時間間隔変更処理を
行なう時のメモリ番地変更の方法を決定する時間間隔変
更係数αｉとなるものである。
される様な１００ｍｓの標準回転周期が予め設定されて
インプットされており、この標準回転周期と前述した周
期測定手段６から入力されてくる実回転周期とに基づい
て（標準回転周期／実回転周期）の比率が算出される。 この比率は次のメモリ管理手段８で時間間隔変更処理を
行なう時のメモリ番地変更の方法を決定する時間間隔変
更係数αｉとなるものである。
【００２０】次にメモリ管理手段８は、図２に示す包絡
線処理の次になされる時間間隔変更処理に相当する処理
を行なうものであって、前記時間間隔変更係数αｉに基
づいて前記メモリ５に対してメモリ番地の割付け変更と
それに伴なうメモリデータの移動を行なわしめるもので
ある。この処理は任意の（仮りにｉ番目とする）回転周
期に基づき前述の回転周期比較手段７で算出された時間
間隔変更係数αｉと、図５左側又は右側に示される様に
周期測定のなされた任意の回転パルスに対になって１ｍ
ｓ毎に振動信号の格納されているメモリ５のメモリ番地
ｙ１（又はｙ２）とを掛けて得た積ｘを、新たなメモリ
番地とし、それに基づいて元のメモリ番地に格納された
データを新たなメモリ番地に移動する処理がなされる。 この新たなメモリ番地ｘは標準回転周期の場合に振動信
号データが格納されるメモリ５のメモリ番地と等しい擬
似メモリ番地となる。この新たなメモリ番地ｘの値は小
数点以下が四捨五入され、整数化される。この四捨五入
によって元のメモリ番地から新たなメモリ番地に変更さ
れる時に新たなメモリ番地の指定に跳びが生じたり、或
いは新たなメモリ番地の指定に重複が生じることがある
。即ち、図５の左側に示される様にメモリ５の元のメモ
リ番地ｙ１に回転周期が８０ｍｓで発生した振動信号の
処理済みデータが格納されている時に、新たなメモリ番
地への変換処理がなされると、元のメモリ番地１は（１
００／８０）×１＝１．２５で小数点以下を四捨五入し
て新たなメモリ番地の１に、元のメモリ番地２は２．５
で四捨五入して新たなメモリ番地の３に、以下元のメモ
リ番地３は新たなメモリ番地４に、元のメモリ番地４は
新たなメモリ番地５に、元のメモリ番地５は新たなメモ
リ番地６に、元のメモリ番地６は新たなメモリ番地８に
……となり、新たなメモリ番地２、７、１２、１７、２
２、２７、３２……にメモリ番地指定の跳びが生ずる。 元のメモリ番地から新たなメモリ番地へデータの移動が
あっても、跳びの生じたこのメモリ番地にはデータの移
動がない。この様な時は、その直前のメモリ番地に格納
されたデータと同じデータを格納するようにする。一方
図５の右側に示される様に元のメモリ番地ｙ２に回転周
期１２０ｍｓで発生した振動信号の処理済みデータが格
納されている時に、新たなメモリ番地への変換処理がな
されると、元のメモリ番地１は（１００／１２０）×１
＝０．８３３……で小数点以下を四捨五入して新たなメ
モリ番地の１に、元のメモリ番地２は新たなメモリ番地
の２に、元のメモリ番地３は新たなメモリ番地の３に、
元のメモリ番地４は新たなメモリ番地の３に、元のメモ
リ番地５は新たなメモリ番地４に、元のメモリ番地６は
新たなメモリ番地５に……となり、新たなメモリ番地３
、８、１３、１８、２３、２８……にメモリ番地指定の
重なりが生ずる。この様な場合の元のメモリ番地から新
たなメモリ番地へのデータの移動は、先に格納されたデ
ータの上に後のデータをオーバーライトして格納するよ
うにする。
線処理の次になされる時間間隔変更処理に相当する処理
を行なうものであって、前記時間間隔変更係数αｉに基
づいて前記メモリ５に対してメモリ番地の割付け変更と
それに伴なうメモリデータの移動を行なわしめるもので
ある。この処理は任意の（仮りにｉ番目とする）回転周
期に基づき前述の回転周期比較手段７で算出された時間
間隔変更係数αｉと、図５左側又は右側に示される様に
周期測定のなされた任意の回転パルスに対になって１ｍ
ｓ毎に振動信号の格納されているメモリ５のメモリ番地
ｙ１（又はｙ２）とを掛けて得た積ｘを、新たなメモリ
番地とし、それに基づいて元のメモリ番地に格納された
データを新たなメモリ番地に移動する処理がなされる。 この新たなメモリ番地ｘは標準回転周期の場合に振動信
号データが格納されるメモリ５のメモリ番地と等しい擬
似メモリ番地となる。この新たなメモリ番地ｘの値は小
数点以下が四捨五入され、整数化される。この四捨五入
によって元のメモリ番地から新たなメモリ番地に変更さ
れる時に新たなメモリ番地の指定に跳びが生じたり、或
いは新たなメモリ番地の指定に重複が生じることがある
。即ち、図５の左側に示される様にメモリ５の元のメモ
リ番地ｙ１に回転周期が８０ｍｓで発生した振動信号の
処理済みデータが格納されている時に、新たなメモリ番
地への変換処理がなされると、元のメモリ番地１は（１
００／８０）×１＝１．２５で小数点以下を四捨五入し
て新たなメモリ番地の１に、元のメモリ番地２は２．５
で四捨五入して新たなメモリ番地の３に、以下元のメモ
リ番地３は新たなメモリ番地４に、元のメモリ番地４は
新たなメモリ番地５に、元のメモリ番地５は新たなメモ
リ番地６に、元のメモリ番地６は新たなメモリ番地８に
……となり、新たなメモリ番地２、７、１２、１７、２
２、２７、３２……にメモリ番地指定の跳びが生ずる。 元のメモリ番地から新たなメモリ番地へデータの移動が
あっても、跳びの生じたこのメモリ番地にはデータの移
動がない。この様な時は、その直前のメモリ番地に格納
されたデータと同じデータを格納するようにする。一方
図５の右側に示される様に元のメモリ番地ｙ２に回転周
期１２０ｍｓで発生した振動信号の処理済みデータが格
納されている時に、新たなメモリ番地への変換処理がな
されると、元のメモリ番地１は（１００／１２０）×１
＝０．８３３……で小数点以下を四捨五入して新たなメ
モリ番地の１に、元のメモリ番地２は新たなメモリ番地
の２に、元のメモリ番地３は新たなメモリ番地の３に、
元のメモリ番地４は新たなメモリ番地の３に、元のメモ
リ番地５は新たなメモリ番地４に、元のメモリ番地６は
新たなメモリ番地５に……となり、新たなメモリ番地３
、８、１３、１８、２３、２８……にメモリ番地指定の
重なりが生ずる。この様な場合の元のメモリ番地から新
たなメモリ番地へのデータの移動は、先に格納されたデ
ータの上に後のデータをオーバーライトして格納するよ
うにする。
【００２１】以上の様にしてメモリ管理手段８によりメ
モリ５中の時間間隔変更処理のなされた振動信号データ
は次の出力回路９で各回転パルス毎に５つのピーク波の
うちの１つが読み出されると、その振動信号は図６（ａ
）（ｂ）（ｃ）に示される様な信号波形を示す。同図（
ａ）は標準回転周期の時に得られる標準信号波形であり
、時間間隔変更処理終了後も信号周期（１００ｍｓ）及
び信号波形に変化はない。又同図（ｂ）は回転周期が８
０ｍｓの場合に最終的に得られる擬似信号波形であり、
時間間隔変更処理後はメモリ番地２、７、２１、２７の
値が直前のメモリ番地と同じ値になっている分、前記標
準信号波形に比べその信号波形に若干の崩れはあるもの
の周期の違いはない。同じく図６（ｃ）は回転周期が１
２０ｍｓの場合に出力回路９によって読み出された擬似
信号波形であり、時間間隔変更処理後はメモリ番地３、
２３のデータがオーバーライトされたものである分、前
記標準信号波形に比べ、その信号波形に崩れを生じてい
るが、両者に周期の違いはない。
モリ５中の時間間隔変更処理のなされた振動信号データ
は次の出力回路９で各回転パルス毎に５つのピーク波の
うちの１つが読み出されると、その振動信号は図６（ａ
）（ｂ）（ｃ）に示される様な信号波形を示す。同図（
ａ）は標準回転周期の時に得られる標準信号波形であり
、時間間隔変更処理終了後も信号周期（１００ｍｓ）及
び信号波形に変化はない。又同図（ｂ）は回転周期が８
０ｍｓの場合に最終的に得られる擬似信号波形であり、
時間間隔変更処理後はメモリ番地２、７、２１、２７の
値が直前のメモリ番地と同じ値になっている分、前記標
準信号波形に比べその信号波形に若干の崩れはあるもの
の周期の違いはない。同じく図６（ｃ）は回転周期が１
２０ｍｓの場合に出力回路９によって読み出された擬似
信号波形であり、時間間隔変更処理後はメモリ番地３、
２３のデータがオーバーライトされたものである分、前
記標準信号波形に比べ、その信号波形に崩れを生じてい
るが、両者に周期の違いはない。
【００２２】従ってこれらの信号を次の判定回路１０で
自己相関解析処理を行なえば、可変速回転系１の設備で
も周期計算ができ、異常部位の特定が可能となる。この
自己相関解析は、前記標準回転周期で該回転系１のある
特定部位に異常が発生した時に生ずる振動の異常周期を
求めておき、自己相関周期がこの様な異常周期と合致し
た場合に前記特定部位を異常部位として判定するという
ものである。これらの判定結果はＣＲＴへの画面表示や
プリンタ出力で外部に表示される。
自己相関解析処理を行なえば、可変速回転系１の設備で
も周期計算ができ、異常部位の特定が可能となる。この
自己相関解析は、前記標準回転周期で該回転系１のある
特定部位に異常が発生した時に生ずる振動の異常周期を
求めておき、自己相関周期がこの様な異常周期と合致し
た場合に前記特定部位を異常部位として判定するという
ものである。これらの判定結果はＣＲＴへの画面表示や
プリンタ出力で外部に表示される。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述した本発明の方法乃至装置によ
れば、回転数が変動する回転系乃至回転数を変動させな
がら稼働している回転系でも、通常のサンプリング手法
を用い且つ周波数解析法や自己相関解析法によって該設
備の異常診断が高精度に行なえるようになる。
れば、回転数が変動する回転系乃至回転数を変動させな
がら稼働している回転系でも、通常のサンプリング手法
を用い且つ周波数解析法や自己相関解析法によって該設
備の異常診断が高精度に行なえるようになる。
【図１】本発明法の実施装置に係る第２発明装置の一実
施例構成を示すブロック図である。
施例構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例における処理手順を示すフローチャー
トである。
トである。
【図３】回転パルス波形を示す波形図である。
【図４】包絡線処理された振動信号波形を示す波形図で
ある。
ある。
【図５】データ時間間隔変更処理で行なわれるメモリ番
地変更に伴なう新たなメモリ番地の指定方法を示す説明
図である。
地変更に伴なう新たなメモリ番地の指定方法を示す説明
図である。
【図６】データ時間間隔変更処理後読み出された標準信
号波形及び擬似信号波形を示す波形図である。
号波形及び擬似信号波形を示す波形図である。
１ 回転系
２ 振動検出器
３ 包絡線処理回路
４ パルス検知手段
５ メモリ
６ 周期測定手段
７ 回転周期比較手段
８ メモリ管理手段
９ 出力回路
１０ 判定回路
Claims (3)
- 【請求項１】 可変速回転系の振動検知による異常診
断を行なう場合に該振動の変位、速度、加速度のうち１
若しくは複数を、この回転系の回転速度と共に測定し、
そのうち振動の加速度の測定を行なった場合はその信号
をハイパスフィルタに通して高周波領域成分のみを取り
出しておき、測定されたこれらの振動の信号を整流後包
絡線処理を行なって、一定のサンプリング周期によりこ
れらの処理のなされた振動信号及び回転周期信号をデジ
タル信号としてサンプリングし、予め設定された標準回
転周期と回転系の回転周期の比率から、該回転周期信号
と同時にサンプリングされた前記振動信号の時間間隔変
更処理を行ない、その後この時間間隔変更処理のなされ
た振動信号の周波数解析若しくは自己相関解析により異
常部位又は異常原因の判定を行なうことを特徴とする可
変速回転系異常診断方法。 - 【請求項２】 回転系の振動を検出する振動検出器と
、該振動検出器から得られた信号を整流し、包絡線処理
する包絡線処理回路と、前記回転系の回転パルスを１回
転につき１乃至複数回検知するパルス検知手段と、包絡
線処理のなされた振動信号と検知された回転パルスとを
サンプリングし、対になるエリアに夫々格納するメモリ
と、該メモリに格納された任意の回転パルス間の周期を
測定する周期測定手段と、予め設定された標準回転周期
と該周期測定手段により測定された回転周期との比率を
算出する回転周期比較手段と、周期測定のなされた任意
の回転パルスと対になって振動信号データの格納されて
いるメモリのメモリ番地を上記比率により新たな番地に
変換すると共に該メモリ中のデータを新たな番地のメモ
リに移動して該データの時間間隔変更処理を行なうメモ
リ管理手段と、移動後のメモリの振動信号データを各回
転パルス毎に読み出す出力回路と、読み出されたデータ
に基づいて振動信号の周波数解析又は自己相関解析によ
り前記回転系の異常部位又は異常原因の判定を行なう判
定回路とを有することを特徴とする可変速回転系異常診
断装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の可変速回転系異常診断
装置におけるメモリ管理手段によるメモリ番地の変換及
びメモリのデータ移動処理を行なうデータ時間間隔変更
処理につき、元の番地の先頭番地を基点とする相対番地
に上述した周期の比率を乗じて整数化した値を、新たな
番地の先頭番地を基点とする相対番地の値として新しい
メモリ番地を決定すると共に、元の番地のメモリに格納
されていたデータを新しい番地のメモリに格納し、新し
い番地のメモリの中で元の番地のメモリからのデータの
移動がなかった場合は直前番地のメモリのデータと同じ
値を格納し、他方相異なる元の番地のメモリのデータが
同一の新しい番地のメモリに格納される場合は先に格納
されたデータの上に後のデータをオーバーライトして格
納することを特徴とする請求項２記載の可変速回転系異
常診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6777891A JPH04279826A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 可変速回転系異常診断方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6777891A JPH04279826A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 可変速回転系異常診断方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04279826A true JPH04279826A (ja) | 1992-10-05 |
Family
ID=13354754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6777891A Withdrawn JPH04279826A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 可変速回転系異常診断方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04279826A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010128928A1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | S.P.M. Instrument Ab | An apparatus and a method for analysing the vibration of a machine having a rotating part |
| US8762104B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-06-24 | S.P.M. Instrument Ab | Method and apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US8810396B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-08-19 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US8812265B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-08-19 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US9279715B2 (en) | 2010-01-18 | 2016-03-08 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US9304033B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-04-05 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| JP2016153812A (ja) * | 2009-10-26 | 2016-08-25 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 振動分析システム |
| AU2015203361B2 (en) * | 2009-05-05 | 2017-06-29 | S.P.M. Instrument Ab | An apparatus and a method for analysing the vibration of a machine having a rotating part |
| US10203242B2 (en) | 2011-07-14 | 2019-02-12 | S.P.M. Instrument Ab | Method and a system for analysing the condition of a rotating machine part |
| US10337957B2 (en) | 2012-01-30 | 2019-07-02 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus and method for analysing the condition of a machine having a rotating part |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP6777891A patent/JPH04279826A/ja not_active Withdrawn
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10809152B2 (en) | 2008-12-22 | 2020-10-20 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US10133257B2 (en) | 2008-12-22 | 2018-11-20 | S.P.M. Instrument Ab | Method and apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US8762104B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-06-24 | S.P.M. Instrument Ab | Method and apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US8810396B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-08-19 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US8812265B2 (en) | 2008-12-22 | 2014-08-19 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US9200980B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-12-01 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US9213671B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-12-15 | S.P.M. Instrument Ab | Method and apparatus for analyzing the condition of a machine having a rotating part |
| US9885634B2 (en) | 2008-12-22 | 2018-02-06 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US9304033B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-04-05 | S.P.M. Instrument Ab | Analysis system |
| US10788808B2 (en) | 2008-12-22 | 2020-09-29 | S.P.M. Instrument Ab | Method and apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US11599085B2 (en) | 2008-12-22 | 2023-03-07 | S.P.M. Instrument Ab | Method and apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| CN102449445A (zh) * | 2009-05-05 | 2012-05-09 | S.P.M.仪器公司 | 用于分析具有旋转部件的机器振动的设备和方法 |
| US9964430B2 (en) | 2009-05-05 | 2018-05-08 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus and a method for analyzing the vibration of a machine having a rotating part |
| AU2015203361B2 (en) * | 2009-05-05 | 2017-06-29 | S.P.M. Instrument Ab | An apparatus and a method for analysing the vibration of a machine having a rotating part |
| WO2010128928A1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | S.P.M. Instrument Ab | An apparatus and a method for analysing the vibration of a machine having a rotating part |
| US10852179B2 (en) | 2009-05-05 | 2020-12-01 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus and a method for analysing the vibration of a machine having a rotating part |
| JP2016153812A (ja) * | 2009-10-26 | 2016-08-25 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 振動分析システム |
| US11561127B2 (en) | 2010-01-18 | 2023-01-24 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US10330523B2 (en) | 2010-01-18 | 2019-06-25 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US9279715B2 (en) | 2010-01-18 | 2016-03-08 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US10203242B2 (en) | 2011-07-14 | 2019-02-12 | S.P.M. Instrument Ab | Method and a system for analysing the condition of a rotating machine part |
| US11054301B2 (en) | 2011-07-14 | 2021-07-06 | S.P.M. Instrument Ab | Method and a system for analysing the condition of a rotating machine part |
| US11255747B2 (en) | 2012-01-30 | 2022-02-22 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus and method for analysing the condition of a machine having a rotating part |
| US10337957B2 (en) | 2012-01-30 | 2019-07-02 | S.P.M. Instrument Ab | Apparatus and method for analysing the condition of a machine having a rotating part |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |