JPH11218439A - 振動計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備の異常を診断する知識や経験を要するこ
となく誰でも簡単に製造プラントにおける多種多様の設
備の故障診断を迅速かつ的確に行い得る振動計を提供す
る。 【解決手段】 振動計Ａは、測定対象設備の振動を検出
する検出器１と、その検出値が所定の基準値以上である
か否かを判定する判定手段２９と、基準値以上のとき警
報を出力する警報出力部２６と、上記基準値を測定対象
設備の種類に応じて複数段階に切り替えるスイッチ２８
とを備える。好ましくは、判定手段は、基準値として第
１の基準値とそれよりも大きい第２の基準値とを有し、
検出値がそれらの基準値以上であるか否かを判定し、ま
た警報出力部は、色違いの２種類の発光ダイオードを有
し、検出値が第１の基準値以上で第２の基準値未満のと
き一方の発光ダイオードを点滅又は点灯し、検出値が第
２の基準値以上であるとき他方の発行ダイオードを点滅
又は点灯する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製造設備等の故障
診断用に振動速度を計測する振動計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、製造プラントでは大小様々な各
種の機械・装置（以下これを設備という）が設置されて
おり、これら設備の故障診断の一つとして振動法があ
る。この振動法は、振動計で振動レベルを直接読むか、
あるいはパソコンでデータを読み込み、そのデータが所
定レベルを超えているかをチェックすることで測定対象
設備に異常がないかどうかを判定するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、設備の故障
診断用の振動測定に関しては、測定周波数の範囲及び測
定対象である設備の種類・大きさに応じた判定基準がＪ
ＩＳ規格及びＩＳＯ規格で決められているが、従来の振
動計は、単に振動検出器で検出した検出値をアナログ表
示器等に表示するに過ぎないのが普通である。このた
め、測定者は、検出値が判定基準値に適合しているか否
かを自ら判断しなければならず、製造プラントで多種多
様の設備の故障診断を迅速かつ的確に行うには知識と経
験とを要するという問題がある。

【０００４】一方、パソコンを利用する場合には、判定
基準用のデータが予めパソコンに登録されており、パソ
コンと振動計との間でデータの送受信を行って自動チェ
ックを行い、その結果を振動計の表示画面上に表示する
ようになっているので、故障診断を迅速かつ的確に行う
ことができる。しかし、この場合、パソコンを含めたシ
ステム全体のコストが非常に高くつくとともに、故障診
断のために測定者以外にパソコンを操作する者が必要に
なるという問題がある。

【０００５】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その課題とするところは、設備の異常を診断す
る知識や経験を要することなく誰でも簡単に製造プラン
トにおける多種多様の設備の故障診断を迅速かつ的確に
行い得る振動計を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、振動計として、測定対象設
備の振動を検出する検出器と、その検出値が所定の基準
値以上であるか否かを判定する判定手段と、基準値以上
のとき警報を出力する警報出力部と、上記基準値を測定
対象設備の種類に応じて複数段階に切り替えるスイッチ
とを備える構成とする。この構成により、振動測定時に
は、測定対象設備の種類に応じてスイッチを切り替えた
後、検出器を測定対象設備に例えば押し当ててその振動
を検出すると、その検出値が所定の基準値以上であると
き警報出力部で警報（表示や音声等）が出力されること
になり、多種多様の設備の故障診断を迅速かつ的確に行
うことができる。

【０００７】請求項２に係る発明は、請求項１記載の振
動計において、測定結果がより詳しく分かるための形態
を示す。すなわち、上記判定手段は、基準値として第１
の基準値とそれよりも大きい第２の基準値とを有し、検
出値がそれらの基準値以上であるか否かを判定するもの
である。また、上記警報出力部は、色違いの２種類の発
光ダイオードを有し、検出値が第１の基準値以上で第２
の基準値未満のとき一方の発光ダイオードを点滅又は点
灯し、検出値が第２の基準値以上であるとき他方の発行
ダイオードを点滅又は点灯するように設けられている。
この形態では、警報出力部の２色の発光表示（点滅又は
点灯）により測定対象設備の振動レベルがその種類に応
じて各々三段階に分かることになり、故障診断の精度が
高くなる。

【０００８】請求項３に係る発明は、請求項１又は２記
載の振動計をいわゆるハンディータイプのものにするた
めの形態を示す。すなわち、振動計の構成要素である検
出器、判定手段、警報出力部及びスイッチの全てを、測
定者が片手で握って持つことができる一つのハウジング
内に収納するとともに、検出器のコンタクトピンをこの
ハウジングの一端から外部に延び出る構成とする。この
構成により、測定者が振動計のハウジングを片手で握っ
て持ち、ハウジングの一端から延び出る検出器のコンタ
クトピンを測定対象設備に押し付けるだけでその振動測
定ないし故障診断を行うことができ、作業の簡易・迅速
化がより図られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施形態に係る振動計Ａ
のブロック構成を示す。この振動計Ａは、機能的に大別
すると、測定対象設備の振動を検出する検出器１と、そ
の検出値に基づいて測定対象設備の振動状態を判定表示
するシビアリティチェッカー部２とからなる。

【００１１】上記シビアリティチェッカー部２は、検出
器１からの検出信号に対し増幅等の前処理をする処理回
路２１と、その前処理をした後の信号からノイズを除去
するためのフィルタ２２と、ノイズ除去後の信号から実
効値信号を検波する検波器２３と、この検波器２３で検
波した実効値信号がそれぞれ検出値信号として入力され
る第１の比較回路２４及び第２の比較回路２５と、この
両比較回路２４，２５から信号が入力される警報出力部
２６とを備えている。

【００１２】上記両比較回路２４，２５は、抵抗器２７
の各々の所定位置に接続されているとともに、抵抗器２
７の一端は、抵抗値が４段階に切替可能な可変抵抗器か
らなるクラス切替スイッチ２８に接続されている。この
スイッチ２８の４段階切替は、下記の表１に示すＪＩＳ
−Ｂ０９０６の振動シビアリティの区分範囲と適用例に
おける機械の４段階のクラス（つまりクラスＩ（小形機
械）、クラスII（中形機械）、クラスIII（大形機械）
及びクラスIV（ターボ機械））に対応するものである。

【００１３】

【表１】

【００１４】そして、上記第１の比較回路２４は、クラ
ス切替スイッチ２８の切替により選択された各クラス毎
の等級Ｃ（注意レベル）の下限値を第１の基準値信号と
し、検波器２３から入力された検出値信号（実効値信
号）が第１の基準値信号以上であるか否かを判定するよ
うになっている。また、上記第２の比較回路２５は、ク
ラス切替スイッチ２８の切替により選択された各クラス
毎の等級Ｄ（危険レベル）の下限値を第２の基準値信号
とし、検波器２３から入力された検出値信号が第２の基
準値信号以上であるか否かを判定するようになってい
る。従って、この両比較回路２４，２５により、基準値
として第１の基準値とそれよりも大きい第２の基準値と
を有し、検出値がそれらの基準値以上であるか否かを判
定する判定手段２９が構成されている。

【００１５】一方、上記警報出力部２６は、図示してい
ないが、橙色の発光ダイオードと赤色の発光ダイオード
とを有し、上記両比較回路２４，２５からの入力信号に
基づいて、検出値が第１の基準値以上で第２の基準値未
満のときつまり各クラス毎の注意レベルのとき橙色の発
光ダイオードを点滅し、検出値が第２の基準値以上のと
きつまり各クラス毎の危険レベルのとき赤色の発光ダイ
オードを点滅するように構成されている。

【００１６】さらに、シビアリティチェッカー部２は、
電源としてリチウム電池等の電池３１を備えており、こ
の電池３１から電源スイッチ３２を通して電源が各電気
回路素子２１〜２８に供給されるようになっている。

【００１７】図２ないし図４は上記振動計Ａの外形を示
し、振動計Ａは、測定者が片手で握って持つことができ
る一つの棒状のハウジング３を備えている。このハウジ
ング３は、アルミニウムやステンレス鋼等の金属又は樹
脂からなり、表裏両側に偏平面３ａ，３ｂを有するとと
もに、軸方向の略中間部に環状の溝部３ｃを有してい
る。この溝部３ｃを境として一方の部分３ｄに検出器１
が、他方の部分３ｅにシビアリティチェッカー部２の各
電気回路素子２１〜２８，３２及び電池３１がそれぞれ
収納されている。

【００１８】上記検出器１は、コンタクトピン１１を測
定対象設備に押し当てた際にコンタクトピン１１を通し
て伝達される振動の速度を検出する速度ピックアップ方
式のものであり、コンタクトピン１１は、ハウジング４
の一端面からその軸線に沿って外部に延び出ているとと
もにロックナット１２により抜け止めされて設けられて
いる。

【００１９】上記ハウジング３のシビアリティチェッカ
ー部収納側部分３ｅには、電池３１（図１参照）を取り
替えるための蓋４１がネジ止め等により取り外し可能に
設けられており、この蓋４１は表側の偏平面３ａの大部
分を構成している。蓋４１の偏平面３ａ構成部分の端部
側には、上記クラス切替スイッチ２８の操作部２８ａと
電源スイッチ３２の操作部３２ａとが軸方向に並列に設
けられている。クラス切替スイッチ２８の操作部２８ａ
は、蓋４１に設けられた長孔４２内で操作ノブ４３をス
ライドさせることによりクラス１〜４に選択的に切り替
えるようになっており、電源スイッチ３２の操作部３２
ａは、同様に蓋４１に設けられた長孔４４内で操作ノブ
４５をスライドさせることによりＯＮ−ＯＦＦ切替をす
るようになっている。

【００２０】また、ハウジング３のシビアリティチェッ
カー部収納側部分３ｅの端面にはその中心部に上記警報
出力部２６の表示面２６ａが半球状に突出して設けられ
ており、ハウジング３の内部には、図示していないが、
この表示面２６ａに各々対向して橙色の発光ダイオード
と赤色の発光ダイオードとが配置されている。

【００２１】次に、上記実施形態の作用・効果を説明す
るに、製造プラントにおける多種多様の設備の故障診断
のために振動計Ａを用いてその振動を測定する場合に
は、予め電源スイッチ３２の操作部３２ａをＯＮに切り
替えるとともに、測定対象設備の種類つまり小形機械
（クラスＩ）、中形機械（クラスII）、大形機械（クラ
スIII）及びターボ機械（クラスIV）のいずれであるか
に応じてクラス切替スイッチ２８の操作部２８ａを切り
替えた後、検出器１のコンタクトピン１１を測定対象設
備に押し当ててその振動を検出する。すると、その検出
値が各クラス毎の注意レベル（等級Ｃ）にあるときには
警報出力部２６の表示面２６ａが橙色で点滅し、検出値
が各クラス毎の警告レベル（等級Ｄ）にあるときには警
告出力部２６の表示面２６ａが赤色で点滅するので、設
備の異常を診断する知識や経験を要しない者でも一目瞭
然に振動レベルを容易に判断することができ、多種多様
の設備の故障診断を迅速かつ的確に行うことができる。

【００２２】その上、上記振動計Ａの全ての構成要素
は、測定者が片手で握って持つことができる一つの棒状
のハウジング３内に収納され、このハウジング３の一端
から検出器１のコンタクトピン１１が延び出ているた
め、測定者が振動計Ａのハウジング３を片手で持って製
造プラント内を巡回しかつ各測定対象設備にコンタクト
ピン１１を押し付けるだけで故障診断を極めて簡単に連
続して行うことができ、作業の簡易・迅速化をより図る
ことができる。

【００２３】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、その他種々の形態を包含するものである。
例えば、上記実施形態では、判定手段２９を二つの比較
回路２４，２５により構成するとともに、警報出力部２
６を赤色と橙色の２種類の発光ダイオードを用いて構成
し、検出器１による振動測定の検出値が各クラス毎の注
意レベルにあるときには橙色で点滅し、検出値が各クラ
ス毎の警告レベルにあるときには赤色で点滅するように
したが、場合によっては、判定手段及び警報出力部をそ
れぞれ一つの比較回路及び発光ダイオードで構成し、検
出器による振動測定の検出値が各クラスの注意レベルの
下限値以上のときあるいは警告レベルの下限値以上のと
きに警告出力部が点滅又は点灯するようにしてもよい。
また警報出力部は、発光ダイオード以外の表示器や音声
発生器等により警報を出力するようにしてもよい。

【００２４】さらに、上記実施形態では、製造プラント
内を巡回しながら各設備の故障診断をし易くするため
に、振動計Ａの全ての構成要素を、測定者が片手で握っ
て持つことができる一つの棒状のハウジング３内に収納
し、このハウジング３の一端から検出器１のコンタクト
ピン１１が外部に延び出る構成にしたが、本発明は、こ
のようなハウジング３の形状に限定されるものではな
い。特に、振動計を特定の設備の監視用に使用すること
が多い場合には、振動計の検出器を設備に押し当てた状
態で振動計を設備に取り付け易い形状にしてもよい。

【００２５】さらにまた、上記実施形態では、シビアリ
ティチェッカー部２を各種の電気回路素子２１〜２８を
用いて構成したが、本発明は、マイクロコンピューター
を用いてシビアリティチェッカー部を構成するようにし
てもよいのは言うまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明の振動計によれ
ば、振動測定時には測定対象設備の種類に応じてスイッ
チを切り替えた後検出器を測定対象設備に押し当てるだ
けの簡単な操作によって、振動検出値が基準値以上であ
るか否かを警報出力により容易に判断することができる
ので、設備の異常を診断する知識や経験を要することな
く誰でも製造プラントにおける多種多様の設備の故障診
断を迅速かつ的確に行うことができる。またコスト的に
安価であり、実用性に優れた効果を有するものである。

【００２７】特に、請求項２に係る発明では、警報出力
部の２色の発光表示により測定対象設備の振動レベルが
その種類に応じて各々三段階に分かるので、故障診断の
精度を高めることができる。

【００２８】また、請求項３に係る発明では、測定者が
振動計のハウジングを片手で握って持ち、ハウジングの
一端から延び出る検出器のコンタクトピンを測定対象設
備に押し付けるだけでその振動測定ないし故障診断を行
うことができるので、作業の簡易・迅速化をより図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る振動計のブロック構成
図である。

【図２】上記振動計の外形を示す正面図である。

【図３】同右側面図である。

【図４】図２のＸ方向から見た矢視図である。

【符号の説明】

Ａ 振動計 １ 検出器 ２ シビアリティチェッカー部 ３ ハウジング １１ コンタクトピン ２４，２５ 比較回路 ２６ 警報出力部 ２６ａ 表示面 ２８ クラス切替スイッチ ２８ａ 操作部 ２９ 判定手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象設備の振動を検出する検出器
   と、その検出値が所定の基準値以上であるか否かを判定
   する判定手段と、基準値以上のとき警報を出力する警報
   出力部と、上記基準値を測定対象設備の種類に応じて複
   数段階に切り替えるスイッチとを備えていることを特徴
   とする振動計。
2. 【請求項２】 上記判定手段は、基準値として第１の基
   準値とそれよりも大きい第２の基準値とを有し、検出値
   がそれらの基準値以上であるか否かを判定するものであ
   り、上記警報出力部は、色違いの２種類の発光ダイオー
   ドを有し、検出値が第１の基準値以上で第２の基準値未
   満のとき一方の発光ダイオードを点滅又は点灯し、検出
   値が第２の基準値以上であるとき他方の発行ダイオード
   を点滅又は点灯するように設けられている請求項１記載
   の振動計。
3. 【請求項３】 上記検出器、判定手段、警報出力部及び
   スイッチは、測定者が片手で握って持つことができる一
   つのハウジング内に収納されているとともに、検出器の
   コンタクトピンがこのハウジングの一端から外部に延び
   出て設けられている請求項１又は２記載の振動計。