JPS5892828A - 運転状態監視装置 - Google Patents
運転状態監視装置Info
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- JPS5892828A JPS5892828A JP18997781A JP18997781A JPS5892828A JP S5892828 A JPS5892828 A JP S5892828A JP 18997781 A JP18997781 A JP 18997781A JP 18997781 A JP18997781 A JP 18997781A JP S5892828 A JPS5892828 A JP S5892828A
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- Japan
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- signals
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は回転電気機械や摩擦機構を用いた伝導装置１ｔ
ｆＰの運転状態を監視する運転状態監視装置に関する。
ｆＰの運転状態を監視する運転状態監視装置に関する。
発明の技術的背景
一般に回転電気機械や摩擦機構を用いた伝導装置等の運
転状態を監視する場合、軸受の温度を検出するとか、あ
るいは、軸の振動振幅を検出する等の方法が知られてい
る。
転状態を監視する場合、軸受の温度を検出するとか、あ
るいは、軸の振動振幅を検出する等の方法が知られてい
る。
これらの中、軸受の温度を検出する場合には軸受部分に
熱電対またはサーミスタ等の感熱素子を設け、機器の運
転状態の異常に伴う軸受部分の温度上昇を検出して、そ
の検出値が設定値を超え九ことで異常警報を発生するよ
うに講じられている。
熱電対またはサーミスタ等の感熱素子を設け、機器の運
転状態の異常に伴う軸受部分の温度上昇を検出して、そ
の検出値が設定値を超え九ことで異常警報を発生するよ
うに講じられている。
一方、軸の振動振幅を検出する場合には、速度型振動検
出器または変位型振動検出器を用いて軸の振動振幅を電
気信号に変換し、機器の異常に伴って発生する特有な周
波数成分を４Ｌシ出して、その実効値が設定値を超えた
ことで異常警報を発生するようにしている。
出器または変位型振動検出器を用いて軸の振動振幅を電
気信号に変換し、機器の異常に伴って発生する特有な周
波数成分を４Ｌシ出して、その実効値が設定値を超えた
ことで異常警報を発生するようにしている。
背景技術の問題点
しかし乍ら、上述した方法は何れも、機器の損壊ま九は
機器の運転を継続すると危険であるという状態で初めて
警報を発生するようになっているため、これ以前の状態
を把握し得ないことＫなり、損壊の程度に応じて検出信
号が徐々に大きくなる場合でも適切な対策がとられなか
った。
機器の運転を継続すると危険であるという状態で初めて
警報を発生するようになっているため、これ以前の状態
を把握し得ないことＫなり、損壊の程度に応じて検出信
号が徐々に大きくなる場合でも適切な対策がとられなか
った。
そこで、上述し要監視装置を具える機器に対しても、監
視員が被監視機器の側へ行き、直接手で触れてその温度
を調べたシ、運転音を聞き分けたりする必要があり、こ
の意味では監視装置の役割を十分に来していなかった。
視員が被監視機器の側へ行き、直接手で触れてその温度
を調べたシ、運転音を聞き分けたりする必要があり、こ
の意味では監視装置の役割を十分に来していなかった。
一方、上述した監視装置を具えた機器にあっても、本来
、定期的な点検を欠かすことが出来ないけれども、４！
債な異常さえ起きていない機器に対してその分解や軸受
部内部の点検を行うことは合理性に欠けることになる。
、定期的な点検を欠かすことが出来ないけれども、４！
債な異常さえ起きていない機器に対してその分解や軸受
部内部の点検を行うことは合理性に欠けることになる。
したがって、軽微な運転状態異常やこの異常の拡大状況
をも検出して、ある程度の事前予知も可能な監視装置の
出現が強く望まれていた。
をも検出して、ある程度の事前予知も可能な監視装置の
出現が強く望まれていた。
発明の目的
本発明は上記の点に−みてなされ丸もので、被監視機器
の比較的軽微な運転状態異常およびこの運転状態異常の
拡大状況を検出し得る運転状態監視装置の提供を目的と
する。
の比較的軽微な運転状態異常およびこの運転状態異常の
拡大状況を検出し得る運転状態監視装置の提供を目的と
する。
発明の概要
上記目的を達成するために、本発明の運転状態監視装置
は、速度型または変位型の振勧検出婚に比較して振動の
高調波成分をも取り出し得る加速度型振動検出器にょ）
被監視機器の振動状態を電気信号として取９出し、この
電気信号を周波数分耐装置によって周波数分析し、この
分析結果を記憶装置に記憶せしめる一方、この記憶装置
の記憶値と、周波数分析装置によって周波数分析された
新たな分析結果とを比較器によって周波数成分ごとに連
続的に比較するとともＫその差が複数のレベルを設定し
た設定値を超えたことで異る種類の警報信号を発生する
ように構成する。
は、速度型または変位型の振勧検出婚に比較して振動の
高調波成分をも取り出し得る加速度型振動検出器にょ）
被監視機器の振動状態を電気信号として取９出し、この
電気信号を周波数分耐装置によって周波数分析し、この
分析結果を記憶装置に記憶せしめる一方、この記憶装置
の記憶値と、周波数分析装置によって周波数分析された
新たな分析結果とを比較器によって周波数成分ごとに連
続的に比較するとともＫその差が複数のレベルを設定し
た設定値を超えたことで異る種類の警報信号を発生する
ように構成する。
発明の実施例
以下、添付図面を参照して本発明の運転状態監視装置を
一実施例に基いて説明する。
一実施例に基いて説明する。
ｌＸ１図はこの実施例の構成を被監視機器と併せて示し
たブｐ゛ツク図で、図中１は基礎台、２は基礎台１上に
載置された被監視機器としての回転電気機器（以下単に
回転機器と言う）、３は回転機器２の回転軸、４は回転
軸３を支承する軸受、５は圧１素子によって構成される
加速度型振動検出器（以下単に振動検出器と言う）、６
は外部電界若しくは外部磁界の影響を受けないようにシ
ールドされ、振動検出器５の検出信号を伝送するケーブ
ル、７は振動検出器５の検出信号を受けてこれを増幅す
る前置増幅器、８は前置増幅器８の出力１ｇ号を、例え
ば検波したり、周囲振動に伴う低周波４８号を除去した
り、あるいは必要なレベルに増幅して周波数分析に適し
た信号に変換する変換装置、９は回転軸３０両端にそれ
だれ設置された振動検出器５に接続される２個の信号変
換器８を順次切替える機能を具えるとともに、自動監視
および手動監視を選択し得る信号切替器、１０は信号切
替器１０を介して順次送出される信号を周波数分析する
周波数分析装置、１１は周波数分析された結果を周波数
成分ごとに記憶する記憶装置、１２は信号切替器ｉと連
動し自動監視および手動監視の何れかに切替えることで
、記憶装置１１のデータ読出しタイミングを変える信号
切替器、１３は西己憶装置１１の記憶値と、周波数分析
装置によって新たに周波数分析された結果を周波数成分
ごとに順次連続的に比較するとともにその差が設定値を
超えたことで警報信号を発生する比較器、１４は普報装
置、１５は周波数分析結果を陰極線表示管または記録紙
上に記録する記録装置をそれぞれ示す。 −上記の如く
構成された運転状態監視装１０作用゛を第２図（ａ）、
（ｂ）、（ｅ）に示した振動分布特性図をも参照して以
下に説明する。
たブｐ゛ツク図で、図中１は基礎台、２は基礎台１上に
載置された被監視機器としての回転電気機器（以下単に
回転機器と言う）、３は回転機器２の回転軸、４は回転
軸３を支承する軸受、５は圧１素子によって構成される
加速度型振動検出器（以下単に振動検出器と言う）、６
は外部電界若しくは外部磁界の影響を受けないようにシ
ールドされ、振動検出器５の検出信号を伝送するケーブ
ル、７は振動検出器５の検出信号を受けてこれを増幅す
る前置増幅器、８は前置増幅器８の出力１ｇ号を、例え
ば検波したり、周囲振動に伴う低周波４８号を除去した
り、あるいは必要なレベルに増幅して周波数分析に適し
た信号に変換する変換装置、９は回転軸３０両端にそれ
だれ設置された振動検出器５に接続される２個の信号変
換器８を順次切替える機能を具えるとともに、自動監視
および手動監視を選択し得る信号切替器、１０は信号切
替器１０を介して順次送出される信号を周波数分析する
周波数分析装置、１１は周波数分析された結果を周波数
成分ごとに記憶する記憶装置、１２は信号切替器ｉと連
動し自動監視および手動監視の何れかに切替えることで
、記憶装置１１のデータ読出しタイミングを変える信号
切替器、１３は西己憶装置１１の記憶値と、周波数分析
装置によって新たに周波数分析された結果を周波数成分
ごとに順次連続的に比較するとともにその差が設定値を
超えたことで警報信号を発生する比較器、１４は普報装
置、１５は周波数分析結果を陰極線表示管または記録紙
上に記録する記録装置をそれぞれ示す。 −上記の如く
構成された運転状態監視装１０作用゛を第２図（ａ）、
（ｂ）、（ｅ）に示した振動分布特性図をも参照して以
下に説明する。
先ず、回転軸３の端部を支承する軸受４にそれぞれ取付
けられた振動検出ＩＩ！に５の検出信号が前置増幅器７
によって増幅され、この増幅信号が信号変換器８に取り
込まれる。この信号変換器８はこれらの信号を周波数分
析に適した信号に変換して信号切替器９に入力する。
けられた振動検出ＩＩ！に５の検出信号が前置増幅器７
によって増幅され、この増幅信号が信号変換器８に取り
込まれる。この信号変換器８はこれらの信号を周波数分
析に適した信号に変換して信号切替器９に入力する。
ここで、信号切替器９が自動監視に切替えられておれば
、指定された監視時ごとに２個の信号変換装置８の信号
を異るタインングで周波数分析装置１０に送出する。一
方、信号切替器９が手動監視に切侯見られた場合には、
その切替えと同時に先ず一方の信号変換装置８の信号を
、続いて手動監視に必要な時間の経過後に他方の信号変
換装置８のイま号を周波数分桁値＃Ｌ８に送出する。
、指定された監視時ごとに２個の信号変換装置８の信号
を異るタインングで周波数分析装置１０に送出する。一
方、信号切替器９が手動監視に切侯見られた場合には、
その切替えと同時に先ず一方の信号変換装置８の信号を
、続いて手動監視に必要な時間の経過後に他方の信号変
換装置８のイま号を周波数分桁値＃Ｌ８に送出する。
周波数分析装置８は信号切替器を介して送り込まｈｆ？
−信号を、はぼ瞬時に周波数分析し、その結果を記憶値
［１１に記憶させる。この場合、記憶値［１１は回転機
器２の正常運転時の周波数分析結果を先ず記憶し、この
記憶値をそのままにして、それ以降の、例えば、１週間
または１ケ月おきのデータを記憶し得るような谷菫を持
っている。
−信号を、はぼ瞬時に周波数分析し、その結果を記憶値
［１１に記憶させる。この場合、記憶値［１１は回転機
器２の正常運転時の周波数分析結果を先ず記憶し、この
記憶値をそのままにして、それ以降の、例えば、１週間
または１ケ月おきのデータを記憶し得るような谷菫を持
っている。
一方、信号切替器９が自動監視側に切替えられておれば
、信号切換器１２もまた自動監視側に切替えられること
になり、周波数分析装置ｌＯが新たに周波数分析を行っ
てその分析結果を比較器１３に加えるごとに、同じ周波
数に対応する記憶装置１１のデータ（正常運転時）が比
較器−１３に加えられる。
、信号切換器１２もまた自動監視側に切替えられること
になり、周波数分析装置ｌＯが新たに周波数分析を行っ
てその分析結果を比較器１３に加えるごとに、同じ周波
数に対応する記憶装置１１のデータ（正常運転時）が比
較器−１３に加えられる。
ここで、比較器１３は両者を周波数成分ごとに連続的に
比較し、その差が設定値を超えた仁とで警＊１＝号を発
生して警報装置１４を動作させる。このようにして自動
監視が行なわれる。
比較し、その差が設定値を超えた仁とで警＊１＝号を発
生して警報装置１４を動作させる。このようにして自動
監視が行なわれる。
次に、信号切替器９および１２が手動（伐倒に切替えら
れた場合には、周波数分析装置１０自体は送や込まれた
信号をほぼ瞬時に周波数分析を行うが、その分析結果す
なわち周波数成分を送り出す間隔が記録装置１５の種類
に合わせて大きくな゛す、信号切替器１２を介して行な
われる記憶１ｄｌｌｌのデータ読み出し時刻もこれに合
わせられ、８２図（ａ）に示した正常運転時の記−装置
１１の周波数分析データと、第２図（ｂ）に示した監視
時刻の周波数分析データとが、第２図（ｃ） Ｋ示した
ように重ね合わせ良状態で記録装置１５に記録される。
れた場合には、周波数分析装置１０自体は送や込まれた
信号をほぼ瞬時に周波数分析を行うが、その分析結果す
なわち周波数成分を送り出す間隔が記録装置１５の種類
に合わせて大きくな゛す、信号切替器１２を介して行な
われる記憶１ｄｌｌｌのデータ読み出し時刻もこれに合
わせられ、８２図（ａ）に示した正常運転時の記−装置
１１の周波数分析データと、第２図（ｂ）に示した監視
時刻の周波数分析データとが、第２図（ｃ） Ｋ示した
ように重ね合わせ良状態で記録装置１５に記録される。
これによって手動監視が行なわれる。
周知の如く、回転機器２は複数のｌＬｌ木で構成されて
いるため、異常が発生し九部位に応じて特定の周波数成
分が格段に大、きくなることが考えられる。第２図（、
）は１５ ＫＨｚ−よび２５ ＫＨｚにおいて、正常運
転時と監視時との差が大きくなつ九状祿を示している。
いるため、異常が発生し九部位に応じて特定の周波数成
分が格段に大、きくなることが考えられる。第２図（、
）は１５ ＫＨｚ−よび２５ ＫＨｚにおいて、正常運
転時と監視時との差が大きくなつ九状祿を示している。
ところで、正常運転時と監視時の信号レベルの差位がど
れ位のときに警報を発生させるが、すなわち、警報レベ
ルをどれ位にするかは被監視機器の特性または使用状況
等によって異るが、上述した１５ＫＨｚおよび２５ＫＨ
ｚにおけるレベル差が、機器の使用実績に応じて必然的
に現れるものである場合、これらのレベル差を標準にす
ることもできる。
れ位のときに警報を発生させるが、すなわち、警報レベ
ルをどれ位にするかは被監視機器の特性または使用状況
等によって異るが、上述した１５ＫＨｚおよび２５ＫＨ
ｚにおけるレベル差が、機器の使用実績に応じて必然的
に現れるものである場合、これらのレベル差を標準にす
ることもできる。
すなわち、１５ＫＨｚ成分のレミル差をａＳ２５ＫＨｇ
成−分のレベル差をｂｌこれらの周波数を除く他の周波
数成分のレベル差をＤとした場合、ｂ≦Ｄ （ａ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・曲曲・（１
）の関係に対して第１次＊＠を、 ａ≦Ｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・曲・・
曲曲曲 （２）の関係に対して第２次警報を発生するよ
うに講じることで、東大な運転状態異常は勿論のこと、
比較的軽微な異常も的確に検出することができる。
成−分のレベル差をｂｌこれらの周波数を除く他の周波
数成分のレベル差をＤとした場合、ｂ≦Ｄ （ａ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・曲曲・（１
）の関係に対して第１次＊＠を、 ａ≦Ｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・曲・・
曲曲曲 （２）の関係に対して第２次警報を発生するよ
うに講じることで、東大な運転状態異常は勿論のこと、
比較的軽微な異常も的確に検出することができる。
なお、記録−＆１ｔ１５は、単に正常運転時および監視
時の胸波数分析結果を記録するに限らず、必要に応じて
記憶装置１１のデータを読み出してこれを再生するよう
にすれば、回転機器を構成する各要素の劣化、若しくは
、経年変化等を分解作業するまでもなく詳細に調べるこ
とがで色る。この意味では定期点検が簡略化される。
時の胸波数分析結果を記録するに限らず、必要に応じて
記憶装置１１のデータを読み出してこれを再生するよう
にすれば、回転機器を構成する各要素の劣化、若しくは
、経年変化等を分解作業するまでもなく詳細に調べるこ
とがで色る。この意味では定期点検が簡略化される。
なお、上記実施例では回転軸３の両端を支承する軸受４
にそれぞれ振動検出器５を設け、信号切替器９によって
時間差を持たせてその両方の出力を周波数分析するよう
にしているが、これは回転軸３０両端部の振動振幅が回
転峻器２の構造によって異ることを想定したもので、回
転軸３の一端にのみ振動検出器を設ける場合に比べれば
、より一層きめの細かい監視が可能に表る。
にそれぞれ振動検出器５を設け、信号切替器９によって
時間差を持たせてその両方の出力を周波数分析するよう
にしているが、これは回転軸３０両端部の振動振幅が回
転峻器２の構造によって異ることを想定したもので、回
転軸３の一端にのみ振動検出器を設ける場合に比べれば
、より一層きめの細かい監視が可能に表る。
ま九、上記実施例では、振動検出器５として圧電素子を
用いた加速度型振動検出器について説明したが、高周波
成分を確実に検出し得る加速ｆｌｌ振動検出器であれば
圧電素子に限らず、これ以外の検糺素子を用い友もので
あっても上述したと同様な振動監視が可能である。
用いた加速度型振動検出器について説明したが、高周波
成分を確実に検出し得る加速ｆｌｌ振動検出器であれば
圧電素子に限らず、これ以外の検糺素子を用い友もので
あっても上述したと同様な振動監視が可能である。
発明の効果
以上の説明によって明らかな如く、本発明の運転状態監
視装置によれば、被監視機器の比較的軽微な運転状態異
常の検出が可能になる。また、記憶装置に記憶された周
波数分析データと、監視時の周波数分析データとを陰極
線表示管または記録計に記録させるならば運転状態異常
の拡大状況を検出し得、これによって被監視機器の劣下
、若しくは、経年変化等が分解作業をしなくとも詳細に
調べられる。このことは、定期点検が簡略化せられ、こ
の分だけ点検時間の短縮が可能になる。
視装置によれば、被監視機器の比較的軽微な運転状態異
常の検出が可能になる。また、記憶装置に記憶された周
波数分析データと、監視時の周波数分析データとを陰極
線表示管または記録計に記録させるならば運転状態異常
の拡大状況を検出し得、これによって被監視機器の劣下
、若しくは、経年変化等が分解作業をしなくとも詳細に
調べられる。このことは、定期点検が簡略化せられ、こ
の分だけ点検時間の短縮が可能になる。
第１図は本発明による運転状態監視装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図（ａ）、伽）、（＠）は同
実施例の作用を説明するための振動分布特性図である。 １・・・基礎台、２・・・回転電気機器、３・・・回転
軸、４・・・軸受、５・・・加速ｆ型振動検出器、６・
・・ケーブル、７・・・前置増幅器、８・・・変換装置
、９．１２・・・信。 号切替器、ｌＯ・・・周波数分析装置、１１・・・記憶
装置、１３・・・比較器、１４・・・警報装置、１５・
・・記憶装置。 出願人代理人 猪 股 清
成を示すブロック図、第２図（ａ）、伽）、（＠）は同
実施例の作用を説明するための振動分布特性図である。 １・・・基礎台、２・・・回転電気機器、３・・・回転
軸、４・・・軸受、５・・・加速ｆ型振動検出器、６・
・・ケーブル、７・・・前置増幅器、８・・・変換装置
、９．１２・・・信。 号切替器、ｌＯ・・・周波数分析装置、１１・・・記憶
装置、１３・・・比較器、１４・・・警報装置、１５・
・・記憶装置。 出願人代理人 猪 股 清
Claims (1)
- 被監視機器の撮動を検出する加速度振動検出器と、この
振動検出器の出力信号を周波数分析する分析装置と、こ
の分析装置の分析結果を記憶する記憶装置と、この記憶
装置の記憶値および１ｆｔｌ紀分析妓置によって周波数
分析された新友な分析結果を周波数成分ごとに連続的に
比較するとともにその差が設定値を超えたことで警報信
号を発生する比較器とを具備したことを特徴とする連転
状態監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18997781A JPS5892828A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 運転状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18997781A JPS5892828A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 運転状態監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892828A true JPS5892828A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16250334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18997781A Pending JPS5892828A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 運転状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892828A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170625A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Tohoku Electric Power Co Inc | 水車発電機の異常運転監視装置 |
| JPS636423A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-12 | Electric Power Dev Co Ltd | 発電所主機の発生音監視方式 |
| JP2018173297A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 三菱重工業株式会社 | 翼振動監視装置、回転機械システム及び翼振動監視方法 |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP18997781A patent/JPS5892828A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170625A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Tohoku Electric Power Co Inc | 水車発電機の異常運転監視装置 |
| JPS636423A (ja) * | 1986-06-27 | 1988-01-12 | Electric Power Dev Co Ltd | 発電所主機の発生音監視方式 |
| JP2018173297A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 三菱重工業株式会社 | 翼振動監視装置、回転機械システム及び翼振動監視方法 |
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