JPS6071930A - 不つりあい位相検出装置 - Google Patents
不つりあい位相検出装置Info
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- JPS6071930A JPS6071930A JP17921883A JP17921883A JPS6071930A JP S6071930 A JPS6071930 A JP S6071930A JP 17921883 A JP17921883 A JP 17921883A JP 17921883 A JP17921883 A JP 17921883A JP S6071930 A JPS6071930 A JP S6071930A
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- frequency
- phase
- unbalance
- rotating body
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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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】
この発明は、回転体の不つりあいによる不つりあい振動
信号と、回転体の回転と同期する角度基準信号とを受け
て、回転体の不つりあい位相を高精度に検出し表示する
不つりあい位相検出装置に関す右ものである。
信号と、回転体の回転と同期する角度基準信号とを受け
て、回転体の不つりあい位相を高精度に検出し表示する
不つりあい位相検出装置に関す右ものである。
一般に、第１図に示すように回転体１の不つりありに起
因して、回転体１０回転時に軸受２に伝達される不つり
あい振動は、軸受２にセットされた振動検出器３によっ
て検出され電気的な不つりあい振動信号Ｖ。とじて出力
される。この不つりあい振動信号Ｖ。は、不つりあいに
係る振動信号以外に高調波成分やノイズなどが重畳され
ているので、この中から回転体の回転数と同一回転数の
振動信号成分のみを１回転ごとにセンサ４によって検出
され出力する角度基準信号ＰＪ−基準として抽出すれば
、不つりあい信号ｖａが得られる。すなわち、この不つ
りあい信号ｖａを測定することにより、回転体１の不つ
りあいの大きさと、角度基準位置つまり、角度基準信号
Ｐ８の発生個所Ｓを基準Ｏ０とした不つりあいの方向（
以下位相と称す）とをめることができる。ところが、上
記の不つりあい信号ｖｌＬは回転体１の振動が軸や軸受
等を経て振動検出器３によって検出されるため、真の不
つりあい信号ｖ８とは異なる値を示す（第１図（ｂ））
。
因して、回転体１０回転時に軸受２に伝達される不つり
あい振動は、軸受２にセットされた振動検出器３によっ
て検出され電気的な不つりあい振動信号Ｖ。とじて出力
される。この不つりあい振動信号Ｖ。は、不つりあいに
係る振動信号以外に高調波成分やノイズなどが重畳され
ているので、この中から回転体の回転数と同一回転数の
振動信号成分のみを１回転ごとにセンサ４によって検出
され出力する角度基準信号ＰＪ−基準として抽出すれば
、不つりあい信号ｖａが得られる。すなわち、この不つ
りあい信号ｖａを測定することにより、回転体１の不つ
りあいの大きさと、角度基準位置つまり、角度基準信号
Ｐ８の発生個所Ｓを基準Ｏ０とした不つりあいの方向（
以下位相と称す）とをめることができる。ところが、上
記の不つりあい信号ｖｌＬは回転体１の振動が軸や軸受
等を経て振動検出器３によって検出されるため、真の不
つりあい信号ｖ８とは異なる値を示す（第１図（ｂ））
。
このような信号の伝達経路などによる影響を補正でき、
真の不つりあい信号Ｖａと角度基準位置Ｓに対応してホ
トセンサ４などによって得られる回転体の角度基準信号
Ｐ８との位相差を直接に表示できれば、回転体１のバラ
ンスをとる作業は簡単になる。そこで、振動検出器３の
出力を影響係数によって補正する必要が生じる。通常、
回転体１の軸受２から検出される不つりあい信号■ａは
真の不つりあい信号ｖ８に対してＶ、−ρｖ８ ・・・
・・・（１）（ρは影響係数）なる関係式が成立する。
真の不つりあい信号Ｖａと角度基準位置Ｓに対応してホ
トセンサ４などによって得られる回転体の角度基準信号
Ｐ８との位相差を直接に表示できれば、回転体１のバラ
ンスをとる作業は簡単になる。そこで、振動検出器３の
出力を影響係数によって補正する必要が生じる。通常、
回転体１の軸受２から検出される不つりあい信号■ａは
真の不つりあい信号ｖ８に対してＶ、−ρｖ８ ・・・
・・・（１）（ρは影響係数）なる関係式が成立する。
さらに回転体１に試めし重りを装填して不つりあい個所
を移動させた状態において、軸受２から検出される不つ
りあい信号ｖ、＆は Ｖ１＆−ρ（ｖ８＋Ｗｔ）・・・・・・（２）となる。
を移動させた状態において、軸受２から検出される不つ
りあい信号ｖ、＆は Ｖ１＆−ρ（ｖ８＋Ｗｔ）・・・・・・（２）となる。
こ＼でＷ、は試めし重りにより生じた振動ベクトル量で
ある。（１）式、（２）式からρｐ Ｖｓ 請求めるこ
とができる。なお、Ｖａ、 ｖ８． Ｖｉ １． 、
Ｗｊ 。
ある。（１）式、（２）式からρｐ Ｖｓ 請求めるこ
とができる。なお、Ｖａ、 ｖ８． Ｖｉ １． 、
Ｗｊ 。
２はすべてベクトル量であり、（１）式、（２）式では
特にそれを表示するためバーを附しである。位相は角度
基準信号へ１の位相を零として定めておく。ρ、ｖ８を
めた後、これらの値をもとにしてバランス調整用重りを
回転体の所定位置に取り付は回転体のバランス修正を行
なっている。
特にそれを表示するためバーを附しである。位相は角度
基準信号へ１の位相を零として定めておく。ρ、ｖ８を
めた後、これらの値をもとにしてバランス調整用重りを
回転体の所定位置に取り付は回転体のバランス修正を行
なっている。
このように回転体を据えつけ時に、バランスをとっても
、以後定期的に不つりあいを点検し、必要あれば再度バ
ランスをとる。定期的点検は現場の保守作業であり、極
力簡易なものにしたいが、従来は、据えつけ時と同じよ
うに、試めし重りをつけて測定をし直す方法をとってい
ることが多かった０そして測定の都度、見かけ上の位相
差を表示部から目視でよみとった後に、計算機などによ
って演算して真の位相差を算出し、回転体のバランス修
正を行なっていたので連応性に乏しく現場の保守用には
不適当であった。
、以後定期的に不つりあいを点検し、必要あれば再度バ
ランスをとる。定期的点検は現場の保守作業であり、極
力簡易なものにしたいが、従来は、据えつけ時と同じよ
うに、試めし重りをつけて測定をし直す方法をとってい
ることが多かった０そして測定の都度、見かけ上の位相
差を表示部から目視でよみとった後に、計算機などによ
って演算して真の位相差を算出し、回転体のバランス修
正を行なっていたので連応性に乏しく現場の保守用には
不適当であった。
しかし回転体の回転条件が同一であれば、影響係数が同
一である。したがってρが一度もとめられれば次回の定
期点検では ｖｓ ”” Ｖａ ／ｌ’ −−（８１として試めし重
りをつけなくても■８が判明し、計算により真の不つり
あいを知り、またそれに見合うバランス修正量の計算も
可能になる。ただし現場においてベクトル計算等を行な
うことは不適当であるから、より簡易な不つりあい位相
検出装置がのぞまれる。
一である。したがってρが一度もとめられれば次回の定
期点検では ｖｓ ”” Ｖａ ／ｌ’ −−（８１として試めし重
りをつけなくても■８が判明し、計算により真の不つり
あいを知り、またそれに見合うバランス修正量の計算も
可能になる。ただし現場においてベクトル計算等を行な
うことは不適当であるから、より簡易な不つりあい位相
検出装置がのぞまれる。
また、回転体の回転周波数は様々な要因によって変動し
やすいが、従来の装置では角度基準信号Ｐ８ヲ基準とし
て不つジあい振動信号の位相差を測定したので、この変
動が影響して表示にちらつきを生じ安定な不つりあい位
相表示をさせることができない欠点も有していた。
やすいが、従来の装置では角度基準信号Ｐ８ヲ基準とし
て不つジあい振動信号の位相差を測定したので、この変
動が影響して表示にちらつきを生じ安定な不つりあい位
相表示をさせることができない欠点も有していた。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、回
転体の軸受にセットされた振動検出器によって検出され
た不つりあい振動信号と、回転体の回転に同期して得ら
れる角度基準信号とを受けて、ノイズ等不要成分を除去
して、不つ９あい信号のみ抽出し、かつ角度基準位置か
ら不つりあい位置までの角度差つまりその位相差を測定
する際、基準となる信号を影響係数によって自動的に補
正することにより、真の不つりあいの位相差を位相計で
直接表示できるようにした不つりあ５位相検出装置を提
供することを目的とするものである。
転体の軸受にセットされた振動検出器によって検出され
た不つりあい振動信号と、回転体の回転に同期して得ら
れる角度基準信号とを受けて、ノイズ等不要成分を除去
して、不つ９あい信号のみ抽出し、かつ角度基準位置か
ら不つりあい位置までの角度差つまりその位相差を測定
する際、基準となる信号を影響係数によって自動的に補
正することにより、真の不つりあいの位相差を位相計で
直接表示できるようにした不つりあ５位相検出装置を提
供することを目的とするものである。
すなわち、基準信号を発生する基準信号発振器と；前記
基準信号と同期した第１の分周信号及び該第１の分周信
号と９０°位相の異なる第２の分周信号を出力する第１
分周器と１該第１分周器の出力信号を受けて前記基準信
号と同期し、前記第１、第２の分周信号より低い周波数
の第３の分周信号及び該第３０分周信号と９０°位相の
異なる第４の分周信号を出力する第２分周器と；被測定
物である回転体に装着された振動検出器によって検出さ
れる回転体の不つりあい振動信号と該回転体の角度基準
位置の回転ごとに１パルス出力される角度基準信号とを
受領して、前記第１、第２の分周信号に基づいて周波数
変換し、かつ角度基準信号を基準として周波数変換され
た不つりあい振動信号から９００位相の異なる２つの成
分の信号を抽出する抽出手段とｉ該抽出手段によって得
られた２つの成分の信号に前記第３、第４の分周信号を
それぞれ乗算したのち、得られた値を互いに加算してベ
クトル合成信号を出力するベクトル合成手段と５．前記
回転体から前記振動検出器にいたる伝達経路に起因する
影響を基準角度位置との関係で補正するための影響係数
に応じて、あらかじめ前記第３の分周信号の位相を遅延
させて出力する移相回路都該移相回路の出力信号と前記
ベクトル合成信号とを受領し、両信号の位相差を表示す
る位相計とを備え、回転体の角度基準位置に対する不つ
りあいによる真の位相差を直接検出できるようにしたこ
とを特徴とするものである。
基準信号と同期した第１の分周信号及び該第１の分周信
号と９０°位相の異なる第２の分周信号を出力する第１
分周器と１該第１分周器の出力信号を受けて前記基準信
号と同期し、前記第１、第２の分周信号より低い周波数
の第３の分周信号及び該第３０分周信号と９０°位相の
異なる第４の分周信号を出力する第２分周器と；被測定
物である回転体に装着された振動検出器によって検出さ
れる回転体の不つりあい振動信号と該回転体の角度基準
位置の回転ごとに１パルス出力される角度基準信号とを
受領して、前記第１、第２の分周信号に基づいて周波数
変換し、かつ角度基準信号を基準として周波数変換され
た不つりあい振動信号から９００位相の異なる２つの成
分の信号を抽出する抽出手段とｉ該抽出手段によって得
られた２つの成分の信号に前記第３、第４の分周信号を
それぞれ乗算したのち、得られた値を互いに加算してベ
クトル合成信号を出力するベクトル合成手段と５．前記
回転体から前記振動検出器にいたる伝達経路に起因する
影響を基準角度位置との関係で補正するための影響係数
に応じて、あらかじめ前記第３の分周信号の位相を遅延
させて出力する移相回路都該移相回路の出力信号と前記
ベクトル合成信号とを受領し、両信号の位相差を表示す
る位相計とを備え、回転体の角度基準位置に対する不つ
りあいによる真の位相差を直接検出できるようにしたこ
とを特徴とするものである。
以下、実施例について図面を用すて説明する。
第２図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
ブロック図の各部分は基準信号発生手段５から出力され
る信号の３つの周波数に同期的に動作する。基準信号発
生手段５は５６０ ＫＨｚの基準信号発振器５ａとＩＦ
、 （１０ＫＨｚ）およびＩＦ２（ＩＫＦｋ）の２つの
周波数に分周する２段階の分周器５ｂ。
る信号の３つの周波数に同期的に動作する。基準信号発
生手段５は５６０ ＫＨｚの基準信号発振器５ａとＩＦ
、 （１０ＫＨｚ）およびＩＦ２（ＩＫＦｋ）の２つの
周波数に分周する２段階の分周器５ｂ。
５ｃとからなり、これらの１０ ＫＨｚ、 ＩＫＨｚの
分局器は各々互に９０° の位相差を有する２つの信号
を出力する。以下ではこれらの信号はＩＩＧ（ｚ（０°
）。
分局器は各々互に９０° の位相差を有する２つの信号
を出力する。以下ではこれらの信号はＩＩＧ（ｚ（０°
）。
ＩＫＨｚ （９０°）等で表示する。回転体１の軸受２
で、振動検出器６により検出された不つりあい振動信号
Ｖｏは可変増幅器６を介してミキサ７に入力する。一方
ホトセンサ４により得られた角度基準信号ｖｒは位相同
期回路（以下ＰＬＬと称す）８を経て、ミキサ７で上記
の不つりあい振動信号Ｖｏと混合する。このとき、ＰＬ
Ｌ８には前記分周器５ｂからの１０ ＫＨｚ（０°）信
号が印加されているのでＰＬＬ８の出力信号は角度基準
信号ｖｒの周波数ｆ、酸成分１０ＫＨｚが加わり１０
ＫＨｚ ＋ｆｒとなｐｌしかも角度基準信号Ｖｒに位相
がロックされている０ミキサ７の出力ｆ １０ ＫＨｚ
の帯域フィルタ９をとおし、高調波成分を除去するこ
とによって、不つりあい振動信号ＶｏＯ内の周波数ｆｒ
酸成分振幅及び位相関係（角度基準信号Ｖｒと振動信号
Ｖ。との周波数ｆｒ成分位相差）を含めて周波数１０
ＫＨｚ に変換された形で出力される。即ち、不つりあ
い振動信号Ｖｏの内の周波数ｆｒ酸成分角度基準信号Ｖ
ｒＯ内の周波数ｆｒ酸成分の位相差全測定するには、１
０ＫＨｚ の帯域フィルタ９の出力信号と、１０ ＫＨ
ｚＯ分周器５ｂの出力信号１０ＫＨｚ（０°）との位相
差を測定すればよい。但し、帯域フィルタ９の通過帯域
はかなり広く不要成分が含まれるので、これを除去する
ため以下に述べるＸ方向成分、Ｙ方向成分の抽出手段お
よびベクトル合成手段で数Ｈｚ（例えばＩＨｚ）の帯域
をもつ信号を得る。Ｘ方″向成分及びＹ方向成分の抽出
手段は、乗算器１０．１１低域フイルタ１２゜１３から
成る。まず、帯域フィルタ９の出力信号を２分岐し、乗
算器１０．１１によってそれぞれ角度基準信号に対する
位相関係として同相成分（Ｘ成分）と９０°の位相成分
（Ｙ成分）とを得る。すなわち乗算器１０に１０ ＫＨ
ｚ（９０°）、乗算器１１ に１０ ＫＨｚ（Ｏつの信
号を入力させ、帯域）イルタ９の信号出力との積をとる
ことにより、１０ＫＨ２（０°）、 １０ ）Ｇ（ｚ（
９０つに各々同相な直流成分を同期抽出する。この乗算
による高調渡分は低域フィルタ１２．１５で除去する。
で、振動検出器６により検出された不つりあい振動信号
Ｖｏは可変増幅器６を介してミキサ７に入力する。一方
ホトセンサ４により得られた角度基準信号ｖｒは位相同
期回路（以下ＰＬＬと称す）８を経て、ミキサ７で上記
の不つりあい振動信号Ｖｏと混合する。このとき、ＰＬ
Ｌ８には前記分周器５ｂからの１０ ＫＨｚ（０°）信
号が印加されているのでＰＬＬ８の出力信号は角度基準
信号ｖｒの周波数ｆ、酸成分１０ＫＨｚが加わり１０
ＫＨｚ ＋ｆｒとなｐｌしかも角度基準信号Ｖｒに位相
がロックされている０ミキサ７の出力ｆ １０ ＫＨｚ
の帯域フィルタ９をとおし、高調波成分を除去するこ
とによって、不つりあい振動信号ＶｏＯ内の周波数ｆｒ
酸成分振幅及び位相関係（角度基準信号Ｖｒと振動信号
Ｖ。との周波数ｆｒ成分位相差）を含めて周波数１０
ＫＨｚ に変換された形で出力される。即ち、不つりあ
い振動信号Ｖｏの内の周波数ｆｒ酸成分角度基準信号Ｖ
ｒＯ内の周波数ｆｒ酸成分の位相差全測定するには、１
０ＫＨｚ の帯域フィルタ９の出力信号と、１０ ＫＨ
ｚＯ分周器５ｂの出力信号１０ＫＨｚ（０°）との位相
差を測定すればよい。但し、帯域フィルタ９の通過帯域
はかなり広く不要成分が含まれるので、これを除去する
ため以下に述べるＸ方向成分、Ｙ方向成分の抽出手段お
よびベクトル合成手段で数Ｈｚ（例えばＩＨｚ）の帯域
をもつ信号を得る。Ｘ方″向成分及びＹ方向成分の抽出
手段は、乗算器１０．１１低域フイルタ１２゜１３から
成る。まず、帯域フィルタ９の出力信号を２分岐し、乗
算器１０．１１によってそれぞれ角度基準信号に対する
位相関係として同相成分（Ｘ成分）と９０°の位相成分
（Ｙ成分）とを得る。すなわち乗算器１０に１０ ＫＨ
ｚ（９０°）、乗算器１１ に１０ ＫＨｚ（Ｏつの信
号を入力させ、帯域）イルタ９の信号出力との積をとる
ことにより、１０ＫＨ２（０°）、 １０ ）Ｇ（ｚ（
９０つに各々同相な直流成分を同期抽出する。この乗算
による高調渡分は低域フィルタ１２．１５で除去する。
また、不つりあい振動信号Ｖｏに含まれるノイズは、低
域フィルタ１２．１３が乗算器１０，１１の出力の平均
をとることになるので、すべて除去される。したがって
、低域フィルタ１２．１３ から出力される信号は直流
であり、前記の信号１０ＫＨｚ（０°）、 １０ ）Ｇ
（ｚ（９０°）にそれぞれ同相な成分は角度基準信号Ｖ
ｒに対する同相成分（Ｘ成分）および直交成分（Ｘ成分
）となる。
域フィルタ１２．１３が乗算器１０，１１の出力の平均
をとることになるので、すべて除去される。したがって
、低域フィルタ１２．１３ から出力される信号は直流
であり、前記の信号１０ＫＨｚ（０°）、 １０ ）Ｇ
（ｚ（９０°）にそれぞれ同相な成分は角度基準信号Ｖ
ｒに対する同相成分（Ｘ成分）および直交成分（Ｘ成分
）となる。
この実施例では、上記のベクトル成分をめる操作に用い
た信号の周波数が１０ＫＨｚというように、角度基準信
号の周波数よりはるかに高い周波数で行なったが、これ
は、測定する回転周波数の範囲が５Ｈｚ〜１腫と広範囲
なので１０ ＫＨｚに変換することにより、ミキサ７か
ら洩れて出力される不つりあい振動信号Ｖ。に含まれる
周波数成分（５Ｈｚ〜Ｉ ＫＩ（ｚ ）を充分に排除す
ることを可能にするためである。不（１１１ つりあい振動信号Ｖｏに含まれる最高周波数であるＩ
ＫＨｚと、周波数変換された信号である１ ０ Ｋ［（
ｚでは１０倍の周波数の違いが有る。そのため、帯域フ
ィルタ９は簡単な構成で十分実用できる。次にベクトル
合成手段によってベクトル分として得られた直流のＸ成
分、Ｘ成分をベクトル合成をする。
た信号の周波数が１０ＫＨｚというように、角度基準信
号の周波数よりはるかに高い周波数で行なったが、これ
は、測定する回転周波数の範囲が５Ｈｚ〜１腫と広範囲
なので１０ ＫＨｚに変換することにより、ミキサ７か
ら洩れて出力される不つりあい振動信号Ｖ。に含まれる
周波数成分（５Ｈｚ〜Ｉ ＫＩ（ｚ ）を充分に排除す
ることを可能にするためである。不（１１１ つりあい振動信号Ｖｏに含まれる最高周波数であるＩ
ＫＨｚと、周波数変換された信号である１ ０ Ｋ［（
ｚでは１０倍の周波数の違いが有る。そのため、帯域フ
ィルタ９は簡単な構成で十分実用できる。次にベクトル
合成手段によってベクトル分として得られた直流のＸ成
分、Ｘ成分をベクトル合成をする。
ベクトル合成手段は、乗算器１４，１５．加算回路１６
及びＩＫＨｚの帯域フィルタ１７から成る。これは一種
の変調回路であって、Ｉ ＫＨｚ （０°）、 Ｉ Ｋ
Ｈｚ（９０°）とそれぞれ９０°の位相差の信号をＸ成
分、Ｘ成分で別々に変調してから、加算回路１６によっ
て合成して、１馳の帯域フィルタ１７でＩ ＫＨｚ以外
の余分な周波数成分を除去すれば、不つりあいの振幅・
位相をもつ周波数１臘の信号ｐが得られる。このＩ Ｋ
Ｈｚの信号ｐと、基準信号発振器５．、から分周した１
陣（０°〕信号ｑとを直接位相計１９に入力させても位
相計１９１Ｃ不つりあい位相を表示させることが一応可
能となるが、後述のディジタル移相回路１８を介して位
相計へ入力することにより本発明の目的が達せられる。
及びＩＫＨｚの帯域フィルタ１７から成る。これは一種
の変調回路であって、Ｉ ＫＨｚ （０°）、 Ｉ Ｋ
Ｈｚ（９０°）とそれぞれ９０°の位相差の信号をＸ成
分、Ｘ成分で別々に変調してから、加算回路１６によっ
て合成して、１馳の帯域フィルタ１７でＩ ＫＨｚ以外
の余分な周波数成分を除去すれば、不つりあいの振幅・
位相をもつ周波数１臘の信号ｐが得られる。このＩ Ｋ
Ｈｚの信号ｐと、基準信号発振器５．、から分周した１
陣（０°〕信号ｑとを直接位相計１９に入力させても位
相計１９１Ｃ不つりあい位相を表示させることが一応可
能となるが、後述のディジタル移相回路１８を介して位
相計へ入力することにより本発明の目的が達せられる。
ここで、ベクトル合成に１ＫＨｚを用いたのは低１ｎ７
９波数の方が位相検出精度が上るからである。しかし、
極端に低い周波数（例えば５０Ｈｚ）を使用すると、応
答が遅くなったり、帯域フィルタ１７を実現するための
素子が太きくなり望ましくなく、両方兼ね合いで決めて
いる。
９波数の方が位相検出精度が上るからである。しかし、
極端に低い周波数（例えば５０Ｈｚ）を使用すると、応
答が遅くなったり、帯域フィルタ１７を実現するための
素子が太きくなり望ましくなく、両方兼ね合いで決めて
いる。
つぎに前述の影響係数を補正するためのディジタル移相
回路１８について説明する。この回路は第３図のような
構成の回路である。この回路は、発振器５ａからの５６
０ ＫＨｚの信号をクロック信号として受けるプリセッ
ト可能な３桁のダウンカウンタ１８１と、影響係数値を
マニユアルで設定するためのディジタルスイッチ１８２
と、ＩＫＨ２（０°）の信号がトリガ信号として入力す
る単安定マルチバイブレータ１８３ とからなる。この
ディジタル移相回路１８の動作は第４図に示すように、
Ｉ ＫＨｚ（０°）の信号の立上りで単安定マルチバイ
ブレータ１８３はパルスｆ、、 ｔ−発生する。
回路１８について説明する。この回路は第３図のような
構成の回路である。この回路は、発振器５ａからの５６
０ ＫＨｚの信号をクロック信号として受けるプリセッ
ト可能な３桁のダウンカウンタ１８１と、影響係数値を
マニユアルで設定するためのディジタルスイッチ１８２
と、ＩＫＨ２（０°）の信号がトリガ信号として入力す
る単安定マルチバイブレータ１８３ とからなる。この
ディジタル移相回路１８の動作は第４図に示すように、
Ｉ ＫＨｚ（０°）の信号の立上りで単安定マルチバイ
ブレータ１８３はパルスｆ、、 ｔ−発生する。
このパルスｆｏｇはロードパルスとしてディジタルスイ
ッチ１８２で設定したカウント値をプリセットする。ま
た、この状態でダウンカウンタ１８１はカウントを始め
る。ダウンカウンタ１８１はディジタルスイッチ１８２
が例えば（○０１）のとき、＋＋ １ ＋＋番目のパル
スの立上りで出力端子にｆＭのパルス列を出力する。第
３の分周信号は、周波数３６０ ＫＨｚの基準信号を分
周して１ ｘａｚ（０°）の信号とされているから、Ｉ
ＫＨｚ（０°）の波形の１周期に対して６６０個のパル
スがあることになり、１個のクロックパルスごとに１°
の位相が変わる。前述のｆＭ のパルス列でいえばＩ
ＫＨｚ（０°）に対し、１°遅れのパルス列になる。つ
まりディジタル移相回路１８の出力信号ｑは、ディジタ
ルスイッチ１８２を所定の値にしてダウンカウンタ１８
１をプリセットし不つりあい信号ｐに対して任意の遅延
量をもたせることができる。なお位相を進める場合は、
位相計１９の入力である不つりあい信号ｐとディジタル
移相回路１８の出力信号ｑとを逆に接続して入力させれ
ばよい。
ッチ１８２で設定したカウント値をプリセットする。ま
た、この状態でダウンカウンタ１８１はカウントを始め
る。ダウンカウンタ１８１はディジタルスイッチ１８２
が例えば（○０１）のとき、＋＋ １ ＋＋番目のパル
スの立上りで出力端子にｆＭのパルス列を出力する。第
３の分周信号は、周波数３６０ ＫＨｚの基準信号を分
周して１ ｘａｚ（０°）の信号とされているから、Ｉ
ＫＨｚ（０°）の波形の１周期に対して６６０個のパル
スがあることになり、１個のクロックパルスごとに１°
の位相が変わる。前述のｆＭ のパルス列でいえばＩ
ＫＨｚ（０°）に対し、１°遅れのパルス列になる。つ
まりディジタル移相回路１８の出力信号ｑは、ディジタ
ルスイッチ１８２を所定の値にしてダウンカウンタ１８
１をプリセットし不つりあい信号ｐに対して任意の遅延
量をもたせることができる。なお位相を進める場合は、
位相計１９の入力である不つりあい信号ｐとディジタル
移相回路１８の出力信号ｑとを逆に接続して入力させれ
ばよい。
したがって、影響係数ρの補正を行なうため、あらかじ
めρの値に相当するだけ、信号ｑの位相を進め、あるい
は遅らせることによって、自動的に補正した位相値を位
相計１９で直接に表示することができる。
めρの値に相当するだけ、信号ｑの位相を進め、あるい
は遅らせることによって、自動的に補正した位相値を位
相計１９で直接に表示することができる。
以上説明したように、本発明による不つりあい位相検出
装置は、不つりあい振動信号の角度基準信号に対するベ
クトル成分をめる場合、両信号を不つりあ−を測定する
周波数より十分高い中間周波数に周波数変換し、Ｘ方向
成分、Ｙ方向成分を抽出するための中間周波数とベクト
ル合成するための中間周波数を異ならせて、不つりあい
信号を得ているので、ノイズなどの影響を受けずに精度
よく不つりあいに関する位相成分のみをとり出すことが
できる。また不つ９あい振動信号の位相を比較する信号
（Ｉ ＫＨｚ ）を基準発振器の出力信号（３６０ＫＨ
ｚ）から分周して得ているのでディジタル移相回路全プ
リモット可能なカウンタで形成し、任意にその位相を変
化することによって影響係数を簡単に補正でき、位相計
で直接に真の不つりあい位置の角度基準位置からの位相
（角度）を検出表示することができる。
装置は、不つりあい振動信号の角度基準信号に対するベ
クトル成分をめる場合、両信号を不つりあ−を測定する
周波数より十分高い中間周波数に周波数変換し、Ｘ方向
成分、Ｙ方向成分を抽出するための中間周波数とベクト
ル合成するための中間周波数を異ならせて、不つりあい
信号を得ているので、ノイズなどの影響を受けずに精度
よく不つりあいに関する位相成分のみをとり出すことが
できる。また不つ９あい振動信号の位相を比較する信号
（Ｉ ＫＨｚ ）を基準発振器の出力信号（３６０ＫＨ
ｚ）から分周して得ているのでディジタル移相回路全プ
リモット可能なカウンタで形成し、任意にその位相を変
化することによって影響係数を簡単に補正でき、位相計
で直接に真の不つりあい位置の角度基準位置からの位相
（角度）を検出表示することができる。
以上の構成から、特に現場における作業のように、測定
周波数範囲が多種であり、しかも環境が不良でノイズが
大きい場所の保守作業などの使用に好適である。
周波数範囲が多種であり、しかも環境が不良でノイズが
大きい場所の保守作業などの使用に好適である。
第１図は不つりあいによる振動を検出する状態を示す概
略斜視図、第２図は本発明の１実施例のブロック図、第
３図はディジタル移相回路の１例を示すブロック図、第
４図は第６図の移相回路のタイムチャートである。 １・・・回転体、 ２・・・軸受、３・・・振動検出器
、４・・・センサ（ホトセンサ）、５・・・基準信号発
生手段、５ａ・・・基準信号発振器、 ５ｂ、５ｃ・・
・分周器、６・・・可変増幅器、７・・・ミキサ、 ８
・・・ＰＬＬ。 ９・・・帯域フィルタ、１０．１１．１４．１５・・・
乗算器、１２．１３・・・低域フィルタ、 １６・・・加算回路、 １７・・・帯域フィルタ、１８
・・・ディジタル移相回路 １８１・・・ダウンカウンタ １８２・・・ディジタルスイッチ、 １８６・・・単安定マルチバイブレータ、１９・・・位
相計。 特許出願人 安立電気株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 秋比古
略斜視図、第２図は本発明の１実施例のブロック図、第
３図はディジタル移相回路の１例を示すブロック図、第
４図は第６図の移相回路のタイムチャートである。 １・・・回転体、 ２・・・軸受、３・・・振動検出器
、４・・・センサ（ホトセンサ）、５・・・基準信号発
生手段、５ａ・・・基準信号発振器、 ５ｂ、５ｃ・・
・分周器、６・・・可変増幅器、７・・・ミキサ、 ８
・・・ＰＬＬ。 ９・・・帯域フィルタ、１０．１１．１４．１５・・・
乗算器、１２．１３・・・低域フィルタ、 １６・・・加算回路、 １７・・・帯域フィルタ、１８
・・・ディジタル移相回路 １８１・・・ダウンカウンタ １８２・・・ディジタルスイッチ、 １８６・・・単安定マルチバイブレータ、１９・・・位
相計。 特許出願人 安立電気株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 秋比古
Claims (1)
- 基準信号を発生する基準信号発振器（５ａ）と；前記基
準信号と同期した第１の分周信号（Ｉｐ＋（０°））及
び該第１の分周信号と９０°位相の異なる第２０分周信
号（ＩＦｌ（９０°））を出力する第１分周器（５ｂ）
と；該第１分周器の出力信号を受けて前記基準信号と同
期し、前記第１、第２の分周信号より低い周波数の第３
の分周信号（ＩＦ２（０°））及び該第３の分周信号と
９０° 位相の異なる第４０分周信号（ＩＦ２（９０つ
）を出力する第２分周器（５ｃ）と４被測定物である回
転体に装着された振動検出器によって検出される回転体
の不つりあい振動信号と該回転体の角度基準位置の回転
ごとに１パルス出力される角度基準信号とを受領して、
前記第１、第２の分周信号に基づいて周波数変換し、か
つ角度基準信号を基準として周波数変換され・ た不つ
りあい振動信号から９０°位相の異なる２っの成分の信
号を抽出する抽出手段（６，７，８゜９、１０．１１．
１２．１３）と；該抽出手段によって得られた各成分の
信号に前記第６、第４の分周信号をそれぞれ乗算したの
ち、得られた値を互いに加算してベクトル合成信号を出
力するベクトル合成手段（１４，１５，１６）と；前記
回転体から前記振動検出器にいたる伝達経路に起因する
影響を基準角度位置との関係で補正するための影響係数
に応じてあらかじめ前記第５の分周信号の位相を遅延さ
せて出力する移相回路（至））と；該移相回路の出力信
号と前記ベクトル合成信号とを受領し、両信号の位相差
を表示する位相計（樽とを備え、回転体の角度基準位置
に対する不つりあいによる真の位相差を直接検出できる
ようにしたことを特徴とする不つりあい位相検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17921883A JPS6071930A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 不つりあい位相検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17921883A JPS6071930A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 不つりあい位相検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071930A true JPS6071930A (ja) | 1985-04-23 |
Family
ID=16061999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17921883A Pending JPS6071930A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 不つりあい位相検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6071930A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293015A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置の安全装置 |
| EP1764600A1 (de) * | 2005-09-15 | 2007-03-21 | Schenck RoTec GmbH | Verfahren und Einrichtung zur Verringerung von Störeinflüssen bei Unwuchtmessungen von Rotoren |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5174684A (ja) * | 1974-12-24 | 1976-06-28 | Shimadzu Corp | Doriaishikensochi |
| JPS5895238A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-06 | Shimadzu Corp | 動つりあい試験機の自動角度零調装置 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP17921883A patent/JPS6071930A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5174684A (ja) * | 1974-12-24 | 1976-06-28 | Shimadzu Corp | Doriaishikensochi |
| JPS5895238A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-06 | Shimadzu Corp | 動つりあい試験機の自動角度零調装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293015A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃焼装置の安全装置 |
| EP1764600A1 (de) * | 2005-09-15 | 2007-03-21 | Schenck RoTec GmbH | Verfahren und Einrichtung zur Verringerung von Störeinflüssen bei Unwuchtmessungen von Rotoren |
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