JP3214233B2 - Rotating machine vibration diagnostic device - Google Patents

Rotating machine vibration diagnostic device

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JP3214233B2
JP3214233B2 JP12144094A JP12144094A JP3214233B2 JP 3214233 B2 JP3214233 B2 JP 3214233B2 JP 12144094 A JP12144094 A JP 12144094A JP 12144094 A JP12144094 A JP 12144094A JP 3214233 B2 JP3214233 B2 JP 3214233B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、回転機の振動による
検査、異常の診断、検知およびその予知の判断をするた
めの回転機振動診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for diagnosing vibration of a rotating machine for inspecting the vibration of the rotating machine, diagnosing and detecting abnormalities, and determining the prediction thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般の回転機器の回転中における異常の
多くは軸振動の変化や騒音として現れることが多く、大
型の回転機器では重大な事故となることがある。最近で
は振動の異常又は異常兆候を検知し、オンラインで振動
を診断するの回転機振動診断装置が提案されている。図
8に従来の回転機振動診断装置1の構成図を示す。図に
おいて、回転機の回転子2を支える軸受3には回転子2
の振動を検出する振動計4が設置され、回転子2の一端
側には回転子2の回転数を検出する回転計5が設置され
ている。
2. Description of the Related Art Many abnormalities during the rotation of a general rotating device often appear as changes in shaft vibration or noise, which may cause a serious accident in a large rotating device. Recently, there has been proposed a rotating machine vibration diagnosis apparatus that detects vibration abnormalities or abnormal signs and diagnoses vibrations online. FIG. 8 shows a configuration diagram of a conventional rotating machine vibration diagnosis device 1. In the figure, a bearing 2 supporting a rotor 2 of a rotating machine has a rotor 2
A vibrometer 4 for detecting the vibration of the rotor 2 is provided, and a tachometer 5 for detecting the rotation speed of the rotor 2 is provided at one end of the rotor 2.

【0003】さらに、この回転機には軸受温度計6や入
力電圧さらに電流など、回転機の運転状態が監視できる
各種センサ7も設置されている。これら各計器4、5、
6および各種センサ7からの信号は回転機振動診断装置
1の信号サンプリング手段8でサンプリング入力され
る。ここで、回転異常の診断、解析に用いる信号は軸受
の振動信号のみであり、通常はこの信号を各種解析し、
その結果より診断している。例えば、図8に示すよう
に、振動計4からは振動信号Sが得られ、この信号をF
FT(高速フーリエ変換)を行っている。その結果、振
動信号Sの成分中には、この回転子の定格回転数に同期
する回転成分やその高調波が存在することが確認され
る。
Further, the rotating machine is provided with a bearing thermometer 6 and various sensors 7 for monitoring the operating state of the rotating machine, such as input voltage and current. Each of these instruments 4, 5,
Signals from the sensors 6 and 7 are sampled and input by the signal sampling means 8 of the rotating machine vibration diagnostic device 1. Here, the signal used for diagnosis and analysis of rotation abnormality is only the vibration signal of the bearing, and this signal is usually analyzed in various ways,
Diagnosis is based on the results. For example, as shown in FIG. 8, a vibration signal S is obtained from the vibration meter 4 and this signal is
FT (fast Fourier transform) is performed. As a result, it is confirmed that in the component of the vibration signal S, there is a rotational component synchronized with the rated rotational speed of the rotor and its harmonics.

【0004】そして、データ処理手段9にて異常検知お
よび診断の為の計算、さらにFFTを行い周波数スペク
トルおよび振動位相と、これらの変化率が求められる。
異常検知手段10では、これらの計算された値に対して
しきい値を設定して振動の異常兆候を検知し、診断手段
11を作動させる。異常検知の後、診断手段11では、
上述の各種計算値、また運転状態等との相関等を利用し
て異常推定を行う。
The data processing means 9 performs calculations for detecting and diagnosing abnormalities, and further performs FFT to obtain a frequency spectrum, a vibration phase, and a rate of change thereof.
The abnormality detecting means 10 sets a threshold value for these calculated values, detects an abnormal sign of vibration, and activates the diagnosing means 11. After the abnormality detection, the diagnosis unit 11
Abnormality estimation is performed using the above-described various calculated values, correlation with the operation state, and the like.

【0005】表示制御手段12は、データ処理の結果、
異常検知の通知および診断の結果を表示装置13へ表示
する。さらに、デ−タ処理手段9が出力するデ−タを記
録するデ−タ記録手段14Aにより履歴デ−タファイル
14Bに履歴デ−タを記録し、履歴デ−タファイル14
Bからデ−タを再現するデ−タ再現手段14Cを備えた
履歴データ保存システム14を付加したものとなってい
る。
[0005] The display control means 12 outputs the result of the data processing.
The notification of the abnormality detection and the result of the diagnosis are displayed on the display device 13. Further, the history data is recorded in the history data file 14B by the data recording means 14A for recording the data output by the data processing means 9, and the history data file 14 is recorded.
A history data storage system 14 having data reproducing means 14C for reproducing data from B is added.

【0006】さらに、データ処理手段9が求めた周波数
スペクトルおよび振動位相と、これらの変化率等から異
常現象の発生原因を究明するには、専門家による膨大な
デ−タの解析が必要となり、履歴データ保存システム1
4は膨大なデータ量の保存となるため大容量の記憶装置
を必要とし、小規模なハードウェアでは対応が不可能で
ある。また、長期間のデータ保存には定期的に他の記憶
装置に移すなどのデータ管理が必要となる。
Further, in order to determine the cause of the occurrence of the abnormal phenomenon from the frequency spectrum and the vibration phase obtained by the data processing means 9 and the rate of change thereof, it is necessary to analyze a huge amount of data by an expert. History data storage system 1
No. 4 requires a large-capacity storage device for storing an enormous amount of data, and cannot be handled by small-scale hardware. Further, long-term data storage requires data management, such as periodically transferring data to another storage device.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の回転機振動診断
装置1は、これらの解析に軸受の振動データのみが用い
られており、回転機本体の運転状況での検査や異常を検
出するには不十分であり、本体の構造や可変速運転によ
って変化する軸受音、電磁気音などが主要原因となるこ
ともあり、これら騒音の基となる振動デ−タを解析しな
ければならないことがある。
The conventional rotating machine vibration diagnostic apparatus 1 uses only the bearing vibration data for these analyses. Insufficiently, bearing noise, electromagnetic noise, and the like, which change due to the structure of the main body and variable speed operation, may be the main cause, and it may be necessary to analyze the vibration data on which these noises are based.

【0008】しかし、運転状況を判断する手段として音
で検出する方式もあるが、周囲のランダムな騒音も存在
することからその検出レベルを高めるには外部からの振
動や騒音を遮断し内部に吸音処理を施した防音吸音箱も
しくは部屋が必要となり、設備が大掛かりとなり、設備
費用が高価となり、また、原始的な聴感に頼るにも、そ
の解析レベルを上げるには限界がある。
[0008] However, there is a method of detecting the operating condition by sound as a means for judging the driving condition. However, since there is also a random noise around the device, to increase the detection level, external vibration and noise are cut off and sound is absorbed inside. A processed soundproofing and sound absorbing box or room is required, the equipment becomes large-scale, the equipment cost is high, and there is a limit in increasing the analysis level even when relying on primitive hearing.

【0009】また、通常の振動計測では安定した計測が
困難でありランダムなノイズ成分が多く含まれることが
あり、診断や異常の予知ではノイズの除去が重要であ
り、ノイズの除去のためには専用フィルタやマイコンさ
らにミニコンクラスの大規模で高価な専用の振動解析装
置が必要となってくる。
In addition, stable measurement is difficult in ordinary vibration measurement, and a large amount of random noise components may be contained. Noise removal is important for diagnosis and prediction of abnormality. A dedicated filter and microcomputer, and a large-scale and expensive dedicated vibration analysis device of the mini-con class are required.

【0010】また、オンラインでの診断のためには長期
間の信号データの保存や高速な波形処理および専門家に
よる解析の必要性が高くなり、さらにその解析に時間が
掛かり運転中のリアルタイムな診断はできない等の課題
があった。また、膨大なデータ量の処理には安価で小規
模なハードウェアでは対応できない。
[0010] In addition, the need for long-term storage of signal data, high-speed waveform processing, and analysis by specialists increases for on-line diagnosis, and the analysis takes time, and real-time diagnosis during operation is performed. There were problems such as not being able to do. In addition, inexpensive and small-scale hardware cannot cope with processing of an enormous amount of data.

【0011】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、第1の目的は、回転機の振動の
異常をオンラインで検知することができる安価な回転機
振動診断装置を提供することである。
A first object of the present invention is to provide an inexpensive rotating machine vibration diagnosis apparatus capable of detecting an abnormal vibration of a rotating machine online. To provide.

【0012】また、第2の目的は、回転機の振動の異常
域及び危険域に至る時間を予知することができる回転機
振動診断装置を提供すること、また、第3の目的は、測
定された振動周波数成分値からその周波数に対応する騒
音周波数成分値を予測して、騒音の異常をオンラインで
検知することができる回転機振動診断装置を提供するこ
と、また、第4の目的は、回転機の異常振動の原因を迅
速に診断できる回転機振動診断装置を提供すること、ま
た、第5の目的は、測定された振動周波数成分値からそ
の周波数に対応する騒音周波数成分値を予測して、騒音
の異常原因を迅速に診断することができる回転機振動診
断装置を提供することにある。
It is a second object of the present invention to provide a rotating machine vibration diagnostic apparatus capable of predicting a time required to reach an abnormal area and a dangerous area of the rotating machine vibration. A fourth object of the present invention is to provide a rotating machine vibration diagnostic apparatus capable of predicting a noise frequency component value corresponding to the frequency from a vibration frequency component value obtained and detecting an abnormal noise on-line. A fifth object of the present invention is to provide a rotating machine vibration diagnosis device capable of quickly diagnosing the cause of abnormal vibration of a machine, and a fifth object is to predict a noise frequency component value corresponding to a frequency from a measured vibration frequency component value. It is another object of the present invention to provide a rotating machine vibration diagnosis device capable of quickly diagnosing the cause of abnormal noise.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明に係る回転機振
動診断装置は、回転機の回転数を検出する回転数検出手
段と、上記回転機の振動を検出する振動検出手段と、こ
の振動検出手段が出力する信号を所定期間サンプリング
して周波数スペクトルを出力する信号サンプリング手段
と、この信号サンプリング手段が出力する周波数スペク
トルからノイズを除去した周波数スペクトルを出力する
ノイズ除去手段と、このノイズ除去手段が出力する周波
数スペクトルの内、上記回転数検出手段が出力する回転
数と同期する回転同期周波数成分値とこの整数倍周波数
成分値の比率である振動劣化指数を演算する劣化指数処
理手段と、上記振動劣化指数が所定値となると信号を出
力する異常診断処理手段とを備えるようにしたものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the present invention comprises: a rotating speed detecting means for detecting a rotating speed of a rotating machine; a vibration detecting means for detecting vibration of the rotating machine; A signal sampling means for sampling a signal output by the means for a predetermined period to output a frequency spectrum; a noise removing means for outputting a frequency spectrum obtained by removing noise from the frequency spectrum output by the signal sampling means; A deterioration index processing means for calculating a vibration deterioration index which is a ratio of a rotation synchronization frequency component value synchronized with the rotation speed output by the rotation speed detection means and an integral multiple frequency component value of the output frequency spectrum; Abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the deterioration index reaches a predetermined value.

【0014】また、次の発明に係る回転機振動診断装置
は、振動劣化指数の履歴値を記憶する劣化指数記憶手段
と、上記振動劣化指数の履歴値から任意の時間の振動劣
化指数を演算する劣化予知手段とを備えるようにしたも
のである。
A rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention is a deterioration index storing means for storing a history value of the vibration deterioration index, and calculates a vibration deterioration index at an arbitrary time from the history value of the vibration deterioration index. This is provided with deterioration prediction means.

【0015】また、次の発明に係る回転機振動診断装置
は、回転機の振動原因毎の特徴パラメ−タの振動劣化指
数を記憶する劣化指数記憶手段を備え、ノイズ除去手段
が出力する周波数スペクトルから演算された振動劣化指
数の傾向と上記振動原因毎の特徴パラメ−タの振動劣化
指数とを比較し、振動原因を診断するようにしたもので
ある。
Further, a rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention comprises a deterioration index storing means for storing a vibration deterioration index of a characteristic parameter for each vibration cause of the rotating machine, and a frequency spectrum outputted by the noise removing means. Then, the tendency of the vibration deterioration index calculated from the above is compared with the vibration deterioration index of the characteristic parameter for each vibration cause to diagnose the vibration cause.

【0016】また、次の発明に係る回転機振動診断装置
は、回転機の回転数を検出する回転数検出手段と、上記
回転機の振動を検出する振動検出手段と、この振動検出
手段が出力する信号を所定期間サンプリングして周波数
スペクトルを出力する信号サンプリング手段と、この信
号サンプリング手段が出力する周波数スペクトルからノ
イズを除去した周波数スペクトルを出力するノイズ除去
手段と、上記回転機が有する特定の騒音周波数成分値と
この周波数に対応する振動周波数成分値との関連デ−タ
を有し、上記ノイズ除去手段が出力する振動周波数成分
値から上記関連デ−タを用いて騒音周波数成分値を予測
する騒音予測手段と、上記騒音周波数成分値が所定値と
なると信号を出力する異常診断処理手段とを備えるよう
にしたものである。
Also, a rotating machine vibration diagnosis apparatus according to the next invention comprises a rotating speed detecting means for detecting the rotating speed of the rotating machine, a vibration detecting means for detecting the vibration of the rotating machine, and an output of the vibration detecting means. Signal sampling means for sampling a signal to be output for a predetermined period to output a frequency spectrum, noise removing means for outputting a frequency spectrum obtained by removing noise from the frequency spectrum output by the signal sampling means, and a specific noise included in the rotating machine. It has related data of a frequency component value and a vibration frequency component value corresponding to this frequency, and predicts a noise frequency component value from the vibration frequency component value output by the noise removing means by using the related data. Noise prediction means; and abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the noise frequency component value reaches a predetermined value.

【0017】また、次の発明に係る回転機振動診断装置
は、騒音予測手段が出力する所定の騒音周波数成分値の
履歴値を記憶する騒音周波数成分値記憶手段と、上記所
定の騒音周波数成分値の履歴値から任意の時間の上記所
定の騒音周波数成分値を演算する劣化予知手段とを備え
るようにしたものである。
The rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention comprises a noise frequency component value storage means for storing a history value of a predetermined noise frequency component value output by the noise prediction means, and the predetermined noise frequency component value. And a deterioration prediction means for calculating the predetermined noise frequency component value at an arbitrary time from the history value of the above.

【0018】更に、次の発明に係る回転機振動診断装置
は、ノイズ除去手段を、サンプリング手段が出力する周
波数スペクトル中、繰り返される周波数成分を加算平均
した周波数スペクトルを出力するようにしたものであ
る。
Further, in the rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention, the noise removing means outputs a frequency spectrum obtained by averaging repeated frequency components in a frequency spectrum outputted by the sampling means. .

【0019】[0019]

【作用】この発明における回転機振動診断装置は、ノイ
ズ除去手段が出力する周波数スペクトルの内、回転数検
出手段が出力する回転数と同期する回転同期周波数成分
値とこの整数倍周波数成分値の比率である振動劣化指数
を演算する劣化指数処理手段と、振動劣化指数が所定値
となると信号を出力する異常診断処理手段とを備えるよ
うにしたので、回転機固有の異常現象毎に定めた整数倍
周波数成分の振動劣化指数が所定値となると動作する。
According to the rotary machine vibration diagnosis apparatus of the present invention, a ratio of a rotation synchronization frequency component value synchronized with the rotation speed output by the rotation speed detection unit to an integral multiple frequency component value of the frequency spectrum output by the noise removal unit is provided. And a failure diagnosis processing means for outputting a signal when the vibration deterioration index reaches a predetermined value, so that an integer multiple determined for each abnormal phenomenon unique to the rotating machine is provided. It operates when the vibration deterioration index of the frequency component reaches a predetermined value.

【0020】また、次の発明における回転機振動診断装
置は、振動劣化指数の履歴値を記憶する劣化指数記憶手
段と、振動劣化指数の履歴値から任意の時間の振動劣化
指数を演算する劣化予知手段とを備えるようにしたの
で、任意の時間の振動劣化指数を予知する。
Further, a rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention has a deterioration index storing means for storing a history value of the vibration deterioration index, and a deterioration prediction for calculating a vibration deterioration index at an arbitrary time from the history value of the vibration deterioration index. Means, the vibration deterioration index at any time is predicted.

【0021】また、次の発明における回転機振動診断装
置は、回転機の振動原因毎の特徴パラメ−タの振動劣化
指数を記憶する劣化指数記憶手段を備え、ノイズ除去手
段が出力する周波数スペクトルから演算された振動劣化
指数の傾向と振動原因毎の特徴パラメ−タの振動劣化指
数とを比較し、振動原因を診断する。
Further, the rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention comprises a deterioration index storing means for storing a vibration deterioration index of a characteristic parameter for each vibration cause of the rotating machine, and uses a frequency spectrum output from the noise removing means. The calculated tendency of the vibration deterioration index is compared with the vibration deterioration index of the characteristic parameter for each vibration cause to diagnose the vibration cause.

【0022】また、次の発明における回転機振動診断装
置は、回転機が有する特定の騒音周波数成分値とこの周
波数に対応する振動周波数成分値との関連デ−タを有
し、ノイズ除去手段が出力する振動周波数成分値から関
連デ−タを用いて騒音周波数成分値を予測する騒音予測
手段と、騒音周波数成分値が所定値となると信号を出力
する異常診断処理手段とを備えるようにしたので、暗騒
音の高い現場においても遮音装置を設けずに騒音レベル
の異常を検知する。
Further, a rotating machine vibration diagnostic apparatus according to the next invention has data relating a specific noise frequency component value of the rotating machine and a vibration frequency component value corresponding to this frequency, and the noise removing means is provided. A noise prediction means for predicting a noise frequency component value from the output vibration frequency component value using related data and an abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the noise frequency component value reaches a predetermined value are provided. In addition, even at a site with high background noise, a noise level abnormality is detected without providing a sound insulation device.

【0023】また、次の発明における回転機振動診断装
置は、騒音予測手段が出力する所定の騒音周波数成分値
の履歴値を記憶する騒音周波数成分値記憶手段と、所定
の騒音周波数成分値の履歴値から任意の時間の所定の騒
音周波数成分値を演算する劣化予知手段とを備えるよう
にしたので、任意の時間の所定の騒音周波数成分値を予
知する。
Further, a rotating machine vibration diagnosis apparatus according to the next invention comprises a noise frequency component value storage means for storing a history value of a predetermined noise frequency component value output by the noise prediction means, and a history of the predetermined noise frequency component value. Since there is provided deterioration prediction means for calculating a predetermined noise frequency component value at an arbitrary time from the value, the predetermined noise frequency component value at an arbitrary time is predicted.

【0024】更に、次の発明における回転機振動診断装
置は、ノイズ除去手段を、サンプリング手段が出力する
周波数スペクトル中、繰り返される周波数成分を加算平
均した周波数スペクトルを出力するようにしたので、ラ
ンダムノイズを除去する。
Further, in the rotating machine vibration diagnosis apparatus according to the next invention, the noise elimination means outputs a frequency spectrum obtained by averaging repeated frequency components in the frequency spectrum output from the sampling means. Is removed.

【0025】[0025]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例の電動機に用いた回転
機振動診断装置の構成図を示し、図中、図8と同一符号
は同一又は相当部分を示すので説明は省略する。図にお
いて、4Aは電動機外枠の中央部に設けられた振動計で
あり、電動機本体の振動及び固定子(図示せず)と回転
子2の磁界の干渉により生ずる磁気加振力による振動を
検出する。8は振動計4、4Aの振動信号を回転子2の
回転数を検出する回転計5の信号に同期させてサンプリ
ングする信号サンプリング手段、14はサンプリングさ
れた振動信号の内、繰り返される周波数成分値を加算平
均して求められた(クロススペクトルの加算平均法)周
波数スペクトルを出力するノイズ除去手段である。尚、
ノイズ除去の効果は加算平均の回数と共に大きくなる
が、5〜7回程度までが著しくそれ以上は大きな効果は
得られず、この実施例では7回の加算平均によりノイズ
の除去を行う。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a rotating machine vibration diagnostic apparatus used for an electric motor according to one embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. In the figure, reference numeral 4A denotes a vibrometer provided at the center of the outer frame of the electric motor, which detects vibration of the electric motor body and vibration caused by magnetic excitation force generated by interference between a stator (not shown) and a magnetic field of the rotor 2. I do. Reference numeral 8 denotes signal sampling means for sampling the vibration signals of the vibrometers 4 and 4A in synchronization with the signal of the tachometer 5 for detecting the rotation speed of the rotor 2, and 14 denotes a frequency component value of the sampled vibration signal which is repeated. Is a noise removing means for outputting a frequency spectrum obtained by adding and averaging (cross averaging method). still,
The effect of noise elimination increases with the number of times of averaging, but the effect is not significant when the number of averaging is about 5 to 7 or more. In this embodiment, noise is removed by averaging seven times.

【0026】15は電動機固有の軸受音及び磁気音等の
発生周波数毎の騒音と振動の関連デ−タを記憶し、測定
された振動周波数成分毎に予測計量値Rを乗ずることに
より対応する騒音周波数成分値を予測する騒音予測手
段、17はノイズ除去手段14が出力する周波数スペク
トルの内、回転子2の回転数と同期する回転同期周波数
成分N及びその1/2N、2N、3N、4N、5N等の
整数倍周波数成分及び位相などを分析し、回転同期周波
数成分値P(fN1)及び1/2N、2N、3N、4
N、5N等の整数倍周波数成分値P(fNn)に対する
比率により振動劣化指数(pn)を下式により演算して
求める劣化指数処理手段である。 D(pn)=P(fNn)/P(fN1) ・・・・・・・・(1)
Numeral 15 stores data relating to noise and vibration for each frequency generated, such as bearing noise and magnetic noise, which are unique to the motor, and corresponds to the noise by multiplying the predicted metric value R for each measured vibration frequency component. A noise prediction unit 17 for predicting a frequency component value includes a rotation synchronization frequency component N synchronized with the rotation speed of the rotor 2 and 1 / 2N, 2N, 3N, 4N, among the frequency spectrum output from the noise removal unit 14. An integer multiple frequency component such as 5N and a phase are analyzed, and the rotation synchronization frequency component value P (fN1) and 1 / 2N, 2N, 3N, 4N
This is a deterioration index processing means for calculating a vibration deterioration index (pn) by a ratio with respect to an integer multiple frequency component value P (fNn) such as N, 5N or the like according to the following equation. D (pn) = P (fNn) / P (fN1) (1)

【0027】18は幾つかの振動原因の特徴パラメ−タ
(pn)毎に予め定められた振動劣化指数(pn)のそ
れぞれのしきい値との比較を行い、により特徴パラメ−
タ(pn)別の異常診断を行い、振動劣化指数(pn)
がしきい値に達すると信号を出力する異常診断処理手
段、19は劣化指数記録手段20によって演算され、劣
化指数デ−タファイル21に記録された時間履歴毎の振
動劣化指数(pn)を演算して回帰係数を求め、その後
の任意の時間における振動劣化指数(pn)又は振動レ
ベルを予測する劣化予知手段である。尚、16は劣化指
数処理手段17、異常診断処理手段18、劣化予知手段
19、劣化指数記録手段20、劣化指数デ−タファイル
21を備えた異常診断予知システム、1Aは当該回転機
診断装置であり、表示装置13には表示手段12を通し
て、劣化指数処理手段17、異常診断処理手段18、劣
化予知手段19の処理結果を表示することができるよう
になっている。
Numeral 18 compares each characteristic parameter (pn) of some vibration causes with a predetermined threshold value of a predetermined vibration deterioration index (pn), thereby obtaining characteristic parameters.
Diagnosis of vibration degradation index (pn)
Diagnostic processing means 19 which outputs a signal when the threshold value reaches a threshold value, is calculated by the deterioration index recording means 20, and calculates the vibration deterioration index (pn) for each time history recorded in the deterioration index data file 21. This is a deterioration predicting means for obtaining a regression coefficient by calculating the vibration regression coefficient and predicting a vibration deterioration index (pn) or a vibration level at an arbitrary time thereafter. Reference numeral 16 denotes an abnormality diagnosis prediction system including a deterioration index processing unit 17, an abnormality diagnosis processing unit 18, a deterioration prediction unit 19, a deterioration index recording unit 20, and a deterioration index data file 21, and 1A denotes the rotating machine diagnosis device. On the display device 13, the processing results of the deterioration index processing means 17, the abnormality diagnosis processing means 18, and the deterioration prediction means 19 can be displayed through the display means 12.

【0028】次に、図について動作を説明する。図2は
騒音予測手段15が予測する騒音レベルと計測された振
動レベルの関連を示す説明図である。図において、横軸
は振動レベル(dB)、縦軸は騒音レベル(dB)を表
し、回転機の振動レベル(dB)と騒音レベル(dB)
は同時に測定され、Vib(fm1)とSPLc(fm
1)及びVib(fm2)とSPLc(fm2)の2点
から関数fm1(Rfm1)が求められ騒音予測手段1
5の記憶装置(図示せず)に記憶される。また、他の周
波数成分の振動レベル(dB)と騒音レベル(dB)に
ついても同様にして関数fm2(Rfm2)が求められ
騒音予測手段15の記憶装置に記憶される。このように
回転機の異常を騒音で判定しなければならない項目に対
する振動レベル(dB)と騒音レベル(dB)の関係を
予め記憶し、その関連デ−タを用いて騒音異常を診断す
る。例えば、ある周波数成分の振動レベル(dB)がV
ib(fm2)に至ると騒音レベル(dB)は異常値で
あるSPLc(fm2)になると取り決めておくことに
より、騒音の異常を検知できる。従って、騒音レベル
(dB)を測定する場合には暗騒音を遮断する装置が必
要となるが、このような装置が無くても計測された振動
レベル(dB)から騒音予測手段15により騒音レベル
(dB)を予測することができる。
Next, the operation will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the noise level predicted by the noise prediction unit 15 and the measured vibration level. In the figure, the horizontal axis represents the vibration level (dB) and the vertical axis represents the noise level (dB). The vibration level (dB) and the noise level (dB) of the rotating machine are shown.
Are measured simultaneously, and Vib (fm1) and SPLc (fm
1) and a function fm1 (Rfm1) is obtained from two points Vib (fm2) and SPLc (fm2).
5 is stored in a storage device (not shown). Similarly, the function fm2 (Rfm2) is obtained for the vibration level (dB) and the noise level (dB) of the other frequency components, and stored in the storage device of the noise prediction unit 15. In this way, the relationship between the vibration level (dB) and the noise level (dB) for the items for which the abnormality of the rotating machine must be determined by noise is stored in advance, and the noise abnormality is diagnosed using the related data. For example, when the vibration level (dB) of a certain frequency component is V
By arranging that the noise level (dB) becomes an abnormal value SPLc (fm2) when the noise level reaches ib (fm2), it is possible to detect noise abnormality. Therefore, when measuring the noise level (dB), a device for blocking background noise is required. Even without such a device, the noise level (dB) can be calculated by the noise prediction means 15 from the measured vibration level (dB). dB) can be predicted.

【0029】[0029]

【0030】図3は異常診断処理手段18の処理フロ−
を示すフロ−チャ−トである。図において、異常診断処
理手段18は、振動オ−バ−オ−ルレベルが増大してい
るか(ステップS1)又は回転同期成分レベルが増大し
ているか(ステップS2)又は高調波成分が増大してい
るか(ステップS3)又は振動劣化指数(pn)が増大
しているか(ステップS4)を判定し、これらの何れか
が増大し続けている場合、又は、これらの何れかがしき
い値を超えた場合に異常と判断して異常内容に応じた信
号を出力し、表示手段12は表示装置にその異常内容を
表示する。また、異常診断処理手段18は、劣化指数記
憶手段である劣化指数デ−タファイル21に記憶された
表1に示す振動原因毎の回転数と同期する周波数成分1
Nとその整数倍周波数成分2N、3N、5N及び1N以
下の周波数成分の各々発生する振動レベル率に相当する
振動劣化指数(pn)と、劣化指数処理手段17が処理
した振動劣化指数(pn)の傾向とを比較し、最も近似
する振動原因を選択し、表示手段12に表示内容を指示
し表示装置13に振動原因及び振動劣化指数(pn)を
表示することにより、回転機の異常診断を行う。上述の
ように、異常診断処理手段18は、振動原因毎の特徴パ
ラメ−タ(pn)に対応する振動劣化指数(pn)を比
較するので、劣化指数デ−タファイル21に特徴パラメ
−タ(pn)に対応する振動劣化指数(pn)を記憶さ
せておけばよく、劣化指数デ−タファイル21の容量は
小さなもので実現できると共に、比較するデ−タ数が少
なくて済むので迅速な処理ができる効果がある。
FIG. 3 shows a processing flow of the abnormality diagnosis processing means 18.
FIG. In the figure, the abnormality diagnosis processing means 18 determines whether the vibration over-all level has increased (step S1), the rotational synchronization component level has increased (step S2), or the harmonic component has increased. (Step S3) It is determined whether the vibration deterioration index (pn) is increasing (Step S4), and if any of them continues to increase, or if any of them exceeds the threshold value And outputs a signal corresponding to the content of the abnormality, and the display means 12 displays the content of the abnormality on a display device. Further, the abnormality diagnosis processing means 18 calculates the frequency component 1 synchronized with the rotation speed for each vibration cause shown in Table 1 stored in the deterioration index data file 21 as the deterioration index storage means.
N and a vibration degradation index (pn) corresponding to the vibration level rate at which each of the frequency components 2N, 3N, 5N, and 1N or less, and a vibration degradation index (pn) processed by the degradation index processing means 17 By comparing the tendency with the tendency, the most similar vibration cause is selected, the display content is instructed on the display means 12, and the vibration cause and the vibration deterioration index (pn) are displayed on the display device 13, so that the abnormality diagnosis of the rotating machine can be performed. Do. As described above, since the abnormality diagnosis processing means 18 compares the vibration deterioration index (pn) corresponding to the characteristic parameter (pn) for each vibration cause, the characteristic parameter (pn) is stored in the deterioration index data file 21. ) May be stored, the capacity of the deterioration index data file 21 can be reduced, and the number of data to be compared can be reduced, so that quick processing can be performed. effective.

【0031】図4は劣化予知手段19の処理フロ−を示
すフロ−チャ−ト、図5は振動劣化指数(pn)の経時
的変化と振動劣化指数(pn)のしきい値との関係を説
明する説明図である。 図において、劣化予知手段19
は、予測すべき振動劣化指数(pn)の特徴パラメ−タ
(pn)が指定されると(ステップS5)、振動劣化指
数(pn)の図5に示すサンプリング期間t1〜t2を
選択し(ステップS6)、この期間中に採取され劣化指
数デ−タファイル21に記憶された振動劣化指数(p
n)を読み込み、この振動劣化指数(pn)の時間履歴
値から回帰係数を演算し、時間t2以降の任意の時間に
おける振動劣化指数(pn)を演算する(ステップS
7)。次に、劣化予知手段19は、劣化指数デ−タファ
イル21に記憶された当該振動劣化指数(pn)の、図
5に示す予め定められた安全域、異常域及び危険域のし
きい値に達する時間ta及びtsを演算し、異常域及び
危険域に至る時間を予知し(ステップS8)、表示手段
12に表示内容を指示し表示装置13に図5の内容を表
示する。尚、図5は振動劣化指数(pn)の変化を示し
ているが、これを振動レベルで表示するともできる。上
述のように、劣化指数デ−タファイル21に記憶される
振動劣化指数(pn)履歴値は、振動原因毎の特徴パラ
メ−タ(pn)に対応する振動劣化指数(pn)で済む
ので、周波数スペクトル全ての履歴値を記憶する必要が
なく、劣化指数デ−タファイル21の容量は小さなもの
で実現できると共に、比較するデ−タ数が少なくて済む
ので迅速な処理ができる効果がある。
FIG. 4 is a flow chart showing the processing flow of the deterioration predicting means 19, and FIG. 5 shows the relationship between the temporal change of the vibration deterioration index (pn) and the threshold value of the vibration deterioration index (pn). FIG. In the figure, the deterioration prediction means 19
When the characteristic parameter (pn) of the vibration deterioration index (pn) to be predicted is specified (step S5), the sampling period t1 to t2 shown in FIG. 5 of the vibration deterioration index (pn) is selected (step S5). S6), the vibration deterioration index (p collected during this period and stored in the deterioration index data file 21)
n), the regression coefficient is calculated from the time history value of the vibration deterioration index (pn), and the vibration deterioration index (pn) at an arbitrary time after time t2 is calculated (step S).
7). Next, the deterioration predicting means 19 reaches predetermined threshold values of the safety zone, the abnormal zone, and the danger zone of the vibration deterioration index (pn) stored in the deterioration index data file 21 shown in FIG. The times ta and ts are calculated, the time to reach the abnormal area and the dangerous area is predicted (step S8), the display contents are instructed on the display means 12, and the contents of FIG. Although FIG. 5 shows the change of the vibration deterioration index (pn), the change may be indicated by the vibration level. As described above, the history value of the vibration deterioration index (pn) stored in the deterioration index data file 21 may be the vibration deterioration index (pn) corresponding to the characteristic parameter (pn) for each vibration cause. It is not necessary to store the history values of all the spectra, the capacity of the deterioration index data file 21 can be reduced, and the number of data to be compared can be reduced, so that the processing can be performed quickly.

【0032】図6及び図7は軸の歪み又は欠損による特
徴パラメ−タ(pn)の振動劣化指数(pn)による初
期状態での回転機の良否判定と振動劣化指数(pn)の
時間履歴値から異常予知を行う場合を示す説明図であ
る。図において、初期時間t1で破線で示す良否判定の
しきい値との関係で回転機の良否判定を行うことを示し
ている。このように異常診断処理手段18のしきい値を
下げることにより、製品の出荷検査の良否の判定に用い
ることができる。また、図6及び図7は特徴パラメ−タ
(pn)を指示して、その特徴パラメ−タ(pn)の振
動劣化指数(pn)により判定を行う場合を示している
が、特徴パラメ−タ(pn)を指示せずに異常診断装置
1Aにより出荷検査の段階で振動異常が発見された場合
には、更に異常診断処理手段18を動作させ、劣化指数
デ−タファイル21が記憶している振動劣化指数(p
n)の傾向と比較することにより振動原因の診断を行う
ことができる。また、図7は振動劣化指数(pn)の時
間履歴値が或る時点で変極点を有する場合を示している
が、サンプリング期間の取り方を変えることにより回帰
係数を再演算することにより予測精度を向上することが
できる。
FIGS. 6 and 7 show the quality judgment of the rotating machine in the initial state based on the vibration deterioration index (pn) of the characteristic parameter (pn) due to the distortion or loss of the shaft, and the time history value of the vibration deterioration index (pn). FIG. 9 is an explanatory diagram showing a case where abnormality prediction is performed from FIG. In the drawing, it is shown that the quality of the rotating machine is determined based on the relationship with the threshold for quality determination indicated by the broken line at the initial time t1. By lowering the threshold value of the abnormality diagnosis processing means 18 in this way, it can be used to determine the quality of the product shipping inspection. FIGS. 6 and 7 show the case where the characteristic parameter (pn) is designated and the judgment is made based on the vibration deterioration index (pn) of the characteristic parameter (pn). If the abnormality diagnosis apparatus 1A detects a vibration abnormality at the stage of shipping inspection without instructing (pn), the abnormality diagnosis processing means 18 is further operated, and the vibration index stored in the deterioration index data file 21 is stored. Degradation index (p
The cause of vibration can be diagnosed by comparing the tendency with n). FIG. 7 shows a case where the time history value of the vibration deterioration index (pn) has an inflection point at a certain point in time. However, by changing the sampling period, the regression coefficient is recalculated to obtain the prediction accuracy. Can be improved.

【0033】上述のように、振動劣化指数(pn)を異
常診断処理手段18、劣化予知手段19により処理を行
い、この結果を表示装置13に表示することにより、回
転機の振動原因を診断し品質の改善及び振動の異常域、
危険域に至る時間を予知することができるので、重大な
事故を回避すべき適切な処置やその時期を速やかに判断
できる。
As described above, the vibration deterioration index (pn) is processed by the abnormality diagnosis processing means 18 and the deterioration prediction means 19, and the result is displayed on the display device 13 to diagnose the cause of vibration of the rotating machine. Quality improvement and vibration abnormal region,
Since it is possible to predict the time required to reach the danger zone, it is possible to quickly determine an appropriate action to avoid a serious accident and a timing of the action.

【0034】尚、この実施例では、振動劣化指数(p
n)を用いて異常診断及び予知を行う例を説明したが、
劣化指数デ−タファイル21に回転機の特徴的な所定の
騒音周波数レベルの異常域、危険域のしきい値及び良否
判定のしきい値を記憶し、更に騒音予測手段15がが出
力する回転機の特徴的な所定の騒音周波数レベルの時間
履歴値を騒音周波数成分値記憶装置でもある劣化指数デ
−タファイル21に記憶して、これらの記憶されたデ−
タと騒音予測手段15が予測する騒音レベルとを異常診
断手段18及び劣化予知手段が比較・処理することによ
り騒音原因の診断及び騒音レベルが異常域及び危険域に
いたる時間を同様に予知することができ、回転子の振動
兆候と異なるような騒音レベルで判断しなければならな
い、例えば、軸受音や電動機の磁気音の判定・診断・異
常予知を速やかに行うことができる。
In this embodiment, the vibration deterioration index (p
Although the example of performing abnormality diagnosis and prediction using n) has been described,
The deterioration index data file 21 stores the abnormal region, the threshold value of the dangerous region, and the threshold value of the pass / fail judgment of the characteristic noise frequency level of the rotating machine. Are stored in the deterioration index data file 21 which is also a noise frequency component value storage device, and the stored data are stored.
The abnormality diagnosis unit 18 and the deterioration prediction unit 18 compare and process the noise level and the noise level predicted by the noise prediction unit 15 to diagnose the cause of the noise and predict the time when the noise level reaches the abnormal region and the dangerous region. Therefore, it is necessary to make a determination based on a noise level different from the sign of vibration of the rotor. For example, it is possible to quickly perform determination, diagnosis, and abnormality prediction of bearing noise and magnetic noise of the electric motor.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回転
機振動診断装置を、ノイズ除去手段が出力する周波数ス
ペクトルの内、回転数検出手段が出力する回転数と同期
する回転同期周波数成分値とこの整数倍周波数成分値の
比率である振動劣化指数を演算する劣化指数処理手段
と、振動劣化指数が所定値となると信号を出力する異常
診断処理手段とを備えるようにすると、回転機固有の異
常現象毎に定めた整数倍周波数成分の振動劣化指数が所
定値となると動作するので、振動の異常をオンライで検
知する回転機振動診断装置を安価に提供できる効果があ
る。
As described above, according to the present invention, the rotating machine vibration diagnosing device is provided with a rotational synchronization frequency component synchronized with the rotational speed output from the rotational speed detecting means in the frequency spectrum output from the noise removing means. When the apparatus is provided with a deterioration index processing means for calculating a vibration deterioration index which is a ratio between the vibration deterioration index and the integral multiple frequency component value, and an abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the vibration deterioration index reaches a predetermined value, the rotating machine has When the vibration deterioration index of the integral multiple frequency component determined for each abnormal phenomenon becomes a predetermined value, the apparatus operates at a low cost because a rotary machine vibration diagnostic device that detects vibration abnormalities online can be provided at low cost.

【0036】また、次の発明によれば、回転機振動診断
装置を、振動劣化指数の履歴値を記憶する劣化指数記憶
手段と、振動劣化指数の履歴値から任意の時間の振動劣
化指数を演算する劣化予知手段とを備えるようにする
と、任意の時間の振動劣化指数を予知可能となるので、
振動レベルが異常域及び危険域に至る時間を予知するこ
とができる回転機振動診断装置を安価に提供できる効果
がある。
Further, according to the next invention, a rotating machine vibration diagnostic apparatus is provided with a deterioration index storing means for storing a history value of a vibration deterioration index, and calculating a vibration deterioration index at an arbitrary time from the history value of the vibration deterioration index. If it is provided with the deterioration prediction means, it becomes possible to predict the vibration deterioration index at any time,
There is an effect that an inexpensive rotary machine vibration diagnosis device that can predict the time when the vibration level reaches the abnormal region and the dangerous region can be predicted.

【0037】また、次の発明によれば、回転機振動診断
装置を、回転機の振動原因毎の特徴パラメ−タの振動劣
化指数を記憶する劣化指数記憶手段を備え、ノイズ除去
手段が出力する周波数スペクトルから演算された振動劣
化指数の傾向と振動原因毎の特徴パラメ−タの振動劣化
指数とを比較するようにすると、振動原因を診断するこ
とができる回転機振動診断装置を安価に提供できる効果
がある。
Further, according to the next invention, the rotating machine vibration diagnostic apparatus is provided with a deterioration index storing means for storing a vibration deterioration index of a characteristic parameter for each vibration cause of the rotating machine, and the noise removing means outputs. If the tendency of the vibration deterioration index calculated from the frequency spectrum is compared with the vibration deterioration index of the characteristic parameter for each vibration cause, a rotating machine vibration diagnosis device capable of diagnosing the vibration cause can be provided at low cost. effective.

【0038】また、次の発明によれば、回転機振動診断
装置を、回転機が有する特定の騒音周波数成分値とこの
周波数に対応する振動周波数成分値との関連デ−タを有
し、ノイズ除去手段が出力する振動周波数成分値から関
連デ−タを用いて騒音周波数成分値を予測する騒音予測
手段と、騒音周波数成分値が所定値となると信号を出力
する異常診断処理手段とを備えるようにすると、暗騒音
の高い現場においても遮音装置を設けずに騒音レベルの
異常を検知するので、遮音装置など高価な設備を設けず
に、騒音レベルでの判断しなければならない異常を検知
できる回転機振動診断装置を安価に提供できる効果があ
る。
According to another aspect of the present invention, there is provided a rotating machine vibration diagnosing apparatus which includes data relating a specific noise frequency component value of a rotating machine and a vibration frequency component value corresponding to the frequency. The apparatus includes noise prediction means for predicting a noise frequency component value from the vibration frequency component value output from the removal means using related data, and abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the noise frequency component value reaches a predetermined value. In such a case, even at a site with high background noise, a noise level abnormality can be detected without installing a sound insulation device, and without using expensive equipment such as a sound insulation device, a rotation that can detect an abnormality that must be judged based on the noise level can be detected. There is an effect that the machine vibration diagnosis device can be provided at low cost.

【0039】また、次の発明によれば、回転機振動診断
装置を、騒音予測手段が出力する所定の騒音周波数成分
値の履歴値を記憶する騒音周波数成分値記憶手段と、所
定の騒音周波数成分値の履歴値から任意の時間の所定の
騒音周波数成分値を演算する劣化予知手段とを備えるよ
うにすると、任意の時間の所定の騒音周波数成分値を予
知するので、騒音レベルが異常域及び危険域に至る時間
を予知することができる回転機振動診断装置を安価に提
供できる効果がある。
According to another aspect of the present invention, there is provided a rotating machine vibration diagnostic apparatus comprising: a noise frequency component value storage unit for storing a history value of a predetermined noise frequency component value output by a noise prediction unit; If the apparatus is provided with deterioration prediction means for calculating a predetermined noise frequency component value at an arbitrary time from a history value of the value, the predetermined noise frequency component value at an arbitrary time is predicted. There is an effect that an inexpensive rotary machine vibration diagnostic device capable of predicting the time to reach the region can be provided at low cost.

【0040】更に、次の発明によれば、回転機振動診断
装置を、ノイズ除去手段を、サンプリング手段が出力す
る周波数スペクトル中、繰り返される周波数成分を加算
平均した周波数スペクトルを出力するようにすると、周
波数スペクトルのランダムノイズを除去するので、ノイ
ズの少ない周波数スペクトルを用いてより精度の高い振
動の分析が可能となる回転機振動診断装置を提供できる
効果がある。
Further, according to the next invention, the rotating machine vibration diagnostic apparatus is configured such that the noise removing means outputs a frequency spectrum obtained by averaging repeated frequency components in the frequency spectrum output by the sampling means. Since the random noise of the frequency spectrum is removed, there is an effect that a rotating machine vibration diagnostic apparatus capable of analyzing vibration with higher accuracy using a frequency spectrum with less noise is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例による回転機振動診断装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a rotating machine vibration diagnosis device according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例による回転機振動診断装置
の騒音予測手段の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of noise prediction means of the rotating machine vibration diagnosis device according to one embodiment of the present invention.

【図3】この発明の一実施例による回転機振動診断装置
の異常診断処理手段の動作を示すフロ−チャ−トであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of an abnormality diagnosis processing means of the rotating machine vibration diagnosis apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図4】この発明の一実施例による回転機振動診断装置
の劣化予知手段の動作を示すフロ−チャ−トである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of a deterioration prediction means of the rotating machine vibration diagnosis apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図5】この発明の一実施例による回転機振動診断装置
に用いられる振動劣化指数の経時的変化と異常域及び危
険域のしきい値との関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a temporal change of a vibration deterioration index used in a rotating machine vibration diagnosis apparatus according to one embodiment of the present invention and threshold values of an abnormal region and a dangerous region.

【図6】この発明の一実施例による回転機振動診断装置
に用いられる振動劣化指数の経時的変化と良否判定と異
常域及び危険域のしきい値との関係を示す説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a time-dependent change of a vibration deterioration index, a pass / fail judgment, and threshold values of an abnormal area and a dangerous area used in the rotating machine vibration diagnosis apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図7】図6の振動劣化指数の経時的変化に変極点を有
する場合の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram in a case where the change with time of the vibration deterioration index of FIG. 6 has an inflection point.

【図8】従来の回転機振動診断装置の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional rotating machine vibration diagnosis device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 振動計 5 回転計 8 信号サンプリング手段 14 ノイズ除去手段 15 騒音予測手段 17 劣化指数処理手段 18 異常診断処理手段 19 劣化予知手段 20 劣化指数記録手段 21 劣化指数データファイル Reference Signs List 4 Vibrometer 5 Tachometer 8 Signal sampling means 14 Noise removal means 15 Noise prediction means 17 Degradation index processing means 18 Abnormality diagnosis processing means 19 Deterioration prediction means 20 Degradation index recording means 21 Degradation index data file

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01H 17/00 H02K 11/00 JICSTファイル(JOIS)────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01H 17/00 H02K 11/00 JICST file (JOIS)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回転機の回転数を検出する回転数検出手
段と、上記回転機の振動を検出する振動検出手段と、こ
の振動検出手段が出力する信号を所定期間サンプリング
して周波数スペクトルを出力する信号サンプリング手段
と、この信号サンプリング手段が出力する周波数スペク
トルからノイズを除去した周波数スペクトルを出力する
ノイズ除去手段と、このノイズ除去手段が出力する周波
数スペクトルの内、上記回転数検出手段が出力する回転
数と同期する回転同期周波数成分値とこの整数倍周波数
成分値の比率である振動劣化指数を演算する劣化指数処
理手段と、上記振動劣化指数が所定値となると信号を出
力する異常診断処理手段とを備えたことを特徴とする回
転機振動診断装置。
1. A rotational speed detecting means for detecting a rotational speed of a rotating machine, a vibration detecting means for detecting vibration of the rotating machine, and a signal output by the vibration detecting means is sampled for a predetermined period to output a frequency spectrum. Signal removing means, a noise removing means for outputting a frequency spectrum obtained by removing noise from a frequency spectrum outputted from the signal sampling means, and the rotation number detecting means among the frequency spectrum outputted from the noise removing means. Deterioration index processing means for calculating a vibration deterioration index which is a ratio of a rotation synchronization frequency component value synchronized with the rotation speed and an integer multiple of this frequency component value, and abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the vibration deterioration index reaches a predetermined value A vibration diagnostic device for a rotating machine, comprising:
【請求項2】 振動劣化指数の履歴値を記憶する劣化指
数記憶手段と、上記振動劣化指数の履歴値から任意の時
間の振動劣化指数を演算する劣化予知手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項第1項に記載の回転機振動診断装
置。
2. A deterioration index storage means for storing a history value of a vibration deterioration index, and deterioration prediction means for calculating a vibration deterioration index at an arbitrary time from the history value of the vibration deterioration index. The rotating machine vibration diagnostic device according to claim 1.
【請求項3】 回転機の振動原因毎の特徴パラメ−タの
振動劣化指数を記憶する劣化指数記憶手段を備え、ノイ
ズ除去手段が出力する周波数スペクトルから演算された
振動劣化指数の傾向と上記振動原因毎の特徴パラメ−タ
の振動劣化指数とを比較し、振動原因を診断することを
特徴とする請求項第1項に記載の回転機振動診断装置。
3. A deterioration index storing means for storing a vibration deterioration index of characteristic parameters for each vibration cause of the rotating machine, wherein the tendency of the vibration deterioration index calculated from the frequency spectrum outputted by the noise removing means and the vibration The rotating machine vibration diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the vibration cause is diagnosed by comparing a characteristic deterioration parameter of each cause with a vibration deterioration index.
【請求項4】 回転機の回転数を検出する回転数検出手
段と、上記回転機の振動を検出する振動検出手段と、こ
の振動検出手段が出力する信号を所定期間サンプリング
して周波数スペクトルを出力する信号サンプリング手段
と、この信号サンプリング手段が出力する周波数スペク
トルからノイズを除去した周波数スペクトルを出力する
ノイズ除去手段と、上記回転機が有する特定の騒音周波
数成分値とこの周波数に対応する振動周波数成分値との
関連デ−タを有し、上記ノイズ除去手段が出力する振動
周波数成分値から上記関連デ−タを用いて騒音周波数成
分値を予測する騒音予測手段と、上記騒音周波数成分値
が所定値となると信号を出力する異常診断処理手段とを
備えたことを特徴とする回転機振動診断装置。
4. A rotating speed detecting means for detecting a rotating speed of a rotating machine, a vibration detecting means for detecting vibration of the rotating machine, and a signal output by the vibration detecting means is sampled for a predetermined period to output a frequency spectrum. Signal sampling means, a noise removal means for outputting a frequency spectrum obtained by removing noise from a frequency spectrum output by the signal sampling means, a specific noise frequency component value of the rotating machine, and a vibration frequency component corresponding to this frequency. Noise prediction means having data associated with the noise frequency component value and predicting a noise frequency component value from the vibration frequency component value output by the noise removal means using the relevant data; and A rotating machine vibration diagnosis device, comprising: abnormality diagnosis processing means for outputting a signal when the value becomes a value.
【請求項5】 騒音予測手段が出力する所定の騒音周波
数成分値の履歴値を記憶する騒音周波数成分値記憶手段
と、上記所定の騒音周波数成分値の履歴値から任意の時
間の上記所定の騒音周波数成分値を演算する劣化予知手
段とを備えたことを特徴とする請求項第4項に記載の回
転機振動診断装置。
5. A noise frequency component value storage means for storing a history value of a predetermined noise frequency component value output from the noise prediction means, and the predetermined noise at an arbitrary time from the history value of the predetermined noise frequency component value. The rotating machine vibration diagnostic device according to claim 4, further comprising: deterioration prediction means for calculating a frequency component value.
【請求項6】 ノイズ除去手段は、サンプリング手段が
出力する周波数スペクトル中、繰り返される周波数成分
を加算平均した周波数スペクトルを出力するものである
ことを特徴とする請求項第1項から第5項の何れかに記
載の回転機振動診断装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein said noise removing means outputs a frequency spectrum obtained by averaging repeated frequency components in the frequency spectrum outputted by said sampling means. The rotating machine vibration diagnostic device according to any one of the above.
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