DE102022100362A1

DE102022100362A1 - Analysevorrichtung, Analysesystem und Analyseverfahren

Info

Publication number: DE102022100362A1
Application number: DE102022100362.0A
Authority: DE
Inventors: Tomonori Murata
Original assignee: Kelk Ltd
Current assignee: Kelk Ltd
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2022-01-10
Publication date: 2022-07-14
Also published as: US11906471B2; US20220221432A1; JP2022108652A

Abstract

Eine Analysevorrichtung enthält einen Vibrationssensor, der die Vibration einer Maschine erfasst, eine Berechnungseinheit, die einen Spitzenwert auf der Grundlage einer Standardabweichung der Detektionsdaten des Vibrationssensors definiert, und eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung, die verarbeitete Daten überträgt, die von der durch die Berechnungseinheit durchgeführten Berechnung ausgegeben werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Analysevorrichtung, ein Analysesystem und ein Analyseverfahren.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Für die Diagnose des Vorhandenseins bzw. Fehlens von Anomalien in einer Maschine ist eine Technologie bekannt, die eine während des Betriebs der Maschine erzeugte Vibration mit einem Vibrationssensor erfasst (z. B. JP 2009-020090 A ). Für eine Berechnung, die bei der Überwachung und Analyse von Vibrationen der Maschine effektiv ist, werden ein Spitzenwert, ein Effektivwert (Quadratwurzelmittelwert (RMS)) und ein Gesamtwert der Beschleunigung sowie ein Scheitelfaktor (CF), der durch Teilung des Spitzenwertes durch den Effektivwert erhalten wird, verwendet. Um diese Werte zu erhalten, werden ein Maximalwert eines Absolutwertes, der Quadratwurzelmittelwert und der quadratische Mittelwert von Wellenformdaten der Vibration, die von einem Beschleunigungssensor erfasst wurden, verwendet, und es wird eine Berechnung zur Division des Maximalwertes des Absolutwertes durch den quadratischen Mittelwert durchgeführt.
Bei dem Effektivwert und dem Gesamtwert handelt es sich im Übrigen um Durchschnittswerte. Selbst wenn es also bei wiederholten Messungen zu Abweichungen kommt, weist ein Berechnungsergebnis eine geringe Fehlerspanne auf. Der Spitzenwert hingegen ist ein Punkt auf der erfassten Wellenform. Wenn es also bei wiederholten Messungen zu Abweichungen kommt, kann das Berechnungsergebnis eine große Fehlerspanne aufweisen. So ist beispielsweise ein Verfahren zur Verringerung der Abweichung denkbar, bei dem ein Mittelwert aus mehreren Spitzenwerten eines maximalen Spitzenwerts gebildet wird, aber wenn der maximale Spitzenwert deutlich größer als die anderen Werte ist, ist die Abweichung groß, und es besteht immer noch die Möglichkeit, dass die Fehlerspanne im Berechnungsergebnis groß ist. Der Scheitelfaktor, der für die Überwachung des Maschinenzustands besonders wichtig ist, hängt vom Spitzenwert ab, und wenn die Fehlerspanne beim Spitzenwert groß ist, besteht das Problem, dass die Überwachung des Maschinenzustands beeinträchtigt wird.
Ein Ziel der vorliegenden Offenlegung ist es, ein stabiles Berechnungsergebnis auszugeben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Probleme der herkömmlichen Technik zumindest teilweise zu lösen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Analysevorrichtung: einen Vibrationssensor, der die Vibration einer Maschine erfasst; eine Berechnungseinheit, die eine Berechnung durchführt, um einen Spitzenwert auf der Grundlage einer Standardabweichung der Detektionsdaten des Vibrationssensors zu definieren; und eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung, die verarbeitete Daten überträgt, die von der durch die Berechnungseinheit durchgeführten Berechnung ausgegeben werden.
Die vorstehenden und andere Objekte, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung dieser Erfindung werden besser verstanden, wenn man die folgende detaillierte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung liest, wenn man sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Analysevorrichtung nach einer ersten Ausführungsform veranschaulicht;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein thermoelektrisches Erzeugungsmodul nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
3 ist ein Blockdiagramm, das die Analysevorrichtung nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Analyseverfahren nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
5 ist ein Graph, der ein Beispiel für Detektionsdaten in dem Analyseverfahren nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
6 ist ein Diagramm, das ein Histogramm von 5 darstellt;
7 ist ein Graph, der ein Verfahren zur Definition eines Spitzenwertes in dem Analyseverfahren nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht; und
8 ist ein Diagramm, das schematisch ein Analysesystem nach einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen nach der vorliegenden Offenlegung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, doch ist die vorliegende Offenlegung nicht auf diese Beschreibung beschränkt. Die einzelnen Elemente der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können in geeigneter Weise miteinander kombiniert werden. Darüber hinaus werden einige der Komponenten in einigen Fällen nicht verwendet.
In den Ausführungsformen wird ein orthogonales XYZ-Koordinatensystem festgelegt, und die Positionsbeziehungen zwischen Funktionseinheiten werden unter Bezugnahme auf das orthogonale XYZ-Koordinatensystem beschrieben. Eine Richtung parallel zu einer X-Achse in einer vorbestimmten Ebene wird als X-Achsen-Richtung dargestellt, eine Richtung parallel zu einer Y-Achse orthogonal zur X-Achse in der vorbestimmten Ebene wird als Y-Achsen-Richtung dargestellt, und eine Richtung parallel zu einer Z-Achse orthogonal zur vorbestimmten Ebene wird als Z-Achsen-Richtung dargestellt. Eine XY-Ebene, die die X- und Y-Achse einschließt, ist parallel zu der vorgegebenen Ebene.
Erste Ausführungsform
Analysevorrichtung
1 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Analysevorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die Analysevorrichtung 1 ist an einer Maschine B installiert. Die Maschine B befindet sich in einer Industrieanlage, wie z. B. einer Fabrik. Ein Beispiel für eine Maschine B ist eine Rotationsmaschine. Ein Beispiel für eine Rotationsmaschine ist ein Motor, der eine Pumpe antreibt.
Wie in 1 dargestellt, enthält die Analysevorrichtung 1 einen Wärmeaufnahmeabschnitt 2, einen Wärmeabgabeabschnitt 3, einen Umfangswandabschnitt 4, ein thermoelektrisches Erzeugungsmodul 5, einen Vibrationssensor 6, einen Mikrocomputer 8, eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9, ein Wärmeübertragungselement 10, eine Leiterplatte 11 und eine Leistungsspeichereinheit 14.
Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 ist an der Maschine B installiert. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 ist ein plattenförmiges Element. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 ist aus einem Metallmaterial wie Aluminium oder Kupfer gebildet. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 nimmt Wärme von der Maschine B auf. Die Wärme des Wärmeaufnahmeabschnitts 2 wird über das Wärmeübertragungselement 10 an das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 übertragen.
Der Wärmeabgabeabschnitt 3 liegt dem Wärmeaufnahmeabschnitt 2 mit einem Zwischenraum dazwischen gegenüber. Der Wärmeabgabeabschnitt 3 ist ein plattenförmiges Element. Der Wärmeabgabeabschnitt 3 ist aus einem Metallmaterial wie Aluminium oder Kupfer gebildet. Der Wärmeabgabeabschnitt 3 nimmt Wärme vom thermoelektrischen Erzeugungsmodul 5 auf. Die Wärme des Wärmeabgabeabschnitts 3 wird um die Analysevorrichtung 1 herum an die Umgebungsluft abgegeben.
Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 weist eine Wärmeaufnahmefläche 2A, die einer Oberfläche der Maschine B gegenüberliegt, und eine Innenfläche 2B, die in eine der Wärmeaufnahmefläche 2A entgegengesetzte Richtung weist, auf. Die Wärmeaufnahmefläche 2A weist in eine -Z-Richtung. Die Innenfläche 2B weist in eine +Z-Richtung. Sowohl die Wärmeaufnahmefläche 2A als auch die Innenfläche 2B weisen eine flache Form auf. Sowohl die Wärmeaufnahmefläche 2A als auch die Innenfläche 2B liegen parallel zur XY-Ebene. In der XY-Ebene weist der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 im Wesentlichen eine quadratische Außenform auf. Man beachte, dass der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 nicht unbedingt eine quadratische Außenform aufweist. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 kann eine kreisförmige, elliptische oder eine beliebige polygonale Außenform aufweisen.
Der Wärmeabgabeabschnitt 3 weist eine Wärmeabgabefläche 3A, die der Umgebungsluft zugewandt ist, und eine Innenfläche 3B, die in eine der Wärmeabgabefläche 3A entgegengesetzte Richtung weist, auf. Die Wärmeabgabefläche 3A weist in die +Z-Richtung. Die Innenfläche 3B weist in die -Z-Richtung. Sowohl die Wärmeabgabefläche 3A als auch die Innenfläche 3B weisen eine flache Form auf. Sowohl die Wärmeabgabefläche 3A als auch die Innenfläche 3B sind parallel zur XY-Ebene. In der XY-Ebene weist der Wärmeabgabeabschnitt 3 im Wesentlichen eine quadratische Außenform auf. Man beachte, dass der Wärmeabgabeabschnitt 3 nicht unbedingt eine quadratische äußere Form aufweist. Der Wärmeabgabeabschnitt 3 kann eine kreisförmige, elliptische oder eine beliebige polygonale Außenform aufweisen.
In der XY-Ebene weisen der Wärmeaufnahmeabschnitt 2 und der Wärmeabgabeabschnitt 3 im Wesentlichen die gleiche äußere Form und Größe auf. Man beachte, dass die äußere Form und Größe des Wärmeaufnahmeabschnitts 2 und die äußere Form und Größe des Wärmeabgabeabschnitts 3 voneinander verschieden sein können.
Der Umfangswandabschnitt 4 ist zwischen einem Umfangsrandabschnitt der Innenfläche 2B des Wärmeaufnahmeabschnitts 2 und einem Umfangsrandabschnitt der Innenfläche 3B des Wärmeabgabeabschnitts 3 angeordnet. Der Umfangswandabschnitt 4 verbindet den Wärmeaufnahmeabschnitt 2 und den Wärmeabgabeabschnitt 3. Der Umfangswandabschnitt 4 ist aus einem Kunstharz gebildet.
In der XY-Ebene weist der Umfangswandabschnitt 4 eine ringförmige Form auf. In der XY-Ebene weist der Umfangswandabschnitt 4 im Wesentlichen eine quadratische Außenform auf. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2, der Wärmeabgabeabschnitt 3 und der Umfangswandabschnitt 4 definieren einen Innenraum 12 der Analysevorrichtung 1. Der Umfangswandabschnitt 4 weist eine Innenfläche 4B, die dem Innenraum 12 zugewandt ist, auf. Die Innenfläche 2B des Wärmeaufnahmeabschnitts 2 ist dem Innenraum 12 zugewandt. Die Innenfläche 3B des Wärmeabgabeabschnitts 3 ist dem Innenraum 12 zugewandt. Der Außenraum der Analysevorrichtung 1 ist die Umgebungsluft um die Analysevorrichtung 1.
Der Wärmeaufnahmeabschnitt 2, der Wärmeabgabeabschnitt 3 und der Umfangswandabschnitt 4 fungieren als Gehäuse der Analysevorrichtung 1, die den Innenraum 12 definiert. In der folgenden Beschreibung werden der Wärmeaufnahmeabschnitt 2, der Wärmeabgabeabschnitt 3 und der Umfangswandabschnitt 4 zusammen als Gehäuse 20 bezeichnet.
Ein Dichtungselement 13A ist zwischen dem Umfangsrandabschnitt der Innenfläche 2B des Wärmeaufnahmeabschnitts 2 und einer Endfläche auf der -Z-Seite des Umfangswandabschnitts 4 angeordnet. Ein Dichtungselement 13B ist zwischen dem Umfangsrandabschnitt der Innenfläche 3B des Wärmeabgabeabschnitts 3 und einer Endfläche auf der +Z-Seite des Umfangswandabschnitts 4 angeordnet. Sowohl das Dichtungselement 13A als auch das Dichtungselement 13B umfassen z. B. einen O-Ring. Das Dichtungselement 13A ist in einer Aussparung angeordnet, die in dem Umfangsrandabschnitt der Innenfläche 2B vorgesehen ist. Das Dichtungselement 13B ist in einer Aussparung angeordnet, die in dem Umfangsrandabschnitt der Innenfläche 3B vorgesehen ist. Das Dichtungselement 13A und das Dichtungselement 13B verhindern, dass Fremdkörper aus dem Außenraum der Analysevorrichtung 1 in den Innenraum 12 gelangen.
Das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 nutzt den Seebeck-Effekt zur Leistungserzeugung. Die Maschine B dient als Wärmequelle für das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5. Das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 ist zwischen dem Wärmeaufnahmeabschnitt 2 und dem Wärmeabgabeabschnitt 3 angeordnet. Eine Endfläche 51 auf der -Z-Seite des thermoelektrischen Erzeugungsmoduls 5 wird erwärmt, eine Temperaturdifferenz wird zwischen der Endfläche 51 auf der -Z-Seite und einer Endfläche 52 auf der +Z-Seite des thermoelektrischen Erzeugungsmoduls 5 erzeugt, und dadurch erzeugt das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 Leistung.
Die Endfläche 51 weist in die -Z-Richtung. Die Endfläche 52 weist in die +Z-Richtung. Sowohl die Endfläche 51 als auch die Endfläche 52 weisen eine flache Form auf. Sowohl die Endfläche 51 als auch die Endfläche 52 sind parallel zur XY-Ebene. In der XY-Ebene weist das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 im Wesentlichen eine quadratische Außenform auf.
Die Endfläche 52 liegt der Innenfläche 3B des Wärmeabgabeabschnitts 3 gegenüber. Das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 ist an dem Wärmeabgabeabschnitt 3 befestigt. Der Wärmeabgabeabschnitt 3 und das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 sind miteinander z. B. durch Klebstoff verbunden.
Man beachte, dass in dem in 1 dargestellten Beispiel das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 in Kontakt mit dem Wärmeabgabeabschnitt 3 steht, aber auch in Kontakt mit dem Wärmeaufnahmeabschnitt 2 sein kann.
Der Vibrationssensor 6 erfasst die Vibration der Maschine B. Der Vibrationssensor 6 wird durch die vom thermoelektrischen Erzeugungsmodul 5 erzeugte Leistung angetrieben. Der Vibrationssensor 6 ist in dem Innenraum 12 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vibrationssensor 6 an der Innenfläche 2B des Wärmeaufnahmeabschnitts 2 angebracht.
Ein Beispiel für einen Vibrationssensor 6 ist ein Beschleunigungssensor. Man beachte, dass der Vibrationssensor 6 ein Geschwindigkeitssensor oder ein Wegsensor sein kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Vibrationssensor 6 eingerichtet, um die Vibrationen der Maschine B in drei Richtungen zu erfassen: in Richtung der X-Achse, der Y-Achse und der Z-Achse.
Der Mikrocomputer 8 steuert die Analysevorrichtung 1. Der Mikrocomputer 8 wird durch die vom thermoelektrischen Erzeugungsmodul 5 erzeugte Leistung betrieben. Der Mikrocomputer 8 ist in dem Innenraum 12 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Mikrocomputer 8 auf der Leiterplatte 11 angebracht.
Die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 kommuniziert mit einem Verwaltungscomputer 100 (siehe 3 usw.), der sich außerhalb der Analysevorrichtung 1 befindet. Die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 wird durch die vom thermoelektrischen Erzeugungsmodul 5 erzeugte Leistung betrieben. Die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 ist in dem Innenraum 12 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 auf der Leiterplatte 11 angebracht.
Das Wärmeübertragungselement 10 verbindet den Wärmeaufnahmeabschnitt 2 und das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5. Das Wärmeübertragungselement 10 überträgt die Wärme des Wärmeaufnahmeteils 2 an das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5. Das Wärmeübertragungselement 10 ist aus einem Metallmaterial wie Aluminium oder Kupfer gebildet. Das Wärmeübertragungselement 10 ist ein stabförmiges Element, das sich in Richtung der Z-Achse erstreckt. Das Wärmeübertragungselement 10 ist in dem Innenraum 12 angeordnet.
Die Leiterplatte 11 enthält eine Steuerplatine. Die Leiterplatte 11 ist in dem Innenraum 12 angeordnet. Die Leiterplatte 11 ist über ein Stützelement 11A mit dem Wärmeaufnahmeabschnitt 2 verbunden. Die Leiterplatte 11 ist über ein Stützelement 11B mit dem Wärmeabgabeabschnitt 3 verbunden. Die Leiterplatte 11 wird durch das Stützelement 11A und das Stützelement 11B so gestützt, dass sie jeweils vom Wärmeaufnahmeabschnitt 2 und vom Wärmeabgabeabschnitt 3 getrennt ist.
Die Leistungsspeichereinheit 14 speichert die vom thermoelektrischen Erzeugungsmodul 5 erzeugte Leistung. Ein Beispiel für den Leistungsspeicher 14 ist ein Kondensator oder eine Sekundärbatterie.
Thermoelektrisches Erzeugungsmodul
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 2 dargestellt, enthält das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 thermoelektrische Halbleiterbauelemente vom p-Typ 5P, thermoelektrische Halbleiterbauelemente vom n-Typ 5N, erste Elektroden 53, zweite Elektroden 54, ein erstes Substrat 51S und ein zweites Substrat 52S. In der XY-Ebene sind die thermoelektrischen Halbleiterbauelemente vom p-Typ 5P und die thermoelektrischen Halbleiterbauelemente vom n-Typ 5N abwechselnd angeordnet. Jede der ersten Elektroden 53 ist mit jeder der thermoelektrischen Halbleitervorrichtungen vom p-Typ 5P und der thermoelektrischen Halbleitervorrichtungen vom n-Typ 5N verbunden. Jede der zweiten Elektroden 54 ist mit jeder der thermoelektrischen Halbleiterbauelemente vom p-Typ 5P und den thermoelektrischen Halbleiterbauelementen vom n-Typ 5N verbunden. Eine untere Fläche jeder thermoelektrischen Halbleitereinrichtung vom p-Typ 5P und eine untere Fläche jeder thermoelektrischen Halbleitereinrichtung vom n-Typ 5N sind mit jeder ersten Elektrode 53 verbunden. Eine obere Fläche jedes thermoelektrischen Halbleiterbauelements vom p-Typ 5P und eine obere Fläche jedes thermoelektrischen Halbleiterbauelements vom n-Typ 5N sind mit jeder zweiten Elektrode 54 verbunden. Die erste Elektrode 53 ist mit dem ersten Substrat 51S verbunden. Die zweite Elektrode 54 ist mit dem zweiten Substrat 52S verbunden.
Jedes der thermoelektrischen Halbleiterbauelemente vom p-Typ (5P) und vom n-Typ (5N) enthält z. B. ein thermoelektrisches Material auf BiTe-Basis. Das erste Substrat 51S und das zweite Substrat 52S sind jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material wie Keramik oder Polyimid gebildet.
Das erste Substrat 51S weist die Endfläche 51 auf. Das zweite Substrat 52S weist die Endfläche 52 auf. Als Reaktion auf die Erwärmung des ersten Substrats 51S wird eine Temperaturdifferenz zwischen den Endabschnitten auf der +Z-Seite und der -Z-Seite jeder thermoelektrischen Halbleitervorrichtung vom p-Typ 5P und der thermoelektrischen Halbleitervorrichtung vom n-Typ 5N erzeugt. Als Reaktion auf die Erzeugung der Temperaturdifferenz zwischen den Endabschnitten auf der +Z-Seite und der -Z-Seite der thermoelektrischen Halbleitervorrichtung vom p-Typ 5P bewegen sich Löcher in der thermoelektrischen Halbleitervorrichtung vom p-Typ 5P. Als Reaktion auf die Erzeugung der Temperaturdifferenz zwischen den Endabschnitten auf der +Z-Seite und der -Z-Seite der thermoelektrischen Halbleitervorrichtung vom n-Typ 5N bewegen sich Elektronen in der thermoelektrischen Halbleitervorrichtung vom n-Typ 5N. Die thermoelektrische Halbleitervorrichtung vom p-Typ 5P und die thermoelektrische Halbleitervorrichtung vom n-Typ 5N sind über die erste Elektrode 53 und die zweite Elektrode 54 verbunden. Zwischen der ersten Elektrode 53 und der zweiten Elektrode 54 wird durch die Löcher und die Elektronen eine Potentialdifferenz erzeugt. Das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 erzeugt Leistung aufgrund der Potenzialdifferenz zwischen der ersten Elektrode 53 und der zweiten Elektrode 54. Ein Leitungsdraht 55 ist mit der ersten Elektrode 53 verbunden. Das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 gibt über den Leitungsdraht 55 Leistung ab.
Mikrocomputer
3 ist ein Blockdiagramm, das die Analysevorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Wie in 3 dargestellt, sind das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5, die Leistungsspeichereinheit 14, der Vibrationssensor 6, der Mikrocomputer 8 und die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 in einem Gehäuse 20 untergebracht.
Der Mikrocomputer 8 enthält eine Detektionsdatenerfassungseinheit 81, eine Berechnungseinheit 82 und eine Kommunikationssteuereinheit 83.
Die Detektionsdatenerfassungseinheit 81 erfasst die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 in einer voreingestellten Messzeit und mit einer voreingestellten Abtastfrequenz (Ausgangsdatenrate: ODR). Die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 enthalten eine Vibrationswellenform. Die Messzeit und die Abtastfrequenz müssen innerhalb eines Bereichs eingestellt werden, der die Bedingung erfüllt, dass die Abtastpunkte einen oberen Grenzwert nicht überschreiten, der von der Speicherkapazität des Mikrocomputers 8 abhängt.
Die Berechnungseinheit 82 veranlasst jede Einheit des Mikrocomputers 8, ein im Voraus gespeichertes Programm auszuführen. Die Berechnungseinheit 82 führt eine Berechnungsverarbeitung auf der Grundlage der von der Detektionsdatenerfassungseinheit 81 erfassten Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 durch und gibt die verarbeiteten Daten aus. Die verarbeiteten Daten beziehen sich auf Daten, die durch die Durchführung der Datenverarbeitung an den Detektionsdaten erzeugt werden.
Die Berechnungseinheit 82 ist eingerichtet, um die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 auf der Grundlage eines Vibrationsanalyseverfahrens wie der schnellen Fourier-Transformation (FFT) zu verarbeiten und die verarbeiteten Daten auszugeben. Vor der Durchführung der FFT-Analyse kann die Berechnungseinheit 82 eine Verarbeitung mit einem Hochpassfilter (HPF) und einem Tiefpassfilter (LPF) als Bandpassfilter (BPF) durchführen.
Die von der Berechnungseinheit 82 erzeugten verarbeiteten Daten enthalten beispielsweise mindestens eines von einem Spitzenwert, einem Effektivwert, einer Frequenz, einem Gesamtwert und einem Scheitelfaktor der Vibration der Maschine B, die auf der Grundlage der Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 berechnet werden.
Die Berechnungseinheit 82 ist eingerichtet, um die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 zu verarbeiten, um den Spitzenwert der Vibration der Maschine B zu berechnen. Der Spitzenwert der Vibration kann ein Spitzenwert im gesamten Bereich der Vibrationswellenform oder ein Spitzenwert in jedem einer Vielzahl von Frequenzbereichen der Vibrationswellenform sein. Der Spitzenwert der Vibration kann ein Spitzenwert der Beschleunigung, ein Spitzenwert der Geschwindigkeit oder ein Spitzenwert der Verschiebung sein.
Die Berechnungseinheit 82 berechnet eine Standardabweichung σ der von der Detektionsdatenerfassungseinheit 81 erfassten Vibrationswellenform (z. B. Beschleunigungsdaten). Die Berechnungseinheit 82 extrahiert Beschleunigungen zu den jeweiligen Zeitpunkten, zu denen die Beschleunigungen Absolutwerte aufweisen, die größer als ein Wert nσ sind, der durch Multiplikation der Standardabweichung σ mit einem Koeffizienten n erhalten wird, und berechnet einen Durchschnittswert der Absolutwerte der extrahierten Beschleunigungen. Die Berechnungseinheit 82 definiert als Spitzenwert der Vibration den Mittelwert der Beschleunigungen, deren Absolutwerte größer als der berechnete Wert nσ sind. Der Koeffizient n wird im Voraus festgelegt. Der Koeffizient n wird in einem Bereich von 2 ≤ n ≤ 3 eingestellt. Der Koeffizient n kann nach Bedarf geändert werden. Der Koeffizient n kann von einem Bediener, z. B. vom Verwaltungscomputer 100 über Drahtlos-Kommunikation, eingestellt werden.
Die Berechnungseinheit 82 ist eingerichtet, um die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 zu verarbeiten, um den Effektivwert (quadratischer Mittelwert: RMS) der Vibration der Maschine B zu berechnen. Ferner kann die Berechnungseinheit 82 den gesamten Bereich der vom Vibrationssensor 6 erfassten Vibrationswellenform in mehrere Frequenzbereiche unterteilen, um den Effektivwert für jeden der mehreren Frequenzbereiche zu berechnen. Der Effektivwert der Vibration kann ein Effektivwert der Beschleunigung, ein Effektivwert der Geschwindigkeit oder ein Effektivwert der Verschiebung sein.
Die Berechnungseinheit 82 ist eingerichtet, um die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 zu verarbeiten, um die Frequenz der Vibration der Maschine B zu berechnen. Außerdem ist die Berechnungseinheit 82 eingerichtet, um die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 zu verarbeiten, um den Gesamtwert der Vibration zu berechnen.
Die Berechnungseinheit 82 ist eingerichtet, um auf der Grundlage des definierten Spitzenwertes und des berechneten Effektivwertes den Scheitelfaktor (CF) der Maschine B zu berechnen. Der Scheitelfaktor bezieht sich auf ein Verhältnis (Spitzenwert/Effektivwert) zwischen dem Spitzenwert und dem Effektivwert. Wird beispielsweise der Zustand eines Lagers des Motors der Rotationsmaschine diagnostiziert, deutet ein großer Scheitelfaktor darauf hin, dass das Lager beschädigt ist und Stoßvibrationen auftreten, und ein kleiner Scheitelfaktor deutet darauf hin, dass die Belastung des Motors aufgrund einer schlechten Schmierung des Lagers zunimmt.
Die Kommunikationssteuereinheit 83 veranlasst die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9, mit dem Verwaltungscomputer 100 zu kommunizieren. Wenn die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 Einstelldaten zur Einstellung des Koeffizienten n, der den Spitzenwert definiert, vom Verwaltungscomputer 100 empfängt, gibt die Kommunikationssteuereinheit 83 die empfangenen Einstelldaten an die Berechnungseinheit 82 aus.
Darüber hinaus steuert die Kommunikationssteuereinheit 83 die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9, um die von der Detektionsdatenerfassungseinheit 81 erfassten Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 an den Verwaltungscomputer 100 zu übertragen. Die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 überträgt die von der Detektionsdatenerfassungseinheit 81 erfassten Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 an den Verwaltungscomputer 100.
Wenn die verarbeiteten Daten von der Berechnungseinheit 82 ausgegeben werden, steuert die Kommunikationssteuereinheit 83 die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9, um die verarbeiteten Daten an den Verwaltungscomputer 100 zu übertragen. Die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 überträgt die von der Berechnungseinheit 82 berechneten verarbeiteten Daten an den Verwaltungscomputer 100.
Analyseverfahren
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Analyseverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Die Maschine B, auf der die Analysevorrichtung 1 installiert ist, ist der Motor, der eine Art von Rotationsmaschine ist. Der Motor treibt die Pumpe an. In dem Analyseverfahren der vorliegenden Ausführungsform werden der Spitzenwert, der Effektivwert, der Gesamtwert und der Scheitelfaktor der Vibration als verarbeitete Daten ausgegeben, um das Vorhandensein/Fehlen von Kratzern am Lager des Motors zu diagnostizieren.
In der Analysevorrichtung 1 legt die Berechnungseinheit 82 den Koeffizienten n für die Definition des Spitzenwerts fest, z. B. auf der Grundlage der vom Verwaltungscomputer 100 über Drahtlos-Kommunikation festgelegten Einstelldaten (Schritt S1).
Die Detektionsdatenerfassungseinheit 81 erfasst Rohdaten über die Vibrationswellenform als Detektionsdaten vom Vibrationssensor 6. Die Rohdaten über die Vibrationswellenform sind die Beschleunigungsdaten, die auf der Messzeit und den mit der Abtastfrequenz (ODR) abgetasteten Abtastpunkten basieren, die von der Berechnungseinheit 82 festgelegt werden (Schritt S2).
5 ist ein Graph, der ein Beispiel von Detektionsdaten in dem Analyseverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In 5 stellt die vertikale Achse die vom Vibrationssensor 6 erfasste Beschleunigung [m/s²] und die horizontale Achse die Zeit [ms] dar.
In dem in 4 dargestellten Schritt S2 erfasst die Datenerfassungseinheit 81 Wellenformdaten der Beschleunigung, wie in 5 dargestellt. Wie in 5 dargestellt, variieren in den erfassten Wellenformdaten der Beschleunigung die Spitzenwerte in ihrer Größe (Maximalwerte Ph und Minimalwerte PI). Mit anderen Worten, wenn die erfassten Wellenformdaten der Beschleunigung direkt verarbeitet werden, kann ein Berechnungsergebnis eine große Fehlerspanne aufweisen.
Die Berechnungseinheit 82 berechnet die Standardabweichung σ der von der Detektionsdatenerfassungseinheit 81 im Schritt S2 erfassten Beschleunigungsdaten (Schritt S3).
6 ist ein Diagramm, das ein Histogramm von 5 darstellt. In 6 stellt die vertikale Achse die Abtastpunkte dar, und die horizontale Achse die Beschleunigung [m/s²]. 7 ist ein Graph, der ein Verfahren zur Definition des Spitzenwerts in dem Analyseverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. In 7 stellt die vertikale Achse die vom Vibrationssensor 6 erfasste Beschleunigung [m/s²] dar, und die horizontale Achse die Zeit [ms].
Wenn die Berechnungseinheit 82 die Beschleunigungsdaten in eine Vielzahl von Beschleunigungsbereichen unterteilt und das Histogramm erzeugt, das die Abtastpunkte für jeden Beschleunigungsbereich angibt, weist das Histogramm der Beschleunigung im Wesentlichen eine Normalverteilung auf, wie in 6 dargestellt. Man beachte, dass in dem in 6 dargestellten Beispiel ein Beschleunigungsbereich ungefähr 100 [m/s²] beträgt.
Die Berechnungseinheit 82 extrahiert Beschleunigungen, deren Absolutwerte größer als der Wert nσ sind, der das n-fache der im Schritt S3 berechneten Standardabweichung σ beträgt, und berechnet den Durchschnittswert der extrahierten Beschleunigungen (Schritt S4). Die Berechnungseinheit 82 berechnet den Mittelwert der Absolutwerte aller extrahierten Beschleunigungen. Die Berechnungseinheit 82 definiert den Mittelwert der Beschleunigungen, deren Absolutwerte größer als der berechnete Wert nσ sind, als den Spitzenwert der Vibration (Schritt S5).
Wenn beispielsweise n = 2 ist, berechnet die Berechnungseinheit 82 den Mittelwert der Absolutwerte der Beschleunigungen, die in einem Teil Pha_+2σ außerhalb einer Linie B_+2σ der in 6 dargestellten Normalverteilung enthalten sind, und der Beschleunigungen, die in einem Teil Pla_-2σ außerhalb einer Linie B_-2σ enthalten sind. Daher definiert die Berechnungseinheit 82 in den in 7 dargestellten Wellenformdaten der Beschleunigung als Spitzenwert der Vibration den Mittelwert der Absolutwerte der Beschleunigungen von Punkten, an denen die Werte der Beschleunigungen B_+2σ oder mehr sind, und der Beschleunigungen von Punkten, an denen die Werte der Beschleunigungen B_-2σ oder weniger sind.
Wenn beispielsweise n = 2,5 ist, berechnet die Berechnungseinheit 82 den Mittelwert der Absolutwerte der Beschleunigungen, die in einem Teil Pha_+2.5σ außerhalb einer Linie B_+2.5σ der in 6 dargestellten Normalverteilung enthalten sind, und der Beschleunigungen, die in einem Teil Pla_-2.5σ außerhalb einer Linie B_-2.5σ enthalten sind. Daher definiert die Berechnungseinheit 82 in den in 7 dargestellten Wellenformdaten der Beschleunigung als Spitzenwert der Vibration den Mittelwert der Absolutwerte der Beschleunigungen von Punkten, an denen die Werte der Beschleunigungen B_+2.5σ oder mehr sind, und der Beschleunigungen von Punkten, an denen die Werte der Beschleunigungen B_-2.5σ oder weniger sind.
Wenn beispielsweise n = 3 ist, berechnet die Berechnungseinheit 82 den Mittelwert der Absolutwerte der Beschleunigungen, die in einem Teil Pha_+3σ außerhalb einer Linie B_+3σ der in 6 dargestellten Normalverteilung enthalten sind, und der Beschleunigungen, die in einem Teil Pla_-3σ außerhalb einer Linie B_-3σ enthalten sind. Daher definiert die Berechnungseinheit 82 in den in 7 dargestellten Wellenformdaten der Beschleunigung als Spitzenwert der Vibration den Mittelwert der Absolutwerte der Beschleunigungen von Punkten, an denen die Werte der Beschleunigungen B_+3σ oder mehr sind, und der Beschleunigungen von Punkten, an denen die Werte der Beschleunigungen B_-3σ oder weniger sind.
Die Berechnungseinheit 82 verarbeitet die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6, um den Effektivwert zu berechnen. Die Berechnungseinheit 82 verarbeitet die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6, um den Gesamtwert zu berechnen. Die Berechnungseinheit 82 berechnet den Scheitelfaktor auf Basis des im Schritt S5 definierten Spitzenwertes und des berechneten Effektivwertes (Schritt S6).
Die Berechnungseinheit 82 veranlasst die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9, den berechneten Spitzenwert, Effektivwert, Gesamtwert und Scheitelfaktor als verarbeitete Daten zu übertragen. Die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 überträgt die verarbeiteten Daten an den Verwaltungscomputer 100 (Schritt S7).
Der Verwaltungscomputer 100 ist eingerichtet, um den Zustand der Maschine B auf der Grundlage der übertragenen verarbeiteten Daten zu überwachen und zu verwalten. Der Verwaltungscomputer 100 ist eingerichtet, um auf der Grundlage der übertragenen verarbeiteten Daten das Vorhandensein/Fehlen von Anomalien in der Maschine B diagnostiziert.
Wirkungen
Wie vorstehend beschrieben, ist der Vibrationssensor 6 nach den vorliegenden Ausführungsformen an der Maschine B installiert. Die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 werden an den Mikrocomputer 8 ausgegeben. Die Berechnungseinheit 82 des Mikrocomputers 8 bestimmt den Spitzenwert auf der Grundlage der Standardabweichung σ der Detektionsdaten des Vibrationssensors 6.
Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Definition des Spitzenwerts aus dem Mittelwert des Bereichs, der durch das Analyseverfahren der Ausführungsform quantitativ extrahiert wurde, eine quantitative Berechnung des Spitzenwerts und eine Verringerung der Fehlerspanne des Berechnungsergebnisses. Daher kann selbst dann, wenn eine Verringerung der Messpunkte der Vibrationswellenform der Detektionsdaten oder eine Verringerung der Messzeit aufgrund der Leistungsbegrenzung oder aufgrund der Leistungsfähigkeit des Mikrocomputers 8 eine Abweichung bei der wiederholten Messung verursacht, ein stabiles Berechnungsergebnis ausgegeben werden, und die Genauigkeit bei der Überwachung des Zustands der Maschine B kann verbessert werden.
In dieser Ausführungsform werden die verarbeiteten Daten, die aus der von der Berechnungseinheit 82 durchgeführten Berechnung stammen, von der Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 an den Verwaltungscomputer 100 übertragen. Daher ist der Verwaltungscomputer 100 eingerichtet, um auf der Grundlage des quantitativ berechneten Spitzenwerts und jedes aus dem Spitzenwert berechneten Werts eine angemessene Diagnose für die Maschine B zu erstellen.
In der Ausführungsform definiert die Berechnungseinheit 82 als Spitzenwert den Durchschnittswert der Beschleunigungen, deren Absolutwerte größer als der Wert nσ sind, der durch Multiplikation der Standardabweichung σ mit dem Koeffizienten n für die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 erhalten wird. Die Berechnungseinheit 82 ist eingerichtet, um den Koeffizienten n zu ändern. Mit anderen Worten, der Spitzenwert kann auf der Grundlage des Wertes definiert werden, der dem Koeffizienten n-mal der Standardabweichung o entspricht, und somit ist ein Definitionsbereich des Spitzenwertes entsprechend einem Diagnoseziel oder ähnlichem leicht veränderbar.
Zweite Ausführungsform
Es wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Bauteile, die mit denen der ersten Ausführungsform identisch oder gleichwertig sind, mit denselben Bezugsziffern und Symbolen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird vereinfacht oder weggelassen.
Analysesystem
8 ist ein Diagramm, das schematisch ein Analysesystem 200 nach der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Wie in 8 dargestellt, enthält das Analysesystem 200 eine Vielzahl von Analysevorrichtungen 1, die an einer Maschine B installiert sind, eine Kommunikationsvorrichtung 210 und einen Repeater 220. Eine Vielzahl von Maschinen B ist in der Industrieanlage vorhanden. Wie vorstehend beschrieben, enthält das Beispiel der Maschine B den Motor, der die Pumpe betreibt. Die Maschine B kann im Keller installiert werden. Wenn die Maschine B in Betrieb ist, erzeugt die Maschine B Wärme. Die Maschine B fungiert als Wärmequelle für die Analysevorrichtungen 1.
Die Kommunikationsvorrichtung 210 empfängt die von jeder der Vielzahl von Analysevorrichtungen 1 übertragenen Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 und die von der Berechnungseinheit 82 ausgegebenen verarbeiteten Daten über den Repeater 220 und überträgt die Daten an den Verwaltungscomputer 100. Die Kommunikationsvorrichtung 210 verarbeitet beispielsweise die Detektionsdaten und die verarbeiteten Daten, die von jeder der Vielzahl von Analysevorrichtungen 1 übertragen werden, in einem vorbestimmten Format und überträgt die Daten dann an den Verwaltungscomputer 100. Die Detektionsdaten und die verarbeiteten Daten der Vielzahl von Analysevorrichtungen 1 werden von der Kommunikationsvorrichtung 210 zusammengefasst und dann an den Verwaltungscomputer 100 übertragen. Die Kommunikationsvorrichtung 210 und der Verwaltungscomputer 100 können drahtlos oder drahtgebunden miteinander kommunizieren.
Der Repeater 220 stellt eine Verbindung zwischen der Analysevorrichtung 1 und der Kommunikationsvorrichtung 210 her. Es ist eine Vielzahl von Repeatern 220 vorgesehen. Jeder der Repeater 220 kommuniziert mit der Kommunikationsvorrichtung 210 auf drahtlose Weise.
Der Verwaltungscomputer 100 ist eingerichtet, um den Zustand jeder der mehreren Maschinen B auf der Grundlage der Detektionsdaten des Vibrationssensors 6, die von jeder der Vielzahl von Analysevorrichtungen 1 übertragen werden, und der verarbeiteten Daten, die von jeder Berechnungseinheit 82 ausgegeben werden, überwacht und verwaltet. Der Verwaltungscomputer 100 ist eingerichtet, um auf der Grundlage der Detektionsdaten des Vibrationssensors 6, die von jeder der Vielzahl von Analysevorrichtungen 1 übertragen werden, und der verarbeiteten Daten, die von jeder Berechnungseinheit 82 ausgegeben werden, das Vorhandensein bzw. Fehlen von Anomalien bei jeder Maschine B zu diagnostizieren.
Die Vielzahl der Analysevorrichtungen 1 ist eingerichtet, um die Detektionsdaten und die verarbeiteten Daten unabhängig voneinander zu übertragen. Mit anderen Worten, die Analysevorrichtung 1 ist eingerichtet, um die Detektionsdaten und die verarbeiteten Daten unbeeinflusst von einer anderen Analysevorrichtung 1 zu übertragen.
Wenn sich beispielsweise die Maschinen B und die Analysevorrichtungen 1 im Keller und die Kommunikationsvorrichtung 210 und der Verwaltungscomputer 100 auf dem Boden befinden, werden die Detektionsdaten und die verarbeiteten Daten, die von den Analysevorrichtungen 1 übertragen werden, dank der Bereitstellung der Repeater 220 reibungslos an den Verwaltungscomputer 100 übertragen.
Wirkungen
Wie vorstehend beschrieben, enthält das Analysesystem 200 in der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Analysevorrichtungen 1, die an der Vielzahl von Maschinen B installiert sind, und die Kommunikationsvorrichtung 210, die die verarbeiteten Daten empfängt, die von jeder der Vielzahl von Analysevorrichtungen 1 übertragen werden, und die verarbeiteten Daten an den Verwaltungscomputer 100 überträgt. Daher ist der Verwaltungscomputer 100 in der Lage, den Zustand der mehreren Maschinen B zu überwachen und zu verwalten und das Vorhandensein/Fehlen von Anomalien in den mehreren Maschinen B zu diagnostizieren.
Andere Ausführungsformen
Man beachte, dass in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Verwaltungscomputer 100 einen oder mehrere Computer enthalten kann.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beherbergt ein Gehäuse 20 das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5, den Vibrationssensor 6, den Mikrocomputer 8 und die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9. Das thermoelektrische Erzeugungsmodul 5 kann in einem ersten Gehäuse untergebracht sein, und der Vibrationssensor 6, der Mikrocomputer 8 und die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 können in einem zweiten Gehäuse untergebracht sein. Das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse sind getrennte Gehäuse. Die Leistungsspeichereinheit 14 kann zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse angeordnet sein.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Funktion der Berechnungseinheit 82 in dem Verwaltungscomputer 100 vorgesehen sein. Die Detektionsdaten des Vibrationssensors 6 können über die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 9 an den Verwaltungscomputer 100 übertragen werden, so dass der Verwaltungscomputer 100 die verarbeiteten Daten ausgeben kann. Darüber hinaus kann eine Funktion des Verwaltungscomputers 100 in dem Mikrocomputer 8 vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Berechnungseinheit 82 das Vorhandensein bzw. Fehlen einer Anomalie diagnostizieren.
Nach der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein stabiles Berechnungsergebnis bei Vibrationsphänomenen auszugeben, die einer Normalverteilung folgen.
Obwohl die Erfindung im Hinblick auf eine vollständige und klare Offenlegung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche nicht in dieser Weise beschränkt, sondern so auszulegen, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfassen, die einem Fachmann einfallen und die in angemessener Weise in die hier dargelegte grundlegende Lehre fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009020090 A [0002]

Claims

Analysevorrichtung (1), umfassend: einen Vibrationssensor (6), der die Vibrationen einer Maschine (B) erfasst; eine Berechnungseinheit (82), die eine Berechnung durchführt, um einen Spitzenwert basierend auf einer Standardabweichung von Detektionsdaten des Vibrationssensors (6) zu definieren; und eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung (9), die verarbeitete Daten überträgt, die von der durch die Berechnungseinheit (82) durchgeführten Berechnung ausgegeben werden.
Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Berechnungseinheit (82) als Spitzenwert einen Mittelwert von Beschleunigungen definiert, deren Absolutwerte größer als ein Wert sind, der durch Multiplikation einer Standardabweichung mit einem Koeffizienten in Bezug auf die Detektionsdaten des Vibrationssensors (6) erhalten wird.
Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Berechnungseinheit (82) eingerichtet ist, um den Koeffizienten zu ändern.
Analysevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend ein thermoelektrisches Erzeugungsmodul (5), wobei der Vibrationssensor (6) durch die von dem thermoelektrischen Erzeugungsmodul (5) erzeugte Leistung angetrieben wird.
Analysesystem (200), umfassend: die Analysevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und einen Verwaltungscomputer (100), der die von der Analysevorrichtung (1) übertragenen verarbeiteten Daten empfängt, um eine Diagnose der Maschine (B) zu erstellen.
Analyseverfahren, umfassend: Erfassen von Detektionsdaten von einem Vibrationssensor (6), der die Vibration einer Maschine (B) erfasst; Durchführen einer Berechnung, um einen Spitzenwert zu definieren, basierend auf einer Standardabweichung der Detektionsdaten des Vibrationssensors (6); und Übermitteln der verarbeiteten Daten aus der Berechnung.
Analyseverfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend Antreiben des Vibrationssensors (6) durch die von einem thermoelektrischen Erzeugungsmodul (5) erzeugte Leistung.