DE2236959A1 - Verfahren und vorrichtung zum testen des zustandes einer maschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum testen des zustandes einer maschine

Info

Publication number
DE2236959A1
DE2236959A1 DE2236959A DE2236959A DE2236959A1 DE 2236959 A1 DE2236959 A1 DE 2236959A1 DE 2236959 A DE2236959 A DE 2236959A DE 2236959 A DE2236959 A DE 2236959A DE 2236959 A1 DE2236959 A1 DE 2236959A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
machine
signals
output
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2236959A
Other languages
English (en)
Inventor
James John Reis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Corp
Original Assignee
Northrop Grumman Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northrop Grumman Corp filed Critical Northrop Grumman Corp
Publication of DE2236959A1 publication Critical patent/DE2236959A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE
Dipl.-Ing. Martin Licht
Dr. Reinhold Schmidt 27. Juli 1972
Dlpl.-Wirtsch.-Ing. Hanpmann
, Dipl.-Phys. Seb. Herrmann 8 MÜNCHEN 2
Thereslenstraße 33 NORTHROP CORPORATION
I8oo Century Park East
Century City
Los Angeles, Calif. 90067
USA
Verfahren und Vorrichtung zum Testen des Zustandes einer
Maschine
Die Erfindung betrifft das besten des Betriebszustandes von Maschinen, insbesondere solche Tests, bei denen zur Bestimmung des Zustandes die von der Maschine erzeugten Schwingungen als ■ Ausgangsgröße gemessen werden.
Bei dem Bestreben, Maschinen mit beweglichen Teilen in einem ordnungsgemäßen Betriebszustand zu halten, hat sich gezeigt, daß die von der Maschine über ein Prequenzspektrum erzeugte , Schwingungsenergie eine Anzeige für ein drohendes Versagen von \ Maschinenteilen liefern kann. Die genaue Bestimmung aller dieser drohender Fehler ist besonders bei solchen Maschinen wichtig, die bei Plugzeugen verwendet werden, beispielsweise bei Flugzeugtriebwerken, (Jetriebekästen und übertragungseinrich- . tungen, wo das Versagen solch einer Ausrüstung zu einem schwer-! wiegenden Sicherheitsrisiko führt. j
Ein früheres Verfahren zur Messung des Zustandes von Maschinen j macht von einer Schwingungsanalyse Gebrauch, bei der.eine Leistungs-Spektraldichte-Aufzeichnung der von der Maschine abgegebenen Schwingungen hergestellt wird, wobei eine Aufzeichnung für eine gerade getestete Maschine mit einer Standard- oder Bezugs-Aufzeichnung, die die Aufzeichnung einer ordnungsgemäß funktionierenden Maschine repräsentiert, auf
3098U/0251
223S959
Unterschiede zwischen den beiden verglichen wird. Es hat sich gezeigt, daß es aus verschiedenen Gründen bei diesem Verfahren schwierig ist, die Quelle und die Art der drohenden Fehler genau zu lokalisieren. Zuerst ist bei diesem Verfahren eine genaue Eichung' der Heßinstrumente und der verwendeten Aueleseeinrichtung im Hinblick auf die Tatsache erforderlich, daß die Amplitude der Schwingungs-Ausgangsgröße als Kriterium für den ordnungsgemäßen Betrieb verwendet wird. Sie Amplitudenniveaus der Schwingungskcmponenten schwanken jedoch erheblich mit der Belastung der Maschine, so daß diese Belastungen genaue gesteuert werden müssen, damit die Ausgangsgrößen-Ablesungen eine Bedeutung haben. Ferner ist es erforderlich, den Ursprung der verschiedenen Frequenzkomponenten genau zu identifizieren, um eine ordnungsgemäße Analyse machen zu können. Dies ist besonders deshalb schwierig, weil die Frequenzen und die Amplituden der erzeugten Schwingungskomponenten eine Funktion der Maschinengeschwindigkeit und der Leistungseinstellung sind. Dies bedeutet, "daß zur Ableitung einer brauchbaren Information eine Qeschwindigkeits-Nachlaufeinrichtung in der Maschine verwendet werden muß, um als Servo für diesen Betrieb zu dienen, so daß das Spektrum des Schwingungeausgange zur Ermöglichung einer ordnungsgemäßen Berechnung normalisiert wird. Ferner sind bei den früheren Verfahren die Kriterien, die für die Bestimmung des ordnungsgemäßen Betriebes einer Maschine verwendet werden, gewöhnlich recht verwickelt, was die Berechnung erheblich kompliziert macht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Einrichtung zur Bestimmung des Betriebszustandes einer Maschine zu schaffen, wodurch, die Messung einfacher durchzuführen ist und zu zuverlässigeren Ergebnissen führt als bisher.
Daa Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung liefern eine einfache und doch sehr genaue Technik zur Messung dea Zustandes einer Maschine, die nicht von den verschiedenen, oben
3098U/0251
erwähnten Faktoren abhängt, die, wie "bereits erwähnt, die Messungen kompliziert machen. Zuerst sind bei dem erfindungsgemäßen j Verfahren wegen der Tatsache, daß das Verhältnis zwischen aus- j gewählten Schwingungskomponenten in dem Ausgang statt ihrer absoluten Amplituden verwendet wird, die Amplitudenmessungen nicht mehr kritisch. Ferner wird die Belastung der Maschine und die Notwendigkeit für die Erfassung kleiner G-eschwindigkeitsänderungen umgangen, und zwar wiederum wegen der Tatsache," j daß das Verhältnis statt den Absolutwerten in der Analyse verwendet wird. Da die maximale Amplitude der Signale über einem ! Band von Frequenzen bei der Durchführung der Messungen des Ver- " ; hältnisses verwendet wird, ist eine Frequenzverschiebung in den ! Ausgangssignalen für solche Messungen nicht kritisch. Ferner ist· im Hinblick auf die Tatsache, daß das Verhältnis zwischen zwei , in dem Ausgang enthaltenen Signalen statt deren absoluten Messun-+ gen verwendet wird, die Eichung der Detektor- und Meßeinrich- ! tung nicht kritisch ist, was die Benutzung sehr vereinfacht und die Zuverlässigkeit im Betrieb erhöht. Es ist daher ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Zustandes einer Maschine durch die Messung des Verhältnisses vorbestimmter Teile von deren 1 Schwingungsausgang eine viel genauere Messung ermöglicht wie \ bisher. ,
Eine spezielle Ausführung der Erfindung kann wie folgt zusammengefaßt werden. Die Schwingungskomponenten über einem interessie- j renden Frequenzspektrum, die von einer Maschine erzeugt werden, werden in elektrische Signale mit Hilfe eines Wandlers, bei- j spielsweise eines ..BeöohlbünigüngBmessers, umgesetzt, und diese ! elektrischen Signale werden ihrerseits mit Hilfe eines Spektral-j analysators verarbeitet, um eine Leistungs-Spektraldichte-Auf- I zeichnung desselben zu erhalten. Die Spitzenamplitude des Signa-
!es in einem Paar von vorgewählten Frequenzbändern wird dann j gemessen und das Verhältnis zwischen diesen beiden Signalen bestimmt. Dieses Verhältnis wird dann mit einem Wert verglichen, j der ein experimentell oder theoretisch abgeleitetes, annehmbares ; Verhältnis darstellt, um zu bestimmen, ob das gemessene Verhält-
309 8H/0251
nis für die Maschine in annehmbaren Toleranzen liegt. Die verwendeten Bänder weisen vorzugsweise ein erstes Band in einem Hochfrequenz-Schwingungsbereich und ein zweites Band mit niedrigerer Frequenz als das erste Band auf, wobei die Signale in diesen Bändern eine mittlere Amplitude im Vergleich zu allen in der Spektralanalyse erzeugten Signalen haben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Pig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Aufzeichnung der Leistungs-Spektraldichte für eine ordnungsgemäß funktionierende Maschine, die als Bezug für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbar ist;
Fig. 3 eine Darstellung der Leistungs-Spektraldichte für eine Maschine desselben Modells wie die von Fig. 2, die jedoch in einem Zustand ist, der ein drohendes Versagen anzeigt.
Bei der Erfindung wird ein Wandler, der vorzugsweise ein Beschleunigungsmesser zum Messen der zweiten Ableitung der von der Maschine erzeugten Schwingungswegkomponenten ist, zur Erzeugung eines elektrischen Signales in Übereinstimmung mit diesem Schwingungsausgang verwendet. Der Ausgang des Wandlers wird einem Spektrumanalysator oder dergleichen zugeführt, der einen den Amplituden der verschiede'nen Frequenzkomponenten entsprechenden Ausgang erzeugt, wobei die Frequenzkomponenten das Schwingungssignal über einem vorbestimmten Frequenzspektrum als eine Funktion der Zeitbasis bilden, d. h. es wird eine Abtastung der Spektralkomponenten geliefert. Die Signale in zwei getrennten, vorgewählten Frequenzbändern werden von dem Ausgang des Spektrumanalysators abgetrennt. Diese beiden Bänder sind nach dem Gesichtspunkt ausgewählt, daß sie beide Signale
3098U/02S1
enthalten, die alle in einem mittleren Amplitudenbereich liegen. Eines der Bänder liegt in einem Hochfrequenzbereich des interessierenden Spektrums, während das andere, in einem tieferen Frequenzbereich als das erste liegt. Sodann werden Signale gemäß dem Spitzensignal in jedem Band erzeugt. Das Verhältnis zwischen diesen beiden Spitzensignalen wird gemessen, und dieses Verhältnis wird mit einem Bezugsverhältnis verglichen, das eine Standardmaschine oder eine ordnungsgemäß funktionierende Maschine darstellt. Ob der Betrieb der Maschine annehmbar ist oder nicht, wird gegen diesen Standardwert mit eingestellten Toleranzgrenzen bestimmt. Ein automatischer JA-NEIN-Anzeiger kann verwendet widen, um diese Bestimmung vorzunehmen, wobei die Toleranzgrenzen von einem Schwellenwertdetektor gemessen werden. Andernfalls kann das Verhältnis direkt auf einem Anzeiger durch einen Bedienungsmann abgelesen werden, der selbst die Wertungsentscheidung trifft.
Im folgenden werden die verschiedenen Kriterien beschrieben, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, um die Basis für die Bestimmung des Maschinenzustandes zu schaffen. Erstens müssen die Signalkomponenten der Frequenzbänder, die bei der Durchführung der Verhältnismessungen verwendet werden, alle im mittleren Amplitudenbereich liegen. Diese Bedingungen werden unter Bezugnahme auf die Spektraldichten-Darstellung für eine Standard- oder Bezugs- (ordnungsgemäß arbeitende) Maschine eingestellt. Eine mittlere Amplitude kann so definiert werden, daß sie zwischen 0,1 $ und 10 # der Spitzenamplitude der gesamten Spektraldichten-Darstellung der Leistung liegt. Zweitens sollte eines der Frequenzbänder an dem Hochfrequenzende der Spektraldichten-Darstellung liegen, und das andere Band muß bei einer niedrigeren Frequenz als das erste Band jedoch in jedem Fall über der grundlegenden Schwingungsfrequenz der Maschine liegen. Jede individuelle Maschine hat selbstverständlich eine etwas verschiedene Spektraldichten-Kurye. Daher können die in Frage stehenden Frequenzbänder in einigen Fällen verhältnismäßig dicht beieinander und in anderen Fällen recht weit ausein-
3098U/02S1
ander liegen. Der Grund, warum die Komponenten mit mittlerer Amplitude verwendet werden, liegt darin, daß diese Komponenten, wie sich gezeigt hat, die Zwischenmodulationsprodukte der Schwingung enthalten, die im allgemeinen leicht die Information über ein Versagen weitergibt. Im Unterschied dazu stellen die Komponenten mit hoher Amplitude im allgemeinen eine grundlegende Schwingungskomponente der Maschine und deren Harmonische dar, die sich nicht ändern, selbst, wenn Teile zu versagen beginnen.
Sie Beschleunigung oder die zweite Ableitung der Schwingungsauslenkung wird deshalb bei der Messung benutzt, weil sie ein Signal mit höherer Amplitude besonders bei der höheren Frequenz liefert, da bei einer vorgegebenen Auslenkung die entsprechende Amplitude der Beschleunigungskomponenten mit dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit wächst. Die Verwendung der zweiten Ableitung der Schwingung, d. h. der Beschleunigung, hat auch in der Hinsicht eine Bedeutung, daß eine höhere Empfindlichkeit der Nessung des Verhältnisses erzielt wird, weil bei einer vorgegebenen Schwingungsauslenkung die höher-frequenten Komponenten dazu neigen, eine höhere Beschleunigung ale die nieder-frequenten Komponenten zu haben, weil, wie bereits erwähnt wurde, die Beschleunigung eine Funktion des Quadrates der Frequenz ist.
In den Figuren 2 und 5 sind Spektraldichten-Kurven für ein spezielles Getriebe gezeigt, wobei das eine in gutem Zustand und das andere in einem Zustand ist, der ein drohendes Versagen anzeigt. In beiden Figuren ist der Ausgang eines Beschleunigungsmessers, der an der Maschine angebracht, ist, gegen die Frequenz aufgetragen. Wie noch im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wird, kann solch ein Ausgangssignal mit einem Spektrum-Analysator erzeugt werden, der ein Signal in Übereinstimmung mit der Amplitude dieser Frequenzkompönehten gegen dne Zeitbasis liefert. Das Band #2 ist das interessierende Hochfrequenzband, während das Band jf1 ein Niederfrequenzband ist, wobei zwischen diesen Bändern die Messungen des Verhältnisses durchgeführt werden. Es ist zu beachten, daß die Spitzenamplituden
3098U/0251
der Komponenten in diesen Bändern zwischen 0,1 $ und 10 % des Spitzenausganges der gesamten Kurve liegen. Wie in Fig. 2 angezeigt ist, hat das Verhältnis zwischen der Spitze der Komponenten von Band /2 und der Spitze von den Komponenten des Bandes #1 den Wert 0,015:1. Dies ist ein Verhältnis, das anzeigt, daß das Getriebe in einem optimalen Zustand arbeitet. Aus Fig. 3, die die Messung für denselben Typ von Getriebe jedoch mit einem schlechten Ausgangs-Rollenlager zeigt, ist zu ersehen, daß das Verhältnis zwischen dem Spitzenausgang in Band 1 und dem Spitzenausgang in Band 2 nun 10:1 beträgt. Es ist daher zu ersehen, daß ein erheblicher Anstieg in dem Verhältnis zwischen der Spitze von Band 2 zu der Spitze von Band 1 ein drohendes Versagen anzeigt. Die Kurven der Figuren 2 und 3 zeigen tatsächliche Messungen an Getriebekasten, wobei der Zustand der fehlerhaften Funktionsweise tatsächlich festgestellt war.
Es ist zu beachten, daß in allen Fällen eine Vergrößerung des Verhältnisses zwischen dem Spitzensignal in dem Eochfrequenzband zu dem in dem Niederfrequenzband eine Anzeige für eine Verschlechterung im Zustand ist. Toleranzen zur Einstellung annehmbarer Grenzen einer Verschlechterung können selbstverständlich in jedem speziellen Fall so eingestellt werden, daß, wie nun anhand von Fig. 1 erläutert wird, JA-NEIN-Kriterien und auch Teile getestet werden können, um zu bestimmen, ob sie in die eingestellten Toleranzen fallen. Ferner kann die Spektraldichten-Kurve für eine ideale Maschine, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, entweder empirisch mit einem tatsächlichen Teil oder theoretisch errechnet werden.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch gezeigt. Ein Beschleunigungsmesser 12 ist mechanisch mit einer zu testenden Maschine 11 gekuppelt, so daß er den Schwingungsausgang derselben aufnimmt. Der Beschleunigungsmesser 12 übersetzt die mechanischen Schwingungskomponenten der Maschine in ein elektrisches Signal
3 0 9 8 U/0 2 5 1
nach der zweiten Ableitung der Auslenkung der Schwingung und gibt es an einen Spektrum-Analysator 13 ab. Der Analysator 13, der im Handel beispielsweise als Modell SD3O1B Spektrum-Analysator von der Spectral-Dynamics Company, San Diego, Californien, erhältlich ist, liefert zusammen mit einem Mittelwertgeber 14 eine Spektraldichten-Kurve des Schwingungssignales, wie sie beispielsweise in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist. Der Analysator erzeugt einen Ausgang, der den quadratischen Amplituden der Frequenzkomponenten in dem Ausgang des Beschleunigungsmessers entspricht, gegen eine Mtbasis. Der Ausgang des Analysator^ 13 wird einem Mittelwertgeber 14 zugeführt, der eine Mittelwertbildung der Signalkomponenten liefert und ebenfalls im Handel, beispielsweise als Modell SD3O2B der Spectral-Dynamics Company, erhältlich ist. Der Ausgang des Mittelwertgebers 14, der, wie bereits erwähnt wurde, ein Signal der allgemeinen, in den Figuren 2 und 3 gezeigten Art ist, wird den beiden Gattern 16 und 17 zugeführt. Ein Synchronsignal, das mit dem Beginn des Abtastzyklus des Spektrum-Analysators synchronisiert ist, wird an die Verzögerungs- und Pulsformerschaltungen 19 und 20 zugeführt. Die Verzögerungs- und Pulsgeberschaltung 19 verzögert das von dem Analysator aufgenommene Synchronsignal um einen Betrag, der gleich der Zeit von dem Beginn der Abtastung, an dem eines der interessierenden Frequenzbänder erscheint (z.B. Band 1 von Fig. 2), entspricht. Die Schaltung*19 weist auch eine Pulsformerschaltung auf, die in Abhängigkeit von dem verzögerten Synchronsignal einen Tastimpuls erzeugt, dessen Breite diesem Frequenzband entspricht. Auf ähnliche Weise liefert die Verzögerungs- und Pulsformerschaltung 20 ein Torsignal, das verzögert ist, so daß es mit Ankunft des höher-frequenten Bandes (Band 2 in Fig. 2) erscheint und eine Breite entsprechend der Breite des Hochfrequenzbandes hat. Die Verzögerungs- und Pulsformerschaltungen 19 und 20 liefern Aufsteuerpulse 22 und 23 an die Gatter 16 bzw. 17,um eine Torsteuerung der Signale in dem unteren und dem hohen Frequenzband an die Spitzendetektoren 25 bzw. 26 zu ermöglichen.
3098U/0251
Die Spitzendetektoren 25 und 26 geben Ausgänge in Ühereinstim- ■ raung mit der Spitzenamplitude der von ihnen empfangenen Signale , ab. Diese Signale werden an logarithmische Verstärker. 29 bzw. ! 30 zugeführt. Die logarithmischen Verstärker 29 und 30 geben j Ausgänge gleich dem Logarithmus der zugeführten Eingangssignale
ab. Die Ausgänge der logarithmischen Verstärker 29 und 30 wer- < den einer Summiereinrichtung 32 zugeführt, wobei der Ausgang
des Verstärkers 29 der Summiereinrichtung als negative Größe
eingespeist wird, so daß die Summiereinrichtung die Differenz j zwischen den beiden ihr zugeführten Signalen bildet. Der Aus- j gang der Summier einrichtung 32 wird einem antilogarithmischen ι Verstärker 39 zugeführt, der das Signal in die äquivalente
lineare Eorm zurücksetzt. Durch die Subtraktion der logarithmi- j sehen Größen wird eine Division ihrer linearen Äquivalente
durchgeführt, so daß ein Bruchteil\achältnis zwischen den beiden I Signalen erzielt wird. Der antilogarithmische Verstärker 34 ' setzt das Signal entsprechend der logarithmischen Differenz i zurück in das lineare Äquivalent. ;
des
Der Ausgang/Verstärkers 34 wird einem "Verhältnis"-Anzeiger 37
zugeführt, der ein herkömmlicher Voltmeter sein kann, der auf
geeignete Weise geeicht und mit einer Skala versehen ist, so
daß er das Signalverhältnis direkt anzeigt. Der Ausgang des
antilogarithmischen Verstärkers 34 wird auch einem Schwellenwertdetektor 40 zugeführt, der geeignet geeicht ist, um für
die "Verhältnis"-Messung eingestellte Toleranzen darzustellen.
Der Schwellenwertdetektor kann beispielsweise so vorgespannt
sein, daß er, wenn das angelegte Spannungseingangssignal ein
Verhältnis über 10:5 (oder ein anderes vorgewähltes Verhältnis)
anzeigt, betätigt wird, um ein geeignetes "HEIN"-Signal an ! den JA-NEHT-Anzeiger 42 abzugeben. Der JA-HEIN-Anzeiger 42,
der eine Anzeigelampe oder einen Summer aufweisen kann, wird
betätigt, um eine NEIN-Anzeige der in Frage stehenden Art immer ί dann abzugeben, wenn der Schwellenwertdetektor 40 durch ein
Signal betätigt wird, das einen außerhalb der Toleranzen liegen- ! den Zustand anzeigt. Dies ist selbstverständlich nur eine von
309814/0251
- ίο - 223695b
vielen Möglichkeiten, die verwendet werden können, um eine Betriebsweise außerhalb der Toleranzen selbsttätig anzuzeigen. Andere alternative Einrichtungen weisen Hessanzeigeeinrichtungen auf, die eine rote Linie haben, um die Toleranzgrenze anzuzeigen. Auch Oszilloskop-Anzeigeeinrichtungen und dergleichen · können vorgesehen sein.
Sie Erfindung liefert daher ein einfaches und doch sehr genaues und wirksames Mittel zur Anzeige des Zustandes eines Teiles einer Maschine ohne, daß auf eine komplizierte Eichung oder Berechnungen zurückgegriffen werden muß. Diese Technik ist gut geeignet, selbsttätige JA-NEIN-Tests durchzuführen, um festzustellen, ob die Maschine aus annehmbaren Toleranzgrenzen herausfällt.
309814/0251

Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    / 1 .y Verfahren zum Testen des Zustandes einer Maschine mit beweglichen Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine in Betrieb gesetzt wird, daß ein elektrisches Ausgangssignal in Übereinstimmung mit den von der Maschine entwickelten Schwingungssignalen erzeugt wird, daß die Schwingungs-Ausgangssignale in eine leistungs-Spektraldichten-Kurve umgesetzt werden, in der die Frequenzkomponenten gegen eine Zeitbasis erscheinen, daß Signale gemäß der Spitzenamplitude der in einem ersten, vorbestimmten Hochfrequenzband der Signalkomponenten enthaltenen Signale und ein zweites Signal aus der Spitzenamplitude der in einem zweiten, vorbestimmten Band mit niedrigerer Frequenz als das erste Band erzeugt werden, und daß das Verhältnis der Amplituden der zwei Spitzensignale gemessen wird, wobei das Verhältnis eine Anzeige des Zustandes der Maschine ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Signal gemäß der Beschleunigung der in der Maschine entwickelten Schwingungskomponenten erzeugt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis mit einem Bezugsniveau verglichen und ein "NEIN"-Signal erzeugt wird, wenn das gemessene Verhältnis das Bezugsniveau übersteigt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenamplitude der Signale in den vorbestimmten Frequenzbändern zwischen 0,1 io und 10 $ des Spitzensignales in der gesamten Spektraldichten-Kurve liegt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungskomponenten in den beiden vorbestimmten Frequenzbändern zwischen Modulationskomponenten der von der Maschine ! entwickelten Schwingung darstellen.
    309 8 14/025 1
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zuerst zur Bestimmung eines Bezugswertes angewendet wird, der als Bezugsverhältnis verwendbar ist, welches mit nachfolgenden, nach dem Verfahren erzeugten Meßwerten verglichen wird.
  7. 7. Vorrichtung zum Testen des Zustandes einer Maschine, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12) zur Erzeugung eines elektrischen Signales gemäß dem Schwingungs-Ausgangssignal der Maschine (11), einen Spektrum-Analysator (13), derauf ! das Schwingungs-Ausgangssignal anspricht, um den Ausgang in ! die Form einer Spektraldichten-Kurve umzusetzen, ein erstes und ein zweites Gatter (16,17) zur Aufnahme des Ausgangs des Spektrum-Analysators (13), eine Einrichtung (19), die mit der Abtastung des Spektrum-Analysators (13) synchronisiert ist, um die Torsteuerung der Signale in einem ersten Frequenzband durch das erste Gatter (16) zu bewirken, eine Einrichtung (20), die mit der Abtastung des Spektrum-Analysators (13) synchronisiert ist, um die Torsteuerung der Signale in einem zweiten Frequenzband, dessen Frequenz niedriger als die des ersten Frequenzbandes ist, durch das zweite Gatter (17) zu bewirken, einen ersten und zweiten Spitzendetektor (25, 26) zur Aufnahme der Ausgänge des ersten und des zweiten Gatters (16,17) respektive und zur Erzeugung von Ausgängen gemäß deren Spitzenamplituden, und durch eine Einrichtung (29,30,32,34) zur Erzeugung eines Signales gemäß dem Quotienten zwischen den Ausgängen der Spitzendetektoren (25,26).
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Schwellenwertdetektor (40) zur Aufnahme des Quotientensignales und Erzeugung eines Ausganges, wenn der Quotient einen vorbestimmten Wert übersteigt, und durch einen Anzeiger (37 oder 42), der ein Anzeigesignal in Abhängigkeit von dem Ausgang des Schwellenwertdetektors (40) liefert.
    3098U/0251
    - 13 - 2236953
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signales gemäß dem Schwingungs-Ausgangs signal einen Beschleunigungsmesser (12) aufweist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Torsteuerung der Signale durch die Gatter (16,17) VerzögerungSr- und Pulsformerschaltungen (19, 20) aufweisen.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Signales für den Quotienten logarithmische Verstärker (29,30) zum logarithmischen Verstärken der Ausgänge der Spitzendetektoren (25,26), eine Summiereinrichtung (32) zur Erzeugung eines Signales gemäß der Differenz der Ausgänge der logarithmischen Verstärker (29,30) und einen antilogarithmisehen Verstärker (34) aufweist, um den Ausgang der Summiereinrichtung (32) in sein lineares Äquivalent umzusetzen.
    309814/0251
    Leerseite
DE2236959A 1971-09-30 1972-07-27 Verfahren und vorrichtung zum testen des zustandes einer maschine Pending DE2236959A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18519371A 1971-09-30 1971-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2236959A1 true DE2236959A1 (de) 1973-04-05

Family

ID=22679990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2236959A Pending DE2236959A1 (de) 1971-09-30 1972-07-27 Verfahren und vorrichtung zum testen des zustandes einer maschine

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3705516A (de)
JP (1) JPS4843953A (de)
CA (1) CA971775A (de)
DE (1) DE2236959A1 (de)
FR (1) FR2155250A5 (de)
GB (1) GB1343382A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2922371A1 (de) * 1979-06-01 1980-12-11 Bosch Gmbh Robert Meldeeinrichtung ueber funktionsfehler bei kraftmaschinen
DE3031812A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-12 Hitachi, Ltd., Tokyo Verfahren zur diagnose der vibration einer rotationsmaschine.

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3841149A (en) * 1973-01-08 1974-10-15 Interactive Systems Tool wear detector
US3938394A (en) * 1973-11-30 1976-02-17 Ird Mechanalysis, Inc. Combination balance analyzer and vibration spectrum analyzer
US3977239A (en) * 1976-01-02 1976-08-31 Rca Corporation Engine diagnosis from frequency components in exhaust
JPS5913686B2 (ja) * 1977-07-18 1984-03-31 三菱電機株式会社 故障検出装置
JPS54149696A (en) * 1978-05-16 1979-11-24 Hitachi Ltd Rubbing detection between rotary body and stationary body
GB2049935A (en) * 1979-05-11 1980-12-31 Sd Signal Processing Ltd Apparatus for monitoring vibrations in rotating machinery
US4322828A (en) * 1981-01-09 1982-03-30 Honeywell Inc. Seismic aircraft maneuver classifier
US4380172A (en) * 1981-02-19 1983-04-19 General Electric Company On-line rotor crack detection
US4408294A (en) * 1981-03-27 1983-10-04 General Electric Company Method for on-line detection of incipient cracks in turbine-generator rotors
US4413519A (en) * 1981-07-29 1983-11-08 Westinghouse Electric Corp. Turbine blade vibration detection apparatus
JPS58150859A (ja) * 1982-03-03 1983-09-07 Hitachi Ltd 回転体の亀裂診断装置
US4528852A (en) * 1982-10-21 1985-07-16 Spm Instruments U.S. Inc. Method and instrument for determining the condition of an operating bearing
GB2156520B (en) * 1984-03-27 1987-08-19 Trade & Industry Secretary Of Monitoring of process steps
JPS62226033A (ja) * 1986-03-28 1987-10-05 Agency Of Ind Science & Technol メカニカルシ−ル摺動状態評価装置
US4794535A (en) * 1986-08-18 1988-12-27 Automated Decisions, Inc. Method for determining economic drill bit utilization
SE8800102D0 (sv) * 1988-01-13 1988-01-13 Lennart Hedlund Metod och apparatur for detektering av maskiners transportanordningars och liknande anordningars drifttillstand
SE460315B (sv) * 1988-10-13 1989-09-25 Ludwik Jan Liszka Saett att fortloepande oevervaka drifttillstaandet hos en maskin
JPH0737791B2 (ja) * 1988-11-28 1995-04-26 株式会社日立製作所 ポンプの逆流検出装置及び揚水設備のポンプ運転制御装置並びに可変速揚水発電電動装置
US5058434A (en) * 1990-02-27 1991-10-22 Carl Schenck Ag Process for early detection of damage to machine parts
DE4104961A1 (de) * 1991-02-18 1992-08-20 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur pruefung von motoren auf lagerschaeden und/oder unzulaessige vibrationen
US5790413A (en) * 1993-03-22 1998-08-04 Exxon Chemical Patents Inc. Plant parameter detection by monitoring of power spectral densities
US5614676A (en) * 1996-03-08 1997-03-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Method of machine vibration analysis for tire uniformity machine
US5922963A (en) * 1997-06-13 1999-07-13 Csi Technology, Inc. Determining narrowband envelope alarm limit based on machine vibration spectra
FR2772125B1 (fr) 1997-12-04 2000-08-04 Eurocopter France Procede et dispositif pour determiner l'etat d'une structure vibrante d'un aeronef a voilure tournante
US5965819A (en) * 1998-07-06 1999-10-12 Csi Technology Parallel processing in a vibration analyzer
US6975219B2 (en) 2001-03-01 2005-12-13 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Enhanced hart device alerts in a process control system
US7206646B2 (en) 1999-02-22 2007-04-17 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for performing a function in a plant using process performance monitoring with process equipment monitoring and control
US7562135B2 (en) 2000-05-23 2009-07-14 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Enhanced fieldbus device alerts in a process control system
US8044793B2 (en) 2001-03-01 2011-10-25 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Integrated device alerts in a process control system
FR2803036B1 (fr) * 1999-12-23 2002-10-11 Snecma Detection de l'endommagement de pieces d'un moteur
US6510732B1 (en) * 2000-07-28 2003-01-28 Harley-Davidson Motor Company Group, Inc. Method for determining the balancer condition of a balanced engine
WO2002071173A2 (en) 2001-03-01 2002-09-12 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Data sharing in a process plant
US6965806B2 (en) 2001-03-01 2005-11-15 Fisher-Rosemount Systems Inc. Automatic work order/parts order generation and tracking
US7720727B2 (en) 2001-03-01 2010-05-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Economic calculations in process control system
US8073967B2 (en) 2002-04-15 2011-12-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Web services-based communications for use with process control systems
US6714880B2 (en) * 2002-05-13 2004-03-30 Entek Ird International Corporation Multi-alarm monitoring and protection system
JP3880455B2 (ja) * 2002-05-31 2007-02-14 中国電力株式会社 転がり軸受の余寿命診断方法及びこの余寿命診断装置
US6763312B1 (en) 2003-01-11 2004-07-13 Dynamic Measurement Consultants, Llc Multiple discriminate analysis and data integration of vibration in rotation machinery
US6915235B2 (en) 2003-03-13 2005-07-05 Csi Technology, Inc. Generation of data indicative of machine operational condition
JP4504065B2 (ja) * 2004-03-31 2010-07-14 中国電力株式会社 転がり軸受の余寿命診断方法
ES2314483T3 (es) * 2004-12-01 2009-03-16 Pirelli Tyre S.P.A. Procedimiento y dispositivo para controlar un proceso de fabricacion de componentes de un neumatico para ruedas de vehiculos.
US9201420B2 (en) 2005-04-08 2015-12-01 Rosemount, Inc. Method and apparatus for performing a function in a process plant using monitoring data with criticality evaluation data
US8005647B2 (en) 2005-04-08 2011-08-23 Rosemount, Inc. Method and apparatus for monitoring and performing corrective measures in a process plant using monitoring data with corrective measures data
US7272531B2 (en) 2005-09-20 2007-09-18 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Aggregation of asset use indices within a process plant
US7606673B2 (en) * 2006-05-01 2009-10-20 Dynamic Measurement Consultants, Llc Rotating bearing analysis and monitoring system
US8301676B2 (en) 2007-08-23 2012-10-30 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Field device with capability of calculating digital filter coefficients
US7702401B2 (en) 2007-09-05 2010-04-20 Fisher-Rosemount Systems, Inc. System for preserving and displaying process control data associated with an abnormal situation
US8055479B2 (en) 2007-10-10 2011-11-08 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Simplified algorithm for abnormal situation prevention in load following applications including plugged line diagnostics in a dynamic process
WO2010128928A1 (en) 2009-05-05 2010-11-11 S.P.M. Instrument Ab An apparatus and a method for analysing the vibration of a machine having a rotating part
US8676521B2 (en) * 2009-10-26 2014-03-18 Fluke Corporation System and method for handling wide dynamic range signals encountered in vibration analysis using a logarithmic amplifier
US9927788B2 (en) 2011-05-19 2018-03-27 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Software lockout coordination between a process control system and an asset management system
EA027452B1 (ru) 2011-07-14 2017-07-31 С.П.М. Инструмент Аб Способ и система для выполнения анализа состояния вращающейся части машины
AU2013215672B2 (en) 2012-01-30 2016-10-20 S.P.M. Instrument Ab Apparatus and method for analysing the condition of a machine having a rotating part
US20140228993A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Sony Europe Limited Apparatus, system and method for control of resource consumption and / or production
CN105711444B (zh) * 2016-03-30 2018-05-11 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种轨道车辆蛇形失稳抑制系统和方法
EP3574931A1 (de) * 2018-05-31 2019-12-04 Koninklijke Philips N.V. Verfahren zur überwachung des betriebs einer elektrischen brustpumpe
US11367018B2 (en) 2019-12-04 2022-06-21 Oracle International Corporation Autonomous cloud-node scoping framework for big-data machine learning use cases
US11255894B2 (en) 2020-02-28 2022-02-22 Oracle International Corporation High sensitivity detection and identification of counterfeit components in utility power systems via EMI frequency kiviat tubes
US11275144B2 (en) 2020-03-17 2022-03-15 Oracle International Corporation Automated calibration of EMI fingerprint scanning instrumentation for utility power system counterfeit detection
US11822036B2 (en) 2021-10-07 2023-11-21 Oracle International Corporation Passive spychip detection through time series monitoring of induced magnetic field and electromagnetic interference
US11740122B2 (en) 2021-10-20 2023-08-29 Oracle International Corporation Autonomous discrimination of operation vibration signals

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2361990A (en) * 1943-04-15 1944-11-07 Western Electric Co Vibration analyzer
US3029385A (en) * 1958-06-06 1962-04-10 Daimler Benz Ag Apparatus for analyzing noise produced by machines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2922371A1 (de) * 1979-06-01 1980-12-11 Bosch Gmbh Robert Meldeeinrichtung ueber funktionsfehler bei kraftmaschinen
DE3031812A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-12 Hitachi, Ltd., Tokyo Verfahren zur diagnose der vibration einer rotationsmaschine.

Also Published As

Publication number Publication date
US3705516A (en) 1972-12-12
CA971775A (en) 1975-07-29
JPS4843953A (de) 1973-06-25
GB1343382A (en) 1974-01-10
FR2155250A5 (de) 1973-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2236959A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum testen des zustandes einer maschine
DE3327139C2 (de) Verfahren und Vorrichtung von für die Rekonstruktion einer Wellenform vorgesehenen Daten
DE2917659C2 (de)
DE3408492C2 (de)
DE2400291A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur anzeige des abnutzungszustandes eines werkzeuges
DE3332979A1 (de) Verfahren und einrichtung zur erzeugung eines spektrums zufaelliger vibrationen
DE68911848T2 (de) Verfahren und Anordnung zur Verarbeitung elektrischer Signale.
EP3281021A1 (de) Verfahren zur analyse eines signals sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE2731381A1 (de) Messwertwandler
EP0139912A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung des PID-Verhaltens von Reglerkompensationsnetzwerken, insbesondere bei Hydropulsmaschinen
DE69026212T2 (de) Wechselstromvorrichtung zum Prüfen eines IC-Testgerätes
DE4217007A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Sicherung der Produktqualität
DE2223492B2 (de) Verfahren und eine anordnung zur bestimmung des frequenzgangs
DE4122189A1 (de) Verfahren und anordnung zum bestimmen der rauschzahl von elektronischen messobjekten
DE2737812C3 (de) Verfahren zur Frequenzanalyse von transienten (einmaligen) Schallimpulsen
DE69311693T2 (de) Apparat für eine im impulsbetrieb elektrische-speisequelle
EP0919819B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messsignalauswertung
DE3439918C2 (de) Verfahren zur Messung des Frequenzgangs eines digitalen Übertragungssystems
DE3544289A1 (de) Verfahren zur verfolgung der geradlinigen bahn eines fahrzeuges
DE19943022B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung und Überwachung des Druckübertragungsverhaltens eines flüssigkeitsgefüllten Systems
DE964426C (de) Verfahren zur Frequenzmessung hochfrequenter elektrischer Schwingungen
DE2461469C3 (de) Einrichtung zur Messung der Parameter dynamischer Steuerstrecken
DE1283955B (de) Anordnung zur Bestimmung der Richtung einer Frequenzabweichung
EP0134460A2 (de) Verfahren zur Analyse von Teilchen und Gerät zur Durchführung des Verfahrens
DE1516330C (de) Gerat zur Messung der Laufzeit elek trischer Impulse