FI130776B1 - Menetelmä ja laite vian toteamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laite vian toteamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI130776B1
FI130776B1 FI20176127A FI20176127A FI130776B1 FI 130776 B1 FI130776 B1 FI 130776B1 FI 20176127 A FI20176127 A FI 20176127A FI 20176127 A FI20176127 A FI 20176127A FI 130776 B1 FI130776 B1 FI 130776B1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fault
monitored
frequency
sound
analysis
Prior art date
Application number
FI20176127A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20176127A1 (fi
Inventor
Kristian Federley
Original Assignee
Gpv Dach Nordic Ag
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 Gpv Dach Nordic Ag filed Critical Gpv Dach Nordic Ag
Priority to FI20176127A priority Critical patent/FI130776B1/fi
Publication of FI20176127A1 publication Critical patent/FI20176127A1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI130776B1 publication Critical patent/FI130776B1/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/04Bearings
    • G01M13/045Acoustic or vibration analysis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/527Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to vibration and noise
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/028Acoustic or vibration analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Keksinnön kohteena on keksinnön mukainen menetelmä virheiden tunnistamiseksi analysoimalla äänisignaaleja laitteesta. Äänisignaali yhdestä tai useammasta virheettömästä laitteesta sekä laitteesta, jota monitoroidaan, mitataan ja tallennetaan ajanjaksona, kunnes saavutetaan vakaa mittaustulos. Taustamelua mitataan ja tallennetaan myös ja poistetaan signaaleista, jotka tulevat yhdestä tai useammasta virheettömästä laitteesta sekä laitteesta, jota monitoroidaan. Tuloksena saadut signaalit käsitellään ensimmäisen analyysituloksen saamiseksi yhden tai useamman virheettömän laitteen osalta ja toisen analyysituloksen saamiseksi monitoroidun laitteen osalta. Monitoroidun laitteen mainittua toista analyysitulosta vertaillaan yhden tai useamman virheettömän laitteen mainittuun ensimmäiseen tulokseen. Tunnistetaan virhe monitoroidussa laitteessa, jos vertailtujen analyysitulosten välillä on riittävä ero. Keksinnön mukainen laitteisto virheiden tunnistamiseksi käsittää anturimikrofonin (1) ja melua mittaavan mikrofonin (2). Lisäksi laitteisto käsittää analogisen käsittely-yksikön (3), joka koostuu vahvistimesta (5) ja suodattimesta (6) melua mittaavasta mikrofonista (2) saadun signaalin vähentämiseksi anturimikrofonista saadusta signaalista. Vielä lisäksi laitteisto käsittää digitaalisen digitalisen käsittely-yksikön (4), joka koostuu analogiadigitaalimuuntimesta (7) ja mikroprosessorista (8). Mikroprosessori (8) käsittää analysointilaitteen analyysin suorittamiseksi analogisen käsittely-yksikön käsittelemistä mitatuista äänisignaaleista ja analyysitulosten antamiseksi mainituista laitteista. Mikroprosessori (8) käsittää myös vertailulaitteen (11) monitoroidusta laitteesta saatujen analysointitulosten vertaamiseksi virheettömästä laitteesta saatuun analysointituloksiin, ja virheen tunnistamiseksi monitoroitavassa laitteessa, mikäli vertailtujen analyysitulosten välillä on riittävä ero. Mikroprosessori (8) käsittää muistin (9) analogisen käsittely-yksikön (3) käsittelemien äänisignaalien tallentamiseksi. Laitteistolla saattaa olla näyttö analyysitulosten näyttämiseksi ja vertaamiseksi.

Claims (12)

PATENTTIVAATIMUKSET
1. Menetelmä virheiden tunnistamiseksi analysoimalla äänisignaaleja laitteesta, joka menetelmä käsittää sen, että a) mitataan ja tallennetaan äänisignaali ajanjaksona yhdestä tai useammasta virheettömästä laitteesta b) mitataan ja tallennetaan taustamelua samana ajanjaksona yhdestä tai useammasta virheettömästä laitteesta, c) käsitellään tallennetut signaalit yhdestä tai useammasta virheettömästä laitteesta poistamalla niistä taustamelu, d) toistetaan vaiheet a) — c) kunnes saavutetaan vakaa mittaustulos, ja käsitellään tuloksena saadut signaalit ensimmäisen analyysituloksen saamiseksi yhden tai useamman virheettömän laitteen osalta, e) mitataan ja tallennetaan äänisignaali myöhempänä ajanjaksona yhdestä tai useammasta monitoroitavasta laitteesta, f) mitataan ja tallennetaan taustamelua samana myöhempänä ajanjaksona yhdestä tai useammasta monitoroitavasta laitteesta, g) käsitellään tallennetut signaalit yhdestä tai useammasta monitoroitavasta laitteesta poistamalla niistä taustamelu, h) toistetaan vaiheet e) — g) kunnes saavutetaan vakaa mittaustulos, ja käsitellään tuloksena saadut signaalit toisen analyysituloksen saamiseksi yhden tai useamman monitoroitavan laitteen osalta, i) vertaillaan monitoroidun laitteen mainittua toista analyysitulosta yhden tai n useamman virheettömän laitteen mainittuun ensimmäiseen tulokseen, S j) tunnistetaan virhe monitoroidussa laitteessa, jos vertailtujen analyysitulosten N välillä on riittävä ero.
=
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheiden b) ja f) E taustamelun mittaus ja tallennus suoritetaan samalla aikajaksolla kuin vaiheiden a) ja N vastaavasti e) äänisignaalin mittaus ja tallennus. N
N
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennalta määritellään yksi tai useampi toleranssiarvo vakaan mittaustuloksen indikoimiseksi.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ajanjaksona tehty mittaus suoritetaan toistuvasti, edullisesti erillisinä toistuvina mittauksina.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutetaan mitattu äänisignaali taajuusalueelle siten esittäen analyysitulos taajuusanalyysituloksena.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu — siitä, = että taajuusanalyysitulos esitetään taajuusspektrinä muuntamalla mitatut äänisignaalit taajuusalueelle nopealla Fourier'n muunnoksella (Fast Fourier Transform, FFT).
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nopea Fourier'n muunnos (Fast Fourier Transform, FFT) suoritetaan jakamalla jokainen äänisignaali useaksi taajuuskomponentiksi ja tekemällä jokaisen aiemmin tallennetun taajuuskomponentin analyysituloksista keskiarvo.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esitetään mitattu äänisignaali aika-alueella esittämällä analyysitulos signaalina, joka on aaltokäyrän muodossa.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään kynnysarvo edustamaan riittävää eroa virheen tunnistamiseksi vaiheessa j). e 10. — Laitteisto virheiden tunnistamiseksi, joka käsittää O A N a) anturimikrofonin (1) yhdestä tai useasta virheettömästä laitteesta sekä - myöhemmin monitoroitavasta laitteesta tulevien äänisignaalien mittaamiseksi, jolloin = mittaus suoritetaan, kunnes saavutetaan vakaa mittaustulos, a b) melua mittaavan mikrofonin (2) samanaikaisen melun mittaamiseksi, N c) analogisen käsittely-yksikön (3), joka koostuu = vahvistimesta (5) ja i suodatinyksiköstä (6) melua mittaavasta mikrofonista (2) saadun signaalin vähentämiseksi anturimikrofonista saadusta samanaikaisesta signaalista, d) digitalisen käsittely-yksikön (4), joka koostuu analogia-digitaalimuuntimesta (7), mikroprosessorista (8), jossa on - analysointilaite analyysin suorittamiseksi analogisen käsittely- yksikön — käsittelemistä — mitatuista = äänisignaaleista ja analyysitulosten antamiseksi mainituista laitteista, - vertailulaite — (11) — monitoroidusta — laitteesta = saatujen analysointitulosten vertaamiseksi virheettömästä laitteesta saatuun analysointitulokseen, ja virheen tunnistamiseksi monitoroitavassa laitteessa, mikäli vertailtujen analyysitulosten välillä on riittävä ero, ja - muisti (9) analogisen käsittely-yksikön (3) käsittelemien äänisignaalien tallentamiseksi.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se sisältyy järjestelmään, joka lisäksi käsittää virheettömän laitteen vertailukohteena.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se sisältyy järjestelmään, joka lisäksi käsittää laitteen, jota monitoroidaan. O AN O AN N I [an a Nn N © N O N
FI20176127A 2017-12-15 2017-12-15 Menetelmä ja laite vian toteamiseksi FI130776B1 (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20176127A FI130776B1 (fi) 2017-12-15 2017-12-15 Menetelmä ja laite vian toteamiseksi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20176127A FI130776B1 (fi) 2017-12-15 2017-12-15 Menetelmä ja laite vian toteamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20176127A1 FI20176127A1 (fi) 2019-06-16
FI130776B1 true FI130776B1 (fi) 2024-03-12

Family

ID=71120628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20176127A FI130776B1 (fi) 2017-12-15 2017-12-15 Menetelmä ja laite vian toteamiseksi

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI130776B1 (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20176127A1 (fi) 2019-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4845441B2 (ja) 実時間パワー・マスク・トリガ発生器
US8285498B2 (en) Method for detection and automatic identification of damage to rolling bearings
CN109375060B (zh) 一种配电网故障波形相似度计算方法
JP5249499B2 (ja) トリガ発生器及びトリガ発生方法
Keller et al. Fast emission measurement in time domain
CN109883703A (zh) 一种基于振动信号相干倒谱分析的风机轴承健康监测诊断方法
US20210215750A1 (en) Method and system for fault detection
Pang et al. Rolling bearing fault diagnosis based on SVDP-based kurtogram and Iterative autocorrelation of Teager energy operator
US20180024184A1 (en) Method for characterising a soft fault in a cable
JP2006220629A (ja) 蓄電池の内部インピーダンス測定装置および蓄電池の内部インピーダンス測定方法
Matania et al. Algorithms for spectrum background estimation of non-stationary signals
Xu et al. Field PMU Test and Calibration Method—Part I: General Framework and Algorithms for PMU Calibrator
Moschitta et al. Generalized likelihood ratio test for voltage dip detection
FI130776B1 (fi) Menetelmä ja laite vian toteamiseksi
CN104965123A (zh) 一种基于混沌振子的电力系统谐波、间谐波检测与估计新方法
CN109357751B (zh) 一种电力变压器绕组松动缺陷检测系统
US11079423B2 (en) System and method for detecting an electric arc
CN106872777B (zh) 一种谐波和间谐波分离分析方法
US20210199707A1 (en) Method and system for condition monitoring electrical equipment
RU2331893C1 (ru) Способ выделения дискретных составляющих в спектре сигнала и устройство для его осуществления
JPH08114638A (ja) 機器異常診断装置
Shadmehr et al. Beyond FFT algorithm in analyzing harmonics at frequency range of 2 kHz to 500 kHz
Nunzi et al. A procedure for highly reproducible measurements of ADC spectral parameters
CN108007548B (zh) 一种通过扫频诊断设备故障的方法
Saulig et al. Nonstationary signals information content estimation based on the local Rényi entropy in the time-frequency domain