JP2000321122A - 回転動翼振動計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、基準点αと基準点検出器Ｐの設置
を必要としないものであって、かつ動翼に正規位置から
の変位がないものとした回転機械の状態での動翼検出時
間計測を予め実施しておく必要のない、通常運転におけ
る１回の計測で動翼振動がより簡単に求められると共
に、測定精度が高く、経済性、取扱性に優れた回転動翼
振動計測装置を提供しようというものである。 【解決手段】 本発明は、回転機械における回転する動
翼は正規分布状に静止位置から振動しているという知見
に基づき、複数個の動翼先端検出器を動翼の回転周囲に
配設し、該動翼先端検出器が検出する一連の検出信号の
タイミング時間を総合的に統計処理することによって、
動翼に正規位置からの変位がない回転機械の状態におけ
る動翼通過時間計測値を演算によって直接求める点に特
徴を有し、更にその値と計測時点における実際の各動翼
通過時間計測値との差から該動翼の振動を算出するよう
にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転体の回転動
翼の振動を、非接触に計測する技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ガスターピン、圧縮機などの回
転機械では、その内部で回転している動翼は、その機械
的特性と機械内部を流れる流体の影響を受けて常に振動
しながら回転しており、その機械的特性や運転条件によ
っては振動が増大し、損傷や破壊に至り、極めて重大な
事故を起こす可能性があるため、回転中の動翼振動を計
測し監視する必要がある。従来回転動翼振動を計測する
には、ひずみゲージを被測定動翼に貼付し、その出力を
スリップリングやテレメータ手段などで機械外部に引き
出し、その電気抵抗変化を測定することを行ってきた
が、基本的にひずみゲージを既設の機械の被測定動翼に
貼付する作業が難しく、またひずみゲージ自体の耐高温
性、耐遠心力、耐腐食性などの問題がある。さらにその
出力を外部に引き出すスリップリングでは耐ノイズ性、
寿命、冷却など、またテレメータ手段では送信機の回転
体への装着、受信機の回転体内部への設置など、回転体
内部に多くの工作、施工が必要となり、簡単に準備を行
うことができないため計測の実行は難しく、基本的に限
られた回転動翼について短時間計測することが限度であ
る。

【０００３】また本出願人の先の出願に係る特公平1−5
6694号「回転翼振動計測装置」では、図１に示すよう
に、回転体２に設けた基準点αの通過を検出する基準点
検出器Ｐと、動翼先端検出器Ｓによって、動翼４が正規
位置から変位していないものとしてあらかじめ求めた、
基準点検出器Ｐがαの通過を検出してから動翼先端検出
器Ｓが動翼通過を検出するまでの時間と、計測を目的と
する回転時における基準点検出器Ｐがαの通過を検出し
てから、動翼先端検出器Ｓが振動を伴っている動翼の通
過を検出するまでの時間とを比較する手段によって動翼
の変位を求めた後、この変位量から動翼の振動を求める
方法Ａと、動翼先端検出器Ｓを複数個用いて、動翼が正
規位置からの変位がないものとしてあらかじめ求めた、
１個の動翼先端検出器で動翼通過を検出してから相隣る
動翼先端検出器で同じ動翼の通過を検出されるまでの時
間と、計測を目的とする回転時において１個の動翼先端
検出器で振動を伴っている動翼の通過を検出してから相
隣る動翼先端検出器で同じ動翼の通過を検出されるまで
の時間を比較する手段によって動翼の変位を求めた後、
この変位量から動翼の振動を求める方法Ｂを開示してい
る。しかしながらこの動翼振動計測装置及びこれを使っ
た計測手段には次のような欠点があった。 （１）Ａの計測装置では基準点αとこれを非接触に検出
する基準点検出器Ｐが必要であるが、基準点αの工作が
必要なこと及び基準点検出器は一般に回転機械内部に設
置するため施工は簡単ではない。 （２）Ａの計測手段では、動翼に正規位置からの変位が
ないものとして、基準点が基準点検出器Ｐで検出された
時間から、動翼先端検出器Ｓが動翼を検出するまでの時
間をあらかじめ求めておく必要があり、この時間値がこ
の計測法の測定精度に影響を及ぼす。しかし正規位置か
ら変位がない回転機械の状態を規定する基準が曖昧であ
るため、この時間を正確に計測することは簡単でなく、
実質的に異なった回転機械の運転状態で少なくとも２回
の計測が必要である。 （３）Ｂの計測手段は基準点検出器を必要としないが、
（２）と同様に正規位置からの変位がないものとしてあ
らかじめ求めた相隣なる他の動翼先端検出器Ｓが検出し
た時間間隔値を必要とするため、（２）と同様な問題が
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題に
鑑みて提案されたもので、基準点αと基準点検出器Ｐの
設置を必要としないものであって、かつ動翼に正規位置
からの変位がないものとした回転機械の状態での動翼検
出時間計測を予め実施しておく必要のない、通常運転に
おける１回の計測で動翼振動がより簡単に求められると
共に、測定精度が高く、経済性、取扱性に優れた回転動
翼振動計測装置を提供しようというものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる動翼振
動計測装置における計測手段は、動翼振動の物理的状態
を計測した経験則に基づくもので、回転機械における回
転する動翼は、図２に示すように正規分布状に静止位置
から振動していることが経験的に判明した知見に基づ
き、複数個の動翼先端検出器を動翼の回転周囲に配設
し、該動翼先端検出器が検出する一連の検出信号のタイ
ミング時間を総合的に統計処理することによって、動翼
に正規位置からの変位がない回転機械の状態における動
翼通過時間計測値を演算によって直接求める点に特徴を
有し、更にその値と計測時点における実際の各動翼通過
時間計測値との差から該動翼の振動を算出するようにし
たものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は図３に示すように回転機
械１の動翼の通過を検出する複数個の動翼先端検出器Ｓ
を、回転する動翼Ｂに対向する如く回転周囲に固定的に
配設し、各動翼の通過を複数個の動翼先端検出器Ｓが検
出してその時点までのクロックパルスをカウンタ等で計
測し記憶手段Ｍに蓄積する。ところで、複数個の動翼先
端検出器Ｓは回転周囲に固定的に配設されるので、それ
らの検出器は特定された動翼の通過を位置関係に応じた
時間的ずれを伴って順次検出することになる。すなわち
一つの動翼先端検出器の検出する動翼検出信号列と他の
動翼先端検出器の検出する動翼検出信号列とは、回転速
度が等速であればこれらの動翼先端検出器の位置関係に
基づく位相差を有する相関関係をもつことになる。ま
た、回転中の動翼には回転運動の他に振動が重畳される
ことになるが、この振動する動翼先端部の位置は静止状
態における本来の位置（基準位置）に対して図２に示す
ように正規分布を示すことが実験的に分かった。

【０００７】本発明はこれらの知見に基づくものであっ
て、複数個の動翼先端検出器Ｓの検出信号列の時間間隔
からまず回転速度を算出すると共に正規分布のピーク値
から振動の無い状態における各動翼間隔すなわち回転速
度が安定した状態での動翼検出時間間隔値を算出するの
であるが、回転機械の複数個の動翼は設計上等間隔に配
置されるものであるため、回転速度が一定であるならば
所定期間に各動翼先端検出器Ｓで検出された信号列の時
間間隔の平均値を採ることでこれを得ることができ、更
にこの値と振動を伴った各動翼の逐次の検出時間間隔値
との差から動翼の変位を算出し、着目する動翼について
回転周囲に配設された複数個の動翼先端検出器Ｓに順次
検出される変位量を集計して振動を算出する。そしてす
べての動翼について振動を算出し、安全領域を越えるも
のが一つでもあれば、警報することが出来る。そして本
発明は下記の特徴を有している。 （1） 回転機械の内部に一切の加工・工作を必要とせ
ず、回転機械を覆うケース等に動翼先端検出器を配置す
るだけで計測が可能なため、その費用が節約でき計測手
段設置の準備作業が簡便である。 （2） 何らの準備計測を必要とせず、動翼振動計測を目
的とする状態において通常運転時における１回の計測で
回転する全動翼の振動が計測可能であるため、計測が簡
便である。 （3） 動翼に正規位置からの変位がないとした回転機械
の状態での予めの計測値との比較で動翼振動を求めてい
ないので、計測誤差の発生が減少して測定精度が高くな
る。

【０００８】

【実施例１】図３はこの発明の動翼振動計測装置の基本
構成を示したものである。図３において、Ｓ_１，Ｓ_２‥
‥Ｓｎ は回転機械を覆うケース等に配置されたｎ個
の動翼先端検出器であり、Ｂ_１，Ｂ_２‥‥Ｂｍ は回
転軸に設置されたｍ枚の動翼である。動翼先端検出器に
は、光の反射を利用して動翼先端通過を検出する反射型
光ファイバセンサや、電磁気現象を利用して動翼先端通
過を検出する電磁ピックアップなどが利用できる。図３
においてＡ_１，Ａ_２‥‥Ａｎ は動翼先端検出器の出力
アンプ、Ｃ_１，Ｃ_２‥‥Ｃｎは計時手段（カウンタ）、
Ｍ_１，Ｍ_２‥‥Ｍｎ は記憶手段、そしてＣＴＲは取得
した一連の計時データの演算処理を実行したり、計時手
段・記憶手段を制御したりする演算制御部である。上記
の計時手段は任意の時点から計時を開始し、動翼先端通
過の検出すなわち動翼先端検出器からの出力信号を受け
た時点までの時間を順次記憶手段に蓄える。ここでいま
動翼先端検出器Ｓ_ｉがｊ番目の動翼の通過を検出した時
間をＴ_ｉｊとすれば、計測される動翼通過時間は次のよ
うに表せる。Ｓ_１については、Ｔ_１１，Ｔ_１２‥‥‥Ｔ
_１ｍ，Ｔ_{１（ｍ+1）}‥‥‥Ｔ_１ｊ‥‥‥Ｔ_１ｚ Ｓ_２については、Ｔ_２１，Ｔ_２２‥‥‥Ｔ_２ｍ，Ｔ
_{２（ｍ+1）}‥‥‥Ｔ_２ｊ‥‥‥Ｔ_２ｚ‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥‥‥ Ｓ_ｉについては、Ｔ_ｉ１，Ｔ_ｉ２‥‥‥Ｔ_ｉｍ，Ｔ
_{ｉ（ｍ+1）}‥‥‥Ｔ_ｉｊ‥‥‥Ｔ_ｉｚ‥‥‥‥‥‥‥‥
‥‥‥‥‥‥‥‥

【０００９】この計測時間を用いて動翼先端変位を求め
る手段を次に述べる。 まず、累積回転周期時間を求める。計測回転回数をk
＝１，２‥‥‥KRとし、計測開始時点からの累積回転周
期時間をＴc(k)で表すとすれば、

【数１】 これは動翼Ｂ_１ が計測回転ｋ回目に１回転する時間を
ｎ個の動翼先端検出器で計測した値（回転周期時間）の
平均を計測開始時点から積算したものである。 次に計測されたＴ_ｉｊの真偽を判定する。動翼の振動
範囲は材質や構造に基づいて特定できるものであり、今
これを動翼間隔のβ％とすれば、下限基準α1と上限基
準α2 は次式で表せることになり、 α1＝（１−β／100）*Ｔc(k)／ｍ α2＝（１＋β／100）*Ｔc(k)／ｍ α1＜（Ｔ_ｉｊ−Ｔ_{ｉ（ｊ-1）}）＜α2 であれば真とし
て採用し、それ以外は偽すなわちノイズとみなし不採用
とする。 続いて先端が変位していないものとした動翼について
の基準位置時間（無次元化時間）を求める。振動による
動翼先端部の変位分布は図２に示すように基準位置に対
して正規分布を示すことになるので、計測ｋ回転目に入
った時点からｉ番目の動翼先端検出器がｊ番目の動翼を
検出するまでの時間を意味する動翼の基準位置時間デー
タＴ _ｉｊは回転数が一定であるならば計測された全ての
動翼通過時間間隔（各動翼の１回転周期時間）の平均値
から単純に算出できる。しかし、実際の回転数は長期間
に亘り一定ということは無いので次式のように各時点の
回転周期で無次元化された形で平均値を求める。

【数２】 この値を用いて動翼先端変位を求める。まずＴ_ｉｊ検
出時の動翼通過時間をと同様にその時点の回転周期で
無次元化する。これをＴ_ｉｊ’で表すとすると、 Ｔ_ｉｊ’＝（Ｔ_ｉｊ−Ｔc(k-1)）／（Ｔc(k)−Ｔc(k-
1)） 以上二つの値を用い動翼先端変位δ_ｉｊは次式で求めら
れる。 δ_ｉｊ＝（Ｔ_ｉｊ’−Ｔ _ｉｊ ）×π×Ｄ＝ΔＴ_ｉｊ×
π×Ｄ ここにπは円周率、Ｄは動翼先端ピッチ円の直径であ
る。図４は動翼先端検出器Ｓの検出信号と、計測される
動翼通過時間及びその時間から動翼振動を求める手段を
示したものである。列１は動翼Ｂ_１，Ｂ_２‥‥Ｂｍが通
過するたびにＳ_１が検出する信号を示したものである。
また列２、列３も同様に検出器Ｓ_２、Ｓ_３が動翼通過を
検出した信号を示したものである。図中実線は動翼振動
が生じていないと考えられる場合の信号すなわち動翼の
基準位置時間、破線は動翼振動が生じている計測時の検
出信号を示している。それぞれの検出信号に対して動翼
通過時間が計測され、該動翼通過時間は動翼が振動して
いるために前回翼通過時間に対して進むか、遅れた時間
として計測される。なお、この図は基準位置時間も検出
信号も無次元化したもので無く実時間軸にとって表して
あるが、この間の回転速度に変動が無いものとすれば、
回転周期で無次元化したものと差異は無い。

【００１０】図４の列４は列１、２、３で表された各動
翼先端検出器の検出信号の中から同じ動翼Ｂ_１ の変位
量を抽出してプロットしたグラフで、動翼Ｂ_１の振動状
態を示している。ｎ個の動翼先端検出器は動翼の回転周
囲に配置角度（θ_１，θ_２，‥‥θ_ｎ−１）をもって設
置されているので、各動翼の検出信号はその配置角度に
対応する遅れをもって順次検出される。ちなみにこの場
合動翼Ｂ_１は検出器Ｓ _１に対応する列１ではΔＴ_１１と
後続のΔＴ_１ｍ+１ が、検出器Ｓ_２に対応する列２では
ΔＴ_２２、と後続のΔＴ_２ｍ+２ が、検出器Ｓ_３に対応
する列３ではΔＴ_３３、と後続のΔＴ_３ｍ+３ が対応し
ているから、前記動翼先端変位を求める演算により各時
点のδ_１１、δ_２２、δ_３３………δ_１ｍ+１、δ
_２ｍ+２、……を求め、これにより動翼Ｂ_１の振動が列
４にグラフ表示されたように検知できる。同様にして動
翼Ｂ_２ 以下動翼Ｂ_ｍ まですべての動翼について振動
を算出検知する。いずれかの動翼が許容量を超えた振動
を起こしていた場合には警報を発し運転を減速または停
止するように制御する。

【００１１】図５は本発明の動翼振動実測例と、特開平
1−S6694号「回転翼振動計測装置」に記載された装置に
よる動翼振動実測例を比較表示したもので、本発明は単
に複数個の動翼先端検出器を動翼の回転周囲に配設し、
該動翼先端検出器が検出する一連の検出信号のタイミン
グ時間を総合的に統計処理することによって、動翼に正
規位置からの変位がない回転機械の状態における動翼通
過時間計測値を演算によって直接求め、更にその値と計
測時点における実際の各動翼通過時間計測値との差から
該動翼の振動を算出するようにしたもの（図Ａに示す）
であるが、事前に動翼に正規位置からの変位がないもの
として、基準点が基準点検出器Ｐで検出された時点から
動翼先端検出器Ｓが動翼を検出する時点までの正確な時
間や、動翼先端部が正規位置から変位がない回転機械の
状態での精度の高い動翼通過時間計測を要求された特開
平1−56694号「回転翼振動計測装置」に記載された方法
による動翼振動実測例（図Ｂに示す）との比較において
計測結果に違いはほとんど見られない。

【００１２】

【発明の効果】この発明は、被測定対象である回転動翼
並びに回転機械内部に何ら付加する部品等や加工を必要
とせず、単に複数個の動翼先端検出器を回転機械のケー
ス等動翼の回転周囲に配設し、該動翼先端検出器が検出
する一連の検出信号のタイミング時間を総合的に統計処
理することで全回転動翼の振動計測が可能であることか
ら、航空用ガスタービンをはじめ、産業用ガスタービン
や圧縮機などの運転時の動翼振動計測に使用することに
より、これらの回転機械の安全性向上や性能向上に資す
ることができる。

【００１３】そして、事前に行われる基準点が基準点検
出器Ｐで検出された時点から動翼先端検出器Ｓが動翼を
検出する時点までの時間計測や、動翼先端部が正規位置
から変位がない回転機械の状態での動翼通過時間計測の
精度が運転時の振動計測の精度に影響してしまう従来技
術の欠点もなく、運転時における計測だけで簡便に精度
のよい動翼振動の計測が実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】特開平1−56694号「回転翼振動計測装置」に記
載された従来技術の基本構成を示す図である。

【図２】本発明の演算処理の原理を説明する振動分布を
示す図である。

【図３】本発明の基本構成を示す図である。

【図４】動翼振動計測の手順を説明する図である。

【図５】本発明の回転翼振動計測装置と特開平1−56694
号の回転翼振動計測装置による実際の計測例を比較して
示したものである。

【符号の説明】

Ｓ（Ｓ_１,Ｓ₂,Ｓ₃,‥‥Ｓ_ｎ） 動翼先端検出器 Ｂ（Ｂ_１,Ｂ₂,Ｂ₃,‥‥Ｂ_ｍ） 動翼 Ａ（Ａ_１,Ａ₂,Ａ₃,‥‥Ａ_ｎ） 検出器出力アンプ Ｃ（Ｃ_１,Ｃ₂,Ｃ₃,‥‥Ｃ_ｎ） 計時手段 Ｍ（Ｍ_１,Ｍ₂,Ｍ₃,‥‥Ｍ_ｎ） 記憶手段 ＣＴＲ 演算制御手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月１３日（１９９９．１２．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は図３に示すように回転機
械１の動翼の通過を検出する複数個の動翼先端検出器Ｓ
を、回転する動翼Ｂに対向する如く回転周囲に固定的に
配設し、各動翼の通過を複数個の動翼先端検出器Ｓが検
出してその時点までのクロックパルスをカウンタ等で計
測し記憶手段Ｍに蓄積する。ところで、複数個の動翼先
端検出器Ｓは回転周囲に固定的に配設されるので、それ
らの検出器は特定された動翼の通過を位置関係に応じた
時間的ずれを伴って順次検出することになる。すなわち
一つの動翼先端検出器の検出する動翼検出信号列と他の
動翼先端検出器の検出する動翼検出信号列とは、回転速
度が等速であればこれらの動翼先端検出器の位置関係に
基づく位相差を有する相関関係をもつことになる。ま
た、回転中の動翼には回転運動の他に振動が重畳される
ことになるが、この振動する動翼先端部の位置は振動し
ていない本来の位置（基準位置）に対して図２に示すよ
うに正規分布を示すことが実験的に分かった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この計測時間を用いて動翼先端変位を求め
る手段を次に述べる。 まず、累積回転周期時間を求める。計測回転回数をk
＝１，２‥‥‥KRとし、計測開始時点からの累積回転周
期時間をＴc(k)で表すとすれば、

【数１】 これは動翼Ｂ_１ が計測回転ｋ回目に１回転する時間を
ｎ個の動翼先端検出器で計測した値（回転周期時間）の
平均を計測開始時点から積算したものである。 次に計測されたＴ_ｉｊの真偽を判定する。動翼の振動
範囲は材質や構造に基づいて特定できるものであり、今
これを動翼間隔のβ％とすれば、下限基準α1と上限基
準α2 は次式で表せることになり、 α1＝（１−β／100）*Ｔc(k)／ｍ α2＝（１＋β／100）*Ｔc(k)／ｍ α1＜（Ｔ_ｉｊ−Ｔ_{ｉ（ｊ-1）}）＜α2 であれば真とし
て採用し、それ以外は偽すなわちノイズとみなし不採用
とする。 続いて先端が振動による変位をしていないものとした
動翼についての基準位置時間（無次元化時間）を求め
る。振動による動翼先端部の振動変位分布は図２に示す
ように振動変位のない本来の位置を意味する基準位置に
対して正規分布を示すことになるので、計測ｋ回転目に
入った時点からｉ番目の動翼先端検出器がｊ番目の振動
変位のない動翼を検出するまでの時間を意味する動翼の
基準位置時間データＴ _ｉｊは回転数が一定であるならば
計測された全ての動翼通過時間間隔（各動翼の１回転周
期時間）の平均値から単純に算出できる。しかし、実際
の回転数は長期間に亘り一定ということは無いので次式
のように各時点の回転周期で無次元化された形で平均値
を求める。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月１３日（１９９９．１２．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】この計測時間を用いて動翼先端変位を求め
る手段を次に述べる。 まず、累積回転周期時間を求める。計測回転回数をk
＝１，２‥‥‥KRとし、計測開始時点からの累積回転周
期時間をＴc(k)で表すとすれば、

【数１】 これは動翼Ｂ_１ が計測回転ｋ回目に１回転する時間を
ｎ個の動翼先端検出器で計測した値（回転周期時間）の
平均を計測開始時点から積算したものである。 次に計測されたＴ_ｉｊの真偽を判定する。動翼の振動
範囲は材質や構造に基づいて特定できるものであり、今
これを動翼間隔のβ％とすれば、下限基準α1と上限基
準α2 は次式で表せることになり、 α1＝（１−β／100）*Ｔc(k)／ｍ α2＝（１＋β／100）*Ｔc(k)／ｍ α1＜（Ｔ_ｉｊ−Ｔ_{ｉ（ｊ-1）}）＜α2 であれば真とし
て採用し、それ以外は偽すなわちノイズとみなし不採用
とする。 続いて先端が振動による変位をしていないものとした
動翼についての基準位置時間（無次元化時間）を求め
る。振動による動翼先端部の振動変位分布は図２に示す
ように振動変位のない本来の位置を意味する基準位置に
対して正規分布を示すことになるので、計測ｋ回転目に
入った時点からｉ番目の動翼先端検出器がｊ番目の振動
変位のない動翼を検出するまでの時間を意味する動翼の
基準位置時間データＴ _ｉｊは回転数が一定であるならば
計測された全ての動翼通過時間間隔（各動翼の１回転周
期時間）の平均値から単純に算出できる。しかし、実際
の回転数は長期間に亘り一定ということは無いので次式
のように各時点の回転周期で無次元化された形で平均値
を求める。

【数２】 この値を用いて動翼先端変位を求める。 まずＴ_ｉｊ検出時の動翼通過時間をと同様にその時点
の回転周期で無次元化する。これをＴ_ｉｊ’で表すとす
ると、 Ｔ_ｉｊ’＝（Ｔ_ｉｊ−Ｔc(k-1)）／（Ｔc(k)−Ｔc(k-
1)） 以上二つの値を用い動翼先端変位δ_ｉｊは次式で求めら
れる。 δ_ｉｊ＝（Ｔ_ｉｊ’−Ｔ _ｉｊ ）×π×Ｄ＝ΔＴ_ｉｊ×
π×Ｄ ここにπは円周率、Ｄは動翼先端ピッチ円の直径であ
る。図４は動翼先端検出器Ｓの検出信号と、計測される
動翼通過時間及びその時間から動翼振動を求める手段を
示したものである。列１は動翼Ｂ_１，Ｂ_２‥‥Ｂｍが通
過するたびにＳ_１が検出する信号を示したものである。
また列２、列３も同様に検出器Ｓ_２、Ｓ_３が動翼通過を
検出した信号を示したものである。図中実線は動翼振動
が生じていないと考えられる場合の信号すなわち動翼の
基準位置時間、破線は動翼振動が生じている計測時の検
出信号を示している。それぞれの検出信号に対して動翼
通過時間が計測され、該動翼通過時間は動翼が振動して
いるために前回翼通過時間に対して進むか、遅れた時間
として計測される。なお、この図は基準位置時間も検出
信号も無次元化したもので無く実時間軸にとって表して
あるが、この間の回転速度に変動が無いものとすれば、
回転周期で無次元化したものと差異は無い。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体に放射状に配置された多数の動翼
   を有する回転機械において、前記動翼の回転周囲に配設
   され該動翼の通過を検出する複数個の動翼先端検出器
   と、任意の開始時点から前記多数の動翼が前記動翼先端
   検出器で検出される時点までの時間を計測する手段と、
   該計測時間データを順次蓄える記憶手段と、前記計測時
   間データを演算処理すると共に前記手段を制御する演算
   制御部とからなる回転動翼振動計測装置。
2. 【請求項２】 演算制御部は、得られた一連の計測時間
   データより回転体の回転周期時間と、動翼の先端部が変
   位していないものとした基準位置時間と、該基準位置時
   間と前記計測時間データとの差より前記動翼先端の変位
   を求めた後、この変位量から前記動翼の振動を求めるも
   のである請求項１に記載の回転動翼振動計測装置。
3. 【請求項３】 動翼の材質や構造に基づいてその振動範
   囲、すなわち下限基準値と上限基準値を特定し、得られ
   た一連の計測時間データがこの範囲に属するものであれ
   ば真として採用し、それ以外は偽すなわちノイズとみな
   し不採用とする計測時間データの真偽を判定する手段を
   備えたものである請求項１に記載の回転動翼振動計測装
   置。