JP2000346758A - ポンプの異常検出方法及び異常検出装置 - Google Patents
ポンプの異常検出方法及び異常検出装置Info
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- JP2000346758A JP2000346758A JP11159143A JP15914399A JP2000346758A JP 2000346758 A JP2000346758 A JP 2000346758A JP 11159143 A JP11159143 A JP 11159143A JP 15914399 A JP15914399 A JP 15914399A JP 2000346758 A JP2000346758 A JP 2000346758A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 詰まりによる閉塞やエアロックなどの異常が
発生したとき、即座にその異常を検出して適正な対応策
を迅速にとれるようにする。 【解決手段】 ポンプ２の吸込み口３Ａもしくは吐出口
３Ｂの近傍に、流体流れの変化に伴う音の変化を検出す
る集音器４を設け、この集音器４による検出音信号を周
波数変換する周波数変換器８と、変換された周波数分布
と流体流れが正常な時の周波数分布とを比較する比較器
１０と、その比較の結果で両周波数分布に設定値以上の
差異があるとき、ポンプ２の動作に異常があると判定し
ブザー６を鳴動させる異常判定回路１２とを備えさせて
いる。
発生したとき、即座にその異常を検出して適正な対応策
を迅速にとれるようにする。 【解決手段】 ポンプ２の吸込み口３Ａもしくは吐出口
３Ｂの近傍に、流体流れの変化に伴う音の変化を検出す
る集音器４を設け、この集音器４による検出音信号を周
波数変換する周波数変換器８と、変換された周波数分布
と流体流れが正常な時の周波数分布とを比較する比較器
１０と、その比較の結果で両周波数分布に設定値以上の
差異があるとき、ポンプ２の動作に異常があると判定し
ブザー６を鳴動させる異常判定回路１２とを備えさせて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば汚水中継ポ
ンプ場、排水ポンプ場等のポンプ機場に設置して用いら
れるポンプが詰まりによる閉塞やエアロックなどの異常
を発生したことを検出する場合に適用されるポンプの異
常検出方法及び異常検出装置に関するものである。
ンプ場、排水ポンプ場等のポンプ機場に設置して用いら
れるポンプが詰まりによる閉塞やエアロックなどの異常
を発生したことを検出する場合に適用されるポンプの異
常検出方法及び異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のポンプの異常検出手段として、
従来一般には、ポンプ駆動用モータに温度センサーを装
着して該センサーによる検出温度が設定値以上になった
とき、ポンプに異常が発生したと判定する手段や、ポン
プにより流体がポンプアップされない時間長さが一定以
上になったことでポンプに異常が発生したと判定する手
段が用いられていた。
従来一般には、ポンプ駆動用モータに温度センサーを装
着して該センサーによる検出温度が設定値以上になった
とき、ポンプに異常が発生したと判定する手段や、ポン
プにより流体がポンプアップされない時間長さが一定以
上になったことでポンプに異常が発生したと判定する手
段が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなポンプの異常検出手段では、異常が発生してから
かなりの時間が経過した後の検出であるために、異常に
対する対応策が遅れ気味で、ポンプに過負荷をかけた
り、流体の溢れ出しを招いたりするなどの問題があっ
た。
ようなポンプの異常検出手段では、異常が発生してから
かなりの時間が経過した後の検出であるために、異常に
対する対応策が遅れ気味で、ポンプに過負荷をかけた
り、流体の溢れ出しを招いたりするなどの問題があっ
た。
【０００４】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、ポンプに異常が発生したとき、即座にその異
常を検出して遅れなく適正な対応策をとることができる
ポンプの異常検出方法及び異常検出装置を提供すること
を目的としている。
たもので、ポンプに異常が発生したとき、即座にその異
常を検出して遅れなく適正な対応策をとることができる
ポンプの異常検出方法及び異常検出装置を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るポンプの異常検出方法は、ポンプの吸
込み口もしくは吐出口近傍で流体流れの変化を検出する
検出手段による検出信号を周波数変換した後、その変換
された周波数分布と流体流れが正常な時の周波数分布と
を比較して、両周波数分布に設定値以上の差異があると
き、ポンプ動作が異常であると判定することを特徴とす
るものである。
に、本発明に係るポンプの異常検出方法は、ポンプの吸
込み口もしくは吐出口近傍で流体流れの変化を検出する
検出手段による検出信号を周波数変換した後、その変換
された周波数分布と流体流れが正常な時の周波数分布と
を比較して、両周波数分布に設定値以上の差異があると
き、ポンプ動作が異常であると判定することを特徴とす
るものである。
【０００６】また、本発明に係るポンプの異常検出装置
は、ポンプの吸込み口もしくは吐出口近傍に設置されて
流体流れの変化を検出する検出手段と、この検出手段に
よる検出信号を周波数変換する手段と、変換された周波
数分布と流体流れが正常な時の周波数分布とを比較する
手段と、比較の結果、両周波数分布に設定値以上の差異
があるとき、ポンプ動作が異常であると判定し出力する
手段とを備えていることを特徴とするものである。
は、ポンプの吸込み口もしくは吐出口近傍に設置されて
流体流れの変化を検出する検出手段と、この検出手段に
よる検出信号を周波数変換する手段と、変換された周波
数分布と流体流れが正常な時の周波数分布とを比較する
手段と、比較の結果、両周波数分布に設定値以上の差異
があるとき、ポンプ動作が異常であると判定し出力する
手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】本発明によれば、ポンプの動作中に詰まり
による閉塞やエアロックなどの異常が発生して吸込み口
から吐出口近傍までの間の流体流れに僅かでも変化が発
生した場合、その流体流れの変化を検出する検出手段に
よる検出信号が周波数変換されて正常時の周波数分布と
の比較に基づいて異常の有無が即座に判定されることに
なり、詰まりによる閉塞やエアロックなどの異常が始ま
った直後にその異常の発生を検出し、異常状態のままで
ポンプが長い時間に亘って継続動作されることを防ぐこ
とが可能である。
による閉塞やエアロックなどの異常が発生して吸込み口
から吐出口近傍までの間の流体流れに僅かでも変化が発
生した場合、その流体流れの変化を検出する検出手段に
よる検出信号が周波数変換されて正常時の周波数分布と
の比較に基づいて異常の有無が即座に判定されることに
なり、詰まりによる閉塞やエアロックなどの異常が始ま
った直後にその異常の発生を検出し、異常状態のままで
ポンプが長い時間に亘って継続動作されることを防ぐこ
とが可能である。
【０００８】特に、上記流体流れの変化を検出する検出
手段による検出信号の周波数変換手段として、例えばウ
ェブレット変換やウィーグナー変換など時間軸を含み過
度現象の周波数分析が可能な手段を用いることによっ
て、ポンプ起動時から定常動作域に達するまでの立上が
り時やポンプ停止指令から実際にポンプが停止するまで
の立下り時のような過度時に異常が発生した場合であっ
ても、異常の有無をその異常の発生後に即座に検出する
ことが可能である。
手段による検出信号の周波数変換手段として、例えばウ
ェブレット変換やウィーグナー変換など時間軸を含み過
度現象の周波数分析が可能な手段を用いることによっ
て、ポンプ起動時から定常動作域に達するまでの立上が
り時やポンプ停止指令から実際にポンプが停止するまで
の立下り時のような過度時に異常が発生した場合であっ
ても、異常の有無をその異常の発生後に即座に検出する
ことが可能である。
【０００９】なお、流体流れの変化を検出する検出手段
としては、ポンプの吸込み音や吐出音の僅かな変化を検
出する集音器を用いても、ポンプの吸込み口または吐出
口近傍の僅かな振動あるいは圧力の変化を検出する振動
センサーあるいは圧力センサーを用いてもよい。
としては、ポンプの吸込み音や吐出音の僅かな変化を検
出する集音器を用いても、ポンプの吸込み口または吐出
口近傍の僅かな振動あるいは圧力の変化を検出する振動
センサーあるいは圧力センサーを用いてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明に係るポンプの異
常検出装置の概要図であり、モータ１により駆動される
ポンプ２の吸込み口３Ａまたは同図の仮想線で示すよう
に、ポンプ２の吐出口３Ｂ近傍には、流体流れの変化を
検出する検出手段の一例として集音器４が設置されてお
り、この集音器４による検出信号、すなわち、吸込み音
または吐出音を入力して異常の発生の有無を判定するマ
イクロコンピュータ利用のコントローラ５及びその判定
結果の出力手段としてのブザー６が設けられている。
にもとづいて説明する。図１は本発明に係るポンプの異
常検出装置の概要図であり、モータ１により駆動される
ポンプ２の吸込み口３Ａまたは同図の仮想線で示すよう
に、ポンプ２の吐出口３Ｂ近傍には、流体流れの変化を
検出する検出手段の一例として集音器４が設置されてお
り、この集音器４による検出信号、すなわち、吸込み音
または吐出音を入力して異常の発生の有無を判定するマ
イクロコンピュータ利用のコントローラ５及びその判定
結果の出力手段としてのブザー６が設けられている。
【００１１】図２は上記コントローラ５の内部構成を示
すブロック図であり、集音器４により検出された吸込み
音または吐出音信号をアナログ−ディジタル変換するＡ
／Ｄ変換器７と、ディジタル変換された吸込み音または
吐出信号を周波数変換（ウェブレット変換あるいはＦＥ
Ｔ変換など）する周波数変換器８と、その変換された周
波数分布と予めメモリ９に入力設定されている流体流れ
が正常な時の周波数分布とを比較して両周波数分布の差
異を取るための減算器１０及び自乗和回路１１と、両周
波数分布の差異の自乗和に設定値以上の差異があると
き、ポンプ動作が異常であると判定し上記ブザー６に作
動信号を出力する異常判定回路１２とを備えている。
すブロック図であり、集音器４により検出された吸込み
音または吐出音信号をアナログ−ディジタル変換するＡ
／Ｄ変換器７と、ディジタル変換された吸込み音または
吐出信号を周波数変換（ウェブレット変換あるいはＦＥ
Ｔ変換など）する周波数変換器８と、その変換された周
波数分布と予めメモリ９に入力設定されている流体流れ
が正常な時の周波数分布とを比較して両周波数分布の差
異を取るための減算器１０及び自乗和回路１１と、両周
波数分布の差異の自乗和に設定値以上の差異があると
き、ポンプ動作が異常であると判定し上記ブザー６に作
動信号を出力する異常判定回路１２とを備えている。
【００１２】次に、上記のように構成されたポンプの異
常検出装置の検出動作フローについて図３のフローチャ
ートを参照して説明する。モータ１を介してポンプ２が
駆動されている状態での流体流れに伴い吸込み口３Ａま
たは吐出口３Ｂ近傍に発生している吸込み音または吐出
音が集音器４により取り込まれる（ステップＳ２１）。
その取り込まれた吸込み音または吐出音信号はＡ／Ｄ変
換器７でディジタル変換された後、周波数変換器８に入
力されて周波数Ｗｉ（ｆ）変換される（ステップＳ２
２、Ｓ２３）。
常検出装置の検出動作フローについて図３のフローチャ
ートを参照して説明する。モータ１を介してポンプ２が
駆動されている状態での流体流れに伴い吸込み口３Ａま
たは吐出口３Ｂ近傍に発生している吸込み音または吐出
音が集音器４により取り込まれる（ステップＳ２１）。
その取り込まれた吸込み音または吐出音信号はＡ／Ｄ変
換器７でディジタル変換された後、周波数変換器８に入
力されて周波数Ｗｉ（ｆ）変換される（ステップＳ２
２、Ｓ２３）。
【００１３】ついで、その周波数変換された周波数分布
とメモリ９に予め設定入力されている正常時の周波数分
布とが減算器１０に入力されて両周波数分布の差が比較
演算されたのち、異常判定回路１２において、その差値
の自乗和が設定値以上であるか否かが判定されて異常と
判定されたとき、ブザー６に作動信号を出力して該ブザ
ー６を鳴動させることにより、作業者等にポンプ２の異
常を報知する（ステップＳ２４〜Ｓ２６）。ここで、周
波数分布の比較演算は、差異の絶対値和比較、パターン
比較、ピーク値の比較のいずれであってもよい。
とメモリ９に予め設定入力されている正常時の周波数分
布とが減算器１０に入力されて両周波数分布の差が比較
演算されたのち、異常判定回路１２において、その差値
の自乗和が設定値以上であるか否かが判定されて異常と
判定されたとき、ブザー６に作動信号を出力して該ブザ
ー６を鳴動させることにより、作業者等にポンプ２の異
常を報知する（ステップＳ２４〜Ｓ２６）。ここで、周
波数分布の比較演算は、差異の絶対値和比較、パターン
比較、ピーク値の比較のいずれであってもよい。
【００１４】このようなポンプ２の異常検出動作は、図
４に示すように、ポンプ起動時ｔ１からポンプ２が定常
回転に達するまでの立上がり時間帯Ｔ１やポンプ停止指
令から実際にポンプ２が停止するｔ２までの立下り時間
帯Ｔ２を除く定常回転時間帯Ｔにおいてのみ行なわれ、
立上がり時や立下り時のように、流体流れに変化が生じ
る過度時には周波数分布の比較による異常検出を行なわ
ないのが一般的であるが、周波数変換器８として、ウェ
ブレット変換やウィーグナー変換など時間軸を含み過度
現象の周波数分析が可能な手段を用いる場合は、ポンプ
２の立上がり時間帯Ｔ１やポンプ２の立下り時間帯Ｔ２
のような流体流れの過度現象時にも周波数分析によって
異常の有無を判定して異常の発生をそれの発生直後に即
座に検出することが可能である。
４に示すように、ポンプ起動時ｔ１からポンプ２が定常
回転に達するまでの立上がり時間帯Ｔ１やポンプ停止指
令から実際にポンプ２が停止するｔ２までの立下り時間
帯Ｔ２を除く定常回転時間帯Ｔにおいてのみ行なわれ、
立上がり時や立下り時のように、流体流れに変化が生じ
る過度時には周波数分布の比較による異常検出を行なわ
ないのが一般的であるが、周波数変換器８として、ウェ
ブレット変換やウィーグナー変換など時間軸を含み過度
現象の周波数分析が可能な手段を用いる場合は、ポンプ
２の立上がり時間帯Ｔ１やポンプ２の立下り時間帯Ｔ２
のような流体流れの過度現象時にも周波数分析によって
異常の有無を判定して異常の発生をそれの発生直後に即
座に検出することが可能である。
【００１５】なお、上記実施の形態では、流体流れの検
出手段として、集音器４を使用したが、これ以外に、振
動センサーもしくは圧力センサーを用いる場合も、上記
と同様に、ポンプ２の異常発生を即座に検出することが
可能である。
出手段として、集音器４を使用したが、これ以外に、振
動センサーもしくは圧力センサーを用いる場合も、上記
と同様に、ポンプ２の異常発生を即座に検出することが
可能である。
【００１６】また、異常検出の出力手段として、上記実
施の形態では、ブザー６を用いたが、これに代えて、ラ
ンプの点灯や文字表示などであってもよく、さらにポン
プ２の作動を自動停止する手段を用いてもよい。
施の形態では、ブザー６を用いたが、これに代えて、ラ
ンプの点灯や文字表示などであってもよく、さらにポン
プ２の作動を自動停止する手段を用いてもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ポンプ
の吸込み口もしくは吐出口近傍での流体流れの僅かな変
化をも検出して周波数分布の比較により異常の発生の有
無を判定するので、詰まりによる閉塞やエアロックなど
の異常が始まった直後に即座に異常の発生を検出して、
ポンプが異常状態のままで長い時間に亘って継続動作さ
れるような遅れを招くことなく、迅速に適正な対応策を
とることができるという効果を奏する。
の吸込み口もしくは吐出口近傍での流体流れの僅かな変
化をも検出して周波数分布の比較により異常の発生の有
無を判定するので、詰まりによる閉塞やエアロックなど
の異常が始まった直後に即座に異常の発生を検出して、
ポンプが異常状態のままで長い時間に亘って継続動作さ
れるような遅れを招くことなく、迅速に適正な対応策を
とることができるという効果を奏する。
【００１８】特に、周波数変換手段として、ウェブレッ
ト変換など時間軸を含み過度現象の周波数分析が可能な
手段を採用することによって、ポンプ起動時から停止時
までの間のポンプ動作中の何時にポンプに異常が発生し
ても、その発生後、直ちに異常を正確に検出することが
できる。
ト変換など時間軸を含み過度現象の周波数分析が可能な
手段を採用することによって、ポンプ起動時から停止時
までの間のポンプ動作中の何時にポンプに異常が発生し
ても、その発生後、直ちに異常を正確に検出することが
できる。
【図１】本発明の実施の形態によるポンプの異常検出装
置全体の概要図である。
置全体の概要図である。
【図２】同上装置におけるコントローラの構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】同上装置による異常検出動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】同上装置による異常検出動作のタイミングチャ
ートである。
ートである。
２ ポンプ ３Ａ 吸込み口 ３Ｂ 吐出口 ４ 集音器（流体流れの変化検出手段の一例） ８ 周波数変換器 １０ 減算器（比較手段の一例） １２ 異常判定回路（異常判定出力手段の一例）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川勝 啓行 大阪府枚方市中宮大池１丁目１番１号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 高橋 晃裕 大阪府枚方市中宮大池１丁目１番１号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 松江 寛史 大阪府八尾市神武町２番35号 株式会社ク ボタ久宝寺工場内 Ｆターム(参考） 2G024 AD03 BA11 CA13 CA16 FA04 2G064 AA01 AB13 AB22 CC54
Claims (4)
- 【請求項１】 ポンプの吸込み口もしくは吐出口近傍で
流体流れの変化を検出する検出手段による検出信号を周
波数変換した後、その変換された周波数分布と流体流れ
が正常な時の周波数分布とを比較して、両周波数分布に
設定値以上の差異があるとき、ポンプ動作が異常である
と判定することを特徴とするポンプの異常検出方法。 - 【請求項２】 上記検出手段による検出信号の周波数変
換手段として、時間軸を含み過度現象の周波数分析が可
能な手段を用いる請求項１に記載のポンプの異常検出方
法。 - 【請求項３】 ポンプの吸込み口もしくは吐出口近傍に
設置されて流体流れの変化を検出する検出手段と、この
検出手段による検出信号を周波数変換する手段と、変換
された周波数分布と流体流れが正常な時の周波数分布と
を比較する手段と、比較の結果、両周波数分布に設定値
以上の差異があるとき、ポンプ動作が異常であると判定
し出力する手段とを備えていることを特徴とするポンプ
の異常検出装置。 - 【請求項４】 上記検出手段が、集音器、振動センサー
または圧力センサーであり、この検出手段による検出信
号の周波数変換手段が、時間軸を含み過度現象の周波数
分析が可能な手段である請求項３に記載のポンプの異常
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159143A JP2000346758A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | ポンプの異常検出方法及び異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11159143A JP2000346758A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | ポンプの異常検出方法及び異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346758A true JP2000346758A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15687202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11159143A Pending JP2000346758A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | ポンプの異常検出方法及び異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000346758A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516980B1 (ko) * | 2001-03-13 | 2005-09-26 | 이상하 | 소리에 의한 이상유무 판별장치 |
| JP2017223672A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 有限会社カワムラ | ポンプ装置におけるガスロック検出装置 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP11159143A patent/JP2000346758A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100516980B1 (ko) * | 2001-03-13 | 2005-09-26 | 이상하 | 소리에 의한 이상유무 판별장치 |
| JP2017223672A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 有限会社カワムラ | ポンプ装置におけるガスロック検出装置 |
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