JP2001159562A - Vibration measuring device - Google Patents

Vibration measuring device

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JP2001159562A
JP2001159562A JP34209099A JP34209099A JP2001159562A JP 2001159562 A JP2001159562 A JP 2001159562A JP 34209099 A JP34209099 A JP 34209099A JP 34209099 A JP34209099 A JP 34209099A JP 2001159562 A JP2001159562 A JP 2001159562A
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JP
Japan
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vibration
signal
measuring device
vibration signal
measured
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34209099A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Nakajima
智 中嶋
Hirokazu Nagai
裕和 永井
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration measuring device capable of accurately and easily measuring and estimating the degree of periodicity of a vibration waveform of a vibration measurement target object by use of a radio communication. SOLUTION: This vibration measuring device measures vibration of mechanical equipment or electrical equipment that is the measurement target object. The vibration measuring device comprises (1) a sensor part 10 having a means 11 fixing the sensor part 10 to the target object, a means 12 detecting the vibration of the target object, a means 13 primarily processing the detected vibration signal, and a means 14 transmitting the primarily processed vibration signal by radio; and (2) a main body part 20 having a means 21 receiving the vibration signal transmitted by radio, a secondary process means 22 with a function converting the received vibration signal into a vibration spectrum and calculating a spectrum peak coefficient, and a means 23 displaying the secondarily processed result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、機械設備又は電気
設備等の測定対象物の振動を測定する装置、特に、振動
信号を無線を利用して伝送する振動測定装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the vibration of an object to be measured such as mechanical equipment or electric equipment, and more particularly to a vibration measuring apparatus for transmitting a vibration signal by radio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、設備診断などの目的で、機械
設備や電気設備等の振動信号を無線伝送を利用して測定
する装置が使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, apparatuses for measuring vibration signals of mechanical equipment, electric equipment, and the like using wireless transmission have been used for the purpose of equipment diagnosis and the like.

【0003】特開平9−257560号公報記載の振動
検出システムによる装置においては、検出した振動加速
度のレベル判定結果を受信装置に無線送信することとさ
れている。特開昭63−311123号公報記載の遠隔
振動診断装置では、振動計で測定した振動信号を無線伝
送し、振動加速度レベル及び振動速度レベルをモニター
することとされている。また、特開平11−27298
0号公報記載の無線式アナログセンシング装置において
は、振動等のアナログ信号の平均値及びピーク値を無線
伝送し、診断ユニットで異常判定することとされてい
る。さらに、特開昭60−40924号公報記載の回転
機器の異常診断方法による装置では、振動検出器で検出
した振動波形を信号解析装置へ無線伝送し、該装置で記
憶波形との比較を行うこととされている。
[0003] In an apparatus based on the vibration detection system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-257560, the level determination result of the detected vibration acceleration is wirelessly transmitted to the receiving apparatus. In the remote vibration diagnostic apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-31123, a vibration signal measured by a vibration meter is wirelessly transmitted to monitor a vibration acceleration level and a vibration speed level. Also, JP-A-11-27298
In the wireless analog sensing device described in Japanese Patent Laid-Open No. 0, an average value and a peak value of an analog signal such as vibration are wirelessly transmitted, and an abnormality is determined by a diagnostic unit. Furthermore, in the apparatus according to the method for diagnosing abnormality of a rotating device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-40924, the vibration waveform detected by the vibration detector is wirelessly transmitted to a signal analyzer, and the apparatus compares the stored waveform with the stored waveform. It has been.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の装
置等においては以下のような問題点があった。すなわ
ち、特開平9−257560号公報記載の振動検出シス
テムによる装置においては、振動加速度のレベル判定を
行うのみであるため、振動波形の周期性の程度を知るこ
とはできなかった。同様に、特開昭63−311123
号公報記載の遠隔振動診断装置でも、振動加速度レベル
及び振動速度レベルをモニターするのみであるため、振
動波形の周期性の程度を知ることはできなかった。ま
た、特開平11−272980号公報記載の無線式アナ
ログセンシング装置においても、振動等のアナログ信号
の平均値及びピーク値のみしか処理しないため、やはり
振動波形の周期性の程度を知ることはできなかった。特
開昭60−40924号公報記載の回転機器の異常診断
方法による装置では、検出した振動波形を無線伝送後に
記憶波形と比較しているが、振幅と周波数で比較すると
記述されているのみで、具体的な比較方法については言
及していない。
However, the conventional apparatus and the like have the following problems. That is, in the apparatus using the vibration detection system described in JP-A-9-257560, only the level of the vibration acceleration is determined, and the degree of periodicity of the vibration waveform cannot be known. Similarly, JP-A-63-31123
In the remote vibration diagnostic apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157, only the vibration acceleration level and the vibration velocity level are monitored, so that the degree of periodicity of the vibration waveform cannot be known. Also, in the wireless analog sensing device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-272980, only the average value and peak value of an analog signal such as vibration are processed, so that the degree of periodicity of the vibration waveform cannot be known. Was. In the apparatus according to the method for diagnosing abnormality of a rotating device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-40924, the detected vibration waveform is compared with a stored waveform after wireless transmission, but only the comparison with amplitude and frequency is described. No specific comparison method is mentioned.

【0005】本発明の目的は、無線通信を利用して、振
動測定対象物の振動波形の周期性の程度を、精度良くか
つ簡便に測定・評価することができる振動測定装置を提
供することである。
[0005] An object of the present invention is to provide a vibration measuring apparatus capable of accurately and easily measuring and evaluating the degree of periodicity of a vibration waveform of a vibration measuring object using wireless communication. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は以下の(1)〜
(10)の通りである。
Means for Solving the Problems The present invention provides the following (1)-
It is as (10).

【0007】(1) 測定対象物である機械設備又は電
気設備の振動を測定する装置において、[1]測定対象
物に固定する手段と、測定対象物の振動を検出する手段
と、検出した振動信号を一次加工する手段と、一次加工
した振動信号を無線で送信する手段とを有するセンサ部
と、[2]前記無線で送信された振動信号を受信する手
段と、受信した振動信号を振動スペクトルに変換し、ス
ペクトルピーク率を算出する機能を有する二次加工手段
と、二次加工した結果を表示する手段とを有する本体部
とからなることを特徴とする振動測定装置。
(1) In an apparatus for measuring the vibration of a mechanical or electrical equipment which is a measurement object, [1] means for fixing to a measurement object, means for detecting the vibration of the measurement object, and the detected vibration A sensor unit having means for primary processing the signal, means for wirelessly transmitting the vibration signal subjected to the primary processing, [2] means for receiving the vibration signal transmitted wirelessly, and a vibration spectrum for the received vibration signal A vibration measuring device comprising: a secondary processing means having a function of converting the spectrum peak rate and calculating a spectrum peak rate; and a main body having means for displaying a result of the secondary processing.

【0008】(2) 測定対象物に固定する手段が、磁
石、ねじ又は接着剤であることを特徴とする前記(1)
の振動測定装置。
(2) The means for fixing to a measurement object is a magnet, a screw or an adhesive.
Vibration measuring device.

【0009】(3) 測定対象物の振動を検出する手段
が、圧電素子であり、検出した振動信号を一次加工する
手段が、電荷信号を電圧信号に変換する増幅器であるこ
とを特徴とする前記(1)の振動測定装置。
(3) The means for detecting the vibration of the object to be measured is a piezoelectric element, and the means for primary processing the detected vibration signal is an amplifier for converting a charge signal into a voltage signal. (1) The vibration measuring device.

【0010】(4) 測定対象物の振動を検出する手段
が、歪みゲージであり、検出した振動信号を一次加工す
る手段が、ホイットストーンブリッジを有する増幅器で
あることを特徴とする前記(1)の振動測定装置。
(4) The means for detecting the vibration of the object to be measured is a strain gauge, and the means for primary processing the detected vibration signal is an amplifier having a Whitstone bridge. Vibration measuring device.

【0011】(5) 検出した振動信号を一次加工する
手段が、更に、積分器、二重積分器、又は帯域通過フィ
ルタ、及びエンベロープ回路を有することを特徴とする
前記(3)又は(4)の振動測定装置。
(5) The means for primary processing the detected vibration signal further comprises an integrator, a double integrator or a band-pass filter, and an envelope circuit. Vibration measuring device.

【0012】(6) 一次加工の最終段が、AD変換器
であることを特徴とする前記(3)、(4)又は(5)
の振動測定装置。
(6) The last stage of the primary processing is an AD converter, wherein (3), (4) or (5)
Vibration measuring device.

【0013】(7) 一次加工した振動信号を無線で送
信及び受信する手段が、赤外線通信又はFM通信である
ことを特徴とする前記(1)の振動測定装置。
(7) The vibration measuring device according to (1), wherein the means for wirelessly transmitting and receiving the primary processed vibration signal is infrared communication or FM communication.

【0014】(8) 受信した振動信号を二次加工する
手段が、AD変換器、FFT演算器及びスペクトルピー
ク率算出器であることを特徴とする前記(3)、(4)
又は(5)の振動測定装置。
(8) The means (3), (4), wherein the means for secondary processing the received vibration signal is an AD converter, an FFT calculator and a spectrum peak rate calculator.
Or the vibration measuring device according to (5).

【0015】(9) 受信した振動信号を二次加工する
手段が、FFT演算器及びスペクトルピーク率算出器で
あることを特徴とする前記(6)の振動測定装置。
(9) The vibration measuring device according to (6), wherein the means for secondary processing the received vibration signal is an FFT calculator and a spectrum peak rate calculator.

【0016】(10) 二次加工した結果を表示する手
段が、液晶表示器であることを特徴とする前記(1)の
振動測定装置。
(10) The vibration measuring device according to (1), wherein the means for displaying the result of the secondary processing is a liquid crystal display.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】ここでは、本発明の中心となる、
振動波形の周期性の程度を評価するパラメータであるス
ペクトルピーク率について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, the present invention will be described.
The spectral peak ratio, which is a parameter for evaluating the degree of periodicity of the vibration waveform, will be described.

【0018】設備が正常状態にあるとき、そこから発生
する振動は図3に示すようなノイズ的なものになる。設
備に異常、特に軸受や歯車などの機械要素に局部的な欠
陥が生じると、振動には図4に示すように衝撃的なピー
クが周期的に現れるようになる。設備診断では、振動中
の周期的変化の度合い、すなわち周期性の程度を評価す
ることにより機械要素に関する異常の判定を行う。
When the equipment is in a normal state, the vibration generated therefrom becomes noise-like as shown in FIG. When an abnormality occurs in the equipment, particularly, a local defect occurs in a mechanical element such as a bearing or a gear, an impact peak periodically appears in the vibration as shown in FIG. In the equipment diagnosis, the degree of the periodic change during vibration, that is, the degree of the periodicity is evaluated to determine the abnormality related to the machine element.

【0019】ところが、振動レベル、いわゆる振動の振
幅では時間あるいは周波数の概念が存在しないため振動
の周期性は評価できない。そこで、振動信号をFFT演
算し、振動スペクトルに変換することにより、振動の周
期性の程度を評価する。そして、振動の周期性を評価す
るために、数1の式(1)に示したスペクトルピーク率
を用いることにより、振動の周期性を精度良くかつ簡便
に評価することができる。
However, the periodicity of the vibration cannot be evaluated because the concept of time or frequency does not exist in the vibration level, that is, the amplitude of the vibration. Therefore, the degree of periodicity of the vibration is evaluated by performing an FFT operation on the vibration signal and converting the vibration signal into a vibration spectrum. Then, the periodicity of the vibration can be accurately and simply evaluated by using the spectrum peak rate shown in the equation (1) to evaluate the periodicity of the vibration.

【0020】[0020]

【数1】 (Equation 1)

【0021】式(1)において、分子のS1、S2、S3
は大きい方から第1、第2、第3ピークのスペクトルレ
ベル、分母のΣS(n)は小さい方から90%の本数の
スペクトルの総和を取ることを意味し、Nはその本数で
ある。ここで、選択するピークは3本に限定するもので
はなく、現れているピークスペクトルに応じて、1本あ
るいはその他の本数も許される。また、分母について
も、選択するスペクトルは90%に限定されるものでは
なく、ノイズ成分と考えられるスペクトルの本数の範囲
で選択することが許される。
In the formula (1), the molecules S 1 , S 2 , S 3
Represents the spectrum level of the first, second, and third peaks from the larger one, and ΣS (n) of the denominator represents the sum of the 90% of the spectra from the smaller one, and N is the number. Here, the number of peaks to be selected is not limited to three, and one or other peaks are allowed according to the peak spectrum that appears. Also, with regard to the denominator, the spectrum to be selected is not limited to 90%, but may be selected within the range of the number of spectra considered as noise components.

【0022】図5にこれを説明するためのイメージ図で
あるスペクトル図を示す。振動が完全にノイズ的、いわ
ゆるホワイトノイズであれば、式(1)の値は1とな
る。振動に周期性が現れると、ピークスペクトルが明確
になってくるので、式(1)の値は1より大きくなる。
すなわち、式(1)の値の最小値は1である。
FIG. 5 shows a spectrum diagram which is an image diagram for explaining this. If the vibration is completely noise-like, that is, so-called white noise, the value of Expression (1) is 1. When periodicity appears in the vibration, the peak spectrum becomes clearer, and the value of Expression (1) becomes larger than 1.
That is, the minimum value of the expression (1) is 1.

【0023】式(1)は、ピークスペクトルのレベルと
ノイズスペクトルのレベルとの比であり、振動波形に含
まれる周期成分の割合を表す指標であるため、振動の周
期性を簡便に評価することができる。
Equation (1) is a ratio between the level of the peak spectrum and the level of the noise spectrum, and is an index indicating the ratio of the periodic component included in the vibration waveform. Therefore, the periodicity of the vibration can be easily evaluated. Can be.

【0024】以下、図面に基づき本発明の実施態様を詳
細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0025】図1は本発明の一実施例の概略を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the present invention.

【0026】センサ部10は測定対象物に固定する手段
11により機械設備や電気設備等に固定される。測定対
象物に固定する手段11としては、磁石、ねじ、接着剤
等が用いられる。
The sensor section 10 is fixed to mechanical equipment, electric equipment, or the like by means 11 for fixing to the object to be measured. As the means 11 for fixing to the measurement object, a magnet, a screw, an adhesive or the like is used.

【0027】測定対象物の振動を検出する手段12によ
り検出された機械設備や電気設備等の振動は、検出した
振動信号を一次加工する手段13に送られる。測定対象
物の振動を検出する手段12及び振動信号を一次加工す
る手段13の組み合わせとしては、振動を検出する手段
12として圧電素子、一次加工する手段13として、圧
電素子が出力する電荷信号を信号処理に適した電圧信号
に変換する増幅器が利用できる。圧電素子は数Hzから
数十kHzの帯域の振動加速度を検出する手段として適
している。圧電素子の出力である電荷信号は、後処理を
容易にするために電圧信号に変換して増幅する。また、
振動を検出する手段12として歪みゲージ、一次加工す
る手段13としてホイットストーンブリッジを利用した
増幅器も利用できる。歪みゲージはDC成分(0Hz)
までの低周波帯域の振動加速度を検出する手段として適
している。歪みゲージの出力信号はホイットストーンブ
リッジにより増幅する。一次加工する手段13として、
前記増幅器に加えて、振動加速度を振動速度又は振動変
位に変換するために、それぞれ積分器又は二重積分器を
利用することができる。また、一次加工する手段13と
して、前記増幅器に加えて、機械要素から発生する衝撃
振動の周期成分を抽出するために、帯域通過フィルタ及
びエンベロープ回路を利用することができる。加えて、
一次加工する手段13の最終段として、本体部20での
処理負荷を低減させるためにアナログ信号をデジタル信
号に変換する目的で、AD変換器を利用することができ
る。
The vibration of the mechanical equipment or electric equipment detected by the means 12 for detecting the vibration of the object to be measured is sent to the means 13 for primary processing the detected vibration signal. As a combination of the means 12 for detecting vibration of the object to be measured and the means 13 for primary processing of the vibration signal, a piezoelectric element is used as the means 12 for detecting vibration, and a charge signal output from the piezoelectric element is used as the primary processing means 13 as a signal. Amplifiers are available that convert to a voltage signal suitable for processing. Piezoelectric elements are suitable as means for detecting vibration acceleration in a band of several Hz to several tens of kHz. The charge signal, which is the output of the piezoelectric element, is converted into a voltage signal and amplified to facilitate post-processing. Also,
As a means 12 for detecting vibration, a strain gauge can be used, and as a means 13 for primary processing, an amplifier using a Whitstone bridge can be used. Strain gauge is DC component (0Hz)
It is suitable as a means for detecting vibration acceleration in a low frequency band up to. The output signal of the strain gauge is amplified by the Whitstone bridge. As means 13 for primary processing,
In addition to the amplifier, an integrator or a double integrator can be used to convert the vibration acceleration into vibration velocity or vibration displacement, respectively. In addition, as the primary processing means 13, in addition to the amplifier, a band-pass filter and an envelope circuit can be used to extract a periodic component of impact vibration generated from a mechanical element. in addition,
As a final stage of the primary processing means 13, an AD converter can be used for converting an analog signal into a digital signal in order to reduce a processing load on the main body unit 20.

【0028】一次加工する手段13で一次加工された振
動信号は、一次加工した振動信号を無線で送信する手段
14に送られ、本体部20に送信される。
The vibration signal subjected to the primary processing by the primary processing means 13 is sent to the means 14 for wirelessly transmitting the primary processed vibration signal, and transmitted to the main body 20.

【0029】本体部20において、振動信号は、前記無
線で送信された振動信号を受信する手段21で受信され
る。無線を利用することにより、配線の煩雑さを避ける
ことができ、設備に巻き込まれるなどの心配がなく安全
性も向上する。無線で送信する手段14及び受信する手
段21としては、短距離通信手段として空中に浮遊して
いる電磁ノイズの影響を受けにくく、送信機構及び受信
機構が小型である赤外線通信あるいはFM(周波数変
調)通信が用いられる。
In the main body 20, the vibration signal is received by the means 21 for receiving the wirelessly transmitted vibration signal. By using wireless communication, the complexity of wiring can be avoided, and there is no need to worry about being caught in equipment, and safety is improved. The radio transmitting means 14 and the receiving means 21 are infrared communication or FM (frequency modulation) in which the transmission mechanism and the reception mechanism are small and are not easily affected by electromagnetic noise floating in the air as short-range communication means. Communication is used.

【0030】振動信号を受信する手段21で受信された
振動信号は、受信した振動信号を二次加工する手段22
で二次加工される。二次加工する手段22としては、一
次加工する手段13の最終段としてAD変換器を利用し
ない場合には、AD変換器とFFT(高速フーリエ変
換)演算器とスペクトルピーク率算出器が用いられる。
一次加工する手段13の最終段としてAD変換器を利用
する場合には、FFT演算器とスペクトルピーク率算出
器が用いられる。スペクトルピーク率算出器により、振
動の周期性を精度良くかつ簡便に評価することができ
る。また、スペクトルピーク率を効率よく算出するため
に、スペクトルを短時間に抽出可能なFFT演算器を用
いることが好ましい。
The vibration signal received by the vibration signal receiving means 21 is converted into a secondary processing means 22 of the received vibration signal.
Secondary processing. When the AD converter is not used as the last stage of the primary processing means 13 as the secondary processing means 22, an AD converter, an FFT (Fast Fourier Transform) calculator, and a spectrum peak rate calculator are used.
When an AD converter is used as the last stage of the primary processing means 13, an FFT calculator and a spectrum peak rate calculator are used. The periodicity of the vibration can be accurately and simply evaluated by the spectrum peak rate calculator. In order to efficiently calculate the spectrum peak rate, it is preferable to use an FFT calculator that can extract a spectrum in a short time.

【0031】振動信号を二次加工する手段22で二次加
工された結果は、その結果を設備の管理者に知らせるた
めに、二次加工した結果を表示する手段23にて表示さ
れる。二次加工した結果を表示する手段23としては、
消費電力が少なく長時間使用可能な液晶表示器が用いら
れる。
The result of the secondary processing performed by the means 22 for secondary processing of the vibration signal is displayed by means 23 for displaying the result of the secondary processing in order to inform the manager of the equipment of the result. As means 23 for displaying the result of the secondary processing,
A liquid crystal display which consumes little power and can be used for a long time is used.

【0032】センサ部10及び本体部20は、いずれも
乾電池あるいはボタン電池駆動が可能で、振動を測定す
る現場へ人が携行可能である。また、振動測定時に、本
体部20は片手で把持可能である。
Both the sensor unit 10 and the main unit 20 can be driven by a dry battery or a button battery, and can be carried by a person to the site where vibration is measured. At the time of vibration measurement, the main body 20 can be gripped with one hand.

【0033】[0033]

【実施例】ころがり軸受から発生する振動を、本発明例
の装置により測定、加工し、スペクトルピーク率を算出
した。これを正常なころがり軸受(振動波形は前出の図
3)と、外輪転走面にスポット傷があるころがり軸受
(振動波形は前出の図4)について求め、その比を求め
たものを図2に示す。
EXAMPLE The vibration generated from a rolling bearing was measured and processed by the apparatus of the present invention, and the spectral peak rate was calculated. This figure was obtained for a normal rolling bearing (vibration waveform shown in Fig. 3 above) and a rolling bearing with an outer ring rolling surface having spot flaws (vibration waveform shown in Fig. 4), and the ratio was calculated. It is shown in FIG.

【0034】本実施例では、固定手段として磁石を、検
出手段として圧電素子を、一次加工手段として電荷信号
を電圧信号に変換する増幅器、10kHzから40kH
zの帯域通過フィルタ、エンベロープ回路及び一次加工
の最終段にAD変換器を、無線通信手段として赤外線通
信を、二次加工の振動スペクトル変換手段としてFFT
演算器を用いて1024点のFFTを実行した。したが
って、スペクトル本数は512本となる。スペクトルピ
ーク率の算出では、式(1)において、分子のピークス
ペクトルとして3本、分母のスペクトルとして400本
を採用した。
In this embodiment, a magnet is used as fixing means, a piezoelectric element is used as detecting means, and an amplifier for converting a charge signal into a voltage signal is used as primary processing means.
z bandpass filter, envelope circuit, AD converter at the final stage of primary processing, infrared communication as wireless communication means, and FFT as vibration spectrum conversion means for secondary processing
A 1024-point FFT was performed using a computing unit. Therefore, the number of spectra is 512. In the calculation of the spectral peak ratio, in Equation (1), three peaks of the numerator and 400 peaks of the denominator were employed.

【0035】図2には、比較例として従来の装置による
振動レベルの一つである振動の実効値を併せて示す。比
較例では、固定手段として磁石を、検出手段として圧電
素子を、一次加工手段として電荷信号を電圧信号に変換
する増幅器、10kHzから40kHzの帯域通過フィ
ルタ及びエンベロープ回路を、無線通信手段としてFM
通信を用い、実効値の演算には時定数1秒の実効値演算
器を用いた。
FIG. 2 also shows, as a comparative example, the effective value of vibration, which is one of the vibration levels of the conventional apparatus. In the comparative example, a magnet is used as a fixing unit, a piezoelectric element is used as a detecting unit, an amplifier that converts a charge signal into a voltage signal is used as a primary processing unit, a 10 kHz to 40 kHz band-pass filter and an envelope circuit are used, and a FM unit is used as a wireless communication unit.
Communication was used, and an effective value calculator having a time constant of 1 second was used for calculating the effective value.

【0036】図2から明らかなように、本発明例の装置
により振動を測定することにより、図4のような周期性
のある振動について、周期性の程度すなわち異常程度を
従来の装置と比較して精度良く評価することができる。
As is apparent from FIG. 2, by measuring the vibration with the apparatus of the present invention, the degree of periodicity, that is, the degree of abnormality, of the periodic vibration as shown in FIG. Can be evaluated with high accuracy.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の装置を用いれば、無線通信を利
用して、振動測定対象物の振動波形の周期性の程度を、
精度良くかつ簡便に測定・評価することができる。1台
の本体部で、複数台のセンサ部からの振動信号を受信可
能な構成にすれば、予めセンサ部を測定対象物に固定し
ておくことにより、本体部のみ測定現場に携行して振動
測定が可能となるので、測定時間の短縮も図れ、設備診
断作業の効率化が図れる。
According to the apparatus of the present invention, the degree of periodicity of the vibration waveform of the vibration measurement object can be determined by using wireless communication.
Measurement and evaluation can be performed accurately and easily. If a single main unit is configured to be able to receive vibration signals from a plurality of sensor units, the sensor unit is fixed to the object to be measured in advance, so that only the main unit can be carried to the measurement site and vibrated. Since measurement becomes possible, measurement time can be reduced, and the efficiency of equipment diagnosis work can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の概要を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の装置と従来の装置による振動測定結果
の比較の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a comparison between vibration measurement results obtained by the apparatus of the present invention and a conventional apparatus.

【図3】正常なころがり軸受から発生する振動波形の一
例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a vibration waveform generated from a normal rolling bearing.

【図4】外輪転走面にスポット傷があるころがり軸受か
ら発生する振動波形の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a vibration waveform generated from a rolling bearing having a spot flaw on an outer raceway rolling surface.

【図5】スペクトルピーク率を求めるためのイメージを
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an image for obtaining a spectrum peak rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 センサ部 11 測定対象物に固定する手段 12 測定対象物の振動を検出する手段 13 検出した振動信号を一次加工する手段 14 一次加工した振動信号を無線で送信する手段 20 本体部 21 無線で送信された振動信号を受信する手段 22 受信した振動信号を二次加工する手段 23 二次加工した結果を表示する手段 REFERENCE SIGNS LIST 10 sensor unit 11 means for fixing to measurement object 12 means for detecting vibration of measurement object 13 means for primary processing of detected vibration signal 14 means for wirelessly transmitting vibration signal subjected to primary processing 20 main body part 21 wireless transmission Means for receiving the received vibration signal 22 means for secondary processing of the received vibration signal 23 means for displaying the result of the secondary processing

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定対象物である機械設備又は電気設備
の振動を測定する装置において、(1)測定対象物に固
定する手段と、測定対象物の振動を検出する手段と、検
出した振動信号を一次加工する手段と、一次加工した振
動信号を無線で送信する手段とを有するセンサ部と、
(2)前記無線で送信された振動信号を受信する手段
と、受信した振動信号を振動スペクトルに変換し、スペ
クトルピーク率を算出する機能を有する二次加工手段
と、二次加工した結果を表示する手段とを有する本体部
とからなることを特徴とする振動測定装置。
An apparatus for measuring the vibration of a mechanical or electrical equipment which is an object to be measured, comprising: (1) means for fixing the object to be measured, means for detecting the vibration of the object to be measured, and a detected vibration signal Means for primary processing, and a sensor unit having means for wirelessly transmitting the vibration signal subjected to the primary processing,
(2) means for receiving the vibration signal transmitted wirelessly, secondary processing means having a function of converting the received vibration signal into a vibration spectrum and calculating a spectrum peak rate, and displaying a result of the secondary processing. A vibration measuring device comprising:
【請求項2】 測定対象物に固定する手段が、磁石、ね
じ又は接着剤であることを特徴とする請求項1記載の振
動測定装置。
2. The vibration measuring apparatus according to claim 1, wherein the means for fixing the object to be measured is a magnet, a screw, or an adhesive.
【請求項3】 測定対象物の振動を検出する手段が、圧
電素子であり、検出した振動信号を一次加工する手段
が、電荷信号を電圧信号に変換する増幅器であることを
特徴とする請求項1記載の振動測定装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the means for detecting the vibration of the object to be measured is a piezoelectric element, and the means for primary processing the detected vibration signal is an amplifier for converting a charge signal into a voltage signal. 2. The vibration measuring device according to 1.
【請求項4】 測定対象物の振動を検出する手段が、歪
みゲージであり、検出した振動信号を一次加工する手段
が、ホイットストーンブリッジを有する増幅器であるこ
とを特徴とする請求項1記載の振動測定装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the means for detecting the vibration of the object to be measured is a strain gauge, and the means for primary processing the detected vibration signal is an amplifier having a Whitstone bridge. Vibration measuring device.
【請求項5】 検出した振動信号を一次加工する手段
が、更に、積分器、二重積分器、又は帯域通過フィル
タ、及びエンベロープ回路を有することを特徴とする請
求項3又は4記載の振動測定装置。
5. The vibration measurement according to claim 3, wherein the means for primary processing the detected vibration signal further comprises an integrator, a double integrator, a band-pass filter, and an envelope circuit. apparatus.
【請求項6】 一次加工の最終段が、AD変換器である
ことを特徴とする請求項3、4又は5記載の振動測定装
置。
6. The vibration measuring device according to claim 3, wherein the last stage of the primary processing is an AD converter.
【請求項7】 一次加工した振動信号を無線で送信及び
受信する手段が、赤外線通信又はFM通信であることを
特徴とする請求項1記載の振動測定装置。
7. The vibration measuring apparatus according to claim 1, wherein the means for wirelessly transmitting and receiving the primary processed vibration signal is infrared communication or FM communication.
【請求項8】 受信した振動信号を二次加工する手段
が、AD変換器、FFT演算器及びスペクトルピーク率
算出器であることを特徴とする請求項3、4又は5記載
の振動測定装置。
8. The vibration measuring apparatus according to claim 3, wherein the means for secondary processing the received vibration signal is an AD converter, an FFT calculator and a spectrum peak rate calculator.
【請求項9】 受信した振動信号を二次加工する手段
が、FFT演算器及びスペクトルピーク率算出器である
ことを特徴とする請求項6記載の振動測定装置。
9. The vibration measuring apparatus according to claim 6, wherein the means for secondary processing the received vibration signal is an FFT calculator and a spectrum peak rate calculator.
【請求項10】 二次加工した結果を表示する手段が、
液晶表示器であることを特徴とする請求項1記載の振動
測定装置。
10. A means for displaying a result of secondary processing,
The vibration measuring device according to claim 1, wherein the vibration measuring device is a liquid crystal display.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302282A (en) * 2002-04-11 2003-10-24 Akashi Corp Vibration meter
US6951261B2 (en) 2001-10-01 2005-10-04 Denso Corporation Power steering system having torque sensor
JP2009115537A (en) * 2007-11-05 2009-05-28 Fuji Electric Systems Co Ltd Vibration measuring method
KR102217378B1 (en) * 2020-09-29 2021-02-18 주식회사 디씨알 Smart Vibration Counting Device

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