JP2003065839A - Method and device for monitoring vibration - Google Patents

Method and device for monitoring vibration

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JP2003065839A
JP2003065839A JP2001250747A JP2001250747A JP2003065839A JP 2003065839 A JP2003065839 A JP 2003065839A JP 2001250747 A JP2001250747 A JP 2001250747A JP 2001250747 A JP2001250747 A JP 2001250747A JP 2003065839 A JP2003065839 A JP 2003065839A
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信一郎 浜崎
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卓司 佐藤
Keiichi Maejima
啓一 前島
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Tokkyokiki Corp
Mitsubishi Estate Co Ltd
Mitsubishi Jisho Sekkei Inc
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Tokkyokiki Corp
Mitsubishi Estate Co Ltd
Mitsubishi Jisho Sekkei Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow objective determination for proper replacement timing of a bearing, in particular, the determination for the replacement timing of the bearing under inverter control. SOLUTION: After taking out vibrations generated from a rotating part 1 as acceleration signals, only the acceleration signals in medium-high-frequency areas are selected, the each selected acceleration signal is converted into a velocity signal, and an alarm is issued to execute a prescribed action for the rotaing part 1 when a vibration velocity level computed based on the velocity signal exceeds prescribed notification level.

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、回転部分の振動を
センシングして回転部分の状況を常時把握しておき、回
転部分のベアリングがダメージに対して余り早過ぎもせ
ず、逆に遅過ぎもしない時点で当該ベアリングを交換す
ることが出来るようにした監視方法とその装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention senses the vibration of a rotating portion to constantly grasp the situation of the rotating portion, and the bearing of the rotating portion is neither too early nor too late against damage. The present invention relates to a monitoring method and an apparatus thereof that can replace the bearing at a time when it is not.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファンやポンプ、冷凍機、クーリングタ
ワーなどの空調機器やそのモータを始めとし、あらゆる
工業製品の回転部分に使用されているベアリングは時間
と共に次第に劣化して破損に至る。古くは、作業者が日
常点検において、回転中のベアリングが発する音を聴
き、経験的に当該ベアリングの劣化度合いを判定し、必
要に応じて交換するようにしていた。この方法では、個
人差や熟練度に大きく依存しており、客観的な設備診断
を行うことができなかった。
2. Description of the Related Art Bearings used in rotating parts of all industrial products, including air conditioners such as fans, pumps, refrigerators, and cooling towers, and their motors, gradually deteriorate over time and are damaged. In the old days, an operator, in a daily inspection, listened to the sound made by the rotating bearing, empirically determined the degree of deterioration of the bearing, and replaced it as necessary. With this method, it was not possible to perform objective equipment diagnosis because it relied heavily on individual differences and skill levels.

【0003】そこで、従来の方法では前記設備機器の回
転部分が発する振動の1次成分或いは2次成分など低周
波領域(一般的に100Hz以下の領域)の振動状態に注
目し、これを周波数分析して当該部分の状況予測をしよ
うとしていた。しかしながら、前記低周波領域で検出で
きる故障は、回転体のアンバランスやジョイント部分の
ミスアライメントなど大きな振動を伴うような故障の検
出は可能であったが、ベアリングの損傷のような微細な
故障の検出は振動加速度のセンシングによる低周波領域
の周波数分析では到底検出することができなかった。
Therefore, in the conventional method, attention is paid to a vibration state in a low frequency region (generally, a region of 100 Hz or less) such as a primary component or a secondary component of the vibration generated by the rotating part of the equipment, and the frequency is analyzed. I was trying to predict the situation of that part. However, although the failure that can be detected in the low frequency region can be detected with a large vibration such as unbalance of the rotating body and misalignment of the joint portion, it is possible to detect a minute failure such as damage of the bearing. The detection could not be detected by frequency analysis in the low frequency region by sensing the vibration acceleration.

【0004】加えて、最近の工業製品の多数は使用状態
に合わせてその回転数を変化させるインバーター制御が
採用されている。前記インバーター制御が行われると、
回転数の変化に合わせ、低周波領域のスペクトルが大き
く変化し、コンピュータによる自動判断では標準スペク
トルに対するセンシングデータの周波数分析や尤度計算
では正常運転の場合でも異常と判定されるケースが多
く、事実上インバーター制御の振動監視は困難であっ
た。
In addition, a large number of recent industrial products employ an inverter control in which the rotation speed is changed according to the state of use. When the inverter control is performed,
The spectrum in the low-frequency region changes drastically in accordance with the change in the number of revolutions, and in many cases it is judged as abnormal even in normal operation by frequency analysis of the sensing data against the standard spectrum and likelihood calculation by automatic judgment by computer. Vibration monitoring of the upper inverter control was difficult.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来例
の問題点に鑑みてなされたもので、ベアリングの損傷の
検出とその対応、特にベアリングの適切な交換時期の客
観的な決定など従来の方法では出来なかった装置の回転
部分の客観的診断を可能とすることができる振動監視方
法とその装置を開発することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is conventional to detect the damage of the bearing and deal with it, and particularly to objectively determine the proper replacement timing of the bearing. The object of the present invention is to develop a vibration monitoring method and an apparatus therefor capable of objectively diagnosing a rotating part of the apparatus, which was not possible with the above method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】「請求項1」に記載の振
動監視方法は「速度レベル」を用いた簡易方法(図1)
で「回転部分(1)から発生する振動を加速度信号として
取り出した後、中・高周波領域の加速度信号のみを選択
し、この選択された加速度信号を速度信号に変換し、該
速度信号に基づいて演算された振動速度レベルが所定の
注意報レベルを越えた時点で回転部分(1)に対する所定
の処置を施すように警報を出す」ことを特徴とする。
The vibration monitoring method described in "claim 1" is a simple method using "speed level" (FIG. 1).
In `` After extracting the vibration generated from the rotating part (1) as an acceleration signal, select only the acceleration signal in the middle and high frequency range, convert this selected acceleration signal into a speed signal, and based on this speed signal When the calculated vibration velocity level exceeds a predetermined warning level, an alarm is issued so as to perform a predetermined action on the rotating part (1). "

【0007】「請求項2」に記載の振動監視方法は「請
求項1」の改良(図2)に関し、「回転部分(1)から発生
する振動を加速度信号として取り出した後、中・高周波
領域の加速度信号のみを選択し、この選択された加速度
信号を速度信号に変換すると共に前記加速度信号から高
周波領域の加速度信号のみを選択し、選択された高周波
領域の加速度信号に基づいて演算された振動加速度レベ
ルが注意報レベルを越えた後、前記速度信号に基づいて
演算された振動速度レベルが所定の注意報レベルを越え
た時点で回転部分(1)に対する所定の処置を施すように
警報を出す」ことを特徴とする。
The vibration monitoring method described in "Claim 2" relates to the improvement (Fig. 2) of "Claim 1", in which "the vibration generated from the rotating portion (1) is taken out as an acceleration signal, and then the medium / high frequency region is obtained. Vibration signals calculated based on the selected acceleration signal in the high-frequency region while converting the selected acceleration signal into a velocity signal and selecting only the acceleration signal in the high-frequency region from the acceleration signal. After the acceleration level exceeds the warning level, when the vibration speed level calculated based on the speed signal exceeds the predetermined warning level, an alarm is issued to take a predetermined action on the rotating part (1). It is characterized by

【0008】一般的に、回転部分(1)に装着されたベア
リング(1a)に損傷が発生すると、高周波領域の振動加速
度レベルの上昇となって現れる(図5のの段階で、図
6の振動加速度・振動速度レベルのグラフ参照)。この
時点ではベアリング(1a)の損傷は軽微でグリスを注入す
るだけで抑えることができる。しかしながら次第にこれ
が成長してくると、中・高域の振動速度成分の速度の上
昇となって現れる(図5のの段階で、図7(b)〜(i)参
照)。一方、前述のように回転体のアンバランスやジョ
イント部分のミスアライメントなどの大きな振動を伴う
ような故障やインバーター制御は振動速度レベルの1次
成分或いは2〜4次成分など低周波領域に現れて来る
が、中・高周波領域には現れて来ない(図示せず)。ま
た、ベアリング(1a)が完全に破損した場合もミスアライ
メント等と同様の現象が生じる(図5のの段階で、図
12参照)。従って、予め低周波領域をカットしてお
き、例えば400〜1kHzという中・高周波領域におけ
る振動速度レベルの上昇が予め設定されている注意報レ
ベルを越えた時点で回転部分(1)に対する所定の処置を
施すように警報を出すことで、極めて簡単に回転部分
(1)のベアリング(1a)の交換時期を客観的に検出するこ
とができる。
Generally, when the bearing (1a) mounted on the rotating portion (1) is damaged, it appears as an increase in vibration acceleration level in the high frequency region (at the stage of FIG. 5, the vibration of FIG. (See the acceleration / vibration velocity level graph). At this point, the bearing (1a) is slightly damaged and can be suppressed only by injecting grease. However, when this gradually grows, it appears as an increase in the velocity of the middle and high frequency vibration velocity components (see FIGS. 7 (b) to 7 (i) at the stage of FIG. 5). On the other hand, as mentioned above, failures such as unbalance of the rotating body and misalignment of the joint part accompanied by large vibration and inverter control appear in the low frequency region such as the first-order component or the second-fourth component of the vibration velocity level. However, it does not appear in the middle and high frequency regions (not shown). Also, when the bearing (1a) is completely damaged, the same phenomenon as misalignment occurs (see FIG. 12 at the stage of FIG. 5). Therefore, the low-frequency region is cut in advance, and when the increase in the vibration velocity level in the medium-high frequency region of 400 to 1 kHz exceeds the preset warning level, the predetermined treatment for the rotating portion (1) is performed. By issuing an alarm as if to apply
It is possible to objectively detect the replacement time of the bearing (1a) of (1).

【0009】また、ベアリング(1a)の損傷は前述のよう
にまず高周波領域における振動加速度レベルの上昇とな
って現れる。そこで、この振動加速度レベルの上昇が現
れた後、中・高周波領域における振動速度レベルの上昇
が見られた場合には高い確率でベアリング(1a)の損傷で
あると判定でき、しかも中・高周波領域における振動速
度レベルが予め設定されている注意報レベルを越えた場
合、より確実にベアリング(1a)の交換時期を客観的に検
出することができる。
Further, the damage of the bearing (1a) first appears as an increase in the vibration acceleration level in the high frequency region as described above. Therefore, if there is a rise in the vibration velocity level in the middle and high frequency regions after this rise in the vibration acceleration level, it is possible to determine with high probability that the bearing (1a) is damaged, and When the vibration velocity level in (1) exceeds the preset warning level, it is possible to more objectively detect the replacement time of the bearing (1a).

【0010】「請求項3」は「速度尤度」を用いた振動
監視方法(図3)に関し「回転部分(1)から発生する振動
を加速度信号として取り出した後、当該加速度信号を速
度信号に変換し、この速度信号を周波数分析して日常運
転時の速度周波数スペクトルとし、正常運転時の標準速
度周波数スペクトルに対する前記日常運転時の速度周波
数スペクトルの速度尤度を演算し、速度尤度の変化量
(α)が注意報レベルを越えた時、回転部分に対する所定
の処置を施すように警報を出す」ことを特徴とする。
"Claim 3" relates to a vibration monitoring method using "velocity likelihood" (Fig. 3), "After extracting vibration generated from the rotating part (1) as an acceleration signal, the acceleration signal is converted into a velocity signal. The frequency signal is converted and frequency-analyzed into a speed-frequency spectrum during daily driving, and the speed likelihood of the speed-frequency spectrum during daily driving is calculated with respect to the standard speed-frequency spectrum during normal driving to calculate the change in speed likelihood. amount
When (α) exceeds the warning level, an alarm is issued to take a predetermined action on the rotating part. "

【0011】前述のように、回転部分(1)に装着された
ベアリング(1a)に損傷が発生し、これが成長してくると
日常運転時の速度スペクトルの速度標準スペクトルに対
する乖離が高周波領域に表れ、次第に中周波領域に拡大
し、これを演算して速度尤度を観測しているとベアリン
グ(1a)の損傷が拡大が速度尤度の変化量(α)として現れ
てくる(図8参照)。一方、前述のように回転体(1)のア
ンバランスやジョイント部分のミスアライメントなどの
大きな振動を伴うような故障やインバーター制御は振動
の1次成分或いは2〜4次成分など低周波領域に現れて
来るが、中・高周波領域には現れて来ない。
As described above, when the bearing (1a) attached to the rotating part (1) is damaged and grows, the deviation of the speed spectrum during daily operation from the speed standard spectrum appears in the high frequency region. , Gradually expanding to the medium frequency range, and calculating this to observe the velocity likelihood, the damage of the bearing (1a) appears as the variation (α) of velocity likelihood (see Fig. 8). . On the other hand, as described above, failures such as unbalance of the rotating body (1) and misalignment of the joint part that cause large vibration and inverter control appear in the low frequency region such as the primary component or the secondary component of the vibration. However, it does not appear in the middle and high frequency regions.

【0012】従って、回転部分(1)から発生する振動の
全域値に対して速度尤度を演算した場合、回転体のアン
バランスやジョイント部分のミスアライメントなどが健
全であること、及び定速回転である場合には、センシン
グされた日常運転時の速度周波数スペクトルの単位時間
毎の速度尤度の変化量(α)が注意変化量(例えば2時間
当たりの速度尤度の増加量が3dB)を越えた場合、こ
の変化量発生の原因はベアリング(1a)の損傷がある程度
成長したためと判断でき、これはベアリング(1a)の交換
時期にきたとのシグナルであると判断され、これにより
ベアリング(1a)の交換時期を客観的に判断できる。な
お、後述するが観測する周波数帯を中・高周波領域に限
定した場合には、回転体のアンバランスやジョイント部
分のミスアライメント及びインバーター制御などによる
影響を排除することができるようになる。
Therefore, when the velocity likelihood is calculated for the whole range of the vibration generated from the rotating part (1), the imbalance of the rotating body and the misalignment of the joint part are sound, and the constant speed rotation is performed. In this case, the variation amount (α) of the velocity likelihood per unit time of the sensed velocity frequency spectrum during daily driving is the attention variation amount (for example, the increase amount of the velocity likelihood per 2 hours is 3 dB). If it exceeds, it can be judged that the cause of this change amount is that the damage of the bearing (1a) has grown to some extent, and this is a signal that it is time to replace the bearing (1a), and thus the bearing (1a) ) Can be objectively judged when to replace. As will be described later, when the frequency band to be observed is limited to the middle and high frequency regions, it is possible to eliminate the effects of unbalance of the rotating body, misalignment of the joint portion, inverter control, and the like.

【0013】ただし、ベアリング(1a)の微細な損傷は前
述したように振動加速度レベルの変化として現れるが、
速度尤度の変化としては現れて来ない。ベアリング(1a)
の損傷が前記速度尤度の変化として現れてくるのは、ベ
アリング(1a)の損傷がある程度大きくなった場合に見ら
れる現象で、速度尤度の変化量(α)が注意報レベルを越
えた場合、ベアリング(1a)の交換時期と客観的に判断さ
れることになる。
However, although the minute damage of the bearing (1a) appears as a change in the vibration acceleration level as described above,
It does not appear as a change in velocity likelihood. Bearing (1a)
The damage that appears as a change in the speed likelihood is a phenomenon that occurs when the damage to the bearing (1a) becomes large to some extent, and the change amount (α) in the speed likelihood exceeds the warning level. In that case, it will be objectively judged as the time to replace the bearing (1a).

【0014】「請求項4」は前項と異なり「3分の1オ
クターブバンド」を用いた振動監視方法(図3)で「回転
部分(1)から発生する振動を加速度信号として取り出し
た後、当該加速度信号を速度信号に変換し、この速度信
号を周波数分析して日常運転時の速度周波数スペクトル
とし、正常運転時の標準速度周波数スペクトルの3分の
1オクターブバンドの各バンド(B1)(B2)…に対する前記
日常運転時の速度周波数スペクトルの3分の1オクター
ブバンドの各バンド(B1)(B2)…における速度レベルの変
化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバンド数を算
出し、速度レベルの変化量又は/及び速度レベルの変化
が生じたバンド数が注意報レベルを越えた時、回転部分
(1)に対する所定の処置を施すように警報を出す」こと
を特徴とする。
Unlike the preceding claim, "claim 4" uses the vibration monitoring method (Fig. 3) using "1/3 octave band", and after extracting the vibration generated from the rotating part (1) as an acceleration signal, The acceleration signal is converted into a speed signal, and the speed signal is frequency-analyzed to be used as the speed frequency spectrum in daily operation. Each band (B1) (B2) of the one-third octave band of the standard speed frequency spectrum in normal operation The speed level change amount and / or the number of bands in which the speed level change has occurred in each band (B1) (B2) of the one-third octave band of the speed frequency spectrum during the daily operation for When the number of bands in which the level change amount and / or speed level change exceeds the warning level, the rotating part
A warning is issued so as to take a prescribed action against (1). "

【0015】この場合も、回転体のアンバランスやジョ
イント部分のミスアライメントなどが健全であること、
及び定速回転である事を条件にして、回転部分(1)から
発生する振動の全域値に対して3分の1オクターブバン
ドの各バンドにおける標準スペクトルに対する速度レベ
ルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバンド
数に着目したもので、一般的に、ベアリング(1a)の損傷
が軽微な状態であれば速度周波数スペクトルの3分の1
オクターブバンドの各バンドにおける速度標準スペクト
ルに対する乖離となってまず高周波領域の或るバンドに
表れ次第に中周波領域のバンドに拡大してゆく。
Also in this case, the imbalance of the rotating body and the misalignment of the joint portion are sound,
And the constant speed rotation, the amount of change in the velocity level and / or the velocity level with respect to the standard spectrum in each one-third octave band with respect to the total value of the vibration generated from the rotating part (1) Focusing on the number of bands in which the change of the bearing has occurred, generally, if the bearing (1a) is slightly damaged, it is one-third of the velocity frequency spectrum.
It becomes a deviation from the velocity standard spectrum in each band of the octave band, first appears in a certain band in the high frequency region, and gradually expands to the band in the medium frequency region.

【0016】そしてこの乖離はベアリング(1a)の損傷の
成長と共に大きくなり且つ次第に低次の周波数バンドに
拡大してくる。このことは、乖離を生じた周波数バンド
の数を数える事、或いはある周波数バンドの乖離が注意
報レベル(例えば、40dB;図10参照)を越えたことを検
知する事でベアリング(1a)の交換時期を客観的に知るこ
とができる。なお、この場合も同様で、後述するが観測
する周波数帯を中・高周波領域に限定した場合には、回
転体のアンバランスやジョイント部分のミスアライメン
ト及びインバーター制御などによる影響を排除すること
ができるようになる。
This deviation increases with the growth of damage to the bearing (1a) and gradually expands to the lower frequency band. This means that the bearing (1a) is replaced by counting the number of frequency bands that have caused the deviation or by detecting that the deviation of a certain frequency band exceeds the warning level (for example, 40 dB; see Fig. 10). You can know the time objectively. The same applies to this case, but if the observed frequency band is limited to the middle and high frequency regions, the effects of unbalance of the rotating body, misalignment of the joint portion, inverter control, etc. can be eliminated. Like

【0017】「請求項5」は請求項3乃至4に記載され
た振動監視方法の改良に関し「回転部分(1)から取り出
された加速度信号の内、高周波領域の加速度信号を選択
し、該加速度信号に基づいて演算された振動加速度レベ
ルが注意報レベルを越えた後、請求項3乃至4のうちの
少なくとも一つ注意報レベルが観測された場合、回転部
分に対する所定の処置を施すように警報を出す」ことを
特徴とする。
"Claim 5" relates to an improvement of the vibration monitoring method according to claims 3 to 4, "A acceleration signal in a high frequency region is selected from the acceleration signals extracted from the rotating portion (1), and the acceleration is calculated. When the vibration acceleration level calculated based on the signal exceeds the warning level and at least one of the warning levels is observed, a warning is issued to take a predetermined action on the rotating part. Is issued ".

【0018】回転部分(1)であるベアリング(1a)に損傷
が発生した場合、前述のように高周波領域の振動加速度
レベルにおける変化がまず現れる。この時点の損傷は、
致命的なものでなく、グリス注入によりある程度修復す
ることができ、この時点でのベアリング(1a)の交換は不
要である。しかしながら、この高周波領域の振動レベル
における加速度変化の検出は、ベアリング(1a)の微細な
損傷発生を意味し、将来その微細な損傷が成長してベア
リング(1a)の重度な損傷を招くことを意味している。従
って、高周波領域の振動レベルにおける加速度変化を検
出し、グリス注入によって一時的に該加速度の上昇を抑
制した後、請求項3乃至4のうちの少なくとも一つの注
意報レベルが観測された場合には確実にベアリング(1a)
の重度な損傷によるものであると断定することができ
る。従って、より正確且つ客観的にベアリング(1a)の交
換時期を知ることができる。
When the bearing (1a), which is the rotating part (1), is damaged, a change in the vibration acceleration level in the high frequency region first appears as described above. The damage at this point is
It is not fatal and can be repaired to some extent by grease injection, and it is not necessary to replace the bearing (1a) at this point. However, the detection of the acceleration change in the vibration level in this high frequency range means that the bearing (1a) is microscopically damaged, and the microscopic damage will grow in the future to cause the severe damage of the bearing (1a). is doing. Therefore, in the case where the warning level of at least one of claims 3 to 4 is observed after detecting the acceleration change in the vibration level in the high frequency region and temporarily suppressing the increase of the acceleration by the grease injection. Sure bearing (1a)
Can be determined to be due to severe damage to. Therefore, it is possible to know the replacement time of the bearing (1a) more accurately and objectively.

【0019】「請求項6」は「請求項4又は5に記載の
3分の1オクターブバンドを用いた振動監視方法におい
て、3分の1オクターブバンドの各バンドの内、中・高
周波領域のバンド(B1)(B2)…を選択し、該選択バンド(B
1)(B2)…における速度レベルの変化量又は/及び速度レ
ベルの変化が生じたバンド数を算出し、速度レベルの変
化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバンド数が注
意報レベルを越えた時、回転部分(1)に対する所定の処
置を施すように警報を出す」ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration monitoring method using the third octave band according to the fourth or fifth aspect, among the respective one-third octave bands, the medium and high frequency bands are included. Select (B1) (B2) ... and select the selected band (B
1) Calculate the speed level change amount and / or the number of bands in which the speed level change occurs in (B2) ..., and the speed level change amount and / or the number of bands in which the speed level change occurs is the warning level. When it exceeds, an alarm is issued so as to perform a predetermined treatment on the rotating part (1). "

【0020】この方法は、回転部分(1)と振動の全域値
(一般的には、速度の場合、10〜1kHz)を速度データ
として取り込み、これを周波数分析した後、3分の1オ
クターブバンドの各バンド毎の速度レベルの比較を行う
場合において、中・高周波領域(例えば400〜1kH
z)のバンド(B1)(B2)…を選択する場合である。このよ
うに比較するバンドを中・高周波領域に限定すること
で、前述の回転体のアンバランスやジョイント部分のミ
スアライメント及びインバーター制御などによる影響を
排除することができ、ベアリング(1a)の破損直前の不具
合状態を確実に検出することができる。
This method is based on the rotating part (1) and the total value of vibration.
(Generally, in the case of speed, 10 to 1 kHz) is taken in as speed data, frequency analysis is performed, and then the speed level of each one-third octave band is compared. Area (eg 400-1kH
This is the case of selecting the bands (B1) (B2) ... of z). By limiting the bands to be compared in this way to the mid- and high-frequency regions, it is possible to eliminate the effects of the aforementioned unbalance of the rotating body, misalignment of the joint part, inverter control, etc., and immediately before the bearing (1a) is damaged. It is possible to reliably detect the defective state of.

【0021】「請求項7」はベアリング(1a)の監視を専
門的に行う場合で、「速度信号を使用する場合、中・高
周波領域の速度信号を選択して使用する」ことを特徴と
する。前述のように、ベアリング(1a)の損傷とその成長
は、中〜高周波領域の速度尤度または3分の1オクター
ブバンドの各バンドにおける速度レベルの乖離量や乖離
を生じたバンド数の増加となって現れる。従って、セン
シングデータの内、低周波領域の速度信号を予めカット
することで、回転体のアンバランスやジョイント部分の
ミスアライメント或いはインバーター制御の回転数変化
によって発生する影響をあらかじめ除いておくことがで
き、従って計測結果はベアリング(1a)に起因するのに特
化することができる。即ち、この場合は予め低周波領域
の振動速度をカットするため、インバータ制御による回
転数の変化に左右されないという特徴があり、この方法
でもインバーター制御がなされている回転機械に対して
も適用をすることができる。
[0021] "Claim 7" is a case where the bearing (1a) is monitored professionally, and "when the speed signal is used, the speed signal in the middle / high frequency region is selected and used". . As described above, the damage and the growth of the bearing (1a) are caused by the velocity likelihood in the middle to high frequency region or the increase in the amount of velocity level deviation in each band of the one-third octave band and the number of bands causing the deviation. Appears. Therefore, by cutting the low-frequency region velocity signal in the sensing data beforehand, it is possible to remove in advance the effects caused by the unbalance of the rotating body, the misalignment of the joint part, or the change in the rotational speed of the inverter control. Therefore, the measurement result can be specialized due to the bearing (1a). That is, in this case, since the vibration speed in the low frequency region is cut in advance, there is a characteristic that it is not influenced by the change in the rotation speed by the inverter control. This method is also applied to the rotating machine under the inverter control. be able to.

【0022】「請求項8」は(図1)に示す振動監視装
置(A1)で「回転部分(1)に設置された加速度センサー(2)
にてセンシングされた加速度信号から中・高周波領域の
加速度信号のみを通過させるバンドパスフィルタ(3)
と、選択された加速度信号を積分して速度信号に変換す
る積分器(4)と、速度信号に基づいて振動速度レベルを
演算し、前記振動速度レベルが注意報レベルを越えた時
点で回転部分(1)に対する所定の処置を施すように警報
を出す制御部(9)とで構成されている」ことを特徴とす
る。
"Claim 8" is the vibration monitoring device (A1) shown in (Fig. 1) "acceleration sensor (2) installed in the rotating part (1)"
Band pass filter (3) that passes only the acceleration signal in the middle and high frequencies from the acceleration signal sensed by
An integrator (4) that integrates the selected acceleration signal and converts it into a speed signal, and calculates the vibration speed level based on the speed signal, and when the vibration speed level exceeds the warning level, the rotating part It is composed of a control unit (9) which issues an alarm so as to take a predetermined action for (1). "

【0023】「請求項9」は(図2)に示す振動監視装
置(A2)で「回転部分(1)に設置された加速度センサー(2)
にてセンシングされた加速度信号から中・高周波領域の
加速度信号のみを通過させるバンドパスフィルタ(3)
と、選択された加速度信号を積分して速度信号に変換す
る積分器(4)と、高周波領域の加速度信号のみを通過さ
せるバンドパスフィルタ(6)と、選択された高周波領域
の加速度信号に基づいて振動加速度レベルを演算し、前
記振動加速度レベルが注意報レベルを越えた後、該速度
信号に基づいて演算した振動速度レベルが注意報レベル
を越えた時点で回転部分(1)に対する所定の処置を施す
ように警報を出す制御部(9)とで構成されている」事を
特徴とする。
"Claim 9" is the vibration monitoring device (A2) shown in (Fig. 2), and the "acceleration sensor (2) installed in the rotating part (1)".
Band pass filter (3) that passes only the acceleration signal in the middle and high frequencies from the acceleration signal sensed by
Based on the integrator (4) that integrates the selected acceleration signal and converts it into a velocity signal, the bandpass filter (6) that passes only the acceleration signal in the high frequency range, and the acceleration signal in the selected high frequency range. After the vibration acceleration level exceeds the warning level, the vibration acceleration level calculated based on the speed signal, and when the vibration speed level calculated based on the speed signal exceeds the warning level, a predetermined action for the rotating portion (1) is performed. It is composed of a control unit (9) for issuing an alarm so as to perform the above. "

【0024】「請求項10」は(図3)に示す振動監視
装置(A3)で「回転部分(1)に設置された加速度センサー
(2)にてセンシングされた加速度信号から所定周波数領
域の加速度信号を通過させるバンドパスフィルタ(3)
と、選択された加速度信号を積分して速度信号に変換す
る積分器(4)と、該速度信号を周波数分析して形成した
日常運転時の速度周波数スペクトルから正常回転時の回
転部分の速度標準スペクトルの逆数を加算して日常運転
時の速度周波数スペクトルの速度尤度を演算し、速度尤
度の変化量(α)が注意報レベルを越えた時、回転部分
(1)に対する所定の処置を施すように警報を出す制御部
(9)とで構成されている」事を特徴とする。なお、ここ
でバンドパスフィルタ(3)は例えば10〜1kHzの全域値
を通過させる場合と、400〜1kHzの中・高周波領域
を通過させる場合とがあり、後者の場合は前述のように
インバーター制御に対応することができる。
"Claim 10" is the vibration monitoring device (A3) shown in (Fig. 3), and the "acceleration sensor installed in the rotating part (1)".
Bandpass filter that passes the acceleration signal in the specified frequency range from the acceleration signal sensed in (2) (3)
And an integrator (4) that integrates the selected acceleration signal and converts it into a speed signal, and the speed standard of the rotating part during normal rotation from the speed frequency spectrum during daily operation formed by frequency analysis of the speed signal. The reciprocal of the spectrum is added to calculate the speed likelihood of the speed frequency spectrum during daily operation, and when the change rate (α) of the speed likelihood exceeds the warning level, the rotation part
A control unit that issues an alarm to take the prescribed action for (1)
(9) It is composed of and ”. Here, the bandpass filter (3) may pass an entire value of 10 to 1 kHz or a mid to high frequency region of 400 to 1 kHz. In the latter case, the inverter control is performed as described above. Can correspond to.

【0025】「請求項11」は(図3)に示す振動監視
装置(A)で「回転部分(1)に設置された加速度センサー
(2)にてセンシングされた加速度信号から所定周波数領
域の加速度信号を通過させるバンドパスフィルタ(3)
と、選択された加速度信号を積分して速度信号に変換す
る積分器(4)と、該速度信号を周波数分析して形成した
日常運転時の速度周波数スペクトルと正常回転時の回転
部分の速度標準スペクトルの3分の1オクターブバンド
の各バンドにおける速度レベルを演算し、各バンドにお
ける速度レベルの変化量又は/及び速度レベルの変化が
生じたバンド数を演算し、速度レベルの変化量又は/及
び速度レベルの変化が生じたバンド数が注意報レベルを
越えた時、回転部分に対する所定の処置を施すように警
報を出す制御部(9)とで構成されている」ことを特徴と
する。なお、この場合もバンドパスフィルタ(3)は例え
ば10〜1kHzの全域値を通過させる場合と、400〜
1kHzの中・高周波領域を通過させる場合とがあり、後
者の場合は前述のようにインバーター制御に対応するこ
とできる。
"Claim 11" is the vibration monitoring device (A) shown in (Fig. 3), and the "acceleration sensor installed in the rotating portion (1)".
Bandpass filter that passes the acceleration signal in the specified frequency range from the acceleration signal sensed in (2) (3)
An integrator (4) that integrates the selected acceleration signal and converts it into a speed signal, a speed frequency spectrum during daily operation formed by frequency analysis of the speed signal, and a speed standard of the rotating portion during normal rotation. The velocity level in each one-third octave band of the spectrum is calculated, and the change amount of the velocity level in each band and / or the number of bands in which the change of the velocity level occurs is calculated, and the change amount of the velocity level or / and When the number of bands in which the speed level has changed exceeds the warning level, the control unit (9) issues an alarm so as to perform a predetermined treatment on the rotating portion. " Also in this case, the bandpass filter (3) is, for example, in the case of passing the entire range of 10 to 1 kHz and in the range of 400 to
There are cases where the medium and high frequencies of 1 kHz are passed through, and in the latter case, it is possible to support inverter control as described above.

【0026】「請求項12」は(図4)に示す振動監視
装置(A4)で「請求項10に記載の速度検出回路(ES)に、
加速度センサー(2)にてセンシングされた回転部分(1)の
高周波領域の加速度信号だけを通過させるバンドパスフ
ィルタ(6)を有する加速度検出回路(EK)が付加され、制
御部(9)が前記加速度信号に基づいて演算した振動加速
度レベルが注意報レベルを越えたことを検出した後、速
度尤度変化量(α)が注意報レベルを越えた時、回転部分
(1)に対する所定の処置を施すように警報を出すように
設定されている」ことを特徴とする。
"Claim 12" is the vibration monitoring device (A4) shown in (Fig. 4), and the "speed detection circuit (ES) according to claim 10
An acceleration detection circuit (EK) having a bandpass filter (6) that passes only the acceleration signal in the high frequency region of the rotating portion (1) sensed by the acceleration sensor (2) is added, and the control unit (9) is After detecting that the vibration acceleration level calculated based on the acceleration signal exceeds the warning level, when the velocity likelihood variation (α) exceeds the warning level, the rotating part
It is set so that an alarm is issued so as to take a prescribed action for (1). "

【0027】「請求項13」は(図4)に示す振動監視
装置(A4)で「請求項11に記載の速度検出回路(ES)に、
加速度センサー(2)にてセンシングされた回転部分(1)の
高周波領域の加速度信号だけを通過させるバンドパスフ
ィルタ(6)を有する加速度検出回路(EK)が付加され、制
御部(9)が前記加速度信号に基づいて演算した振動加速
度レベルが注意報レベルを越えたことを検出した後、日
常運転時の速度周波数スペクトルの3分の1オクターブ
バンドの各バンドにおける速度レベルの変化量又は/及
び速度レベルの変化が生じたバンド数を演算し、速度レ
ベルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバン
ド数が注意報レベルを越えた時、回転部分(1)に対する
所定の処置を施すように警報を出す制御部(9)とで構成
されている」ことを特徴とする。
"Claim 13" is the vibration monitoring device (A4) shown in (Fig. 4), "The speed detecting circuit (ES) according to claim 11
An acceleration detection circuit (EK) having a bandpass filter (6) that passes only the acceleration signal in the high frequency region of the rotating portion (1) sensed by the acceleration sensor (2) is added, and the control unit (9) is After detecting that the vibration acceleration level calculated based on the acceleration signal exceeds the warning level, the amount of change in the speed level and / or the speed in each band of the one-third octave band of the speed frequency spectrum during daily operation Calculate the number of bands in which the level has changed, and when the amount of change in speed level and / or the number of bands in which speed level has changed exceed the warning level, take the prescribed action for the rotating part (1). It is composed of a control unit (9) for issuing an alarm.

【0028】「請求項14」は(図3、4)に記載の振
動監視装置(A3)(A4)の改良で「速度バンドフィルタ(3)
の選択範囲が中・高周波領域である」事を特徴とする。
これにより、インバータ制御の影響を排除してベアリン
グ(1a)の劣化を観測することができ、インバーター制御
されたし設備に対してもベアリング(1a)の交換時期を客
観的に決定することができる。
"Claim 14" is an improvement of the vibration monitoring device (A3) (A4) described in (Figs. 3 and 4), and "Velocity band filter (3)"
The selection range of is in the middle and high frequency regions. "
As a result, the influence of the inverter control can be eliminated and the deterioration of the bearing (1a) can be observed, and the replacement time of the bearing (1a) can be objectively determined even for inverter-controlled equipment. .

【0029】「請求項15」は(図3、4)に記載の振
動監視装置(A3)(A4)の改良で「請求項11〜13に記載
の振動監視装置(A3)(A4)において、3分の1オクターブ
バンドの各バンドの内、中・高周波領域のバンド(B1)(B
2)…を選択し、該選択バンド(B1)(B2)…における速度レ
ベルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバン
ド数を算出し、速度レベルの変化量又は/及び速度レベ
ルの変化が生じたバンド数が注意報レベルを越えた時、
回転部分各1に対する所定の処置を施すように警報を出
す」ことを特徴とする。
"Claim 15" is an improvement of the vibration monitoring device (A3) (A4) described in (Figs. 3 and 4). "In the vibration monitoring device (A3) (A4) according to claims 11 to 13, Of the 1/3 octave band, the middle and high frequency bands (B1) (B
2) ... is selected, the change amount of the speed level in the selected band (B1) (B2) ... and / or the number of bands in which the change of the speed level occurs is calculated, and the change amount of the speed level and / or the speed level is calculated. When the number of changed bands exceeds the warning level,
An alarm is issued so as to perform a predetermined treatment on each of the rotating parts 1. "

【0030】[0030]

【発明の実施の態様】以下、本発明を図示実施例に従っ
て説明する。本発明の対象はあらゆる機械設備における
回転部分(1)に装着されたベアリング(1a)である。本発
明装置(A1)〜(A4)には単純な構造のものから複雑な構造
まで幾つかのパターンがある。本発明装置(A1)〜(A4)は
デジタル制御を基本としているので、デジタル回路その
代表例とする。その概略を示すと、図1に示す第1実施
例(A1)は、「請求項1」に記載したように「速度レベ
ル」を用いた簡易方法で、機械装置のベアリング(1a)が
装備された回転部分(1)には加速度センサー(2)がそれぞ
れ設置されているが、この加速度センサー(2)にてセン
シングされた加速度信号から例えば400〜1kHzの中
・高周波領域の加速度信号のみを通過させるバンドパス
フィルタ(3)と、当該加速度信号を積分して速度信号に
変換する積分器(4)と、前記積分器(4)の出力をデジタル
変換するA−D変換器(5)と、選択され且つデジタル変
換された速度信号にに基づいて演算した振動速度レベル
が注意報レベルを越えた時点で回転部分(1)のベアリン
グ(1a)を交換するように警報を出す制御部(9)とで構成
されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described with reference to the illustrated embodiments. The subject of the present invention is a bearing (1a) mounted on the rotating part (1) of any mechanical installation. The devices (A1) to (A4) of the present invention have several patterns ranging from a simple structure to a complicated structure. Since the devices (A1) to (A4) of the present invention are based on digital control, they are represented by digital circuits. In outline, the first embodiment (A1) shown in FIG. 1 is equipped with a bearing (1a) of a mechanical device by a simple method using "speed level" as described in "Claim 1". Accelerometers (2) are installed in the rotating part (1) respectively, but from the acceleration signals sensed by the accelerometers (2), for example, only acceleration signals in the mid- and high-frequency regions of 400 to 1 kHz pass. A bandpass filter (3), an integrator (4) that integrates the acceleration signal to convert it into a velocity signal, an AD converter (5) that digitally converts the output of the integrator (4), A control unit (9) that issues an alarm to replace the bearing (1a) of the rotating part (1) when the vibration speed level calculated based on the selected and digitally converted speed signal exceeds the warning level. It consists of and.

【0031】前述のようにベアリング(1a)が破損直前に
なると、400〜1kHzの中・高周波領域における振動
速度レベルが次第に大きくなってくる。従って、この領
域の振動速度レベルを監視しておればベアリング(1a)が
受けたダメージに対して余り遅くもなく逆に早くもない
丁度よい時期に検知することができる。なお、ベアリン
グ(1a)が設置されている回転部分(1)は機械装置のいた
るところに存在する。全てのベアリング(1a)の状態を監
視しようとすると全てのベアリング(1a)が装備されてい
る回転部分(1)に加速度センサー(2)を取り付け、そのす
べての速度データを取り込み観測する必要がある。常時
観測を行う場合には、加速度センサー(2)1個に対して
前述の速度検出回路(ES)が1式必要になるが、周期的に
観測するのであれば、加速度センサー(2)と速度検出回
路(ES)とをスイッチ装置(SW)で接続し、制御部(9)でス
イッチ装置(SW)を次々と切り替えて回転部分(1)の加速
度データを間欠的に取り込むようにしてもよい。図1
(a)はスイッチ装置(SW)を利用した例である。これに対
して図1(b)は加速度センサー(2)とA−D変換器(5)以
外は制御部(9)内で処理する場合である。この場合、内
蔵スイッチ装置(SW)を使用せず、全加速度センサー(2)
からにデータを同時並行的に連続処理するようにしても
よい。この点は図3、4の場合、図示していないが、本
発明全般を通じて共通する。
As described above, immediately before the bearing (1a) is broken, the vibration velocity level in the medium to high frequency region of 400 to 1 kHz gradually increases. Therefore, if the vibration velocity level in this region is monitored, it is possible to detect the damage received by the bearing (1a) at a proper time, not too late or vice versa. The rotating part (1) where the bearing (1a) is installed is present everywhere in the mechanical device. When trying to monitor the status of all bearings (1a), it is necessary to attach an acceleration sensor (2) to the rotating part (1) equipped with all bearings (1a), and capture and observe all the speed data. . For continuous observation, one set of speed detection circuit (ES) is required for one acceleration sensor (2), but if you want to make periodic observations, the acceleration sensor (2) and speed The detection circuit (ES) may be connected by a switch device (SW), and the control device (9) may switch the switch device (SW) one after another to intermittently capture the acceleration data of the rotating portion (1). . Figure 1
(a) is an example using a switch device (SW). On the other hand, FIG. 1 (b) shows a case where processing is performed in the control unit (9) except for the acceleration sensor (2) and the AD converter (5). In this case, the built-in switch device (SW) is not used, and the full acceleration sensor (2)
The data may be processed simultaneously in parallel and continuously. Although this point is not shown in FIGS. 3 and 4, it is common throughout the present invention.

【0032】図2(a)に示す振動監視装置(A2)は、図1
に「振動加速度レベルの検出回路(EK)」を付加した場合
で、回転部分(1)に設置された加速度センサー(2)から分
岐した加速度信号からたとえば1kHz以上の高周波領域
の加速度信号のみを通過させるバンドパスフィルタ(6)
と、バンドパスフィルタ(6)の出力を包絡線処理する包
絡線処理回路(7)と、包絡線処理回路(7)の出力をA−D
変換するA−D変換器(8)と速度データおよび加速度デ
ータを演算処理する制御部(9)とで構成されている。そ
してこの速度データおよび加速度データは制御部(9)に
よって、高周波領域の振動加速度レベルが注意報レベル
を越えた後、振動速度レベルが注意報レベルを越えた時
点で回転部分(1)に対する所定の処置を施すように警報
を出すようになっている。
The vibration monitoring device (A2) shown in FIG.
When a "vibration acceleration level detection circuit (EK)" is added to, the acceleration signal branched from the acceleration sensor (2) installed in the rotating part (1) passes only the acceleration signal in the high frequency region of 1 kHz or more, for example. Band Pass Filter (6)
And an envelope processing circuit (7) for performing envelope processing on the output of the bandpass filter (6) and an output of the envelope processing circuit (7)
It is composed of an A / D converter (8) for converting and a control unit (9) for calculating speed data and acceleration data. Then, the velocity data and the acceleration data are set by the control unit (9) to a predetermined value for the rotating portion (1) at the time when the vibration velocity level exceeds the warning level after the vibration acceleration level in the high frequency region exceeds the warning level. It is supposed to give an alarm to take action.

【0033】既に述べたようにベアリング(1a)の極く軽
微な損傷はまず高周波領域の振動加速度レベルが大きく
なることによって発見することができる。しかしこの時
点では図6のようにグリス注入によって一時的に振動加
速度レベルが下がり、応急的に対応することができる
が、損傷が次第に大きくなってくるとグリス注入で対処
しきれなくなりこれと同時に振動速度レベルが増大して
くる。従って、振動加速度レベルが注意報レベルを越え
た後、振動速度レベルが注意報レベルを越えたとき、こ
れは明らかにベアリング(1a)が破損する直前の交換時期
のサインであり、ベアリング(1a)の交換時期が客観的に
分かる。従って、この注意報が出た時点でベアリング(1
a)の交換が行われる。図2(b)も前記同様加速度センサ
ー(2)とA−D変換器(5)以外は制御部(9)内で処理する
場合で、内蔵スイッチ装置(SW)を使用せず、全加速度セ
ンサー(2)からにデータを同時並行的に連続処理するよ
うにしてもよい。
As described above, the very slight damage to the bearing (1a) can be found by first increasing the vibration acceleration level in the high frequency region. However, at this point, as shown in Fig. 6, the vibration acceleration level is temporarily lowered by the grease injection, and it is possible to deal with it temporarily, but when the damage gradually increases, it becomes impossible to deal with it by the grease injection, and at the same time, the vibration is increased. The speed level is increasing. Therefore, after the vibration acceleration level exceeds the warning level, when the vibration velocity level exceeds the warning level, this is clearly a sign of the replacement time immediately before the bearing (1a) is damaged, and the bearing (1a) You can objectively know when to replace. Therefore, when this warning is issued, the bearing (1
a) is exchanged. 2 (b) is the same as above, except for the acceleration sensor (2) and A / D converter (5), which is processed in the control unit (9) without using the built-in switch device (SW). From (2), the data may be processed concurrently in parallel.

【0034】図3に示す振動監視装置(A3)は、(a)低周
波領域から高周波領域(10Hz〜1kHz)に至る全域にお
いてその速度尤度を演算し、その変化を見る場合、(b)
中周波領域から高周波領域(400Hz〜1kHz)に至る中
・高域においてその速度尤度を演算し、その変化を見る
場合、(c)低周波領域から高周波領域(10Hz〜1kHz)
に至る全域において、正常運転時の標準速度周波数スペ
クトルに対するセンシングされた日常運転時の速度周波
数スペクトルの3分の1オクターブバンドの各バンド(B
1)(B2)…における速度レベルの変化量(H)又は/及び速
度レベルの変化が生じたバンド数を算出する場合、(d)
中周波領域から高周波領域(400Hz〜1kHz)に至る全
域において、正常運転時の標準速度周波数スペクトルに
対するセンシングされた日常運転時の速度周波数スペク
トルの3分の1オクターブバンドの各バンド(B1)(B2)…
における速度レベルの変化量(H)又は/及び速度レベル
の変化が生じたバンド数を算出する場合がある。いずれ
の場合も回路的には同じである。
The vibration monitoring device (A3) shown in FIG. 3 is (a) where the velocity likelihood is calculated in the entire region from the low frequency region to the high frequency region (10 Hz to 1 kHz), and when the change is observed, (b)
When the velocity likelihood is calculated in the middle / high range from the medium frequency range to the high frequency range (400 Hz to 1 kHz) and the change is observed, (c) low frequency range to high frequency range (10 Hz to 1 kHz)
In the whole area up to, each of the one-third octave band (B
1) When calculating the change amount (H) of the speed level in (B2) ... and / or the number of bands in which the change of the speed level occurs, (d)
In the entire range from the medium frequency range to the high frequency range (400 Hz to 1 kHz), each band (B1) (B2) of the one-third octave band of the sensed speed frequency spectrum during daily operation with respect to the standard speed frequency spectrum during normal operation ) ...
In some cases, the amount of change (H) in the speed level and / or the number of bands in which the change in the speed level has occurred is calculated. In either case, the circuit is the same.

【0035】図3の場合を説明すると、回転部分(1)に
設置された加速度センサー(2)、所定バンドの加速度信
号だけを通過させるバンドパスフィルタ(3)、バンドパ
スフィルタ(3)の出力を積分して速度信号に変換する積
分器(S)、積分器(S)の出力をデジタル変換するA−D変
換器(5)並びに制御部(COMP)とで構成されている。前記
制御部(COMP)内にはA−D変換器(5)にてデジタル変換
され、制御部(COMP)内に取り込まれたデジタル速度デー
タにフーリエ級数をかけてスペクトル分析を行うFFT
回路(10)、正常運転時の回転部分(1)のデータを取り込
み、これをスペクトル分析しその標準スペクトルの逆数
を記憶している逆フィルタ(11)、前記逆フィルタ(11)に
予め蓄積されている標準スペクトルの逆数をスペクトル
分析された実測速度スペクトル(JS)に加算する演算回路
(12)、演算回路(12)の出力に基づいて「速度尤度」を演
算する速度尤度演算回路(13)、或いは演算回路(12)、逆
フィルタ(11)等の出力に基づいて「3分の1オクターブ
バンド」の各バンドにおける実測速度レベルの標準速度
レベルからの乖離を演算し、当該乖離が警報レベルに達
しているかどうかを演算する3分の1オクターブバンド
乖離演算回路(14)並びに「3分の1オクターブバンド」
の各バンドにおいて標準速度レベルから実側速度レベル
は乖離しているバンド数を演算し、当該バンド数が警報
レベルに達しているかどうかを演算する3分の1オクタ
ーブバンド乖離バンド数演算回路(15)及び必要に応じて
設けられるバンド選択回路(16)とで構成されている。な
お、(17)はモニター、(18)はプリンタである。
Explaining the case of FIG. 3, the output of the acceleration sensor (2) installed in the rotating part (1), the bandpass filter (3) that passes only the acceleration signal of a predetermined band, and the bandpass filter (3). Is integrated and converted into a velocity signal, an AD converter (5) for digitally converting the output of the integrator (S), and a control unit (COMP). An FFT for performing spectrum analysis by multiplying the digital velocity data digitally converted by the AD converter (5) in the control unit (COMP) and taken in the control unit (COMP) by Fourier series.
Circuit (10), data of the rotating part (1) at the time of normal operation is taken in, an inverse filter (11) which stores the reciprocal of the standard spectrum by spectral analysis of this, and the inverse filter (11) is stored in advance. Arithmetic circuit that adds the reciprocal of the standard spectrum to the measured velocity spectrum (JS)
(12), based on the output of the speed likelihood calculation circuit (13) or the calculation circuit (12), the inverse filter (11), etc. that calculates the “speed likelihood” based on the output of the calculation circuit (12) One-third octave band deviation calculation circuit (14) that calculates the deviation of the measured speed level from the standard speed level in each band of the "1/3 octave band" and calculates whether or not the deviation reaches the alarm level And "One-third octave band"
In each band, the number of bands in which the actual speed level deviates from the standard speed level is calculated, and whether the number of bands reaches the alarm level is calculated. ) And a band selection circuit (16) provided as necessary. Incidentally, (17) is a monitor and (18) is a printer.

【0036】バンド選択回路(16)は3分の1オクターブ
バンド乖離演算回路(14)または3分の1オクターブバン
ド乖離バンド数演算回路(15)において、全領域の中から
400〜1kHzの中・高周波領域に属するバンドを選択
する機能を有しており、バンドフィルタ(3)が全域値を
通過させるフィルターである場合に有効である。
The band selection circuit (16) is a one-third octave band deviation calculation circuit (14) or a one-third octave band deviation band number calculation circuit (15), and is 400 to 1 kHz from the entire range. It has a function of selecting a band belonging to a high frequency region, and is effective when the band filter (3) is a filter that passes all values.

【0037】上記の場合において、加速度センサー(2)
は、常時、回転部分(1)に装着されたベアリング(1a)の
回転振動を加速度のアナログデータとしてセンシング
し、これをバンドフィルタ(3)で所定の帯域の加速度デ
ータのみを選択通過させる。バンドフィルタ(3)が10
〜1000Hzの周波数の加速度を通過させる全域バンド
パスフィルタの場合、この範囲の加速度データのみがバ
ンドフィルタ(3)を通過し、これが積分器(S)で積分され
て速度のアナログデータに変換される。そしてこれに続
くA−D変換器(5)にてデジタル変換され、制御部(9)に
取り込まれる。制御部(9)ではFFT回路(19)にて周波
数分析され、前述同様、演算回路(12)において10〜1
000Hzの周波数帯域における標準スペクトルの逆フィ
ルタ(11)の出力を加算する。
In the above case, the acceleration sensor (2)
Always senses the rotational vibration of the bearing (1a) mounted on the rotating portion (1) as analog data of acceleration, and allows the band filter (3) to selectively pass only the acceleration data of a predetermined band. Band filter (3) is 10
In the case of an all-bandpass filter that passes acceleration of a frequency of up to 1000 Hz, only acceleration data in this range passes through the band filter (3), which is integrated by the integrator (S) and converted into analog speed data. . Then, the signal is digitally converted by the A-D converter (5) following this and taken into the control unit (9). In the control section (9), frequency analysis is performed by the FFT circuit (19), and 10 to 1 in the arithmetic circuit (12) as described above.
The outputs of the inverse filter (11) of the standard spectrum in the frequency band of 000 Hz are added.

【0038】ベアリング(1a)に異常がなく、加えて機器
に異常がなくて正常に回転している場合は、前記10〜
1000Hzの周波数帯域における実測の速度の周波数ス
ペクトルに対して予め前記逆フィルタ(11)に記憶させた
標準周波数スペクトルはほぼその逆数であるから、演算
回路(12)の出力はほぼ0となる。従って、制御部(COMP)
は「速度尤度」「3分の1オクターブバンドのいずれか
のバンドにおける乖離状態の観測」または「前記乖離を
発生しているバンド数の観測」のいずれの場合において
も異常なしと判断することになる。ここでは、「速度尤
度」「3分の1オクターブバンドのいずれかのバンドに
おける乖離状態の観測」および「前記乖離を発生してい
るバンド数の観測」を一度に記載しているがいずれかの
機能だけを具備し、当該機能に基づいて測定するように
してもよいことはいうまでもない。また、図7、9のよ
うに周波数分析された実測の速度周波数スペクトル、正
常状態の速度周波数スペクトルを重ね合わせて1つのモ
ニタ画面に出力する事も可能であり、これをプリンタ(1
8)にて打ち出す事も可能であるし、3分の1オクターブ
バンドの各バンド(B1)(B2)…におけるこれらの速度レベ
ルをモニタ(17)やプリンタ(18)に出力する事も可能であ
る。
When there is no abnormality in the bearing (1a) and the equipment is operating normally without any abnormality, the above 10
The standard frequency spectrum stored in advance in the inverse filter (11) with respect to the frequency spectrum of the actually measured velocity in the frequency band of 1000 Hz is almost the reciprocal thereof, so that the output of the arithmetic circuit (12) becomes almost zero. Therefore, the control unit (COMP)
Shall be judged to be normal in both cases of "velocity likelihood", "observation of deviation state in any one of the one-third octave bands" or "observation of the number of bands causing the deviation". become. Here, “velocity likelihood”, “observation of a deviation state in any one of the one-third octave bands” and “observation of the number of bands causing the deviation” are described at one time. It goes without saying that it is possible to provide only the function of and measure based on the function. Further, as shown in FIGS. 7 and 9, it is also possible to superimpose an actually measured velocity frequency spectrum subjected to frequency analysis and a velocity frequency spectrum in a normal state, and output them on one monitor screen.
It is also possible to launch in 8), and it is also possible to output these speed levels in each band (B1) (B2) of the 1/3 octave band to the monitor (17) or printer (18). is there.

【0039】これに対してベアリング(1a)に異常が発生
した場合、その異常が極く微細なものである時(図5
の状態)は、既に述べたように高周波領域における高次
の周波数帯域における波形異常となって現れてくるが、
この時点では「速度尤度」「3分の1オクターブバンド
のいずれかのバンドにおける乖離状態」または「前記乖
離を発生しているバンド数」の変化となって現れて来な
い。(ただし、既に述べたように振動加速度レベルの変
化となって現れる「図6の振動レベルの加速度変化をプ
ロットしたグラフを参照の事」。)
On the other hand, when an abnormality occurs in the bearing (1a), when the abnormality is extremely minute (Fig. 5).
(State of) appears as an abnormal waveform in the high-order frequency band in the high-frequency region as described above.
At this point, the "velocity likelihood", the "deviation state in any one of the one-third octave bands", or the "number of bands in which the deviation occurs" does not appear. (However, as already mentioned, it appears as a change in the vibration acceleration level. "Refer to the graph plotting the acceleration change in the vibration level in Fig. 6.")

【0040】時間が経ってベアリング(1a)の損傷が拡大
してくると、高周波領域における高次の波形異常は次第
に中周波領域に拡大してくる(図5の状態)。そしてこ
の拡大した波形異常は「速度尤度」、「3分の1オクタ
ーブバンドのいずれかのバンドにおける乖離状態」また
は「前記乖離を発生しているバンド数」の変化となって
現れてくる「図8の速度尤度傾向データ、図9の速度周
波数分析結果のグラフ、図10、11の3分の1オクタ
ーブバンドの速度周波数分析結果のグラフを参照のこ
と」。
When the damage of the bearing (1a) spreads over time, the higher-order waveform abnormality in the high frequency region gradually spreads to the medium frequency region (state of FIG. 5). The expanded waveform abnormality appears as a change in "velocity likelihood", "deviation state in any one of the one-third octave bands", or "number of bands in which the deviation occurs". See the velocity likelihood trend data in FIG. 8, the velocity frequency analysis result graph in FIG. 9, and the one-third octave band velocity frequency analysis result graphs in FIGS.

【0041】速度尤度の場合、一般的に、速度尤度の変
化が現れてから、設定レベル(例えば20dB)に達する
までの時間(対数目盛)はケースによって相当異なるが、
実際にベアリング(1a)の損傷が大きい場合には注意報レ
ベルに達するまでの時間が非常に短い。従って、注意報
レベルに達したときには既にベアリング(1a)は破損して
いるケースがあるので、速度尤度の変化量(α)が注意報
レベル(たとえば、2時間当たりに3dBの増加)を越えた
場合、ベアリング(1a)の経済的且つ現実的な交換時期が
来たと判定し、警報を発令することになる。作業者はこ
の警報に従って、当該問題となっているベアリング(1a)
を交換することになる。
In the case of the velocity likelihood, generally, the time (logarithmic scale) from the appearance of the change of the velocity likelihood to the setting level (for example, 20 dB) varies considerably depending on the case.
If the bearing (1a) is actually damaged, the time to reach the warning level is very short. Therefore, when the warning level is reached, there is a case where the bearing (1a) has already been damaged, so the change rate (α) in velocity likelihood exceeds the warning level (for example, an increase of 3 dB per 2 hours). If the bearing (1a) is replaced, it is determined that the economical and realistic replacement time has come and an alarm is issued. The operator follows this warning and the bearing (1a) in question.
Will be replaced.

【0042】同様に「3分の1オクターブバンドのいず
れかのバンドにおける乖離状態」が注意報レベルに達し
た場合、あるいは「前記乖離を発生しているバンド数」
が注意報レベルに達した場合、警報を発令することにな
る。作業者はこの警報に従って、当該問題となっている
ベアリング(1a)を交換することになる。
Similarly, when the "deviation state in any one of the one-third octave bands" reaches the warning level, or "the number of bands causing the deviation"
When the warning level is reached, an alarm will be issued. The worker will replace the bearing (1a) in question according to this warning.

【0043】なお、この場合、低周波領域〜高周波領域
の全域を速度尤度や3分の1オクターブバンドに関する
演算の対象としているため、インバーター制御のように
回転数が大幅に変わる場合、標準スペクトルに対して低
周波領域の波形が大幅に変化し、これが速度尤度の変化
或いは低周波領域におけるバンドの変化となって現れる
ので、その結果ベアリング(1a)は正常であるにもかかわ
らず制御部(COMP)は異常と判断するため、インバーター
制御の場合には適用することができない。
In this case, since the whole range from the low frequency region to the high frequency region is targeted for the calculation relating to the velocity likelihood and the one-third octave band, the standard spectrum is used when the rotational speed is largely changed like the inverter control. In contrast, the waveform in the low frequency region changes significantly, and this appears as a change in velocity likelihood or a band change in the low frequency region.As a result, although the bearing (1a) is normal, the control unit Since (COMP) is judged to be abnormal, it cannot be applied in the case of inverter control.

【0044】なお、全域値をサンプリングした場合、バ
ンド選択回路(16)を適用し、図11に示すようにチェッ
クする領域(中・高周波領域)を選択することによってバ
ンドフィルター(3)を中・高周波領域用のものを使用し
た場合と同様の効果を3分の1オクターブバンドの観測
の場合に実現することができる。
In the case where the whole range value is sampled, the band selection circuit (16) is applied, and the band filter (3) is selected by selecting the region (middle / high frequency region) to be checked as shown in FIG. The same effect as when using the one for the high frequency region can be realized in the case of observing the one-third octave band.

【0045】これに対してバンドパスフィルタ(3)が中
周波領域から高周波領域の周波数帯(400〜1kHz)だ
けを通過させるものを採用し、正常回転時の回転部分
(1)の中周波領域から高周波領域の周波数帯の速度標準
スペクトルの逆数を逆フィルタ(11)に予め記憶させてお
いた場合、全域値をサンプリングした場合と異なり、イ
ンバーター制御や回転体のアンバランスやジョイント部
分のミスアライメントによる影響を受けにくいので、演
算される速度尤度の変化度(α)や3分の1オクターブバ
ンドにおける前記変化はベアリング(1a)の障害に起因す
るものであると特定されることになる。従って、速度尤
度の変化度(α)が前述の度合いを越えた場合、あるいは
3分の1オクターブバンドのあるバンドにおける速度レ
ベルが注意報レベルに達したときまたは速度標準スペク
トルに対して乖離を生じたバンド数が注意をレベルに達
したとき、直ちにベアリング(1a)の状態が破損直前であ
ると判断されることになる。
On the other hand, the band-pass filter (3) adopts a filter that passes only the frequency band (400 to 1 kHz) in the high-frequency region from the medium-frequency region.
(1) When the reciprocal of the velocity standard spectrum in the frequency band from the middle frequency region to the high frequency region is stored in the inverse filter (11) in advance, unlike the case where the whole range value is sampled, inverter control and rotor Since it is not easily affected by balance and misalignment of the joint part, it is said that the calculated change rate of velocity likelihood (α) and the change in the 1/3 octave band are caused by the failure of the bearing (1a). Will be specified. Therefore, when the rate of change (α) in velocity likelihood exceeds the above-mentioned level, or when the velocity level in a band with one-third octave band reaches the warning level, or when there is a deviation from the velocity standard spectrum. When the number of generated bands reaches the attention level, it is immediately judged that the state of the bearing (1a) is just before breakage.

【0046】図4の場合は、ベアリング(1a)の異常を更
に精密に検出する場合で、前述の振動監視装置(A3)に振
動レベルの加速度の変化を監視する加速度監視回路(EK)
を加えた場合である。前述のようにベアリング(1a)の極
く初期の欠陥は速度尤度や3分の1オクターブバンドの
高次のバンドにおける波形異常となって現れて来ない
が、振動加速度レベルの変化として現れてくる。その振
動加速度レベルが予め設定されている注意報レベル(例
えば120dB;図6参照)に達していない場合には、
当該ベアリング(1a)の傷は運転に支障が生じない程度で
あるとしてグリス注入が繰り返されるだけで放置され
る。次第にその傷が成長し、振動加速度レベルが大きく
なり、注意報設定レベル(例えば120dB)に達したと
き、グリス補給の時期であるとパソコンが判断し警報を
発する。この警報により作業者が当該部位にグリス補給
を行う。勿論、自動的にグリス補給を行うようにしても
よい。
In the case of FIG. 4, in the case of detecting the abnormality of the bearing (1a) more precisely, an acceleration monitoring circuit (EK) for monitoring the change of the acceleration of the vibration level in the vibration monitoring device (A3) described above.
This is the case when is added. As described above, the very early defects of the bearing (1a) do not appear as velocity abnormalities or waveform abnormalities in the higher-order bands of the 1/3 octave band, but they appear as changes in the vibration acceleration level. come. If the vibration acceleration level does not reach the preset warning level (for example, 120 dB; see FIG. 6),
It is assumed that the bearing (1a) is not damaged so that the bearing (1a) is not damaged. When the scratch gradually grows, the vibration acceleration level increases, and the warning setting level (for example, 120 dB) is reached, the personal computer judges that it is time to replenish grease and issues an alarm. By this alarm, the worker replenishes the area with grease. Of course, the grease may be automatically replenished.

【0047】これによりベアリングの軌道面に十分なグ
リス補給がなされるため、高周波異常振動は軽減され、
高周波領域の振動加速度レベルは注意報レベル以下とな
る。ただこの時点でベアリング(1a)の損傷は直ちに交換
しなければならないというようなものでなく、グリス注
入によってある程度使用することができる。しかしなが
らこのようなグリス補給を繰り返すと、次第にベアリン
グ(1a)の傷が成長しグリス補給間隔が短くなり且つその
異常振動も大きくなり、次第に中周波数帯域に拡大し且
つその乖離も拡大してくる。そこで、この振動レベルに
おける加速度変化を検出した後、すでに述べたように、
全域あるいは中・高周波領域における速度尤度の変化量
(α)あるいは3分の1オクターブバンドにおける高次の
帯域における速度レベルの波形異常を検出することで、
問題個所がベアリング(1a)であると確定することができ
るようになる。そして前述のような兆候が現れたとき
は、コンピュータがベアリング(1a)の交換時期と判断し
警報を発する。作業者はこの警報に従って当該部位のベ
アリング(1a)を交換する。
As a result, sufficient grease is replenished on the raceway surface of the bearing, and high frequency abnormal vibration is reduced,
The vibration acceleration level in the high frequency range will be below the warning level. However, at this point the bearing (1a) damage is not like immediate replacement, but can be used to some extent by grease injection. However, when such grease replenishment is repeated, the scratches on the bearing (1a) gradually grow, the grease replenishment interval becomes short, and the abnormal vibration thereof also becomes large, gradually expanding to the middle frequency band and the deviation thereof. So, after detecting the acceleration change in this vibration level, as already mentioned,
Amount of change in velocity likelihood over the entire area or in the middle and high frequency regions
(α) or by detecting the velocity level waveform anomaly in the higher order band in the 1/3 octave band,
It becomes possible to determine that the problem location is the bearing (1a). When the above-mentioned symptom appears, the computer determines that it is time to replace the bearing (1a) and issues an alarm. The worker replaces the bearing (1a) at the relevant part according to this warning.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明は、特に中・高周波領域における
正常運転時の標準速度周波数スペクトルに対してセンシ
ングされた日常運転時の速度周波数スペクトルの速度尤
度を演算し、速度尤度の変化量が注意報レベルを越えた
場合、或いは、正常運転時の標準速度周波数スペクトル
に対するセンシングされた日常運転時の速度周波数スペ
クトルの3分の1オクターブバンドの各バンドにおける
速度レベルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じ
たバンド数を算出し、速度レベルの変化量又は/及び速
度レベルの変化が生じたバンド数が注意報レベルを越え
た場合、回転部分の異常、即ち、ベアリングが破損直前
の状態であると判断することが、これにより最も適切な
時期にベアリングの交換ができるようになる。加えて、
異常検出の対象を中・高周波領域に限定しているので、
インバーター制御などの影響もほとんど受けにくくな
り、従来、コンピュータの自動判断のみでは不可能であ
ったインバーター制御下におけるベアリング故障の検出
が可能となった。更に、振動レベルの加速度信号を加味
することで、数ある設備機器の故障個所の内でベアリン
グの故障を特定することができる。
The present invention calculates the speed likelihood of the speed frequency spectrum during the daily operation sensed with respect to the standard speed frequency spectrum during normal operation, particularly in the medium and high frequency regions, and calculates the amount of change in the speed likelihood. Exceeds the warning level, or the amount of change in the speed level and / or speed in each band of the one-third octave band of the speed frequency spectrum in the sensed daily operation relative to the standard speed frequency spectrum in normal operation If the number of bands in which the level has changed is calculated and the amount of change in the speed level and / or the number of bands in which the speed level has changed exceeds the warning level, there is an abnormality in the rotating part, that is, immediately before the bearing is damaged. Determining the condition allows the bearings to be replaced at the most appropriate time. in addition,
Since the target of abnormality detection is limited to the middle and high frequency regions,
It is almost unaffected by the influence of inverter control, etc., and it has become possible to detect bearing failures under inverter control, which was previously impossible only with automatic computer judgment. Further, by adding the acceleration signal of the vibration level, it is possible to identify the failure of the bearing among the many failure points of the equipment.

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

【図1】本発明装置の第1実施例のブロック回路図FIG. 1 is a block circuit diagram of a first embodiment of the device of the present invention.

【図2】本発明装置の第2実施例のブロック回路図FIG. 2 is a block circuit diagram of a second embodiment of the device of the present invention.

【図3】本発明装置の第3実施例のブロック回路図FIG. 3 is a block circuit diagram of a third embodiment of the device of the present invention.

【図4】本発明装置の第4実施例のブロック回路図FIG. 4 is a block circuit diagram of a fourth embodiment of the device of the present invention.

【図5】ベアリングの傷害の進行と検出される周波数帯
域、加速度及び変位の関係を示す対数グラフ
FIG. 5 is a logarithmic graph showing the relationship between the progression of bearing damage and the detected frequency band, acceleration, and displacement.

【図6】ベアリングの初期損傷時の振動レベルと加速度
・速度尤度の傾向グラフ
FIG. 6 Trend graph of vibration level and acceleration / velocity likelihood at the time of initial bearing damage

【図7】本発明によってサンプリングされた注意報発令
までの速度スペクトルの時間変化グラフ。
FIG. 7 is a time change graph of a velocity spectrum until a warning is issued, which is sampled by the present invention.

【図8】図7のデータを処理して作成した速度尤度傾向
グラフ
8 is a velocity likelihood trend graph created by processing the data of FIG. 7.

【図9】標準スペクトルと実測スペクトルとを重ね合わ
せて表示したモニター画面の図面
FIG. 9 is a drawing of a monitor screen on which a standard spectrum and an actually measured spectrum are displayed in an overlapping manner.

【図10】標準スペクトルと実測スペクトルとを重ね合
わせた3オクターブバンドグラフ
FIG. 10 is a 3-octave band graph in which a standard spectrum and an actual spectrum are superposed.

【図11】標準スペクトルと実測スペクトルとを重ね合
わせた3オクターブバンドグラフを表示したモニター画
面の図面
FIG. 11 is a drawing of a monitor screen displaying a 3 octave band graph in which a standard spectrum and an actually measured spectrum are superimposed.

【図12】ベアリング破損時の振動速度レベルと速度尤
度及び加速度尤度との関係を示すグラフ
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the vibration velocity level and the velocity likelihood and the acceleration likelihood when the bearing is broken.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 回転部分 (1) Rotating part

フロントページの続き (72)発明者 浜崎 信一郎 兵庫県尼崎市南初島町10番地133 特許機 器株式会社内 (72)発明者 佐藤 卓司 東京都千代田区丸の内2丁目7番3号 三 菱地所株式会社内 (72)発明者 前島 啓一 東京都港区南青山1丁目1番1号 株式会 社三菱地所設計内 Fターム(参考) 2G064 AA17 AB01 AB02 AB07 AB08 AB22 BA02 CC06 CC13 CC19 CC26 CC42 CC43 CC46 CC52 CC62 Continued front page    (72) Inventor Shinichiro Hamasaki             133 patent machine, 10-10 Minami-Hatsushima-cho, Amagasaki-shi, Hyogo             Ware corporation (72) Inventor Takuji Sato             2-7-3 Marunouchi, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Hishijisho Co., Ltd. (72) Inventor Keiichi Maejima             1-1-1 Minamiaoyama, Minato-ku, Tokyo Stock market             Company Mitsubishi Estate design F-term (reference) 2G064 AA17 AB01 AB02 AB07 AB08                       AB22 BA02 CC06 CC13 CC19                       CC26 CC42 CC43 CC46 CC52                       CC62

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転部分から発生する振動を加速度信号
として取り出した後、中・高周波領域の加速度信号のみ
を選択し、この選択された加速度信号を速度信号に変換
し、該速度信号に基づいて演算された振動速度レベルが
注意報レベルを越えた時点で回転部分に対する所定の処
置を施すように警報を出すことを特徴とする振動監視方
法。
1. Extracting vibration generated from a rotating portion as an acceleration signal, selecting only an acceleration signal in a medium / high frequency region, converting the selected acceleration signal into a velocity signal, and based on the velocity signal. A vibration monitoring method, wherein an alarm is issued to take a predetermined action on a rotating portion when the calculated vibration speed level exceeds a warning level.
【請求項2】 回転部分から発生する振動を加速度信号
として取り出した後、中・高周波領域の加速度信号のみ
を選択し、この選択された加速度信号を速度信号に変換
すると共に前記加速度信号から高周波領域の加速度信号
のみを選択し、選択された高周波領域の加速度信号に基
づいて演算された振動加速度レベルが注意報レベルを越
えた後、前記速度信号に基づいて演算された振動速度レ
ベルが注意報レベルを越えた時点で回転部分に対する所
定の処置を施すように警報を出すことを特徴とする振動
監視方法。
2. After extracting vibration generated from a rotating portion as an acceleration signal, only the acceleration signal in the middle / high frequency region is selected, the selected acceleration signal is converted into a velocity signal, and the acceleration signal is converted into the high frequency region. Only the acceleration signal of the above is selected, and after the vibration acceleration level calculated based on the selected acceleration signal in the high frequency region exceeds the warning level, the vibration speed level calculated based on the speed signal is changed to the warning level. A vibration monitoring method, which is characterized in that an alarm is issued so that a predetermined treatment is applied to a rotating portion when the temperature exceeds the limit.
【請求項3】 回転部分から発生する振動を加速度信号
として取り出した後、当該加速度信号を速度信号に変換
し、この速度信号を周波数分析して日常運転時の速度周
波数スペクトルとし、正常運転時の標準速度周波数スペ
クトルに対する前記日常運転時の速度周波数スペクトル
の速度尤度を演算し、速度尤度の変化量が注意報レベル
を越えた時、回転部分に対する所定の処置を施すように
警報を出すことを特徴とする振動監視方法。
3. The vibration generated from the rotating portion is taken out as an acceleration signal, the acceleration signal is converted into a speed signal, and the speed signal is subjected to frequency analysis to obtain a speed frequency spectrum in daily operation, which is used in normal operation. Compute the speed likelihood of the speed frequency spectrum during the daily operation with respect to the standard speed frequency spectrum, and when the amount of change in the speed likelihood exceeds the warning level, issue an alarm to take a predetermined action on the rotating part. Vibration monitoring method characterized by.
【請求項4】 回転部分から発生する振動を加速度信号
として取り出した後、当該加速度信号を速度信号に変換
し、この速度信号を周波数分析して日常運転時の速度周
波数スペクトルとし、正常運転時の標準速度周波数スペ
クトルの3分の1オクターブバンドの各バンドに対する
前記日常運転時の速度周波数スペクトルの3分の1オク
ターブバンドの各バンドにおける速度レベルの変化量又
は/及び速度レベルの変化が生じたバンド数を算出し、
速度レベルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じ
たバンド数が注意報レベルを越えた時、回転部分に対す
る所定の処置を施すように警報を出すことを特徴とする
振動監視方法。
4. The vibration generated from the rotating portion is taken out as an acceleration signal, the acceleration signal is converted into a speed signal, and the speed signal is frequency-analyzed to obtain a speed frequency spectrum for daily operation, which is used for normal operation. The amount of change in the speed level and / or the band in which the change of the speed level occurs in each band of the one-third octave band of the speed frequency spectrum during daily operation for each band of the one-third octave band of the standard speed frequency spectrum Calculate the number,
A vibration monitoring method, wherein when the amount of change in the speed level and / or the number of bands in which the change in the speed level exceeds the warning level, an alarm is issued so as to perform a predetermined treatment on the rotating portion.
【請求項5】 回転部分から取り出された加速度信号の
内、高周波領域の加速度信号を選択し、該加速度信号に
基づく振動加速度レベルが注意報レベルを越えた後、請
求項3乃至4のうちの少なくとも一つの注意報レベルが
観測された場合、回転部分に対する所定の処置を施すよ
うに警報を出すことを特徴とする振動監視方法。
5. The acceleration signal in the high frequency region is selected from the acceleration signals extracted from the rotating portion, and after the vibration acceleration level based on the acceleration signal exceeds the warning level, the vibration acceleration level exceeds the warning level. A vibration monitoring method, wherein when at least one warning level is observed, an alarm is issued so as to perform a predetermined treatment on a rotating part.
【請求項6】 請求項4又は5のいずれかに記載の3分
の1オクターブバンドを用いた振動監視方法において、 3分の1オクターブバンドの各バンドの内、中・高周波
領域のバンドを選択し、該選択バンドにおける速度レベ
ルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバンド
数を算出し、速度レベルの変化量又は/及び速度レベル
の変化が生じたバンド数が注意報レベルを越えた時、回
転部分に対する所定の処置を施すように警報を出すこと
を特徴とする振動監視方法。
6. A vibration monitoring method using a one-third octave band according to claim 4 or 5, wherein a medium or high frequency band is selected from the respective one-third octave bands. Then, the amount of change in the speed level in the selected band or / and the number of bands in which the change in the speed level occurs is calculated, and the amount of change in the speed level or / and the number of bands in which the change in the speed level exceeds the warning level. The vibration monitoring method is characterized in that an alarm is issued so that a predetermined treatment is applied to the rotating part when the vibration occurs.
【請求項7】 速度信号を使用する場合、中・高周波領
域の速度信号を選択して使用することを特徴とする請求
項3〜5のいずれかに記載の振動監視方法。
7. The vibration monitoring method according to claim 3, wherein when a speed signal is used, a speed signal in a medium / high frequency region is selected and used.
【請求項8】 回転部分に設置された加速度センサーに
てセンシングされた加速度信号から中・高周波領域の加
速度信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、選択
された加速度信号を積分して速度信号に変換する積分器
と、速度信号に基づいて振動速度レベルを演算し、前記
振動速度レベルが注意報レベルを越えた時点で回転部分
に対する所定の処置を施すように警報を出す制御部とで
構成されたことを特徴とする振動監視装置。
8. A bandpass filter that passes only an acceleration signal in the middle / high frequency range from an acceleration signal sensed by an acceleration sensor installed in a rotating portion, and a selected acceleration signal is integrated and converted into a velocity signal. And a control unit that calculates a vibration velocity level based on the velocity signal and issues an alarm to take a predetermined action on the rotating portion when the vibration velocity level exceeds the warning level. A vibration monitoring device characterized in that
【請求項9】 回転部分に設置された加速度センサーに
てセンシングされた加速度信号から中・高周波領域の加
速度信号のみを通過させるバンドパスフィルタと、選択
された加速度信号を積分して速度信号に変換する積分器
と、高周波領域の加速度信号のみを通過させるバンドパ
スフィルタと、選択された高周波領域の加速度信号に基
づいて振動加速度レベルを演算し、前記振動加速度レベ
ルが注意報レベルを越えた後、前記速度信号に基づいて
演算した振動速度レベルが注意報レベルを越えた時点で
回転部分に対する所定の処置を施すように警報を出す制
御部とで構成されている事を特徴とする振動監視装置。
9. A bandpass filter that passes only an acceleration signal in the middle / high frequency range from an acceleration signal sensed by an acceleration sensor installed in a rotating portion, and a selected acceleration signal is integrated and converted into a velocity signal. An integrator, a bandpass filter that passes only the acceleration signal in the high frequency region, and a vibration acceleration level is calculated based on the selected acceleration signal in the high frequency region, and after the vibration acceleration level exceeds the warning level, A vibration monitoring device, comprising: a control unit for issuing an alarm so that a predetermined measure is applied to a rotating portion when a vibration speed level calculated based on the speed signal exceeds a warning level.
【請求項10】 回転部分に設置された加速度センサー
にてセンシングされた加速度信号から所定周波数領域の
加速度信号を通過させるバンドパスフィルタと、選択さ
れた加速度信号を積分して速度信号に変換する積分器
と、該速度信号を周波数分析して形成した日常運転時の
速度周波数スペクトルから正常回転時の回転部分の速度
標準スペクトルの逆数を加算して日常運転時の速度周波
数スペクトルの速度尤度を演算し、速度尤度の変化量が
注意報レベルを越えた時、回転部分に対する所定の処置
を施すように警報を出す制御部とで構成されている事を
特徴とする振動監視装置。
10. A bandpass filter for passing an acceleration signal in a predetermined frequency region from an acceleration signal sensed by an acceleration sensor installed in a rotating portion, and an integration for integrating a selected acceleration signal and converting it into a velocity signal. And the reciprocal of the speed standard spectrum of the rotating part during normal rotation is added from the speed frequency spectrum during daily operation formed by frequency analysis of the speed signal, and the speed likelihood of the speed frequency spectrum during daily operation is calculated. A vibration monitoring device comprising a control unit for issuing an alarm so as to take a predetermined action on a rotating portion when the amount of change in speed likelihood exceeds a warning level.
【請求項11】 回転部分に設置された加速度センサー
にてセンシングされた加速度信号から所定周波数領域の
加速度信号を通過させるバンドパスフィルタと、選択さ
れた加速度信号を積分して速度信号に変換する積分器
と、該速度信号を周波数分析して形成した日常運転時の
速度周波数スペクトルと正常回転時の回転部分の速度標
準スペクトルの3分の1オクターブバンドの各バンドに
おける速度レベルを演算し、各バンドにおける速度レベ
ルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバンド
数を演算し、速度レベルの変化量又は/及び速度レベル
の変化が生じたバンド数が注意報レベルを越えた時、回
転部分に対する所定の処置を施すように警報を出す制御
部とで構成されていることを特徴とする振動監視装置。
11. A bandpass filter for passing an acceleration signal in a predetermined frequency range from an acceleration signal sensed by an acceleration sensor installed in a rotating portion, and an integration for integrating a selected acceleration signal and converting it into a velocity signal. And the speed level in each band of the one-third octave band of the speed frequency spectrum in daily operation formed by frequency analysis of the speed signal and the speed standard spectrum of the rotating portion in normal rotation, and each band is calculated. When the amount of change in the speed level or / and the number of bands in which the change of the speed level occurs is calculated, and the number of bands in which the change of the speed level or / and the change in the speed level exceeds the warning level, the rotating part And a control unit for issuing an alarm so as to perform a predetermined treatment on the vibration monitoring device.
【請求項12】 請求項10に記載の速度検出回路に、
加速度センサーにてセンシングされた回転部分の高周波
領域の加速度信号だけを通過させるバンドパスフィルタ
を有する加速度検出回路が付加され、制御部が前記加速
度信号に基づいて演算した振動加速度レベルが注意報レ
ベルを越えたことを検出した後、速度尤度変化量が注意
報レベルを越えた時、回転部分に対する所定の処置を施
すように警報を出すように設定されていることを特徴と
する振動監視装置。
12. The speed detection circuit according to claim 10,
An acceleration detection circuit having a bandpass filter that passes only the acceleration signal in the high frequency region of the rotating portion sensed by the acceleration sensor is added, and the vibration acceleration level calculated by the control unit based on the acceleration signal is the warning level. A vibration monitoring device, which is set to issue an alarm so that a predetermined measure is applied to a rotating part when the velocity likelihood change amount exceeds a warning level after it has been detected.
【請求項13】 請求項11に記載の速度検出回路に、
加速度センサーにてセンシングされた回転部分の高周波
領域の加速度信号だけを通過させるバンドパスフィルタ
を有する加速度検出回路が付加され、制御部が前記加速
度信号に基づいて演算した振動加速度レベルが注意報レ
ベルを越えたことを検出した後、日常運転時の速度周波
数スペクトルの3分の1オクターブバンドの各バンドに
おける速度レベルの変化量又は/及び速度レベルの変化
が生じたバンド数を演算し、速度レベルの変化量又は/
及び速度レベルの変化が生じたバンド数が注意報レベル
を越えた時、回転部分に対する所定の処置を施すように
警報を出す制御部とで構成されていることを特徴とする
振動監視装置。
13. The speed detection circuit according to claim 11,
An acceleration detection circuit having a bandpass filter that passes only the acceleration signal in the high frequency region of the rotating portion sensed by the acceleration sensor is added, and the vibration acceleration level calculated by the control unit based on the acceleration signal is the warning level. After detecting that the speed is exceeded, the amount of change in the speed level in each one-third octave band of the speed frequency spectrum during daily operation or / and the number of bands in which the speed level has changed are calculated, and the speed level Amount of change or /
And a controller for issuing an alarm so as to take a predetermined action on a rotating part when the number of bands in which the speed level has changed exceeds the warning level.
【請求項14】 速度バンドフィルタの選択範囲が中・
高周波領域である事を特徴とする請求項10〜13に記
載の振動監視装置。
14. The selection range of the velocity band filter is medium.
The vibration monitoring device according to claim 10, wherein the vibration monitoring device is in a high frequency region.
【請求項15】 請求項11〜13に記載の振動監視装
置において、 3分の1オクターブバンドの各バンドの内、中・高周波
領域のバンドを選択し、該選択バンドにおける速度レベ
ルの変化量又は/及び速度レベルの変化が生じたバンド
数を算出し、速度レベルの変化量又は/及び速度レベル
の変化が生じたバンド数が注意報レベルを越えた時、回
転部分に対する所定の処置を施すように警報を出すこと
を特徴とする振動監視装置。
15. The vibration monitoring device according to claim 11, wherein a band in the middle / high frequency region is selected from each band of the one-third octave band, and the change amount of the velocity level in the selected band or / And calculate the number of bands in which the speed level has changed, and when the amount of change in the speed level and / or the number of bands in which the speed level has changed exceed the warning level, take the prescribed action for the rotating part. Vibration monitoring device characterized by issuing an alarm to.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009115537A (en) * 2007-11-05 2009-05-28 Fuji Electric Systems Co Ltd Vibration measuring method
CN102564566A (en) * 2012-01-17 2012-07-11 株洲联诚集团有限责任公司 Vibration test system of locomotive cooling tower
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KR101928423B1 (en) 2017-12-29 2018-12-12 주식회사 비스텔 Method for sensing shortage of lubricating oil

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