JP2016024008A - 機械部品診断システムおよびそのサーバ - Google Patents

Abstract

【課題】 サーバと情報端末器とを用いて使用の利便を図った機械部品診断システムにおいて、異常診断および余寿命の推定が行える機械部品診断システムおよびそのサーバを提供する。
【解決手段】 この機械部品診断システムは、通信回線網７によって接続された情報端末器２とサーバ６とを備え、機械部品からなる診断対象物１の異常診断を行う。振動センサ３およびＡＥセンサ４と、Ａ／Ｄ変換器５とを備える。前記情報端末器２は、測定された加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバ６に送信する測定データ送信手段３５と、サーバ６から返送された診断結果を表示する診断結果表示手段３６とを有する。サーバ６は、加速度データから、または加速度データおよびＡＥデータから診断対象物１の異常を診断し、かつＡＥデータから余寿命の推定を行う診断手段８と、その診断結果を前記情報端末器２へ返送する診断結果送信手段１４とを有する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、各種の診断対象物、例えば転がり軸受や等速ボールジョイント等につき、携帯情報端末器等の情報端末器とセンサ類を用い、高度な計算機能を持つサーバを利用して診断が行えるようにした機械部品診断システムおよびそのサーバに関する。

転がり軸受等の異常診断の方法として、振動センサを用いて振動値の検査が一般的に行われている。また、データ処理ソフトウェアをサーバからスマートフォン等の携帯情報端末器にダウンロードし、携帯情報端末器とこれに接続した専用センサ３とで異常診断を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。
転がり軸受等の異常診断の方法として、アコースティックエミッション波（以下、「ＡＥ波と称す場合がある）の上昇をＡＥセンサで測定し、振動センサ測定と併用して異常判断を行う方法もある（例えば、特許文献２）。ＡＥセンサで測定した場合、その測定値から診断対象物の余寿命を推定することも行われている。

特開２０１３−２２８３５２号公報 特開２０１２−１８１１６８号公報

振動の検査によると、異常判断が精度良く行える。しかし、振動による判断だけでは、診断対象物の余寿命を推定することができない。ＡＥ波の測定によると、診断対象物の内部クラックの検出が行え、診断対象物の余寿命の推定が行える。ＡＥ波によってもある程度の異常診断が行えるが、ＡＥ波の測定だけでは、診断対象物の十分な異常診断が行えない。
このように、振動の測定およびＡＥ波の測定は、それぞれ異常診断および余寿命の推定を効果的に行える。しかし、携帯情報端末器等の情報端末器とサーバとを用いた機械部品診断システムにおいて、振動とＡＥ波との両方を用いて異常診断を行うものは、提案されるに至っていない。

この発明の目的は、サーバと情報端末器とを用いて使用の利便を図った機械部品診断システムにおいて、異常診断と余寿命の推定とが行える機械部品診断システムおよびそのサーバを提供することである。
この発明の他の目的は、サーバと、測定用情報端末器と、結果表示用情報端末器とを用いた機械部品診断システムにおいて、異常診断と余寿命の推定とが行えるようにすることである。

この発明の機械部品診断システムは、広域の通信回線網７によって接続された情報端末器２とサーバ６とを備え、機械部品からなる診断対象物１の異常診断を行う機械部品診断システムであって、
前記診断対象物１の振動およびアコースティックエミッション波（ＡＥ波）をそれぞれ測定する振動センサ３およびＡＥ（Acoustic Emission ）センサ４と、これら振動センサ３およびＡＥセンサ４の測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換して前記情報端末器２に入力するＡ／Ｄ変換器５とを設け、
前記情報端末器２は、前記振動センサ３およびＡＥセンサ４でそれぞれ測定されて前記Ａ／Ｄ変換器５でＡ／Ｄ変換された加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバ６に送信する測定データ送信手段３５と、この送信したデータに対して前記サーバ６から返送された診断結果を表示する診断結果表示手段３６とを有し、
前記サーバ６は、前記情報端末器２から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段１３と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を診断する診断手段８と、この診断手段８の診断結果を前記情報端末器１へ返送する診断結果送信手段１４とを有する。

この構成によると、診断対象物１を検査したデータを情報端末器２からサーバ６に送り、サーバ６で異常診断および余寿命の推定を行うため、サーバ６の持つ高い処理性能を利用して精度の良い異常診断や余寿命の推定が行える。この場合に、振動センサ３で測定した加速度データだけでは、余寿命の推定が行えない。しかし、この発明では、ＡＥ波を測定しており、ＡＥ波によると診断対象物の内部クラックが検出できるため、その内部クラックの進行の程度をＡＥ波で推定することにより、診断対象物の余寿命の推定が行える。また、ＡＥ波によっても診断対象物の異常が診断可能であり、振動センサ３による加速度データとは別の観点で異常診断が行える。そのため、診断手段８が加速度データとＡＥデータとの両方から異常診断を行う場合は、異常診断の精度が向上する。

この発明において、前記診断対象物１が転動体を備えた回転機械部品であっても良い。回転機械部品、特に転がり軸受等であると、異常判断等を行う場合に、振動の加速度の測定データだけでなく、ＡＥデータを併用して診断を行うことが、より精度の良い異常診断に繋がる。
なお、この明細書において、「回転機械部品」は、転がり軸受や等速ボールジョイント等の転動体を備えた機械部品を言う。

この発明において、前記情報端末器２が、アプリケーションプログラムをインストール可能なＯＳ９を有する汎用の携帯情報端末器２であり、前記測定データ送信手段３５および前記診断結果表示手段３６は、前記アプリケーションプログラムである端末側処理ソフトウェア３３がインストールされることで前記携帯情報端末器２に構成されたものであっても良い。
この構成の場合、振動センサ３およびＡＥセンサ４の測定データを読み込み、その測定データをサーバ６へ送って処理させる手段、およびサーバ６から送信された診断結果を表示する手段として、汎用の携帯情報端末器２を用いる。そのため、振動センサ３、ＡＥセンサ４、およびＡ／Ｄ変換器５を準備するだけで、その他は一般的に普及しているスマートフォンやタブレット等の携帯情報端末器２を用いて、振動の加速度およびＡＥデータまで測定して異常診断することができる。
前記汎用の携帯情報端末器２は、スマートフォンやタブレット等であり、電話機能は必ずしも備えていなくても良いが、電話網，インターネット等の広域の通信回線網７を介してサーバ６と接続可能で、かつアプリケーションプログラムをダウンロードしてインストール可能なＯＳ（オペレーションプログラム）９を有する情報処理機器である。前記振動センサ３は、例えば振動ピックアップであり、マイクロＵＳＢ（接続インタフェース規格であるＵＳＢ規格の一つ）等の規格に適合した端子５ｃを持つケーブル５ｂや、無線ＬＡＮ等で携帯情報端末器２と接続される。前記振動センサ３は、この他に、メモリチップやＵＳＢモメリ等の着脱自在な記憶媒体を介して携帯情報端末器２にデータの入力が可能なものあっても良い。

前記振動センサ３およびＡＥセンサ４は、それぞれ専用のピックアップ３Ａ，４Ａに設けられ、両ピックアップ３Ａ，４Ａは、前記Ａ／Ｄ変換器５に交換して接続されるようにしても良い。また、前記振動センサ３およびＡＥセンサ４は互いの共通のピックアップ３Ａに設けられ、前記Ａ／Ｄ変換器５に設けられた切換スイッチによる切換により、または前記測定データ送信手段３５が切換機能を有することで、前記加速度データとＡＥデータとが切り換えて測定データ送信手段３５に取り込まれるようにしても良い。
振動センサ３およびＡＥセンサ４と情報端末器２との間の通信は、シリアル伝送とすることが構成の簡易化の面で好ましい。その場合に、振動センサ３およびＡＥセンサ４をそれぞれ専用のピックアップに設け、Ａ／Ｄ変換器５に交換して接続されるようにした場合は、Ａ／Ｄ変換器５を振動測定とＡＥ波測定とに兼用できる。また、振動センサ３およびＡＥセンサ４は互いの共通のピックアップに設け、前記のように切り換えるようにした場合は、振動センサ３とＡＥセンサ４が纏まっていて取扱や保管が行い易い。

この発明において、前記サーバ６の前記診断手段８は、前記加速度データによって前記診断対象物１の異常を診断する振動異常診断部８ａと、前記ＡＥデータによって前記診断対象物１の異常を診断する機能を含むＡＥ利用診断部８ｂと、これら振動異常診断部８ａとＡＥ異常診断部の診断結果を用いて診断する総合診断部８ｃとを有するようにしても良い。
このように加速度データによる判断とＡＥデータによる判断とを併用することで、より一層信頼度の高い異常診断が行える。加速度データでは異常か否かの境界領域にあって、異常であるか否かを決めることが難しいことがある。このような場合に、ＡＥデータで異常とされる場合は、異常であると決めることで、異常の診断が精度良く行える。加速度データには現れない異常を生じた場合に、ＡＥ波に異常が現れる場合がある。

この発明の機械部品診断システム用サーバ６は、広域の通信回線網によって接続された情報端末器２とサーバ６とを備え、機械部品からなる診断対象物１の異常診断を行う機械部品診断システムにおける前記サーバ６であって、
前記情報端末器２は、前記振動センサ３およびＡＥセンサ４でそれぞれ測定されて前記Ａ／Ｄ変換器５でＡ／Ｄ変換された加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバ６に送信する測定データ送信手段３５と、この送信したデータに対して前記サーバ６から返送された診断結果を表示する診断結果表示手段３６とを有し、
前記サーバ６は、前記情報端末器２から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段１３と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物１の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物１の余寿命を推定する診断手段８と、この診断手段８の診断結果を前記情報端末器へ返送する診断結果送信手段１４とを有する

この構成のサーバ６によると、この発明の機械部品診断システムにつき説明した前述の各作用，効果が得られる。

この発明の他の機械部品診断システムは、広域の通信回線網７によって接続された複数の測定用情報端末器２Ａ（図９、図１０）、結果表示用情報端末器２Ｂ、およびサーバ６を備え、機械部品からなる診断対象物１の異常診断を前記サーバ６で行う機械部品診断システムであって、 前記測定用情報端末器２Ａが、前記診断対象物１の振動およびアコースティックエミッション波をそれぞれ測定する振動センサ３およびＡＥセンサ４と、これら振動センサ３およびＡＥセンサ４の測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５と、このＡ／Ｄ変換された前記加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバ６に送信する情報処理手段２Ａａとを有し、
前記結果表示用情報端末器２Ｂは、前記サーバ６から送信された診断結果を表示する診断結果表示手段３６を有し、
前記サーバ６は、前記測定用情報端末器２Ａから送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段１３と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を診断する診断手段８と、この診断手段８の診断結果を前記結果表示用情報端末器２Ｂへ送信する診断結果送信手段１４とを有する。

この構成の場合、１台の結果表示用情報端末器２によって、複数の診断対象物１や、診断対象物１の複数箇所の測定データによる異常診断の結果を管理することができる。その場合に、振動センサ３による加速度データとＡＥセンサ４によるＡＥデータを用いることで、上記ように異常診断と余寿命の推定との両方が行える。

この発明の機械部品診断システムは、広域の通信回線網によって接続された情報端末器とサーバとを備え、機械部品からなる診断対象物の異常診断を行う機械部品診断システムであって、前記診断対象物の振動およびアコースティックエミッション波をそれぞれ測定する振動センサおよびＡＥセンサと、これら振動センサおよびＡＥセンサの測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換して前記情報端末器に入力するＡ／Ｄ変換器とを設け、前記情報端末器は、前記振動センサおよびＡＥセンサでそれぞれ測定されて前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバに送信する測定データ送信手段と、この送信したデータに対して前記サーバから返送された診断結果を表示する診断結果表示手段とを有し、前記サーバは、前記情報端末器から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を診断する診断手段と、この診断手段の診断結果を前記情報端末器へ返送する診断結果送信手段とを有するため、サーバと情報端末器とを用いて使用の利便を図った機械部品診断システムにおいて、異常診断と余寿命の推定との両方を行うことができる。

この発明の機械部品診断システム用サーバは、広域の通信回線網によって接続された情報端末器とサーバとを備え、機械部品からなる診断対象物の異常診断を行う機械部品診断システムにおける前記サーバであって、前記情報端末器は、前記診断対象物の振動およびアコースティックエミッション波を振動センサおよびＡＥセンサでそれぞれ測定して前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換した加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバに送信する測定データ送信手段と、この送信したデータに対して前記サーバから返送された診断結果を表示する診断結果表示手段とを有し、前記サーバは、前記情報端末器から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を推定する診断手段と、この診断手段の診断結果を前記情報端末器へ返送する診断結果送信手段とを有するため、異常診断と余寿命の推定との両方を行うことができる。

この発明の他の機械部品診断システムは、広域の通信回線網によって接続された複数の測定用情報端末器、結果表示用情報端末器、およびサーバを備え、機械部品からなる診断対象物の異常診断を前記サーバで行う機械部品診断システムであって、前記測定用情報端末器が、前記診断対象物の振動およびアコースティックエミッション波をそれぞれ測定する振動センサおよびＡＥセンサと、これら振動センサおよびＡＥセンサの測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換された前記加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバに送信する情報処理手段とを有し、前記結果表示用情報端末器は、前記サーバから送信された診断結果を表示する診断結果表示手段を有し、前記サーバは、前記測定用情報端末器から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を診断する診断手段と、この診断手段の診断結果を前記結果表示用情報端末器へ送信する診断結果送信手段とを有するため、サーバ、測定用情報端末器、および結果表示用情報端末器を用いて使用の利便を図った機械部品診断システムにおいて、異常診断と余寿命の推定との両方が行え、また結果表示用情報端末器によって複数台の診断対象物または複数箇所の異常診断の管理、および余寿命の管理が行える。

この発明の第１の実施形態に係る機械部品診断システムを示す概念構成の説明図である。 同診断システムにおけるセンサ類の接続形態の変形例を示す斜視図である。 同診断システムにおけるサーバの異常診断部の概念構成を示すブロック図である。 同機械部品診断システムにより速度、変位、実効値等を求める様子を示す説明図である。 同機械部品診断システムにおけるサーバのＡＥ利用診断部の概念構成を示すブロック図である。 同機械部品診断システムにおけるサーバの総合診断部の処理例を示す流れ図である。 この発明の他の実施形態に係る機械部品診断システムの概念構成のブロック図である。 参考提案例に係る機械部品診断システムの概念構成のブロック図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る機械部品診断システムの概念構成のブロック図である。 同実施形態に係る機械部品診断システムの概念構成を図９とは別の観点で示したブロック図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図６と共に説明する。この機械部品診断システムは、回転機械部品等の診断対象物１を検査するシステムであって、汎用の携帯情報端末器２と、診断対象物１を測定する振動センサ３およびＡＥセンサ４と、Ａ／Ｄ変換器５と、前記携帯情報端末器２にインターネット等の通信回線網７によって接続されるサーバ６とを備える。診断対象物１は、例えば、転がり軸受や等速ボールジョイント等の転動体１ａを備えた機械部品である。

携帯情報端末器２は、スマートフォンやタブレット等の携帯情報端末器であり、電話機能は必ずしも備えていなくても良いが、電話網，インターネット等の広域の通信回線網７を介してサーバ６と接続可能で、かつアプリケーションプログラムをダウンロードしてインストール可能なＯＳ（オペレーションプログラム）９、および液晶表示装置等の画像を表示する画面表示装置２１を有する情報処理機器である。なお、スマートフォンは、上記の携帯情報端末器の定義のうち、電話機能を備えたものを言う。前記通信回線網７は、移動体通信が行える回線網である。

この携帯情報端末器２は、前記振動センサ３で測定した加速度データ、およびＡＥセンサ４で測定したＡＥデータを前記サーバ６に送信する測定データ送信手段３５、およびその送信した測定データに対して前記サーバ６から返送された処理結果を前記画面表示装置２１に表示させる処理結果表示手段３６を有する。

振動センサ３は、振動の加速度を測定するセンサであり、ピックアップ３Ａに内蔵されている。ＡＥセンサ４は、アコースティックエミッション波を検出するセンサであり、振動センサ３とは別のピックアップ４Ａに内蔵されている。これら振動センサ３およびＡＥセンサ４は、Ａ／Ｄ変換器５に交換して接続される。振動センサ３で測定して電圧値で出力されるアナログ信号の振動波形を示す加速度データは、Ａ／Ｄ変換器５でディジタルデータに変換して携帯情報端末器２に取り込まれる。ＡＥセンサ４で測定した電圧値で出力されるアナログ信号のＡＥデータについても、Ａ／Ｄ変換器５でディジタルデータに変換して携帯情報端末器２に取り込まれる。Ａ／Ｄ変換器５は、マイクロＵＳＢ（接続インタフェース規格であるＵＳＢ規格の一つ）等の規格に適合した端子５ｃを持つケーブル５ｂにより携帯情報端末器２に差し込み接続される。

振動センサ３およびＡＥセンサ４は、図２の変形例のように、共通のピックアップ３Ａ内に内蔵されていても良い。その場合、Ａ／Ｄ変換器５に設けられた切換スイッチ５ａによる切換により、または携帯情報端末器２の前記測定データ送信手段３５が切換機能を有することで、前記加速度データとＡＥデータとが切り換えて測定データ送信手段３５に取り込まれるようにしても良い。なお、Ａ／Ｄ変換器５は、ピックアップ３Ａ，４Ａと同じ筐体内に設けられていても良い。
この他に、振動センサ３およびＡＥセンサ４のＡ／Ｄ変換器５の出力は、無線ＬＡＮ等で携帯情報端末器２と接続されるものであっても、また、メモリチップやＵＳＢモメリ等の着脱自在な記憶媒体（図示せず）が着脱可能で、この記憶媒体を介して携帯情報端末器２にデータの付与が可能なものあっても良い。

サーバ６は、携帯情報端末器２から送信された測定データである加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段１３と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物１の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物１の余寿命を診断する診断手段８と、この診断手段８の診断結果を前記情報端末器へ返送する診断結果送信手段１４とを有する。サーバ６は、この他に、受信処理手段１３で受信した各種のデータおよび診断手段８で診断した結果を記憶する受信データ・診断結果記憶手段３１と、各種の診断対象物１の仕様、例えば軸受の仕様を記憶したデータベースとなる診断対象物仕様記憶手段１６を有している。

診断手段８は、前記加速度データによって診断対象物１の異常を診断する振動異常診断部８ａと、前記ＡＥデータによって診断対象物１の余寿命の推定および異常の診断を行うＡＥ利用診断部８ｂと、これら振動異常診断部８ａとＡＥ異常診断部８ｂの診断結果を用いて診断する総合診断部８ｃとを有する。総合診断部８ｃは、基本的には前記振動異常判断部８ａと前記ＡＥ異常診断部８ｂとのいずれか一方で異常と判断されると診断対象物１が異常であると判断する。

図３に振動異常診断部８ａの具体例を示す。振動異常診断部８ａは、前記測定データである加速度データを積分して速度を求める速度計算部８ａｂ、およびこの速度計算部８ａｂで求めた速度を積分して変位を求める変位計算部８ａｃを有し、前記速度計算部８ａｂの前段に、前記測定データである加速度データから低周波成分をカットする低周波成分カット部８ａａを有する。また、振動異常診断部８ａは、加速度実効値計算部８ａｄ、速度実効値計算部８ａｅ、および変位実効値演算部８ａｆを有し、かつ前記変位計算部８ａｃの後段に、診断対象物１の異常を診断する異常診断部８ａｇを有する。

前記低周波成分カット部８ａａは、例えば、前記測定データである加速度データを周波数分析し、その周波数分析の結果から低周波成分を廃棄し、この廃棄後の周波数分析結果を時間軸データによる加速度データに戻す処理を行う手段とされる。前記低周波成分カット部８ａａは、ローカットフィルタであっても良い。

加速度実効値計算部８ａｄは、前記測定データである加速度データから、加速度の振動波形の実効値（「ＲＭＳ（Root Mean Square）値」とも称される。）を算出する。計算に用いる加速度データは、前記低周波成分カット部８ａａの前段のデータであっても、後段の低周波成分がカットされたデータであっても良い。
速度度実効値計算部８ａｅは、速度計算部８ａｂで計算された速度の振動波形の実効値を算出する。変位実効値計算部８ａｆは、変位計算部８ａｃで計算された変位の振動波形の実効値を算出する。

図５にＡＥ利用診断部８ｂの具体例を示す。ＡＥ利用診断部８ｂは、この例では、前処理部８ｂａと、余寿命推定部８ｂｂと、異常診断部８ｂｃとを有する。ＡＥデータによると、診断対象物１を構成する各部材の内部クラックの検出が可能であり、余寿命推定部８ｂｂは、内部クラックから推定される余寿命をＡＥデータとの関係で定めたグラフまたはテーブル等の関係設定情報を有していて、受信したＡＥデータを前記関係設定情報と対比することで、診断対象物１の余寿命の推定を行う。この場合に、診断対象物１の全体として余寿命の推定を行うようにしても、また診断対象物１を構成する特定の部品の余寿命の推定を行うようにしても良い。前処理部８ｂａは、受信したＡＥデータをエンベロープ処理した信号を生成する。異常診断部８ｂｃは、前処理部８ｂａでエンベロープ処理した信号をしきい値と比較し、しきい値を超えているかまたはしきい値を異常であると、診断対象物１が異常であると診断する。

図６は、総合異常診断部８ｃ（図１）の処理の一例を示す。振動異常診断部８ａで異常有無を判断し（Ｓ１）、振動異常である場合は診断対象物１に異常有りと診断する（Ｓ３）。振動異常がない場合は、振動の程度が境界領域、つまり振動だけからは異常であるか否かを判断することが難しい領域にあるか否かを判断し（Ｓ４）、境界領域にも至っていない場合にＡＥ異常の有無を判断する（Ｓ２）。ＡＥ異常があれば診断対象物１に異常有りと診断する（Ｓ５）。ＡＥ異常がなければ診断対象物１に異常無しと診断する（Ｓ６）。上記の振動の程度が境界領域かの判断ステップ（Ｓ４）において、境界領域にある場合は、先のＡＥ異常の判断（Ｓ２）よりも低い閾値よりもＡＥデータのエンベロープ処理信号が高いか否かを判断し（Ｓ５）、閾値に達していない場合は診断対象物１に異常がないと診断する（Ｓ６）。閾値よりも高い場合は、診断対象物１は異常有りと診断する（Ｓ３）。このように、振動だけでは異常か否かを判断することが難しい場合であっても、ＡＥによる診断を併用することで、精度良く異常診断を行うことができる。

図１の前記処理結果返送手段１４は、具体的には、上記のように診断手段８の求めた異常有無および余寿命の診断結果を、携帯情報端末器２へ返送する。この場合に、振動異常診断部８ａで求めた、速度、変位、加速度実効値、速度実効値、および変位実効値についても、携帯情報端末器２へ返送する。

この構成の機械部品診断システムによると、診断対象物１を検査したデータを携帯情報端末器２からサーバ６に送り、サーバ６で異常診断および余寿命診断を行うため、サーバ６の持つ高い処理性能を利用して精度の良い異常診断および余寿命診断が行える。この場合に、ＡＥデータを用いるため、異常診断だけでなく、余寿命の推定が行える。また、振動センサ３で測定した加速度データによる異常判断に加え、ＡＥセンサ４で測定したＡＥデータを異常判断に用いるため、異常診断の精度が向上する。さらに、振動センサ３による加速度データを用いるため、周波数分析等で異常部位の特定が行えるが、ＡＥセンサ４によるＡＥデータを用いることで、異常部位の特定についてもより一層確実となる。

特に、診断対象物１が転がり軸受等の回転機械部品である場合、異常判断等を行う場合に、振動の加速度の測定データだけでなく、ＡＥを併用して診断を行うことが、より精度の良い異常診断に繋がる。

この実施形態では、前記携帯情報端末器２が、アプリケーションプログラムをインストール可能なＯＳ９を有する汎用の携帯情報端末器であり、前記測定データ送信手段３５および前記診断結果表示手段３６は、前記アプリケーションプログラムである端末側処理ソフトウェア３３がインストールされることで前記携帯情報端末器２に構成される。そのため、振動センサ３、ＡＥセンサ４、およびＡ／Ｄ変換器５を準備するだけで、その他は一般的に普及しているスマートフォンやタブレット等の携帯情報端末器２を用いて、振動の加速度およびＡＥまで測定して異常診断することができる。

前記振動センサ３およびＡＥセンサ４は、それぞれ専用のピックアップ３Ａ，４Ａに設けられ、両ピックアップ３Ａ，４Ａは、前記Ａ／Ｄ変換器５に交換して接続される。そのため、Ａ／Ｄ変換器５を振動測定とＡＥ測定とに兼用できる。振動センサ３およびＡＥセンサ４を図２の例のように互いの共通のピックアップ３Ａに設けた場合は、振動センサ３とＡＥセンサ４が纏まっていて取扱や保管が行い易い。

サーバ６の前記診断手段８は、振動異常診断部８ａとＡＥ異常診断部８ｂとを有しており、いずれか一方で異常と判断されると診断対象物１が異常であると判断する。そのため、確実な異常の診断が行える。また、加速度データでは異常か否かの境界領域にあって、異常であるか否かを決めることが難しいことがあるが、ＡＥデータで異常とされる場合は、異常であると決めることで、異常の診断がより精度良く行える。

この実施形態の場合の振動異常診断部８ａの作用につき、具体的に説明する。この例では、加速度データから低周波成分カット部８ａａ（図１参照）により低周波成分をカットする。この低周波成分をカットした加速度データを積分して速度のデータを積分により求め、この求められた速度のデータをさらに積分して変位のデータを得る。この場合に、加速度データから低周波成分をカットようにしたため、加速度から速度および変位の積分を行うときに、発散を生じることなく計算が行える。そのため、速度および変位の計算を確実に行える。

低周波成分カット部８ａａａは、ローカットフィルタまたは周波数分析を用いて低周波成分をカットするが、ローカットフィルタである場合は、低周波成分カット部が簡単な構成で済む。加速度データを周波数分析し、その周波数分析の結果から低周波成分を廃棄し、この廃棄後の周波数分析結果を時間軸データによる加速度データに戻す処理を行う構成である場合は、低周波成分のカットが確実，かつ適切に行える。

サーバ６の診断結果送信手段１４は、診断手段８で求めた振動の速度および変位を携帯情報端末器２へ返信するため、計算用の専用ＩＣを持たない振動センサ３を用いながら、携帯情報端末器２を接続することで、あたかも専用ＩＣを持つ振動センサを用いた場合と同様に、振動の加速度だけでなく、速度および変位を、振動測定の現場で知ることができる。この実施形態の場合は、これらの他に、振動の加速度の実効値、振動の速度の実効値、および振動の変位の実効値についてもサーバ６で計算し、携帯情報端末器２へ送信する。そのため、振動の加速度をだけを測定する振動センサ３と携帯情報端末器２を用いて、回転機械部品等の診断対象物の診断に用いる各種のデータを得て、高精度な異常診断に供することができる。
また、診断結果送信手段１４により、ＡＥデータの統計処理結果も送信するようにした場合は、携帯情報端末器２でＡＥについても詳しく知ることができる。

図７は、この発明の他の実施形態に係る機械部品診断システムを示す。この実施形態は、特に説明した事項の他は、第１の実施形態で説明した事項と同様である。また、この実施携帯では、第１の実施形態で説明を省略した具体的事項を説明している。この実施形態では、サーバ６は、通信等処理手段１１と、前記診断手段４を構成するデータ処理ソフトウェアを記憶した記憶手段（図示せず）と、診断支援プログラムとなる端末側処理ソフトウェア３３を記憶した記憶手段（図示せず）と、軸受等の診断対象物１の仕様についてのデータベースとなる診断対象物仕様記憶手段１６と、受信データ・診断結果記憶手段３１とを備える。

通信等処理手段１１は、通信制御手段１２と、受信処理手段１３と、処理結果返送手段１４と、課金処理手段１５とを有する。通信制御手段１２は、通信回線網７を介して、携帯情報端末器２からのアクセスに対応し、通信を確立して通信に関する種々の制御を行う手段である。受信処理手段１３は、携帯情報端末器２からのデータ処理の要求に対して、前記データ処理手段４によるデータ処理を行わせ、また端末側処理ソフトウェア３３を携帯情報端末器２へ送信する。処理結果返送手段１４は、データ処理手段４による処理結果を携帯情報端末器２へ返送する。課金処理手段１５は、携帯情報端末器２からのデータ処理手段４による処理に対して課金を行う手段である。課金の方法は、データ処理手段４の使用毎に課金する方法であっても良く、または定格の課金を行う方法や、端末側処理ソフトウェア３３のダウンロードに対して課金する方法であっても良い。

前記診断手段４は、図１と共に説明した第１の実施形態のものと同様であるが、図７では、振動異常診断部８ａにおける各実効値計算部は図示を省略した。診断手段４となるデータ処理ソフトウェアは、サーバ６に診断対象物１の診断のためのデータ処理を行わせるプログラムおよびデータで構成される。そのプログラムは、サーバ６の持つＯＳ（オペレーションプログラム）上で実行するアプリケーションプログラムである。診断手段４の振動異常診断部８ａにおける異常診断部８ａｇは、例えば、軸受振動データの周波数分析（ＦＦＴ分析）を行い、ＦＦＴ分析結果から上記軸受の各部（例えば、内輪、外輪、転動体、保持器）の振動数の振動レベルを測定する構成とされる。この振動レベルを測定して閾値と比較し、閾値を超える場合は異常と判断する。異常診断部８ａｇは、異常と判断したときは、異常があることを帯情報端末器２の画面２１ａに表示させ、閾値未満の場合は異常がないと判断して異常がない旨の表示を前記画面２１ａに表示させる処理を、前記診断結果送信手段１４を介して行わせる機能を有する。

異常診断部８ａｄは、この異常の判断を行うにつき、閾値以内であっても経時的な処理結果の比較で定められた条件に該当するときは異常であると判断し、その判断結果を前記携帯情報端末器２の画面２１ａに表示させるようにしても良い。

データベースである診断対象物仕様記憶手段１６は、携帯情報端末器２からのアクセスによって検索可能なデータベースマネジメントシステム（図示せず）とデータの記憶手段とでなり、検索項目１６ｂとして、診断対象物１が軸受の場合、その軸受を階層的に分類した名称を有している。検索項目１６ｂは、玉軸受ところ軸受とに区分した階層、玉軸受につき、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、その他の各形式の軸受に区分し、ころ軸受につき、テーパころ軸受と円筒ころ軸受、その他の各形式の軸受に区分した階層、さらにサイズ別に区分した階層、シール有無、シール形式に区分した階層に区分されている。検索項目１６ｂは、区分の形式が互いに異なる複数種類の階層を持つようにしても良い。最下層となる一つの型番についての仕様のデータ１６ａは、ファイルとして設けられている。診断対象物仕様記憶手段１６は、複数の仕様のデータ１６ａを、種々の階層のフォルダとして抽出可能とされている。

仕様のデータ１６ａは、診断対象物が転がり軸受の場合、例えば、ボール個数、ボール径、内輪・外輪寸法等である。診断対象物１の型番は、診断対象物１の仕様毎に定められた診断対象物の番号、または診断対象物の１個毎に定められた番号であり、診断対象物１が軸受の場合、呼び名または呼び番号等とも称される番号、または製造番号が用いられる。

受信データ・診断結果記憶手段３１は、前記診断手段４で処理された結果、例えば前記異常診断部５ｄや総合診断部８ｃで処理された診断結果を記憶する手段である。受信データ・診断結果記憶手段３１は、例えばデータベースとして設けられ、診断手段４で処理した仕様のデータ１６ａや、振動センサ３やＡＥセンサ４から得たデータを、携帯情報端末器２の識別データ等と共に記憶する構成とされている。また、前記診断手段４は、前記診断結果を複数比較する機能、並びに診断結果をサーバ６の前記受信データ・診断結果記憶手段３１に記憶させる機能、およびこの受信データ・診断結果記憶手段３１から適宜の検索条件で検索して、記憶されている処理結果をダウンロードする機能を有するものとしても良い。前記携帯情報端末器２により、上記の比較する機能を用いて前記複数の前記処理結果を比較しても良い。複数の処理結果を比較することで、より一層適切な検査や、検査結果の評価を行うことができる。

端末側処理ソフトウェア３３は、携帯情報端末器２で使用するソフトウェアであり、携帯情報端末器２からの送信要求に応答して前記受信処理手段１３より携帯情報端末器２へ送信する。

前記端末側処理ソフトウェア３３は、詳しくは振動センサ３およびＡＥセンサ４で測定して携帯情報端末器２に付与された測定データをサーバ６へ送信し、サーバ６にデータ処理を行わせる処理等のソフトウェアである。端末側処理ソフトウェア３３は、携帯情報端末器２でインストールされ、つまり実行可能状態とされることで、携帯情報端末器２に、測定データ送信手段３５、診断結果表示手段３６、および異常判断手段３８を構成する。

携帯情報端末器２の構成につき、具体的に説明する。携帯情報端末器２は、前述のようにスマートフォンやタブレット等であり、前述のアプリケーションプログラムをダウンロードしてインストール可能なＯＳ９と、画面表示装置２１と、手入力手段２２と、通信制御手段２３と、接続インタフェース２４と、入力情報記憶手段２５とを有する。

画面表示装置２１は、液晶等の画面２１ａに画像を表示する手段である。手入力手段２１は、オペレータが手で入力するための手段であり、文字，数字の入力用のハードウェアキーボード、または画面２１ａ上に手指やタッチペン等を触れて入力を可能とするソフトェアキーボード（タッチパネル）等からなる。通信制御手段２３は、通信回線網７を介してサーバ６と通信を行う各種の処理を行う手段である。接続インタフェース２４は、携帯情報端末器２と他の機器とを接続するインタフェースであり、この例では、前記マイクロＵＳＢ規格の差し込み接続用端子、およびその入出力処理の回路やソフトウェアで構成される。

入力情報記憶手段２５は、サーバ６や、手入力手段２２、接続インタフェース２４を介して入力された振動センサ３およびＡＥセンサ４の測定データを記憶する手段である。入力情報記憶手段２５には、前記端末側ソフトウェア３３が入力されて、実行可能なようにインストールされ、またサーバ６からダウンロードした仕様のデータ１６ａが、階層構造のフォルダからなる仕様データ群として記憶される。入力情報記憶手段２５の測定データ記憶部２７は、振動センサ３およびＡＥセンサ４から得た測定データが記憶され、入力データ記憶部２８には、手入力手段２２から入力された各種のデータ、例えば軸受回転速度等が記憶される。

前記端末側ソフトウェア３３が入力されインストールされると、測定データ送信手段３５、異常判断手段３８、および診断結果表示手段３６が構成される。
測定データ送信手段３５は、振動センサ３およびＡＥセンサ４で測定されて携帯情報端末器２に取り込まれた測定データをサーバ６へ送信する手段である。

この実施形態の機械部品診断システムを用いた診断方法を説明する。まず、準備過程として、携帯情報端末器２から端末側処理ソフトウェア３３の送信要求をサーバ６に行う。この送信要求に応答して、サーバ６は、端末側処理ソフトウェア３３を携帯情報端末器２へ送信する。携帯情報端末器２は、ダウンロードした端末側処理ソフトウェア３３をインストールし、実施可能な状態とする。

診断に際しては、携帯情報端末器２に振動センサ３およびＡＥセンサ４から入力された測定データと、手入力手段２２等から入力された診断対象物１の型番と、診断対象物１における振動センサ３による診断時の回転数（＝回転速度）のデータを、携帯情報端末器２から前記サーバ６に送信する。回転数のデータは、手入力手段２２から入力したデータであっても、また回転測定器（図示せず）から得たデータであっても良い。
サーバ６は、受信した測定データを、前記診断手段４により前記型番毎の仕様のデータ１６ａと回転数を用いて処理し、診断結果を診断結果返送手段１４によって前記携帯情報端末器２に送り返す。具体的には、上記のように診断手段４の振動異常診断部８ａで求めた、速度、変位、加速度実効値、速度実効値、および変位実効値を、携帯情報端末器２へ返送する。
また、サーバ６の診断手段４は、例えば、診断対象物１の部位毎（転がり軸受の場合、内輪、外輪、転動体、保持器等）の異常有無を判断し、各部位毎の異常有無の結果を処理結果として送り返す。携帯情報端末器２は、この送り返された処理結果を画面２１ａに表示させる。例えば、内輪、外輪、転動体、保持器の各部を表す絵文字や記号と、異常有無を知らせる文字や記号によって表示する。具体例を挙げると、「内輪：○、外輪：○、転動体：○、保持器：×」のような表示を行う。

なお、このサーバ６でデータ処理を行う方法の場合に、前記携帯情報端末器２に、前記診断手段４でデータ処理された処理結果を記憶し、複数の処理結果を比較するようにしても良い。この処理結果の比較は、端末側処理ソフトウェア３３により行う。

また、このサーバ６でデータ処理を行う方法の場合に、前記データ処理による処理結果として数値データを求め、この数値データが、前記型番毎に定められた閾値を超えるか、または閾値以内であっても経時的な処理結果の比較で定められた条件に該当するときは異常であると判断し、その判断結果を診断結果表示手段３６等で前記携帯情報端末器２の画面に表示させるようにしても良い。

図８は、機械部品診断システムの参考提案例を示す。この例は、図７に示す実施形態において、図８のように携帯情報端末器２に設けた診断手段８Ａにより、診断対象物１の異常の診断を行わせるようにしたものである。診断手段８Ａは、診断対象物１を振動センサ３で測定してから得た加速度データおよびＡＥセンサ４で測定したＡＥデータから、診断対象物１の異常の有無を判断する。図示は省略するが、診断手段８Ａは図１における振動異常診断部８ａ、湿度異常診断部８ｂ、および総合診断部８ｃで行う処理を情報端末器２で行うようにした構成のものである。診断手段８Ａは、サーバ６の端末側処理ソフトウェア配信手段３９から配信された端末側処理ソフトウェア３３Ａを情報端末器２でダウンロードしてインストールすることで構成される。この例の端末側処理ソフトウェア３３Ａは、図７の例の端末側処理ソフトウェア３３と異なり、診断の機能を持つソフトウェアである。

この構成の場合、携帯情報端末器２により、振動データの測定およびＡＥデータの測定から、その測定データを解析して異常判定する処理、および処理結果の表示までが行える。携帯情報端末器２で異常診断を行うため、サーバ６で異常診断のための計算を行う程の診断精度を得ることは難しく、また診断に時間がかかる。しかし、近年または将来の情報端末器２の高速化，大記憶容量化等に伴い、実用可能な診断精度が得られる。特に、振動の加速度データに加えてＡＥデータを用いるため、より精度の良い異常診断が行える。また、手軽に異常診断が行える。

なお、上記各実施形態では、携帯情報端末器２を用いたが、携帯型ではなく、据え置き型の情報端末器（図示せず）を用いても良い。情報端末器は、診断対象物１に接して設置しても、診断対象物１から離れて設置しても良い。情報端末器を診断対象物１に接して設置する場合、振動センサ３、ＡＥセンサ４、およびＡ／Ｄ変換器５は、情報端末器と同じ筐体内に設置しても良い。

図９，図１０は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、複数の診断対象物１の診断に適用される例であり、情報端末器を個々の診断対象物１に対して設けた測定用端末器２Ａと、１台の結果表示用端末器２Ｂとに分け、１台の結果表示用端末器２Ｂで複数の診断対象物１の診断結果の表示を行えるようにしている。また、この実施形態では、診断対象物１を定期的に監視するようにしている。測定用端末器２Ａは、いわば通信機能付き測定器である。

この機械部品診断システムは、広域の通信回線網７によって接続された複数の測定用情報端末器２Ａ、結果表示用情報端末器２Ｂ、およびサーバ６を備え、機械部品からなる診断対象物１の異常診断を前記サーバ６で行う機械部品診断システムであって、前記測定用情報端末器２Ａが、前記診断対象物１の振動およびＡＥ波をそれぞれ測定する振動センサ３およびＡＥセンサ４と、これら振動センサ３およびＡＥセンサ４の測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５と、このＡ／Ｄ変換された前記加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバ６に送信する情報処理手段２Ａａとを有する。

前記結果表示用情報端末器２Ｂは、前記サーバ６から送信された診断結果を表示する診断結果表示手段３６、測定指示手段５４、および診断条件指示手段５５を有する。
前記サーバ６は、前記測定用情報端末器２Ａから送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段１３と、この受信した加速度データおよびＡＥデータから前記診断対象物１の異常を診断する診断手段８と、この診断手段８の診断結果を前記結果表示用情報端末器２Ｂへ送信する診断結果送信手段１４とを有する。

具体的に説明すると、診断対象物１は、軸受やモータ等の機械部品であり、例えば工作機械の主軸軸受等である。診断対象物１は、風力発電装置における主軸軸受、ナセル旋回支持用の軸受、増速機の軸受、増速機の歯車伝達部等であっても良い。図９の例では、複数の測定用情報端末器２Ａは、ルータとモデム等からなる通信制御装置３１に互いに共通のＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）で接続され、通信制御装置３１を介して前記インターネットからなる通信回線網７に接続されている。前記ＬＡＮは、有線式であっても、無線式であっても、有線と無線を組み合わせた構成であっても良い。また、前記通信制御装置３１は、独立した固定式のルータとモデムに限らず、各測定用情報端末器２ＡとＷｉＦｉなどで無線通信を行い、通信回線網７に対しては移動体通信、いわゆる携帯通信を行う携帯通信端末であっても良い。この通信制御装置３１となる携帯通信端末は、データ通信専用の端末の他に、Bluetooth （登録商標）などで各測定用情報端末器２Ａと無線通信を行い、通信回線網７に対して移動体通信を行う機能を備えスマートフォン等の携帯電話であっても良い。このＬＡＮで接続された複数の測定用情報端末器２Ａは、例えば一つの工場、または共通の敷地等に設置された診断対象物１を測定するものである。なお、このようなＬＡＮで接続された複数の測定用情報端末器２Ａの組は、図９では１組だけ示しているが、複数組が通信回線網７１に接続されていても良い。また、測定用情報端末器２Ａが単独で通信回線網７に接続されていても良い。

図１０に示すように、測定用情報端末器２Ａには、振動センサ３およびＡＥセンサ４がＡ／Ｄ変化器５を介して接続され、また情報処理手段２Ａａ、通信装置３８、および電源装置３９を備える。振動センサ３およびＡＥセンサ４の測定データは、例えば情報処理手段２Ａａに設けられた切換手段により切り換えて入力される。通信装置８は、通信回線網７と接続する機器である。
情報処理手段７は、マイクロコンピュータ等により構成され、測定制御手段４０、測定データ送信手段３５、および記憶手５９を有する。

測定制御手段４０は、振動センサ３およびＡＥセンサ４による測定を設定された測定サイクル毎に行わせ、かつ前記測定サイクルを含む測定条件を測定条件指示情報Ｆ１によって変更可能な手段である。測定条件指示情報Ｆ１は、この例では、前記測定サイクルと、測定を開始させる監視開始指示、前記測定サイクル以外の任意の時点で測定を行わせる任意時測定指示を含む。測定サイクルは、例えば、例えば数分、数時間、１日毎など、任意に設定される。１回の測定において測定を続ける時間は、測定制御手段４０等に定められた一定の時間であっても、また、この測定を続ける時間も前記測定条件指示情報Ｆ１に含むようにしても良い。 例えば、測定制御手段４０は、タイマー（図示せず）を内蔵し、常時はスリープ状態にあり、設定された事項に至ると、自動起動して振動センサ３およびＡＥセンサ４に計測させて、測定データ送信手段３５に測定データを診断装置となるサーバ６へ転送させ、再びスリープ状態に入るものとしても良い。

測定データ送信手段３５は、振動センサ３およびＡＥセンサ４で測定されＡ／Ｄ変換器５でＡ／Ｄ変換された加速度データおよびＡＥデータである測定データを、通信装置３８を介してサーバ６へ送信し、かつ結果表示用情報端末器２Ｂから送信された測定条件指示情報Ｆ１を、通信手段３８で受信して測定制御手段４０へ渡す処理を行う。測定データ送信手段３５は、この測定データの送信時に、記憶手段５２に記憶されたＩＤ番号からなる識別情報ＩＤを付して送信する。測定データ送信手段３５による測定情報の送信は、測定を行う毎に行うようにしても、またサーバ６または結果表示用情報端末器２Ｂからの要求信号に応答して行うようにしても良い。前記識別情報ＩＤは、前記診断対象物１を識別する情報であり、測定用情報端末器２Ａを識別する情報でもある。

記憶手段５９は、前記識別情報ＩＤと測定情報ＩＤを記憶する。振動センサ３およびＡＥセンサ４で記憶した情報を記憶しておいて必要時に送信する場合は、その測定データの記憶にも記憶手段５９が用いられる。

サーバ６は診断装置となるコンピュータであり、通信回線網７と通信を行う通信装置４４と、情報処理手段４５とを備える。情報処理手段４５は、受信処理手段１３、診断手段１７、診断結果送信手段８、記憶手段５０、および診断条件変更手段４９を有する。情報処理手段４５を構成する各手段のうち、記憶手段５０を除く各手段は、サーバ６を構成するコンピュータと、このコンピュータのＯＳ（オペレーションプログラム）上で実行されるアプリケーションプログラム（図示せず）とによって構成される。

測定データ受信手段１６は、測定用情報端末器２Ａから送られた測定データを受信して記憶手段２０に保存する手段であり、前記識別情報ＩＤ毎に分けて保存する。

診断手段８は、測定データのデータ処理、すなわち前記測定データにより診断対象物１の異常診断を、設定された診断条件Ｆ２に応じて行う手段である。この診断は、前記測定データのうちの加速度データの場合、例えばＦＦＴ（周波数分析）等で振動分析し、閾値より大きい周波数の値が生じた場合、軸受の不具合部位の推定を行うことや、閾値によるＯＡ（オーバーオール）値判定等で異常判定を行う。測定データのうちのＡＥデータについては、診断手段８が、余寿命とＡＥデータとの関係をグラフまたはテーブルで設定した関係設定手段（図示せず）を有してして、受信したＡＥデータを前記関係設定情報と対比することで、診断対象物１の余寿命の推定を行う。また、ＡＥデータについては、診断手段８において、エンベロープ処理した信号をしきい値と比較し、しきい値を超えているかまたはしきい値を異常であると、診断対象物１が異常であると診断する。診断手段８は、第１の実施形態で説明した異常判定等の各処理を行うようにしても良い。

診断条件変更手段４９は、診断手段８で用いる設定診断条件を、結果表示用情報端末器２Ｂから送られた診断条件Ｆ２によって変更させる手段である。この診断条件Ｆ２には、異常判定用の閾値と、診断対象物１の使用条件と、診断対象物１の仕様（例えば診断対象物１が軸受である場合は軸受仕様）とが含まれる。前記「使用条件」は、例えば軸受の回転速度や、軸受で負荷する荷重等である。軸受仕様は、軸受種類、軸受の主要寸法、軸受諸元、シールの形式、保持器の形式等である。診断手段８は、これらの診断条件Ｆ２に応じた各種の計算、診断を行うデータ処理を行うものとされている。診断手段８により診断した診断結果は、前記識別情報ＩＤ毎に分けて前記記憶手段５０に記憶させる。

診断結果送信手段１４は、診断手段８による診断結果を結果表示用情報端末器２Ｂへ通信装置４４を介して送る手段である。診断結果送信手段１４は、結果表示用情報端末器２Ｂから送信された診断結果要求信号に応答して診断結果を前記監視端末へ送る機能を有する。この場合に、前記診断結果要求信号に含まれる識別情報ＩＤで特定される測定用情報端末器２Ａからの測定データについての診断結果を、記憶手段５０に記憶された診断結果から選別して送信する。診断結果送信手段１４は、前記診断結果要求信号に応答する他に、診断が終了した時等に結果表示用情報端末器２Ｂへ診断結果を送信するものとしても良い。

結果表示用情報端末器２Ｂは、パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末器等からなり、通信装置５１と、情報処理手段５２と、画面表示装置２１とを備える。通信装置５１は、通信回線網７と通信する機器である。画面表示装置２１は、液晶ディスプレイ等の画像を表示する装置である。結果表示用情報端末器２Ｂは、この他にキーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段（図示せず）を有する。
情報処理手段５２は、結果表示用情報端末器２Ｂを構成するコンピュータのハードウェアと、このコンピュータのＯＳ上で実行されるアプリケーションプログラムである監視プログラム（図示せず）とによって、測定指示手段５４、診断条件指示手段２５、診断結果要求手段５６、および診断結果受信手段５７を構成したものである。

測定指示手段５４は、前記測定条件指示情報Ｆ１を作成して測定用情報端末器２Ａへ送信する手段である。測定条件指示情報Ｆ１は、前述のように監視開始指示、測定サイクル、および任意測定指示を含むが、これらはキーボード等の入力手段（図示せず）から入力可能であり、また記憶媒体（図示せず）等から読み取るようにしてもよい。

診断条件指示手段５５は、前記診断条件Ｆ２を作成して診断装置２へ送信する手段である。診断条件Ｆ２は、前述のように閾値、使用条件、および監視対象物仕様（軸受仕様）を含むが、これらはキーボード等の入力手段（図示せず）から入力可能であり、また記憶媒体（図示せず）等から読み取るようにしてもよい。

前記測定指示手段５４および診断条件指示手段５５は、いずれも、画面表示装置２１の画面にキーワードの入力を要求する画面を出力し、入力されたキーワードが許可条件に合致するか否かを確認して、合致する場合にのみ、前記測定条件指示情報の変更、および前記診断条件の変更を許可する。前記キーワードは、例えば英数字等である。前記許可条件は、必ずしも入力されたキーワードの全体が登録されたキーワードに合致しなくても良く、例えば入力されたキーワードに登録された文字列を含む場合に許可するようにしても良い。

診断結果受信手段５７は、前記診断結果をサーバ６から受信して画面表示装置２１の画面に表示させる手段である。

診断結果要求手段５６は、前記各測定用情報端末器２Ａに付された識別情報ＩＤを含む診断結果要求信号をサーバ６へ送信する手段である。この診断結果要求信号は、例えばキーボード等の入力手段からの入力よって作成し、かつ所定の入力によって送信させる。

結果表示用情報端末器２Ｂは、上記の他に、振動解析指示を診断装置２へ送信する振動解析指示手段５８を有し、サーバ６の診断手段８は、前記振動解析指示によって、常時の異常診断よりも詳しい振動解析を行う機能を有している。例えば、振動解析指示手段５８は、ＦＦＴによる軸受異常部位の分析指示を結果表示用情報端末器２Ｂに対して行い、この指示によって結果表示用情報端末器２Ｂが診断装置２に振動解析してその結果を結果表示用情報端末器２Ｂへ送信した内容を画面表示装置２１に表示させる。

この構成の機械部品診断システムにおける操作および作用を説明する。まず、結果表示用情報端末器２Ｂにインストールしたアプリケーションプログラムを開き、診断対象物１の使用条件や内部仕様及び異常判定の閾値等の測定指示情報Ｆ１と、測定サイクル等の測定指示条件Ｆ１の入力を行い、測定指示条件Ｆ１の一部となる監視開始指示を行う。これにより、診断対象物１に取り付けた識別情報ＩＤを有する測定用情報端末器２Ａが、定期的に監視対象物の振動等の測定データ取り込み、インターネット等の通信回線網７を経由してサーバからなる診断装置２へ送る。

サーバ６では、インストールされたアプリケーションプログラムにより、これらの測定データおよび診断情報Ｆ２を識別情報ＩＤ毎に識別してデータ保存し、診断手段８によるデータ処理として、軸受仕様・軸受使用条件等の情報及び閾値等の診断条件Ｆ２をもとに計算し、異常判定および余寿命の推定を行う。異常判定した結果は結果表示用情報端末器２Ｂへ報告・表示させて診断対象物１の異常監視を行う。

また、診断対象物１の稼働方法変更等の変更が生じ、閾値、測定サイクル、使用条件等の変更が必要になった場合には、キーワードを知っている特定の人が結果表示用情報端末器２Ｂからアプリケーションプログラムを立ち上げて行う。また、このアプリケーションプログラムにより、異常判定が出た場合などに振動解析指示をサーバ６へ行い、分析させることや、監視者が確認したい時に任意に結果表示用情報端末器２Ｂから測定指示を行うことで測定及び異常判定を行わせることができる。

この実施形態の機械部品診断システムによると、上記のように、従来のように測定用情報端末器２Ａで診断対象物１の振動などの測定を行い、このデータをインターネット経由でサーバからなるサーバ６へ取り込み保管することや、初期に設定した閾値と比較を行い異常検知ができ、これを結果表示用情報端末器２Ｂで確認することができる。
また、キーワード入力を必要とすることで、特定管理者のみが、診断対象物１の閾値を変更することができ、また通常の測定タイミング以外にも結果表示用情報端末器２Ｂで任意の時に測定させることができ、診断対象物１の状況を確認することができる。

この機械部品診断システムによると、診断対象物１の異常検知のための閾値をシステム開始後からでもユーザでも変更することが可能なため、診断対象物１の使用条件が変化し異常判断のレベルが変化するような事態が発生するような場合でもソフトの書き換えを行うことなく、容易に対応可能となる。
この閾値変更においてはキーワード入力で行うようにするため、このキーワードを知っている特定管理者のみが行え、したがって閾値を不用意に変更することなく管理することが可能となる。
また、この診断システムは、設定を行ったサイクルで診断対象物１の測定を行い、サーバ６でデータ保管を行い、更に閾値比較により監視対象物の異常検知を行うが、この測定タイミング以外にも結果表示用情報端末器２Ｂから測定指示を送ることで、現状の状況を確認することができるため診断対象物１の状況を把握し易くなる。

なお、上記各実施形態では測定用のセンサとして振動センサ３とＡＥセンサ４とを示したが、上記各実施形態において、さらに温度センサ（図示せず）を用いても良い。

１…診断対象物
２…情報端末器
２Ａ…測定用情報端末器
２Ｂ…結果表示用情報端末器
２Ａａ…情報処理手段
３…振動センサ
４…ＡＥセンサ
５…Ａ／Ｄ変換器
６…サーバ
７…通信回線網
８…診断手段
８ａ…振動異常診断部
８ｂ…ＡＥ異常診断部
８ｃ…総合診断部
９…ＯＳ
１３…受信処理手段
１４…診断結果送信手段
３３…端末側処理ソフトウェア
３５…測定データ送信手段
３６…診断結果表示手段

Claims (8)

1. 広域の通信回線網によって接続された情報端末器とサーバとを備え、機械部品からなる診断対象物の異常診断を行う機械部品診断システムであって、
   前記診断対象物の振動およびアコースティックエミッション波をそれぞれ測定する振動センサおよびＡＥセンサと、これら振動センサおよびＡＥセンサの測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換して前記情報端末器に入力するＡ／Ｄ変換器とを設け、
   前記情報端末器は、前記振動センサおよびＡＥセンサでそれぞれ測定されて前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバに送信する測定データ送信手段と、この送信したデータに対して前記サーバから返送された診断結果を表示する診断結果表示手段とを有し、
   前記サーバは、前記情報端末器から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を診断する診断手段と、この診断手段の診断結果を前記情報端末器へ返送する診断結果送信手段とを有する機械部品診断システム。
2. 請求項１に記載の機械部品診断システムにおいて、前記診断対象物が転動体を備えた回転機械部品である機械部品診断システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の機械部品診断システムにおいて、前記情報端末器が、アプリケーションプログラムをインストール可能なＯＳを有する汎用の携帯情報端末器であり、前記測定データ送信手段および前記診断結果表示手段は、前記アプリケーションプログラムである端末側処理ソフトウェアがインストールされることで前記携帯情報端末器に構成された機械部品診断システム。
4. 請求項３に記載の機械部品診断システムにおいて、前記振動センサおよびＡＥセンサは、それぞれ専用のピックアップに設けられ、両ピックアップは、前記Ａ／Ｄ変換器に交換して接続される機械部品診断システム。
5. 請求項３に記載の機械部品診断システムにおいて、前記振動センサおよびＡＥセンサは互いの共通のピックアップに設けられ、前記Ａ／Ｄ変換器に設けられた切換スイッチによる切換により、または前記測定データ送信手段が切換機能を有することで、前記加速度データとＡＥデータとが切り換えて測定データ送信手段に取り込まれる機械部品診断システム。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の機械部品診断システムにおいて、前記サーバの前記診断手段は、前記加速度データによって前記診断対象物の異常を診断する振動異常診断部と、前記ＡＥデータによって前記診断対象物の異常を診断する機能を含むＡＥ利用診断部と、これら振動異常診断部とＡＥ利用診断部の診断結果を用いて診断する総合診断部とを有する機械部品診断システム。
7. 広域の通信回線網によって接続された情報端末器とサーバとを備え、機械部品からなる診断対象物の異常診断を行う機械部品診断システムにおける前記サーバであって、
   前記情報端末器は、前記診断対象物の振動およびアコースティックエミッション波を振動センサおよびＡＥセンサでそれぞれ測定して前記Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換した加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバに送信する測定データ送信手段と、この送信したデータに対して前記サーバから返送された診断結果を表示する診断結果表示手段とを有し、
   前記サーバは、前記情報端末器から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を推定する診断手段と、この診断手段の診断結果を前記情報端末器へ返送する診断結果送信手段とを有する機械部品診断システム用サーバ。
8. 広域の通信回線網によって接続された複数の測定用情報端末器、結果表示用情報端末器、およびサーバを備え、機械部品からなる診断対象物の異常診断を前記サーバで行う機械部品診断システムであって、
   前記測定用情報端末器が、前記診断対象物の振動およびアコースティックエミッション波をそれぞれ測定する振動センサおよびＡＥセンサと、これら振動センサおよびＡＥセンサの測定した加速度データおよびＡＥデータをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換された前記加速度データおよびＡＥデータを取り込んで前記サーバに送信する情報処理手段とを有し、
   前記結果表示用情報端末器は、前記サーバから送信された診断結果を表示する診断結果表示手段を有し、
   前記サーバは、前記測定用情報端末器から送信された加速度データおよびＡＥデータを受信する受信処理手段と、この受信した加速度データから、または加速度データとＡＥデータとの両方から前記診断対象物の異常を診断し、ＡＥデータから前記診断対象物の余寿命を診断する診断手段と、この診断手段の診断結果を前記結果表示用情報端末器へ送信する診断結果送信手段とを有する機械部品診断システム。

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