JP2885838B2 - 歯車の異常診断装置 - Google Patents
歯車の異常診断装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は歯車の異常診断装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、歯車の異常診断装置としては、歯車が発生する
振動を、歯車の駆動装置に設けた振動センサにより検出
し、この検出した振動が基準値を越える異常値を示した
とき、上記記歯車に異常が生じたと判別するようにした
ものがある。
振動を、歯車の駆動装置に設けた振動センサにより検出
し、この検出した振動が基準値を越える異常値を示した
とき、上記記歯車に異常が生じたと判別するようにした
ものがある。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上記従来の歯車の異常診断装置は、歯
車が発生する振動に基づいて歯車の異常を判別するもの
であるため、異常の判別に際して、歯車の噛み合い時に
生じる振動や駆動装置に生じる振動等の外乱の影響を受
けて、しばしば誤診をひき起こすという問題があった。
車が発生する振動に基づいて歯車の異常を判別するもの
であるため、異常の判別に際して、歯車の噛み合い時に
生じる振動や駆動装置に生じる振動等の外乱の影響を受
けて、しばしば誤診をひき起こすという問題があった。
そこで、この発明の目的は、歯車に生じた異常に起因
するAEか否かを判別することによって、歯車の異常を誤
診することなく診断することができる歯車の異常診断装
置を提供することにある。
するAEか否かを判別することによって、歯車の異常を誤
診することなく診断することができる歯車の異常診断装
置を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明は、歯車に歯面の
傷あるいは歯面内側の内部クラック等の異常があると、
この異常部分は、相手歯車と噛み合うたびにAEを発生
し、このAEの発生は歯車の回転周波数となること、さら
にこのAEは２箇所に配設したAEセンサで検出すると、こ
の２つのAEセンサより検出されるAE信号のレベルの比
は、歯車から夫々のAEセンサまでのAEの伝達経路長さに
応じた一定の値になることに着目してなされた。すなわ
ち、この発明の歯車の異常診断装置は、歯車が発生する
AEを検出してAE信号を出力する第1AEセンサおよび第2AE
センサと、上記第1AEセンサおよび第2AEセンサからのAE
信号のうちの上記歯車の回転周波数成分を通過させる第
１バンドパスフィルターおよび第２バンドパスフィルタ
ーと、上記第１バンドパスフィルターを通過したAE信号
と上記第２バンドパスフィルターを通過したAE信号の比
を算出して出力する比算出手段と、上記比算出手段から
の比の値が一定の範囲に含まれるか否かを判別する比判
定手段と、上記第１バンドパスフィルターを通過したAE
信号または第２バンドパスフィルターを通過したAE信号
の少なくとも一方を基準値と比較する比較手段と、上記
比較手段および比判定手段の出力に基づいて、上記比判
定手段が上記比の値が一定範囲内にあると判別し、か
つ、比較手段がAE信号が基準値よりも大きいと判別した
ときに、歯車に異常が生じたと判別する異常判別手段と
を備えたことを特徴としている。
傷あるいは歯面内側の内部クラック等の異常があると、
この異常部分は、相手歯車と噛み合うたびにAEを発生
し、このAEの発生は歯車の回転周波数となること、さら
にこのAEは２箇所に配設したAEセンサで検出すると、こ
の２つのAEセンサより検出されるAE信号のレベルの比
は、歯車から夫々のAEセンサまでのAEの伝達経路長さに
応じた一定の値になることに着目してなされた。すなわ
ち、この発明の歯車の異常診断装置は、歯車が発生する
AEを検出してAE信号を出力する第1AEセンサおよび第2AE
センサと、上記第1AEセンサおよび第2AEセンサからのAE
信号のうちの上記歯車の回転周波数成分を通過させる第
１バンドパスフィルターおよび第２バンドパスフィルタ
ーと、上記第１バンドパスフィルターを通過したAE信号
と上記第２バンドパスフィルターを通過したAE信号の比
を算出して出力する比算出手段と、上記比算出手段から
の比の値が一定の範囲に含まれるか否かを判別する比判
定手段と、上記第１バンドパスフィルターを通過したAE
信号または第２バンドパスフィルターを通過したAE信号
の少なくとも一方を基準値と比較する比較手段と、上記
比較手段および比判定手段の出力に基づいて、上記比判
定手段が上記比の値が一定範囲内にあると判別し、か
つ、比較手段がAE信号が基準値よりも大きいと判別した
ときに、歯車に異常が生じたと判別する異常判別手段と
を備えたことを特徴としている。
＜作用＞ 歯車と歯面の傷あるいは内部クラック等の異常がある
と、この異常部分は、相手歯車と噛み合うたびにAEを発
生する。このため、上記第1AEセンサおよび第2AEセンサ
より検出され、出力される異常部分からのAE信号は、上
記歯車の回転周波数を有する。また、第1AEセンサおよ
び第2AEセンサより検出され、上記第１バンドパスフィ
ルターおよび第２バンドパスフィルターにより上記歯車
の回転周波数成分以外を除去された夫々のAE信号のレベ
ル比は、上記歯車の異常部分から第1,2AEセンサまでの
伝達経路長さに応じた比の値となる。
と、この異常部分は、相手歯車と噛み合うたびにAEを発
生する。このため、上記第1AEセンサおよび第2AEセンサ
より検出され、出力される異常部分からのAE信号は、上
記歯車の回転周波数を有する。また、第1AEセンサおよ
び第2AEセンサより検出され、上記第１バンドパスフィ
ルターおよび第２バンドパスフィルターにより上記歯車
の回転周波数成分以外を除去された夫々のAE信号のレベ
ル比は、上記歯車の異常部分から第1,2AEセンサまでの
伝達経路長さに応じた比の値となる。
上記異常判別手段は、上記第１バンドパスフィルター
を通過したAE信号または第２バンドパスフィルターを通
過したAE信号の少なくとも一方を基準値と比較する比較
手段からの出力と、上記第１バンドパスフィルターを通
過したAE信号と上記第２バンドパスフィルターを通過し
たAE信号の比を算出して出力する比算出手段からの比の
値が一定の範囲に含まれるか否かを判別する比判定手段
の出力とに基づいて、歯車の異常を判別する。そして、
上記比判定手段が上記比の値が一定範囲内にあると判別
し、かつ、上記比較手段がAE信号が基準値よりも大きい
と判別したときに、歯車に異常が生じたと判別する。
を通過したAE信号または第２バンドパスフィルターを通
過したAE信号の少なくとも一方を基準値と比較する比較
手段からの出力と、上記第１バンドパスフィルターを通
過したAE信号と上記第２バンドパスフィルターを通過し
たAE信号の比を算出して出力する比算出手段からの比の
値が一定の範囲に含まれるか否かを判別する比判定手段
の出力とに基づいて、歯車の異常を判別する。そして、
上記比判定手段が上記比の値が一定範囲内にあると判別
し、かつ、上記比較手段がAE信号が基準値よりも大きい
と判別したときに、歯車に異常が生じたと判別する。
上記比判定手段の判定基準である上記一定の範囲は、
歯車から第1AEセンサまでの距離および歯車から第2AEセ
ンサまでの距離等に基づいて、AEの発生源が歯車である
場合における上記比算出手段からの比の値をその範囲内
に必要十分に含むように、予め適宜な範囲に設定され
る。したがって、上記比判定手段が上記比算出手段から
の比の値がこの一定範囲内にあると判別することは、上
記第1,2AEセンサより検出されるAEの発生源は歯車であ
ることを意味する。一方、上記比較手段におけるAE信号
との比較基準である上記基準値は、異常の存在によって
発生するAEであるか否かを判別できるよう予め適宜な値
に設定される。したがって、上記比較手段がAE信号が基
準値よりも大きいと判別することは、このAEは異常の存
在によって発生するものであることを意味する。したが
って、上記異常判別手段は、AEの発生源は歯車であるこ
とと、このAEは異常の存在によって発生するものである
こととの論理積が成立すると、検出したAEは歯車に発生
した異常の存在によって発生したAEである、すなわち、
歯車に異常が生じたと判別する。
歯車から第1AEセンサまでの距離および歯車から第2AEセ
ンサまでの距離等に基づいて、AEの発生源が歯車である
場合における上記比算出手段からの比の値をその範囲内
に必要十分に含むように、予め適宜な範囲に設定され
る。したがって、上記比判定手段が上記比算出手段から
の比の値がこの一定範囲内にあると判別することは、上
記第1,2AEセンサより検出されるAEの発生源は歯車であ
ることを意味する。一方、上記比較手段におけるAE信号
との比較基準である上記基準値は、異常の存在によって
発生するAEであるか否かを判別できるよう予め適宜な値
に設定される。したがって、上記比較手段がAE信号が基
準値よりも大きいと判別することは、このAEは異常の存
在によって発生するものであることを意味する。したが
って、上記異常判別手段は、AEの発生源は歯車であるこ
とと、このAEは異常の存在によって発生するものである
こととの論理積が成立すると、検出したAEは歯車に発生
した異常の存在によって発生したAEである、すなわち、
歯車に異常が生じたと判別する。
このように、第1AEセンサおよび第2AEセンサより検出
されるAEに基づいて、このAEが、歯車が発生源であるAE
であることと、異常の存在によって生じるAEであること
の２つの条件が満たされたときにはじめて歯車に異常が
あると判別するため、歯車の異常は確実に検出される。
従来のように誤診することはない。
されるAEに基づいて、このAEが、歯車が発生源であるAE
であることと、異常の存在によって生じるAEであること
の２つの条件が満たされたときにはじめて歯車に異常が
あると判別するため、歯車の異常は確実に検出される。
従来のように誤診することはない。
＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明の歯車の異常診断装置を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
第１図において、１は第1AEセンサ、２は第2AEセンサ
である。この第1AEセンサ１および第2AEセンサ２は、第
２図に示すように、歯車３に異常があるか否かを診断す
るために、この歯車３と一体に設けられこの歯車３を軸
方向所定の位置に支持する軸４を支承する軸受5,6に夫
々取り付けられている。そして、この第1AEセンサ１お
よび第2AEセンサ２は、上記歯車３にその歯面の傷ある
いは内部クラック等の異常があって、相手歯車７と噛み
合う際にAEを発生すれば、この異常部分が発生したAEを
確実に検出する。
である。この第1AEセンサ１および第2AEセンサ２は、第
２図に示すように、歯車３に異常があるか否かを診断す
るために、この歯車３と一体に設けられこの歯車３を軸
方向所定の位置に支持する軸４を支承する軸受5,6に夫
々取り付けられている。そして、この第1AEセンサ１お
よび第2AEセンサ２は、上記歯車３にその歯面の傷ある
いは内部クラック等の異常があって、相手歯車７と噛み
合う際にAEを発生すれば、この異常部分が発生したAEを
確実に検出する。
上記第1AEセンサ１が検出して出力するAE信号a1は、
第１アンプ10によって増幅された後、第１包絡線検波回
路11により包絡線検波され、次いで第１バンドパスフィ
ルター12により上記歯車３の回転周波数ｆの成分のみが
通過させられる。このように、この第１バンドパスフィ
ルター12は上記歯車３の回転周波数ｆの成分のみを通過
させるものである（後述の第２バンドパスフィルター22
も同じ）。そして、この第１バンドパスフィルター12を
通過することによって歯車３の回転周波数ｆ以外の周波
数成分を取り除かれたAE信号a1′は、比較手段としての
第１比較回路13および比算出手段としての比算出回路30
に入力される。同様に、上記第2AEセンサ２が検出して
出力するAE信号a2は、第２アンプ20によって増幅された
後、第２包絡線検波回路21により包絡線検波され、次い
で第２バンドパスフィルター22により上記歯車３の回転
周波数ｆの成分のみが通過させられる。そして、この第
１バンドパスフィルターを通過したAE信号a2′は、比較
手段としての第２比較回路23および上記比算出回路30に
入力される。
第１アンプ10によって増幅された後、第１包絡線検波回
路11により包絡線検波され、次いで第１バンドパスフィ
ルター12により上記歯車３の回転周波数ｆの成分のみが
通過させられる。このように、この第１バンドパスフィ
ルター12は上記歯車３の回転周波数ｆの成分のみを通過
させるものである（後述の第２バンドパスフィルター22
も同じ）。そして、この第１バンドパスフィルター12を
通過することによって歯車３の回転周波数ｆ以外の周波
数成分を取り除かれたAE信号a1′は、比較手段としての
第１比較回路13および比算出手段としての比算出回路30
に入力される。同様に、上記第2AEセンサ２が検出して
出力するAE信号a2は、第２アンプ20によって増幅された
後、第２包絡線検波回路21により包絡線検波され、次い
で第２バンドパスフィルター22により上記歯車３の回転
周波数ｆの成分のみが通過させられる。そして、この第
１バンドパスフィルターを通過したAE信号a2′は、比較
手段としての第２比較回路23および上記比算出回路30に
入力される。
上記第１比較回路13は、上記第１バンドパスフィルタ
ー12を通過したAE信号a1′を基準値S1と比較し、このAE
信号a1′が基準値S1を上まわったときにこのことを示す
信号ｂをOR回路31に入力する。また、上記第２比較回路
23も上記第１比較回路13と同様、上記第２バンドパスフ
ィルターを通過したAE信号a2′を基準値S2と比較し、こ
のAE信号a2′が基準値S2を上まわったときにこのことを
示す信号ｃを上記OR回路31に入力する。このOR回路31は
上記信号ｂと信号ｃの少なくともいずれか一方の入力が
あると、このことを示す信号ｄをAND回路33に入力す
る。
ー12を通過したAE信号a1′を基準値S1と比較し、このAE
信号a1′が基準値S1を上まわったときにこのことを示す
信号ｂをOR回路31に入力する。また、上記第２比較回路
23も上記第１比較回路13と同様、上記第２バンドパスフ
ィルターを通過したAE信号a2′を基準値S2と比較し、こ
のAE信号a2′が基準値S2を上まわったときにこのことを
示す信号ｃを上記OR回路31に入力する。このOR回路31は
上記信号ｂと信号ｃの少なくともいずれか一方の入力が
あると、このことを示す信号ｄをAND回路33に入力す
る。
一方、上記比算出回路30は、上記第１バンドパスフィ
ルター12からのAE信号a1′と上記第２バンドパスフィル
ター22からのAE信号a2′との比を算出する。そして、算
出結果としての比の値Ｎを示す比信号ｅを比判定手段と
しての比判定回路32に入力する。この比の値Ｎは、AEは
単位伝達長さあたりほぼ一定の割合で減衰するため、AE
の発生源から第1AEセンサ１までおよび第2AEセンサ２ま
での夫々の伝達回路（第２図中矢印参照）の長さに応じ
た一定の値となる。この比信号ｅを受けた比判定回路32
は、比信号ｅが示す比の値Ｎが基準範囲Ｒに含まれるか
否かを判別し、比信号ｅが示す比の値ｎが基準範囲Ｒ内
にあるときに、このことを示す信号ｇを上記AND回路33
に入力する。このAND回路33は、上記OR回路31より信号
ｄの入力があり、かつ上記比判定回路32より信号ｇの入
力があるときに、このことを示す信号すなわち異常信号
ｈを表示装置36へ送出する。
ルター12からのAE信号a1′と上記第２バンドパスフィル
ター22からのAE信号a2′との比を算出する。そして、算
出結果としての比の値Ｎを示す比信号ｅを比判定手段と
しての比判定回路32に入力する。この比の値Ｎは、AEは
単位伝達長さあたりほぼ一定の割合で減衰するため、AE
の発生源から第1AEセンサ１までおよび第2AEセンサ２ま
での夫々の伝達回路（第２図中矢印参照）の長さに応じ
た一定の値となる。この比信号ｅを受けた比判定回路32
は、比信号ｅが示す比の値Ｎが基準範囲Ｒに含まれるか
否かを判別し、比信号ｅが示す比の値ｎが基準範囲Ｒ内
にあるときに、このことを示す信号ｇを上記AND回路33
に入力する。このAND回路33は、上記OR回路31より信号
ｄの入力があり、かつ上記比判定回路32より信号ｇの入
力があるときに、このことを示す信号すなわち異常信号
ｈを表示装置36へ送出する。
上記AND回路33と上記OR回路31により、異常判別手段3
5は構成される。すなわち、この異常判別手段35は、上
記第１比較回路13より出力され、AE信号a1′が基準値S1
を上回ったことを示す信号ｂと、上記第２比較回路より
出力され、AE信号a2′が基準値S2を上回ったことをしめ
す信号ｃと、上記AE信号a1′とAE信号a2′の比を算出す
る比算出回路30からの比信号ｅに基づいて、AE信号a1′
とAE信号a2′の少なくとも一方が夫々の基準値S1または
基準値S2を越え、かつ、AE信号a1′とAE信号a2′の比の
値Ｎが上記基準範囲Ｒに含まれるときに、被診断歯車が
異常であることを示す異常信号ｈを表示装置36へ送出す
る。そして、この表示装置36に診断している歯車３に異
常があることを表示させる。
5は構成される。すなわち、この異常判別手段35は、上
記第１比較回路13より出力され、AE信号a1′が基準値S1
を上回ったことを示す信号ｂと、上記第２比較回路より
出力され、AE信号a2′が基準値S2を上回ったことをしめ
す信号ｃと、上記AE信号a1′とAE信号a2′の比を算出す
る比算出回路30からの比信号ｅに基づいて、AE信号a1′
とAE信号a2′の少なくとも一方が夫々の基準値S1または
基準値S2を越え、かつ、AE信号a1′とAE信号a2′の比の
値Ｎが上記基準範囲Ｒに含まれるときに、被診断歯車が
異常であることを示す異常信号ｈを表示装置36へ送出す
る。そして、この表示装置36に診断している歯車３に異
常があることを表示させる。
上記構成において、いま、上記歯車３がその有する複
数の歯のうちのある歯に歯面の傷あるいは内部クラック
等の異常（第２図中ｐ参照）があるとする。そして、こ
の歯車３は相手歯車７と噛み合いながら回転周波数ｆで
回転しているとする。すると、上記異常部分はその位置
する歯が相手歯車７の歯と噛み合うたびにAEを発生し、
したがって、第1AEセンサ１より検出されて、第１包絡
線検波回路により包絡線検波されたAE信号a1′および第
2AEセンサより検出されて、第２包絡線検波回路により
包絡線検波されたAE信号a2はともに上記歯車３の回転周
波数ｆを有する。したがって、このAE信号a1′およびAE
信号a2′は夫々、第１バンドパスフィルター12および第
２バンドパスフィルター22を通過し、上述の如く夫々、
第１比較回路12,第２比較回路23および比算出回路30に
入力される。回転周波数ｆ以外のAE信号はこの第１バン
ドパスフィルター12および第２バンドパスフィルター22
によりカットされて、第１比較回路13,第２比較回路23
および比算出回路30に入力されることはない。つまり、
この第１バンドパスフィルター12および第２バンドパス
フィルター22によって、歯車の異常診断の誤診のもとに
なるようなノイズは取り除かれる。
数の歯のうちのある歯に歯面の傷あるいは内部クラック
等の異常（第２図中ｐ参照）があるとする。そして、こ
の歯車３は相手歯車７と噛み合いながら回転周波数ｆで
回転しているとする。すると、上記異常部分はその位置
する歯が相手歯車７の歯と噛み合うたびにAEを発生し、
したがって、第1AEセンサ１より検出されて、第１包絡
線検波回路により包絡線検波されたAE信号a1′および第
2AEセンサより検出されて、第２包絡線検波回路により
包絡線検波されたAE信号a2はともに上記歯車３の回転周
波数ｆを有する。したがって、このAE信号a1′およびAE
信号a2′は夫々、第１バンドパスフィルター12および第
２バンドパスフィルター22を通過し、上述の如く夫々、
第１比較回路12,第２比較回路23および比算出回路30に
入力される。回転周波数ｆ以外のAE信号はこの第１バン
ドパスフィルター12および第２バンドパスフィルター22
によりカットされて、第１比較回路13,第２比較回路23
および比算出回路30に入力されることはない。つまり、
この第１バンドパスフィルター12および第２バンドパス
フィルター22によって、歯車の異常診断の誤診のもとに
なるようなノイズは取り除かれる。
上記第１比較回路13および第２比較回路23において
は、基準値S1および基準値S2は夫々、第1,2AEセンサ1,2
が検出するAE信号a1,a2は異常の存在によって発生する
ものであるか否かを正確に判別できるように、その大き
さが夫々予め適宜な値に設定されている。つまり、第１
比較回路13および第２比較回路23は、入力されるAE信号
が異常の存在によって発生するものであるか否かを判別
する。したがって、ここでは、第１バンドパスフィルタ
ー12を通過した上記AE信号a1′および第２バンドパスフ
ィルター22を通過した上記AE信号a2′は夫々基準値S1お
よび基準値S2を上回る。このため、第１比較回路13より
信号ｂが、また第２比較回路23より信号ｃがOR回路31に
入力されて、OR回路31は信号ｄをAND回路33に入力す
る。上記第１比較回路13と第２比較回路23の少なくとも
一方が信号ｂあるいは信号ｃを出力することは、AE信号
は異常の存在によって発生するものであることを意味す
る。
は、基準値S1および基準値S2は夫々、第1,2AEセンサ1,2
が検出するAE信号a1,a2は異常の存在によって発生する
ものであるか否かを正確に判別できるように、その大き
さが夫々予め適宜な値に設定されている。つまり、第１
比較回路13および第２比較回路23は、入力されるAE信号
が異常の存在によって発生するものであるか否かを判別
する。したがって、ここでは、第１バンドパスフィルタ
ー12を通過した上記AE信号a1′および第２バンドパスフ
ィルター22を通過した上記AE信号a2′は夫々基準値S1お
よび基準値S2を上回る。このため、第１比較回路13より
信号ｂが、また第２比較回路23より信号ｃがOR回路31に
入力されて、OR回路31は信号ｄをAND回路33に入力す
る。上記第１比較回路13と第２比較回路23の少なくとも
一方が信号ｂあるいは信号ｃを出力することは、AE信号
は異常の存在によって発生するものであることを意味す
る。
一方、上記比判定回路32の判定基準である基準範囲Ｒ
は、歯車３から第1AEセンサ１までの距離（第２図中l1
参照）および歯車３から第2AEセンサ２までの距離（第
２図中l2参照）に基づいて、AEの発生源が歯車３である
場合における上記比算出回路32からの比信号ｅの示す比
の値Ｎをその範囲内に必要十分に含むように、予め適宜
な範囲に設定されている。つまり、上記比判定回路30
は、AEの発生源は歯車３であるか否かを判別するのであ
る。歯車３以外の部分でAEが発生しても、その場合は比
算出回路30からの比信号ｅが示す比の値Ｎは上記基準範
囲Ｒ内の値にはならないため、比判定回路32は信号ｇを
出力しない。このように、上記比算出回路30からの比の
値Ｎがこの一定範囲Ｒ内にあると判別すること、すなわ
ち、比判定回路32が信号ｇを出力することは、上記第1,
2AEセンサ1,2より検出されるAEの発生源は歯車３である
ことを意味する。ここでは、比算出回路30は、異常の存
在に起因する上記AE信号a1′およびAE信号a2′の比を算
出するのであるから、この比算出回路30からの比信号ｅ
の示す比の値Ｎは、基準範囲Ｒに含まれる。このため、
この比判定回路32は、このことを示す信号ｇをAND回路3
3に入力する。したがって、この信号ｇおよびOR回路31
からの信号ｄをうけたAND回路33は異常信号ｈを送出し
て表示装置36に異常があることを表示させる。このよう
に、OR回路31とAND回路33とで構成される上記異常判別
手段35は、AEの発生源は歯車であることと、このAEは異
常の存在によって発生するものであることとの論理積が
成立したときにはじめて、検出したAEは歯車に発生し、
しかも異常の存在によって発生したAEである、すなわ
ち、歯車３に異常があると判別するのである。
は、歯車３から第1AEセンサ１までの距離（第２図中l1
参照）および歯車３から第2AEセンサ２までの距離（第
２図中l2参照）に基づいて、AEの発生源が歯車３である
場合における上記比算出回路32からの比信号ｅの示す比
の値Ｎをその範囲内に必要十分に含むように、予め適宜
な範囲に設定されている。つまり、上記比判定回路30
は、AEの発生源は歯車３であるか否かを判別するのであ
る。歯車３以外の部分でAEが発生しても、その場合は比
算出回路30からの比信号ｅが示す比の値Ｎは上記基準範
囲Ｒ内の値にはならないため、比判定回路32は信号ｇを
出力しない。このように、上記比算出回路30からの比の
値Ｎがこの一定範囲Ｒ内にあると判別すること、すなわ
ち、比判定回路32が信号ｇを出力することは、上記第1,
2AEセンサ1,2より検出されるAEの発生源は歯車３である
ことを意味する。ここでは、比算出回路30は、異常の存
在に起因する上記AE信号a1′およびAE信号a2′の比を算
出するのであるから、この比算出回路30からの比信号ｅ
の示す比の値Ｎは、基準範囲Ｒに含まれる。このため、
この比判定回路32は、このことを示す信号ｇをAND回路3
3に入力する。したがって、この信号ｇおよびOR回路31
からの信号ｄをうけたAND回路33は異常信号ｈを送出し
て表示装置36に異常があることを表示させる。このよう
に、OR回路31とAND回路33とで構成される上記異常判別
手段35は、AEの発生源は歯車であることと、このAEは異
常の存在によって発生するものであることとの論理積が
成立したときにはじめて、検出したAEは歯車に発生し、
しかも異常の存在によって発生したAEである、すなわ
ち、歯車３に異常があると判別するのである。
このように、この歯車の異常診断装置によれば、第1A
Eセンサ１および第2AEセンサ２より検出されるAEに基づ
いて、このAEが、歯車が発生源であるAEであることと、
異常の存在によって生じるAEであることの２つの条件が
満たされたときにはじめて歯車に異常があると判別する
ため、歯車に異常があれば、確実に、かつただちに検出
できる。従来のように誤診することはない。そして、振
動に基づいて歯車の異常を診断すると、異常がかなり大
きなものでないと、異常があると判別できなかったが、
AEに基づいて異常の診断を行うため、微小な異常であっ
ても、見逃すことなく確実に異常ありと診断することが
できる。
Eセンサ１および第2AEセンサ２より検出されるAEに基づ
いて、このAEが、歯車が発生源であるAEであることと、
異常の存在によって生じるAEであることの２つの条件が
満たされたときにはじめて歯車に異常があると判別する
ため、歯車に異常があれば、確実に、かつただちに検出
できる。従来のように誤診することはない。そして、振
動に基づいて歯車の異常を診断すると、異常がかなり大
きなものでないと、異常があると判別できなかったが、
AEに基づいて異常の診断を行うため、微小な異常であっ
ても、見逃すことなく確実に異常ありと診断することが
できる。
上記実施例では、比較回路として、第１バンドパスフ
ィルター12を通過したAE信号a1′を基準値S1と比較する
第１比較回路13と第２バンドパスフィルター22を通過し
たAE信号a2′を基準値S2と比較する第２比較回路23を設
けると共に、この第１比較回路13からの出力ｂと第２比
較回路23からの出力ｃの論理和をとるOR回路31とこのOR
回路31からの出力ｄと比判定回路32からの出力ｇの論理
積をとるAND回路33により異常判別手段35を構成した
が、第１バンドパスフィルターを通過したAE信号または
第２バンドパスフィルターを通過したAE信号のいずれか
一方を基準値と比較する比較回路を設けると共に、この
比較回路からの出力と比判定回路からの出力の論理積を
とるAND回路により異常判別手段を構成してもよい。作
用，効果は上記実施例と同じである。
ィルター12を通過したAE信号a1′を基準値S1と比較する
第１比較回路13と第２バンドパスフィルター22を通過し
たAE信号a2′を基準値S2と比較する第２比較回路23を設
けると共に、この第１比較回路13からの出力ｂと第２比
較回路23からの出力ｃの論理和をとるOR回路31とこのOR
回路31からの出力ｄと比判定回路32からの出力ｇの論理
積をとるAND回路33により異常判別手段35を構成した
が、第１バンドパスフィルターを通過したAE信号または
第２バンドパスフィルターを通過したAE信号のいずれか
一方を基準値と比較する比較回路を設けると共に、この
比較回路からの出力と比判定回路からの出力の論理積を
とるAND回路により異常判別手段を構成してもよい。作
用，効果は上記実施例と同じである。
また、上記実施例では、歯車３が発生して第1AEセン
サ１および第2AEセンサ２より検出されるAE信号のうち
の回転周波数ｆの成分を通過させる第１バンドパスフィ
ルター12および第２バンドパスフィルター22を設け、こ
の第1,2バンドパスフィルター12,22を通過したAE信号
a1′,a2′に基づいて歯車３の異常診断を行うようにし
たが、第1AEセンサおよび第2AEセンサが検出するAE信号
を夫々周波数分析し、分析結果の歯車の回転周波数にお
けるパワー値に基づいて、歯車の異常診断を行うように
してもよい。
サ１および第2AEセンサ２より検出されるAE信号のうち
の回転周波数ｆの成分を通過させる第１バンドパスフィ
ルター12および第２バンドパスフィルター22を設け、こ
の第1,2バンドパスフィルター12,22を通過したAE信号
a1′,a2′に基づいて歯車３の異常診断を行うようにし
たが、第1AEセンサおよび第2AEセンサが検出するAE信号
を夫々周波数分析し、分析結果の歯車の回転周波数にお
けるパワー値に基づいて、歯車の異常診断を行うように
してもよい。
＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明の歯車の異常診断
装置は、異常判別手段により、第１バンドパスフィルタ
ーを通過したAE信号または第２バンドパスフィルターを
通過したAE信号の少なくとも一方を基準値と比較して、
AEが異常の存在によって発生したAEであるか否かを判別
する比較手段からの出力と、上記第１バンドパスフィル
ターを通過したAE信号と上記第２バンドパスフィルター
を通過したAE信号の比を算出して出力する比算出手段か
らの比の値が一定の範囲に含まれるか否かを判別して、
AEの発生源が歯車が発生するAEか否かを判別する比判定
手段の出力とに基づいて、上記比判定手段が上記比の値
が一定範囲内にあると判別し、つまり、AEの発生源は歯
車であると判別し、かつ、上記比較手段がAE信号が基準
値よりも大きい、つまりAEは異常の存在によって発生し
たものであると判別したときに、歯車に異常が生じたと
判別する。したがって、この歯車の異常診断装置によれ
ば、正確な歯車の異常診断を行うことができる。従来の
ように誤診することはない。
装置は、異常判別手段により、第１バンドパスフィルタ
ーを通過したAE信号または第２バンドパスフィルターを
通過したAE信号の少なくとも一方を基準値と比較して、
AEが異常の存在によって発生したAEであるか否かを判別
する比較手段からの出力と、上記第１バンドパスフィル
ターを通過したAE信号と上記第２バンドパスフィルター
を通過したAE信号の比を算出して出力する比算出手段か
らの比の値が一定の範囲に含まれるか否かを判別して、
AEの発生源が歯車が発生するAEか否かを判別する比判定
手段の出力とに基づいて、上記比判定手段が上記比の値
が一定範囲内にあると判別し、つまり、AEの発生源は歯
車であると判別し、かつ、上記比較手段がAE信号が基準
値よりも大きい、つまりAEは異常の存在によって発生し
たものであると判別したときに、歯車に異常が生じたと
判別する。したがって、この歯車の異常診断装置によれ
ば、正確な歯車の異常診断を行うことができる。従来の
ように誤診することはない。
第１図はこの発明の歯車の異常診断装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は第1,2AEセンサの配設の説明図
である。 １……第1AEセンサ、２……第2AEセンサ、 ３……歯車、12……第１バンドパスフィルター、 13……第１比較回路、 22……第２バンドパスフィルター、 23……第２比較回路、30……比算出回路、 32……比判定回路、35……異常判別手段、 a1,a2……AE信号、 a1′……第１バンドパスフィルターを通過したAE信号、 a2′……第２バンドパスフィルターを通過したAE信号、 ｂ……第１比較回路の出力信号、 ｃ……第２比較回路の出力信号、 ｇ……比判定回路の出力信号、ｈ……異常信号、 S1,S2……基準値、Ｒ……基準範囲。
すブロック図、第２図は第1,2AEセンサの配設の説明図
である。 １……第1AEセンサ、２……第2AEセンサ、 ３……歯車、12……第１バンドパスフィルター、 13……第１比較回路、 22……第２バンドパスフィルター、 23……第２比較回路、30……比算出回路、 32……比判定回路、35……異常判別手段、 a1,a2……AE信号、 a1′……第１バンドパスフィルターを通過したAE信号、 a2′……第２バンドパスフィルターを通過したAE信号、 ｂ……第１比較回路の出力信号、 ｃ……第２比較回路の出力信号、 ｇ……比判定回路の出力信号、ｈ……異常信号、 S1,S2……基準値、Ｒ……基準範囲。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01M 13/02 G01N 29/14
Claims (1)
- 【請求項１】歯車が発生するAEを検出してAE信号を出力
する第1AEセンサおよび第2AEセンサと、 上記第1AEセンサおよび第2AEセンサからのAE信号のうち
の上記歯車の回転周波数成分を通過させる第１バンドパ
スフィルターおよび第２バンドパスフィルターと、 上記第１バンドパスフィルターを通過したAE信号と上記
第２バンドパスフィルターを通過したAE信号の比を算出
して出力する比算出手段と、 上記比算出手段からの比の値が一定の範囲に含まれるか
否かを判別する比判定手段と、 上記第１バンドパスフィルターを通過したAE信号または
第２バンドパスフィルターを通過したAE信号の少なくと
も一方を基準値と比較する比較手段と、 上記比較手段および比判定手段の出力に基づいて、上記
比判定手段が上記比の値が一定範囲内にあると判別し、
かつ、比較手段がAE信号が基準値よりも大きいと判別し
たときに、歯車に異常が生じたと判別する異常判別手段
とを備えたことを特徴とする歯車の異常診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204141A JP2885838B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 歯車の異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204141A JP2885838B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 歯車の異常診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367145A JPH0367145A (ja) | 1991-03-22 |
| JP2885838B2 true JP2885838B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=16485516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204141A Expired - Fee Related JP2885838B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 歯車の異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885838B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1204141A patent/JP2885838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0367145A (ja) | 1991-03-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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