JP3501593B2 - トンネル内送風機の設備診断用監視方法及びシステム - Google Patents
トンネル内送風機の設備診断用監視方法及びシステムInfo
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- JP3501593B2 JP3501593B2 JP23314896A JP23314896A JP3501593B2 JP 3501593 B2 JP3501593 B2 JP 3501593B2 JP 23314896 A JP23314896 A JP 23314896A JP 23314896 A JP23314896 A JP 23314896A JP 3501593 B2 JP3501593 B2 JP 3501593B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、トンネル内の送
風機の設備異常や経年劣化などの設備診断を精度よく行
うための監視方法及びシステムに関する。
風機の設備異常や経年劣化などの設備診断を精度よく行
うための監視方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用トンネルなどの設置され
るトンネル換気ファンの保全は、時間基準保全とよばれ
る一定周期に行う定期補修・定期取替によってなされて
おり、送風機での異常の発生や経年劣化の進行に基づい
た保全時期の決定はなされていない。
るトンネル換気ファンの保全は、時間基準保全とよばれ
る一定周期に行う定期補修・定期取替によってなされて
おり、送風機での異常の発生や経年劣化の進行に基づい
た保全時期の決定はなされていない。
【０００３】ところで、一般的には、送風機などを含む
回転機の設備診断方法として、各種の方法が提案されて
いる。例えば、特開昭５６−４２１１３号公報には、回
転機の軸振動を周波数分析し、その調波成分の構成比と
軸振動の振幅値から異常を検出する技術が示されてい
る。また、図１は、回転機のための典型的な従来の振動
診断装置の構成を示している。この振動診断装置は、振
動加速度センサ９１と、振動加速度センサ９１で検出し
た振動加速度を振動速度に変換する積分器９２と、振動
センサ９１で検出された振動加速度の高周波数成分を抽
出するための高域通過フィルタ９３と、高域通過フィル
タ９３の出力に対して包絡線処理を施す包絡線処理部９
４と、Ａ／Ｄ変換器９５を入力側に備える診断データ処
理装置９６とを有する。そして、この振動診断装置で
は、診断データ処理装置９６によって、積分器９２の出
力する振動速度での振幅値等を傾向管理して機構に関す
る異常を検出することができ、振動加速度センサ９１か
らの振幅加速度の振幅値等を傾向管理して異物干渉や歯
車の異常を検出することができ、また、高域通過フィル
タ９３及び包絡線処理部９４を経たのちの振幅値等を傾
向管理して軸受や歯車の異常を検出することができる。
回転機の設備診断方法として、各種の方法が提案されて
いる。例えば、特開昭５６−４２１１３号公報には、回
転機の軸振動を周波数分析し、その調波成分の構成比と
軸振動の振幅値から異常を検出する技術が示されてい
る。また、図１は、回転機のための典型的な従来の振動
診断装置の構成を示している。この振動診断装置は、振
動加速度センサ９１と、振動加速度センサ９１で検出し
た振動加速度を振動速度に変換する積分器９２と、振動
センサ９１で検出された振動加速度の高周波数成分を抽
出するための高域通過フィルタ９３と、高域通過フィル
タ９３の出力に対して包絡線処理を施す包絡線処理部９
４と、Ａ／Ｄ変換器９５を入力側に備える診断データ処
理装置９６とを有する。そして、この振動診断装置で
は、診断データ処理装置９６によって、積分器９２の出
力する振動速度での振幅値等を傾向管理して機構に関す
る異常を検出することができ、振動加速度センサ９１か
らの振幅加速度の振幅値等を傾向管理して異物干渉や歯
車の異常を検出することができ、また、高域通過フィル
タ９３及び包絡線処理部９４を経たのちの振幅値等を傾
向管理して軸受や歯車の異常を検出することができる。
【０００４】さらに、特開昭５７−１９２６号公報に
は、回転機の回転数に応じてフィルタを逐次切り替える
ことにより、回転数が変動する回転機を精度良く診断す
る技術が示されている。特開平３−１４８０３５号公報
には、それまで振動加速度センサとＡＥ（アコースティ
ック・エミッション）センサの両方を必要としていた診
断装置において、帯域通過フィルタと高域通過フィルタ
を用いることにより、振動加速度センサのみの使用で、
振動加速度センサとＡＥセンサの両方を備えたときと同
じ機能を有する診断装置が開示されている。
は、回転機の回転数に応じてフィルタを逐次切り替える
ことにより、回転数が変動する回転機を精度良く診断す
る技術が示されている。特開平３−１４８０３５号公報
には、それまで振動加速度センサとＡＥ（アコースティ
ック・エミッション）センサの両方を必要としていた診
断装置において、帯域通過フィルタと高域通過フィルタ
を用いることにより、振動加速度センサのみの使用で、
振動加速度センサとＡＥセンサの両方を備えたときと同
じ機能を有する診断装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】自動車用トンネルなど
に設置されるトンネル内送風機、特に、複数のターンバ
ックル状の支持装置を用いた吊下げ構造のトンネル内送
風機では、トンネル内を大型車両が通過する時に発生す
る風圧や強風によって送風機本体が揺れるため、上述し
たような従来の診断装置を用いた場合には的確な診断を
行うことができない。すなわち、大型車両の通過や強風
などによって送風機本体が揺れる度に、吊下げ構造によ
って発生する自由振動が増大し、また、装置の診断に有
効な振動振幅が減少し、そのため、従来の診断装置を用
いたのでは異常検出の精度が低下し、誤った診断結果を
下してしまうことになる。
に設置されるトンネル内送風機、特に、複数のターンバ
ックル状の支持装置を用いた吊下げ構造のトンネル内送
風機では、トンネル内を大型車両が通過する時に発生す
る風圧や強風によって送風機本体が揺れるため、上述し
たような従来の診断装置を用いた場合には的確な診断を
行うことができない。すなわち、大型車両の通過や強風
などによって送風機本体が揺れる度に、吊下げ構造によ
って発生する自由振動が増大し、また、装置の診断に有
効な振動振幅が減少し、そのため、従来の診断装置を用
いたのでは異常検出の精度が低下し、誤った診断結果を
下してしまうことになる。
【０００６】また、吊下げ構造のトンネル内送風機の場
合には支持装置の異常も検出したいという要求があるに
も関わらず、従来の診断装置は、軸の回転運動によって
発生する振動から設備の異常を検出しているので、不定
期に発生する送風機の支持装置の異常振動だけを取り出
すことが不可能なため、検出する感度が極めて低いとい
う問題点もある。上述した特開昭５６−４２１１３号公
報の技術をトンネル内送風機に適用した場合、大型車両
の通過時や強風によって発生する外乱振動が調波成分の
構成比と軸振動の振幅値を変動させるため、異常の検出
精度が低下する。特開昭５７−１９２６号公報と特開平
３−１４８０３５号公報に示される診断装置は、いずれ
も（周波数成分に対する）フィルタを有するものである
が、不定期に発生する外乱の影響を分離できる構成では
ないため異常の検出精度が低下する。
合には支持装置の異常も検出したいという要求があるに
も関わらず、従来の診断装置は、軸の回転運動によって
発生する振動から設備の異常を検出しているので、不定
期に発生する送風機の支持装置の異常振動だけを取り出
すことが不可能なため、検出する感度が極めて低いとい
う問題点もある。上述した特開昭５６−４２１１３号公
報の技術をトンネル内送風機に適用した場合、大型車両
の通過時や強風によって発生する外乱振動が調波成分の
構成比と軸振動の振幅値を変動させるため、異常の検出
精度が低下する。特開昭５７−１９２６号公報と特開平
３−１４８０３５号公報に示される診断装置は、いずれ
も（周波数成分に対する）フィルタを有するものである
が、不定期に発生する外乱の影響を分離できる構成では
ないため異常の検出精度が低下する。
【０００７】本発明は、従来の診断装置では十分な精度
が得られないトンネル内送風機に対して、大型車両の通
過や風力の変化を検出するための別のセンサを必要とす
ることなく、外乱要因がないとしたときの本来の回転機
の診断精度を維持できる設備診断用監視方法及びシステ
ムを提供することを目的とする。また、回転機の異常診
断用のセンサ以外のセンサを別に設けることなく、トン
ネル内送風機に特有の支持装置の異常を精度良く検出で
きる設備診断用監視方法及びシステムを提供することも
目的とする。
が得られないトンネル内送風機に対して、大型車両の通
過や風力の変化を検出するための別のセンサを必要とす
ることなく、外乱要因がないとしたときの本来の回転機
の診断精度を維持できる設備診断用監視方法及びシステ
ムを提供することを目的とする。また、回転機の異常診
断用のセンサ以外のセンサを別に設けることなく、トン
ネル内送風機に特有の支持装置の異常を精度良く検出で
きる設備診断用監視方法及びシステムを提供することも
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のトンネル
内送風機の設備診断用監視方法は、送風機の振動を検出
し、検出された振動を外乱要因による周波数領域の振動
である第１の振動成分と送風機の回転によって発生する
振動である第２の振動成分とに分離し、第１の振動成分
を検出して外乱要因の有無を判定し、外乱要因が存在し
ない期間における振動を解析して送風機の設備診断を行
う。
内送風機の設備診断用監視方法は、送風機の振動を検出
し、検出された振動を外乱要因による周波数領域の振動
である第１の振動成分と送風機の回転によって発生する
振動である第２の振動成分とに分離し、第１の振動成分
を検出して外乱要因の有無を判定し、外乱要因が存在し
ない期間における振動を解析して送風機の設備診断を行
う。
【０００９】本発明の第２のトンネル内送風機の設備診
断用監視方法は、支持装置を介してトンネル内に取り付
けられた送風機に対するものであって、送風機の振動を
検出し、検出された振動を外乱要因による周波数領域の
振動である第１の振動成分と送風機の回転によって発生
する振動である第２の振動成分とに分離し、第１の振動
成分を解析して支持装置の異常を検出する。
断用監視方法は、支持装置を介してトンネル内に取り付
けられた送風機に対するものであって、送風機の振動を
検出し、検出された振動を外乱要因による周波数領域の
振動である第１の振動成分と送風機の回転によって発生
する振動である第２の振動成分とに分離し、第１の振動
成分を解析して支持装置の異常を検出する。
【００１０】本発明のトンネル内送風機の設備診断用監
視システムは、送風機の振動を検出する振動検出手段
と、振動検出手段で検出した振動を外乱要因による周波
数領域の振動である第１の振動成分と送風機の回転によ
って発生する振動である第２の振動成分とに分離する振
動成分分離手段と、を有する。
視システムは、送風機の振動を検出する振動検出手段
と、振動検出手段で検出した振動を外乱要因による周波
数領域の振動である第１の振動成分と送風機の回転によ
って発生する振動である第２の振動成分とに分離する振
動成分分離手段と、を有する。
【００１１】本発明では、トンネル内送風機の振動を検
出した後、まずこの振動を、外乱要因による周波数領域
の振動である第１の振動成分と送風機の回転によって発
生する振動である第２の振動成分とに分離する。一般に
は、外乱要因による振動の周波数領域は相対的に低周波
数であり、送風機の回転による振動の周波数領域は相対
的に高周波数であるから、この振動成分分離は容易に行
うことができる。そして、回転機としての送風機の設備
診断を行う場合には、まず、第１の振動成分を検出して
外乱要因の有無を判定し、外乱要因が存在しないと判定
された期間における振動（特に第２の振動成分）を解析
することにより、外乱要因が発生したときの振動データ
が解析対象から除去され、大型車両の通過や強風がもた
らす送風機の揺れによる診断精度の低下が回避される。
一方、トンネル内送風機に特有の支持装置の異常を検出
する場合には、第１の振動成分のみを解析する（例え
ば、第１の振動成分の振幅や固有周波数を傾向管理す
る）すればよく、このような解析を行うことによって、
支持装置の異常を検出する精度を向上させることができ
る。
出した後、まずこの振動を、外乱要因による周波数領域
の振動である第１の振動成分と送風機の回転によって発
生する振動である第２の振動成分とに分離する。一般に
は、外乱要因による振動の周波数領域は相対的に低周波
数であり、送風機の回転による振動の周波数領域は相対
的に高周波数であるから、この振動成分分離は容易に行
うことができる。そして、回転機としての送風機の設備
診断を行う場合には、まず、第１の振動成分を検出して
外乱要因の有無を判定し、外乱要因が存在しないと判定
された期間における振動（特に第２の振動成分）を解析
することにより、外乱要因が発生したときの振動データ
が解析対象から除去され、大型車両の通過や強風がもた
らす送風機の揺れによる診断精度の低下が回避される。
一方、トンネル内送風機に特有の支持装置の異常を検出
する場合には、第１の振動成分のみを解析する（例え
ば、第１の振動成分の振幅や固有周波数を傾向管理す
る）すればよく、このような解析を行うことによって、
支持装置の異常を検出する精度を向上させることができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図２は、本発明の実施の
一形態のトンネル内送風機の設備診断用監視システムで
の信号処理フローを示す構成図である。
て、図面を参照して説明する。図２は、本発明の実施の
一形態のトンネル内送風機の設備診断用監視システムで
の信号処理フローを示す構成図である。
【００１３】送風機の振動を検出する振動検出手段であ
る振動加速度センサなどのセンサ１の出力側には、フィ
ルタからなる振動成分分離手段２が設けられており、セ
ンサ１で検出された振動信号Ａは、振動成分分離手段２
によって、外乱の影響を受ける周波数領域の振動成分Ｂ
と外乱振動の周波数領域以外の振動成分Ｃとに分離され
る。これら振動成分Ｂ,Ｃは、ともに診断データ処理装
置５に入力しているが、特に、外乱の周波数領域の振動
成分Ｂは、外乱有無判定器３にも入力し、外乱による影
響が発生しているか否の判定に使用されている。外乱有
無判定器３の出力側にはパルス発生器４が設けられ、パ
ルス発生器４は、外乱の影響の有無を示す信号Ｄを発生
し、この信号Ｄを診断データ処理装置５に入力する。
る振動加速度センサなどのセンサ１の出力側には、フィ
ルタからなる振動成分分離手段２が設けられており、セ
ンサ１で検出された振動信号Ａは、振動成分分離手段２
によって、外乱の影響を受ける周波数領域の振動成分Ｂ
と外乱振動の周波数領域以外の振動成分Ｃとに分離され
る。これら振動成分Ｂ,Ｃは、ともに診断データ処理装
置５に入力しているが、特に、外乱の周波数領域の振動
成分Ｂは、外乱有無判定器３にも入力し、外乱による影
響が発生しているか否の判定に使用されている。外乱有
無判定器３の出力側にはパルス発生器４が設けられ、パ
ルス発生器４は、外乱の影響の有無を示す信号Ｄを発生
し、この信号Ｄを診断データ処理装置５に入力する。
【００１４】回転機としての送風機の設備異常を診断す
る場合には、パルス発生器４からの信号Ｄにより、外乱
の影響がない期間での振動成分Ｃを診断データ処理装置
５で演算して解析する。一方、送風機の支持装置の異常
を診断する場合には、信号Ｄにより、外乱の影響がある
期間での振動成分Ｂを診断データ処理装置５で演算し解
析する。
る場合には、パルス発生器４からの信号Ｄにより、外乱
の影響がない期間での振動成分Ｃを診断データ処理装置
５で演算して解析する。一方、送風機の支持装置の異常
を診断する場合には、信号Ｄにより、外乱の影響がある
期間での振動成分Ｂを診断データ処理装置５で演算し解
析する。
【００１５】本実施の形態では、外乱有無判定器３とパ
ルス発生器４での信号処理によって、外乱の有無、すな
わち大型車両の通過や強風の有無を検知しているが、外
乱有無判定器３及びパルス発生器４を設ける代わりに、
周波数変換した振動データ信号から外乱周波数帯域のス
ペクトルを抽出し、スペクトルのパワーレベルや面積に
基づいて、外乱による影響が発生しているか否かを判定
するなどの手法を用いてもよい。なお、大型車両の認識
が可能な交通計測装置と風力計を用いて外乱の有無を検
出することも可能であるが、この場合には、別のセンサ
を設置する必要があるため、装置の設置費用が高くなり
不利である。
ルス発生器４での信号処理によって、外乱の有無、すな
わち大型車両の通過や強風の有無を検知しているが、外
乱有無判定器３及びパルス発生器４を設ける代わりに、
周波数変換した振動データ信号から外乱周波数帯域のス
ペクトルを抽出し、スペクトルのパワーレベルや面積に
基づいて、外乱による影響が発生しているか否かを判定
するなどの手法を用いてもよい。なお、大型車両の認識
が可能な交通計測装置と風力計を用いて外乱の有無を検
出することも可能であるが、この場合には、別のセンサ
を設置する必要があるため、装置の設置費用が高くなり
不利である。
【００１６】
【実施例】以下、具体的な実施例によって本発明をさら
に詳しく説明する。図３は第１の実施例の設備診断用監
視システムの構成を示すブロック図である。
に詳しく説明する。図３は第１の実施例の設備診断用監
視システムの構成を示すブロック図である。
【００１７】ここでは、送風機に取り付けられる振動加
速度センサ１１として圧電型振動加速度センサが用いら
れており、振動加速度センサ１１の出力はチャージアン
プ（電荷増幅器）１２によって増幅され、振動加速度を
積分して振動速度Ａを算出するための積分器１３に入力
する。また、チャージアンプ１２の出力はＡ／Ｄ変換器
１７にも入力している。積分器１３の出力（振動速度
Ａ）は、２つに分岐して低域通過フィルタ１４及び高域
通過フィルタ１５にそれぞれ入力する。高域通過フィル
タ１５の出力は、外乱要因の影響を受けていない周波数
領域の振動成分Ｃであって、これは、Ａ／Ｄ変換器１７
にそのまま入力する。一方、低域通過フィルタ１４の出
力は、外乱周波数領域の振動成分Ｂであり、これはＡ／
Ｄ変換器１７に入力するとともにパルス発生器１６にも
入力している。パルス発生器１６は、振動成分Ｂのレベ
ルと予め設定した基準値とを比較することにより外乱要
因の有無を判定し、外乱要因の有無を示す信号Ｄを出力
するものである。パルス発生器１６は、予め設定するタ
イマによって、外乱の影響があるときの信号Ｄにおける
パルス発生時間を適当な時間に調整できるものである。
速度センサ１１として圧電型振動加速度センサが用いら
れており、振動加速度センサ１１の出力はチャージアン
プ（電荷増幅器）１２によって増幅され、振動加速度を
積分して振動速度Ａを算出するための積分器１３に入力
する。また、チャージアンプ１２の出力はＡ／Ｄ変換器
１７にも入力している。積分器１３の出力（振動速度
Ａ）は、２つに分岐して低域通過フィルタ１４及び高域
通過フィルタ１５にそれぞれ入力する。高域通過フィル
タ１５の出力は、外乱要因の影響を受けていない周波数
領域の振動成分Ｃであって、これは、Ａ／Ｄ変換器１７
にそのまま入力する。一方、低域通過フィルタ１４の出
力は、外乱周波数領域の振動成分Ｂであり、これはＡ／
Ｄ変換器１７に入力するとともにパルス発生器１６にも
入力している。パルス発生器１６は、振動成分Ｂのレベ
ルと予め設定した基準値とを比較することにより外乱要
因の有無を判定し、外乱要因の有無を示す信号Ｄを出力
するものである。パルス発生器１６は、予め設定するタ
イマによって、外乱の影響があるときの信号Ｄにおける
パルス発生時間を適当な時間に調整できるものである。
【００１８】この設備診断用監視システムでは、診断デ
ータ処理装置１８は、１台のパーソナルコンピュータ１
９として構成されている。診断データ処理装置１８に
は、パルス発生器１６から信号Ｄが入力されるととも
に、Ａ／Ｄ変換器１７を介して、チャージアンプ１２か
らの振動加速度データ、低域通過フィルタ１４からの振
動成分Ｂのデータ、高域通過フィルタ１５からの振動成
分Ｃのデータをそれぞれ入力する。診断データ処理装置
１８は、振動加速度に基づいて異物干渉や軸受等の診
断を行い、外乱があるときの振動成分Ｂに基づいて送
風機の支持装置の診断を行い、外乱がないときの振動
成分Ｃに基づいて送風機の主として機械的異常の診断を
行う。ここでは、１台の診断データ処理装置１８を用い
てこれら３項目の診断を行っているが、項目ごとに診断
データ処理装置を別々に用意するようにしてもよい。
ータ処理装置１８は、１台のパーソナルコンピュータ１
９として構成されている。診断データ処理装置１８に
は、パルス発生器１６から信号Ｄが入力されるととも
に、Ａ／Ｄ変換器１７を介して、チャージアンプ１２か
らの振動加速度データ、低域通過フィルタ１４からの振
動成分Ｂのデータ、高域通過フィルタ１５からの振動成
分Ｃのデータをそれぞれ入力する。診断データ処理装置
１８は、振動加速度に基づいて異物干渉や軸受等の診
断を行い、外乱があるときの振動成分Ｂに基づいて送
風機の支持装置の診断を行い、外乱がないときの振動
成分Ｃに基づいて送風機の主として機械的異常の診断を
行う。ここでは、１台の診断データ処理装置１８を用い
てこれら３項目の診断を行っているが、項目ごとに診断
データ処理装置を別々に用意するようにしてもよい。
【００１９】次に、本実施例の動作について説明する。
【００２０】振動加速度センサ１１で検出された振動加
速度は、チャージアンプ１２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器
１７を介して診断データ処理装置１８に入力するととも
に、積分器１３により、機械的な異常を検出するのに有
利な振動速度Ａに変換され、低域通過フィルタ１４及び
高域通過フィルタ１５に入力する。低域通過フィルタ１
４及び高域通過フィルタ１５では、それぞれ、外乱の影
響を受ける周波数の振動成分Ｂと外乱振動の周波数以外
の振動成分Ｃとが抽出される。
速度は、チャージアンプ１２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器
１７を介して診断データ処理装置１８に入力するととも
に、積分器１３により、機械的な異常を検出するのに有
利な振動速度Ａに変換され、低域通過フィルタ１４及び
高域通過フィルタ１５に入力する。低域通過フィルタ１
４及び高域通過フィルタ１５では、それぞれ、外乱の影
響を受ける周波数の振動成分Ｂと外乱振動の周波数以外
の振動成分Ｃとが抽出される。
【００２１】図４は、トンネル内を大型車両が通過した
ときの振動速度Ａ、振動成分Ｂ及び振動成分Ｃの変化の
一例を示す図である。パルス発生器１６は、振動成分Ｂ
に基づき、外乱による影響が発生しているか否かを予め
設定する基準値によって判定し、外乱の影響の有無を示
す信号Ｄを発生する。その結果、診断データ処理装置１
８は、信号Ｄにより、外乱の影響がないときのみＡ／Ｄ
変換後の振動成分Ｃを演算して送風機の設備異常を診断
する。また診断データ処理装置１８は、信号Ｄにより、
外乱の影響が有るときのみＡ／Ｄ変換後の振動成分Ｂを
演算して、送風機の支持装置の異常を診断する。なお、
送風機に支持装置の診断を行う場合、外乱による振動を
利用しているため、通過する大型車両の形状や速度等の
要因によってデータのバラツキが大きくなるので、他の
項目の診断を行う場合に比べ、より多くのデータをサン
プリングする必要が生じる。
ときの振動速度Ａ、振動成分Ｂ及び振動成分Ｃの変化の
一例を示す図である。パルス発生器１６は、振動成分Ｂ
に基づき、外乱による影響が発生しているか否かを予め
設定する基準値によって判定し、外乱の影響の有無を示
す信号Ｄを発生する。その結果、診断データ処理装置１
８は、信号Ｄにより、外乱の影響がないときのみＡ／Ｄ
変換後の振動成分Ｃを演算して送風機の設備異常を診断
する。また診断データ処理装置１８は、信号Ｄにより、
外乱の影響が有るときのみＡ／Ｄ変換後の振動成分Ｂを
演算して、送風機の支持装置の異常を診断する。なお、
送風機に支持装置の診断を行う場合、外乱による振動を
利用しているため、通過する大型車両の形状や速度等の
要因によってデータのバラツキが大きくなるので、他の
項目の診断を行う場合に比べ、より多くのデータをサン
プリングする必要が生じる。
【００２２】以上、本発明の第１の実施例について説明
したが、送風機の支持構造によっては外乱によって特定
周波数での大きな揺れが発生する場合があり、そのよう
な場合には、低域通過フィルタ及び高域通過フィルタの
代りに、それぞれ、帯域通過フィルタと帯域阻止フィル
タを用いるようにすることもできる。
したが、送風機の支持構造によっては外乱によって特定
周波数での大きな揺れが発生する場合があり、そのよう
な場合には、低域通過フィルタ及び高域通過フィルタの
代りに、それぞれ、帯域通過フィルタと帯域阻止フィル
タを用いるようにすることもできる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施例について、図
５を用いて説明する。図５に示す設備監視用監視システ
ムは、ディジタル信号処理によって低域通過フィルタ、
高域通過フィルタ及びパルス発生器を実現しようとする
ものである。したがって、第１の実施例とは、パーソナ
ルコンピュータ２９内に診断データ処理装置２８が構築
されるとともにディジタル信号処理要素としての低域通
過フィルタ２４、高域通過フィルタ２５及びパルス発生
器２６が設けられ、Ａ／Ｄ変換器２７が、積分器１３の
出力とパーソナルコンピュータ１９との間に設けられて
いる点で、相違している。このようなシステム構成とす
ることにより、第１の実施例のシステムより安価に提供
することができる。
５を用いて説明する。図５に示す設備監視用監視システ
ムは、ディジタル信号処理によって低域通過フィルタ、
高域通過フィルタ及びパルス発生器を実現しようとする
ものである。したがって、第１の実施例とは、パーソナ
ルコンピュータ２９内に診断データ処理装置２８が構築
されるとともにディジタル信号処理要素としての低域通
過フィルタ２４、高域通過フィルタ２５及びパルス発生
器２６が設けられ、Ａ／Ｄ変換器２７が、積分器１３の
出力とパーソナルコンピュータ１９との間に設けられて
いる点で、相違している。このようなシステム構成とす
ることにより、第１の実施例のシステムより安価に提供
することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、振動を外
乱による成分とそうでない成分とに分離することによ
り、回転機の設備診断用の振動センサのみを用いて回転
機としてのトンネル内送風機の設備診断を本来の診断精
度で行うことができるとともに、トンネル内送風機に特
有の支持装置の異常を精度よく検出することができると
いう効果がある。具体的には、トンネル内の送風機にお
いて、図１に代表される従来の診断装置では正常時の約
２倍以上のばらつきを持つ振動振幅を、本発明によれば
約１.３倍以下に抑えることを可能とし、本来の診断精
度を確保することができるようになる。さらに、大型車
両の通過や強風の有無を検知するための専用のセンサ及
び付帯装置を用いず、診断用の振動センサで大型車両の
通過と強風の有無を検知を行っているので、建設コス
ト、ランニングコストともに安価にできる利点がある。
乱による成分とそうでない成分とに分離することによ
り、回転機の設備診断用の振動センサのみを用いて回転
機としてのトンネル内送風機の設備診断を本来の診断精
度で行うことができるとともに、トンネル内送風機に特
有の支持装置の異常を精度よく検出することができると
いう効果がある。具体的には、トンネル内の送風機にお
いて、図１に代表される従来の診断装置では正常時の約
２倍以上のばらつきを持つ振動振幅を、本発明によれば
約１.３倍以下に抑えることを可能とし、本来の診断精
度を確保することができるようになる。さらに、大型車
両の通過や強風の有無を検知するための専用のセンサ及
び付帯装置を用いず、診断用の振動センサで大型車両の
通過と強風の有無を検知を行っているので、建設コス
ト、ランニングコストともに安価にできる利点がある。
【図１】回転機の異常を検出するための一般的な振動診
断装置の構成を示すブロック図である。
断装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態のトンネル内送風機の設
備診断用監視システムでの信号処理フローを示す構成図
である。
備診断用監視システムでの信号処理フローを示す構成図
である。
【図３】第１の実施例の設備診断用監視システムの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】振動速度Ａと、振動成分Ｂ,Ｃ及び信号Ｄとの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図５】第２の実施例の設備診断用監視システムの構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
１ センサ
２ 振動成分分離手段
３ 外乱有無判定器
４,１６,２６ パルス発生器
５,１８,２８ 診断データ処理装置
１１ 振動加速度センサ
１２ チャージアンプ
１３ 積分器
１４,２４ 低域通過フィルタ
１５,２５ 高域通過フィルタ
１７,２７ Ａ／Ｄ変換器
１９,２９ パーソナルコンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−148035（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−142033（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−241954（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−217397（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−331988（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−42299（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−104222（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−42113（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−1926（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01H 1/00 - 17/00
G01M 19/00 - 19/02
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 トンネル内送風機の設備診断用監視方法
であって、 送風機の振動を検出し、検出された振動を外乱要因によ
る周波数領域の振動である第１の振動成分と送風機の回
転によって発生する振動である第２の振動成分とに分離
し、前記第１の振動成分を検出して外乱要因の有無を判
定し、外乱要因が存在しない期間における振動を解析し
て送風機の設備診断を行う、トンネル内送風機の設備診
断用監視方法。 - 【請求項２】 支持装置を介してトンネル内に取り付け
られたトンネル内送風機の設備診断用監視方法であっ
て、 送風機の振動を検出し、検出された振動を外乱要因によ
る周波数領域の振動である第１の振動成分と送風機の回
転によって発生する振動である第２の振動成分とに分離
し、前記第１の振動成分を解析して支持装置の異常を検
出する、トンネル内送風機の設備診断用監視方法。 - 【請求項３】 トンネル内送風機の設備診断用監視シス
テムにおいて、 送風機の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出
手段で検出した振動を外乱要因による周波数領域の振動
である第１の振動成分と送風機の回転によって発生する
振動である第２の振動成分とに分離する振動成分分離手
段と、を有することを特徴とするトンネル内送風機の設
備診断用監視システム。 - 【請求項４】 前記第１の振動成分を検出して外乱要因
の有無を判定する外乱有無判定手段を有し、前記外乱有
無判定手段で外乱要因がないと判定した期間における前
記振動検出手段が検出した振動のデータを用いて設備診
断を行う請求項３に記載のトンネル内送風機の設備診断
用監視システム。 - 【請求項５】 前記第１の振動成分を監視して設備診断
を行う請求項３に記載のトンネル内送風機の設備診断用
監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23314896A JP3501593B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | トンネル内送風機の設備診断用監視方法及びシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23314896A JP3501593B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | トンネル内送風機の設備診断用監視方法及びシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078350A JPH1078350A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3501593B2 true JP3501593B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=16950478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23314896A Expired - Fee Related JP3501593B2 (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | トンネル内送風機の設備診断用監視方法及びシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3501593B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP6140528B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-05-31 | 能美防災株式会社 | 構造物劣化診断システム |
| JP6181427B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-08-16 | 能美防災株式会社 | 構造物劣化診断システム |
| JP6179979B2 (ja) * | 2013-06-07 | 2017-08-16 | 能美防災株式会社 | 構造物劣化診断システム |
| JP6081867B2 (ja) * | 2013-06-07 | 2017-02-15 | 能美防災株式会社 | 構造物劣化診断システム |
| JP6400982B2 (ja) * | 2013-08-26 | 2018-10-03 | 能美防災株式会社 | 構造物劣化診断システム |
| CN116105847A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-12 | 浙江交投高速公路运营管理有限公司 | 隧道风机状态检测方法、系统、计算机设备及存储介质 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23314896A patent/JP3501593B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1078350A (ja) | 1998-03-24 |
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