JP7350135B2 - 異常判定システム - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る異常判定システム1の構成を示すブロック図である。図1において、異常判定システム1は、対象機械2に発生した振動に基づいて、対象機械2の異常の有無を判定するシステムであり、AEセンサ3、振動検出装置4、異常判定部5および表示部6を備える。対象機械2は、例えば、モータ、減速機、切削器、ポンプおよびタービンといった回転機械である。また、振動検出装置4は、A/D変換部41、抽出部42および出力処理部43を備える。例えば、振動検出装置4に接続された外部装置が、異常判定部5および表示部6を備える。外部装置は、例えば、対象機械2の点検作業者が使用するパーソナルコンピュータである。ただし、異常判定部5および表示部6は、振動検出装置4が備える構成要素であってもよい。表示部6は、振動検出装置4から出力されたデータを表示する出力部である。
振動検出装置4におけるA/D変換部41、抽出部42および出力処理部43の各機能は、処理回路によって実現される。すなわち、振動検出装置4は、図4に示したステップST1からステップST3までの処理を実行する処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)であってもよい。
実施の形態2に係る振動検出装置は、AE波の正弦波信号のデジタルデータからノイズを除去する構成を有している。図8は、実施の形態2に係る異常判定システム1Aの構成を示すブロック図である。図8において、図1と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。異常判定システム1Aは、対象機械2に発生した振動に基づいて、対象機械2の異常の有無を判定するシステムであり、AEセンサ3、振動検出装置4Aおよび異常判定部5を備える。振動検出装置4Aは、A/D変換部41、抽出部42A、ノイズ判定部44およびノイズ除去部45を備える。
図10は、実施の形態2に係る異常判定システム1Bの構成を示すブロック図である。図10において、図1と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。異常判定システム1Bは、対象機械2に発生した振動に基づいて、対象機械2の異常の有無を判定するシステムであり、AEセンサ3、振動検出装置4Bおよび異常判定部5を備える。振動検出装置4Bは、A/D変換部41および抽出部42Bを備える。また、抽出部42Bは、ノイズ判定部44Aおよびノイズ除去部45Aを備える。
図14は、実施の形態4に係る異常判定システム1Cの構成を示すブロック図である。図14において、図1と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。異常判定システム1Cは、対象機械2に発生した振動に基づいて、対象機械2の異常の有無を判定するシステムであり、AEセンサ3、振動検出装置4Cおよび異常判定部5Aを備える。振動検出装置4Cは、A/D変換部41、抽出部42および出力処理部43に加え、DCオフセット除去部46、実効値演算部47および平均化処理部48を備える。
図15Aは、対象機械2に連続的に発生した振動に由来するAE波を検出したAEセンサ3の出力波形を示す波形図である。図15Bは、対象機械2に突発的に発生した振動に由来するAE波を検出したAEセンサ3の出力波形を示す波形図である。図15Cは、対象機械2に連続的に発生した振動と突発的に発生した振動とに由来するAE波を検出したAEセンサの出力波形の例(1)を示す波形図である。図15Dは、対象機械2に連続的に発生した振動と突発的に発生した振動とに由来するAE波を検出したAEセンサ3の出力波形の例(2)を示す波形図である。
Claims (4)
- 対象機械に発生した振動に応じたアコースティックエミッション波を検出するAEセンサの共振周波数に対応した正弦波信号を入力し、入力した前記正弦波信号をデジタルデータに変換するA/D変換部と、
前記A/D変換部が変換した前記デジタルデータから、前記正弦波信号の極大値または極小値を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した前記正弦波信号の周期ごとの極大値または極小値を用いて、前記正弦波信号の変化傾向を判定する変化傾向判定部と、
前記変化傾向判定部が判定した変化傾向に基づき、前記対象機械に異常が生じたか否かを判定する異常判定部と、
を備え、
前記変化傾向判定部は、前記正弦波信号が安定傾向、増加傾向、減少傾向または減少から増加に転じる変化傾向のいずれの変化傾向であるかを判定する
ことを特徴とする異常判定システム。 - 前記変化傾向判定部が判定した変化傾向で変化した前記正弦波信号の値の変化量を演算
する変化量演算部と、
前記変化量演算部が演算した前記正弦波信号の変化傾向に対応した変化量を出力する出力制御部と、
をさらに備え、
前記異常判定部は、前記出力制御部が出力した前記正弦波信号の変化傾向に対応した変化量が予め設定された許容出力範囲外であった場合に、前記対象機械に異常が発生したと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の異常判定システム。 - 前記異常判定部は、正常状態である前記対象機械において前記AEセンサの出力値の前記安定傾向が維持された安定継続時間と前記正弦波信号が前記安定傾向であった時間とを比較し、前記正弦波信号が前記安定傾向であった時間が、前記安定継続時間未満であった場合に、前記対象機械な異常が発生したと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の異常判定システム。 - 前記変化量演算部は、
前記正弦波信号が前記安定傾向であると判定された場合、出力安定を示す値を、前記正弦波信号の値の変化量として設定し、
前記正弦波信号が前記増加傾向から安定したと判定された場合、前記正弦波信号の値の変化量として、増加する前の前記正弦波信号の値と、増加してから安定したときの前記正弦波信号の値との差分を演算し、
前記正弦波信号が前記減少傾向から安定したと判定された場合、前記正弦波信号の値の変化量として、減少する前の前記正弦波信号の値と、減少してから安定したときの前記正弦波信号の値との差分を演算し、
前記正弦波信号が減少してから増加に転じて安定したと判定された場合、前記正弦波信号の値の変化量として、減少する前の前記正弦波信号の値と、減少から増加に転じて安定したときの前記正弦波信号の値との加算値を演算する
ことを特徴とする請求項2に記載の異常判定システム。
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