JP7422012B2 - Equipment condition monitoring device and method - Google Patents

Equipment condition monitoring device and method Download PDF

Info

Publication number
JP7422012B2
JP7422012B2 JP2020105129A JP2020105129A JP7422012B2 JP 7422012 B2 JP7422012 B2 JP 7422012B2 JP 2020105129 A JP2020105129 A JP 2020105129A JP 2020105129 A JP2020105129 A JP 2020105129A JP 7422012 B2 JP7422012 B2 JP 7422012B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
measurement
output
equipment
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020105129A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021197052A (en
Inventor
耕作 大野
正博 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2020105129A priority Critical patent/JP7422012B2/en
Priority to TW110121404A priority patent/TWI817138B/en
Publication of JP2021197052A publication Critical patent/JP2021197052A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7422012B2 publication Critical patent/JP7422012B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Description

本発明は、自動運転機器に適用される機器状態監視装置及び方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an equipment condition monitoring device and method applied to automatic driving equipment.

自動で運転制御されるプラント機器のなかには、ほぼ無人状態で運用されるシステムも存在し、このような場合には、設備点検員に代わって機器の健全性を診断する計測装置の必要性が高い。 Among plant equipment that is automatically controlled, there are systems that are operated almost unattended, and in such cases, there is a strong need for measurement devices that can diagnose the health of equipment in place of equipment inspectors. .

例えば、一般的な風力発電システムにおいて、発電運転は自動制御されるため、運転員を兼ねた設備点検員が機械室内に留まって、機器の運転状態を確認することは少ない。このような場合、機器の健全性を評価する計測装置をシステムにあらかじめ組み込み、運転中の機器の状態を計測し、システムから離れた監視所に計測結果を伝送して、運転が正常に行われているかを評価することがある。 For example, in a typical wind power generation system, since the power generation operation is automatically controlled, it is rare for an equipment inspector who also serves as an operator to remain in the machine room to check the operating status of the equipment. In such cases, a measuring device to evaluate the health of the equipment is installed in the system in advance, measures the status of the equipment during operation, and transmits the measurement results to a monitoring station remote from the system to ensure normal operation. There are times when we evaluate whether the

この種の従来技術としては、例えば、特許文献1が知られている。特許文献1は、小規模で、人が介在することなく多数の遠隔地において状態監視が行える状態遠隔監視システムを提供することを目的とし、「回転機の運転状態を遠隔監視する状態遠隔監視システムであって、回転機に設置した部分放電センサ3、温度センサ4、振動センサ5、それらの各センサ信号を検出し検出した信号をA/D変換し監視データとして格納する信号検出/格納部6、通信のための通信モジュール7、を含む少なくとも1つの現場監視装置8と、この現場監視装置との通信のための通信モジュール7、通信を制御すると共に現場監視装置に監視を行わせその監視データを回収し監視データを管理するコンピュータで構成される監視サーバユニット10、を含む監視サーバ20と、この監視サーバと少なくとも1つの現場監視装置との間の通信を行う通信手段9と、を備えた。模で、人が介在することなく多数の遠隔地において状態監視が行える状態遠隔監視システムを提供する。」ものである。 As this type of conventional technology, for example, Patent Document 1 is known. Patent Document 1 aims to provide a small-scale remote condition monitoring system that can monitor conditions in many remote locations without human intervention, and describes a ``condition remote monitoring system for remotely monitoring the operating condition of a rotating machine.'' , a partial discharge sensor 3, a temperature sensor 4, a vibration sensor 5 installed on the rotating machine, and a signal detection/storage unit 6 that detects each sensor signal, A/D converts the detected signal, and stores it as monitoring data. , at least one field monitoring device 8 including a communication module 7 for communication, and a communication module 7 for communicating with the field monitoring device, controlling communication and causing the field monitoring device to perform monitoring, and transmitting monitoring data thereof. A monitoring server 20 including a monitoring server unit 10 composed of a computer that collects data and manages monitoring data, and a communication means 9 for communicating between the monitoring server and at least one on-site monitoring device. To provide a remote condition monitoring system that can monitor conditions in many remote locations without human intervention.

特開2003-271234号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-271234

特許文献1によれば、監視サーバと現場監視装置との間で通信手段を用いて部分放電、温度、振動の監視信号を遠隔収集し、機器の状態監視ができる。 According to Patent Document 1, monitoring signals of partial discharge, temperature, and vibration can be remotely collected using communication means between a monitoring server and a field monitoring device, and the state of equipment can be monitored.

他方このように構成された計測装置は、測定対象となるシステムと密接に結合されるため、対象システムの導入に合わせて組み込まれることになる。これは、対象システムごとに計測装置が必要であることを意味しており、対象システムが複数存在する場合には、計測装置のコストが無視できなくなる。また、対象システムの導入時期が古く、この種の高精度な計測装置を持たない場合には、対象システムにインタフェースがなく、計測装置を結合することが困難な場合がある。 On the other hand, a measuring device configured in this manner is closely coupled to a system to be measured, and therefore is incorporated when the target system is introduced. This means that a measuring device is required for each target system, and if there are multiple target systems, the cost of the measuring device cannot be ignored. Furthermore, if the target system was introduced a long time ago and does not have this type of highly accurate measuring device, the target system may not have an interface and it may be difficult to connect the measuring device.

以上のことから本発明の目的とするところは、設置コストが低く、対象システムの設備構成と無関係に適用可能な機器状態監視装置及び方法を提供することにある。 In light of the above, an object of the present invention is to provide a device status monitoring device and method that have low installation costs and can be applied regardless of the equipment configuration of a target system.

上記課題を解決するため、本発明においては、「測定対象機器に設置された診断センサと稼働センサからの入力信号を取り込み、診断センサからの入力信号を記録する信号記録装置と、計測条件を記憶する計測条件記憶装置と、信号記録装置における記録を制御する計測制御器を備え、計測制御器は、稼働センサからの入力信号が計測条件を満たしているときに診断センサからの入力信号を信号記録装置に記録することを特徴とする機器状態監視装置」としたものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a signal recording device that captures input signals from a diagnostic sensor and an operation sensor installed in a device to be measured, and records the input signal from the diagnostic sensor, and a signal recording device that stores measurement conditions. and a measurement controller that controls recording in the signal recording device, and the measurement controller records the input signal from the diagnostic sensor as a signal when the input signal from the operating sensor satisfies the measurement condition. ``Equipment status monitoring device that records information on the device.''

また本発明においては、「測定対象機器に設置された診断センサと稼働センサからの入力信号を取り込み、稼働センサからの入力信号が計測条件を満たし、かつ設定された時刻であるときに診断センサからの入力信号を記録することを特徴とする機器状態監視方法」としたものである。 In addition, in the present invention, "input signals from the diagnostic sensor and operating sensor installed in the equipment to be measured are captured, and when the input signal from the operating sensor satisfies the measurement conditions and at the set time, the input signal from the diagnostic sensor is ``A method for monitoring equipment status, which is characterized by recording the input signal of the device.''

本発明によれば、計測が自動的になされるため、無人状態で運転される自動機器へ適用可能である。また、対象システムに対し、計測装置を容易に着脱可能であり、複数の対象システムで計測装置を共有することで、設備コストが抑制される。また、計測装置は対象システムから独立しているため、計測対象の設備構成と無関係に適用可能である。 According to the present invention, since measurement is performed automatically, it is applicable to automatic equipment operated in an unmanned state. Furthermore, the measurement device can be easily attached to and removed from the target system, and equipment costs can be suppressed by sharing the measurement device among a plurality of target systems. Furthermore, since the measurement device is independent from the target system, it can be applied regardless of the equipment configuration of the measurement target.

実施例1における機器状態監視装置の機器構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of the equipment configuration of the equipment status monitoring device in Example 1. 実施例1における機器状態監視装置の実装例を示す図。1 is a diagram showing an example of implementation of a device status monitoring device in Example 1. FIG. 実施例1における機器計測制御装置の機能実現例を示す図。1 is a diagram showing an example of functional implementation of the device measurement control device in Example 1. FIG. 実施例2における機器状態監視装置の実装例を示す図。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of implementation of a device status monitoring device in a second embodiment.

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示している。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In each figure, parts given the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

本発明の実施例1に係る機器状態監視装置及び方法について図1ないし図3に基づいて説明する。図1は本実施例における機器状態監視装置の機器構成例、図2は測定対象機器に対する機器状態監視装置の実装例、図3は計測制御装置の機能実現例を示している。本実施例は、例えば風力発電システムのように自動運転されるプラント機械において、回転軸系に付随する軸受や歯車などの機械要素の状態監視用途に好適である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION A device status monitoring apparatus and method according to a first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows an example of the equipment configuration of the equipment status monitoring device in this embodiment, FIG. 2 shows an implementation example of the equipment status monitoring equipment for a device to be measured, and FIG. 3 shows an example of functional implementation of the measurement control device. This embodiment is suitable for use in monitoring the state of mechanical elements such as bearings and gears attached to a rotating shaft system in automatically operated plant machines such as wind power generation systems.

図1に示す機器状態監視装置の機器構成例によれば、測定対象機器20に設置された診断センサ1は、診断信号ケーブル6を介して信号記録装置3に接続されており、信号記録装置3は、記録制御ケーブル7によって計測制御器4と接続されている。計測制御器4は、計測条件通信ケーブル9によって計測条件記憶装置5と接続されている。また測定対象機器20に設置された稼働センサ2は、稼働信号ケーブル8によって計測制御器4に接続されている。ここで、計測制御器4、計測条件記憶装置5、計測条件通信ケーブル9により機器状態監視装置10を形成している。なお機器状態監視装置10は、さらに信号記録装置3を含んで構成されて、機器状態監視装置10Aとされていてもよい。 According to the device configuration example of the device condition monitoring device shown in FIG. is connected to the measurement controller 4 by a recording control cable 7. The measurement controller 4 is connected to the measurement condition storage device 5 by a measurement condition communication cable 9. Further, the operation sensor 2 installed in the device to be measured 20 is connected to the measurement controller 4 via an operation signal cable 8. Here, the measurement controller 4, the measurement condition storage device 5, and the measurement condition communication cable 9 form an equipment state monitoring device 10. Note that the device status monitoring device 10 may further include a signal recording device 3 to form the device status monitoring device 10A.

次に図2に示す測定対象機器に対する機器状態監視装置の実装例によれば、測定対象機器20は電動機などの回転機である。回転機の回転軸11は転がり軸受12によって、軸受ケーシング13に対して回転自在に支持され、軸方向には軸受カバー14によって固定されている。回転軸11上には反射シール15が設けられており、静止側の該当位置に稼働センサ2が設置されている。この場合の稼働センサ2としては、光学式の回転速度センサが好適である。また診断センサ1は、転がり軸受12近傍の軸受ケーシング13表面に設置されている。この場合の診断センサ1としては、振動加速度を検出する加速度センサが好適である。信号記録装置3、機器状態監視装置10の接続関係は、図1と同様である。診断センサ1や稼働センサ2、信号記録装置3、機器状態監視装置10は、測定対象機器20から独立して作動しており、容易に着脱可能である。なお、診断センサとは機器の診断評価に用いる信号のセンサであり、稼働センサとは機器の運転状態判断に用いる信号のセンサである。 Next, according to the implementation example of the device status monitoring device for the device to be measured shown in FIG. 2, the device to be measured 20 is a rotating machine such as an electric motor. A rotating shaft 11 of the rotary machine is rotatably supported by a bearing casing 13 by a rolling bearing 12, and is fixed by a bearing cover 14 in the axial direction. A reflective seal 15 is provided on the rotating shaft 11, and an operating sensor 2 is installed at a corresponding position on the stationary side. As the operation sensor 2 in this case, an optical rotation speed sensor is suitable. Further, the diagnostic sensor 1 is installed on the surface of the bearing casing 13 near the rolling bearing 12. As the diagnostic sensor 1 in this case, an acceleration sensor that detects vibration acceleration is suitable. The connection relationship between the signal recording device 3 and the device status monitoring device 10 is the same as that in FIG. The diagnostic sensor 1, the operation sensor 2, the signal recording device 3, and the device status monitoring device 10 operate independently of the device to be measured 20, and are easily attachable and detachable. Note that the diagnostic sensor is a sensor that generates a signal used for diagnostic evaluation of equipment, and the operation sensor is a sensor that generates a signal that is used to determine the operating state of the equipment.

次に図3に示す機器状態監視装置10の機能実現例によれば、持ち運び可能な筐体として形成された機器状態監視装置10内には、トリガ装置31、論理演算器32、タイマ装置33で構成された計測制御器4と計測条件記憶装置5が収納されており、さらに筐体外の信号記録装置3により機器状態監視装置10Aが構成されており、論理演算器32に対し、入力信号としてトリガ装置31、タイマ装置33が接続され、出力信号として、信号記録装置3が接続されている。またトリガ装置31には、計測条件記憶装置5と稼働センサ2が接続されている。 Next, according to the functional implementation example of the equipment status monitoring device 10 shown in FIG. The configured measurement controller 4 and measurement condition storage device 5 are housed, and a signal recording device 3 outside the housing constitutes an equipment status monitoring device 10A. A device 31 and a timer device 33 are connected, and a signal recording device 3 is connected as an output signal. Further, the measurement condition storage device 5 and the operation sensor 2 are connected to the trigger device 31 .

また図3の機器状態監視装置10の機能実現例によれば、持ち運び可能な筐体として形成された機器状態監視装置10内には、さらに計測条件記憶装置5を含んで機器状態監視装置10Aのように構成されていてもよい。なおここで、計測条件記憶装置5とは、取り出し可能な記憶媒体と、記憶媒体への記憶制御を実行する記憶制御駆動部とを含むものであり、記憶制御駆動部を筐体内に収納して記憶媒体を取り出し可能とする。 Further, according to the functional implementation example of the equipment status monitoring device 10 shown in FIG. It may be configured as follows. Note that the measurement condition storage device 5 includes a removable storage medium and a storage control drive unit that performs storage control on the storage medium, and the storage control drive unit is housed in a housing. Make the storage medium removable.

以上のような構成において、回転軸11が回転すると、転がり軸受12は回転速度に応じた特徴的な周波数の振動(特徴振動)を発生し、これが軸受ケーシング13へ伝播し、診断センサ1に検出される。この特徴振動の経時変化を調べることにより、対象となる転がり軸受の健全性を評価する。また、回転軸11が回転することにより、反射シール15は周期的に稼働センサの受光部を通過するため、回転軸11の回転速度が検出される。 In the above configuration, when the rotating shaft 11 rotates, the rolling bearing 12 generates vibrations (characteristic vibrations) with a characteristic frequency depending on the rotational speed, which propagates to the bearing casing 13 and is detected by the diagnostic sensor 1. be done. By examining changes in this characteristic vibration over time, the health of the target rolling bearing is evaluated. Further, as the rotating shaft 11 rotates, the reflective seal 15 periodically passes through the light receiving section of the operation sensor, so that the rotational speed of the rotating shaft 11 is detected.

タイマ装置33は、あらかじめ設定された一定時間ごとに、論理演算器32の入力信号の一方をONにするが、これに加えて、回転軸11の回転速度が計測条件記憶装置5に記憶された値を超えた場合、トリガ装置31は、論理演算器32のもう一方の入力信号をONにする。論理演算器32は、2系統の入力信号に対して論理積演算をおこない、両者がONになったときのみ、出力信号をONとする。信号記録装置3は、論理演算器32の出力信号がONとなった場合に、一定時間分の信号を記録する。 The timer device 33 turns on one of the input signals of the logic operator 32 at preset fixed time intervals, but in addition to this, the rotational speed of the rotating shaft 11 is stored in the measurement condition storage device 5. When the value exceeds the value, the trigger device 31 turns on the other input signal of the logical operator 32. The logical operator 32 performs an AND operation on the two input signals, and turns on the output signal only when both are turned on. The signal recording device 3 records signals for a certain period of time when the output signal of the logic operator 32 is turned on.

以上のような構成とすることで、回転軸11の回転速度が一定値以上となった場合に、一定時間間隔で自動的に振動計測をおこなうことができる。例えばタイマ装置33が10分間隔で1分間だけON信号を与え、計測条件記憶装置5が定格回転数以上を設定している場合には、定格回転数超過となる状態が、10分間隔で継続的に記憶されることになる。この結果、信号記録装置3には回転機の状態が10分間隔でサンプリングされて記憶され、長時間の監視情報を少ない記憶容量で実現できる。 With the above configuration, when the rotational speed of the rotating shaft 11 exceeds a certain value, vibration measurement can be automatically performed at certain time intervals. For example, if the timer device 33 gives an ON signal for 1 minute at 10 minute intervals and the measurement condition storage device 5 sets the rated rotation speed or higher, the state in which the rated rotation speed is exceeded continues at 10 minute intervals. will be remembered. As a result, the state of the rotating machine is sampled and stored in the signal recording device 3 at 10 minute intervals, and long-term monitoring information can be realized with a small storage capacity.

多くの場合、診断センサ1が検出する特徴振動の周波数は数十から数百Hzであり、これを記録する信号記録装置3は十分に高速である必要がある。本発明によれば、比較的高価な計測装置が測定対象機器20から容易に着脱可能であり、これを複数の測定対象機器20で共有することにより、設備費用の削減を実現する。 In many cases, the frequency of the characteristic vibration detected by the diagnostic sensor 1 is from several tens to several hundred Hz, and the signal recording device 3 that records this must be sufficiently fast. According to the present invention, a relatively expensive measuring device can be easily attached to and removed from the device to be measured 20, and by sharing this device among a plurality of devices to be measured 20, equipment costs can be reduced.

なお筐体内に設置された計測条件記憶装置5は、例えばデジスイッチなどにより、動作閾値を設定可能な手段であり、ユーザにより任意に手動設定でき、あるいは携帯端末などの通信手段を介して適宜設定可能に構成されていてもよい。いずれであっても、可搬型の機器状態監視装置を持ち込んだ現場において、現場状況に合わせた設定がその場で行えることで、融通性を高くすることができる。 The measurement condition storage device 5 installed inside the housing is a means for setting the operating threshold using, for example, a digital switch, and can be set manually by the user, or as appropriate via a communication means such as a mobile terminal. It may be configured such that it is possible. In either case, flexibility can be increased by allowing settings to be made on the spot in accordance with the site conditions to which a portable equipment condition monitoring device is brought.

以上の実施例において、診断センサ1は加速度センサとしているが、速度センサ、あるいは変位センサでもよい。また、稼働センサ2は光学式の回転速度センサとしているが、例えば電磁式など、他の方式の回転速度センサを用いてもよく、トルクセンサや電力センサを用いてもよい。 In the above embodiments, the diagnostic sensor 1 is an acceleration sensor, but it may also be a speed sensor or a displacement sensor. Further, although the operation sensor 2 is an optical rotation speed sensor, other types of rotation speed sensors such as electromagnetic type may be used, or a torque sensor or a power sensor may be used.

本発明における機器状態監視装置の実施例2を図4に基づいて説明する。図4は本実施例における機器状態監視装置の実装例を示している。本実施例は、例えば風力発電システムのように、風車タワー上部の機械室に監視対象機器が存在し、計測装置の搬入が容易でない場合に好適である。 A second embodiment of the device status monitoring device according to the present invention will be described based on FIG. 4. FIG. 4 shows an example of implementation of the device status monitoring device in this embodiment. This embodiment is suitable for a case where equipment to be monitored exists in a machine room at the top of a wind turbine tower, such as in a wind power generation system, and it is not easy to carry in a measuring device.

図4において、図示されない信号記録装置3と、計測制御器4と、計測条件記憶装置5と、信号記録装置3は一体的に形成され、キャリーケース41の内部に格納されている。なお信号記録装置3は、記録制御ケーブル7を介してキャリーケース41外に接続されて設けられていても、あるいはキャリーケース41内に設置されて設けられていてもよい。さらに信号記録装置3は、記録部自体が着脱可能に装着される形式のものであってもよい。 In FIG. 4, a signal recording device 3 (not shown), a measurement controller 4, a measurement condition storage device 5, and a signal recording device 3 are integrally formed and stored inside a carrying case 41. Note that the signal recording device 3 may be connected to the outside of the carrying case 41 via the recording control cable 7, or may be installed inside the carrying case 41. Furthermore, the signal recording device 3 may be of a type in which the recording section itself is removably attached.

キャリーケース41には電源ケーブル43が接続されており、測定対象機器20側の電源から計測に要する電力の供給を受ける。また、診断信号ケーブル6と、稼働信号ケーブル8を介して、診断センサ1と、稼働センサ2が接続されている。本実施例においては、信号記録装置3は複数のメモリカードスロット46からなる記憶装置47を有しており、挿入される複数のメモリカードに計測波形データを保存する。キャリーケース41は、ケースカバー42を有しており、ケースカバー42には、計測した信号の波形を確認するための表示画面44を備えるのがよい。以上に記載したように、計測に係る主な機器は、計測パッケージ45として一体的に構成される。 A power cable 43 is connected to the carry case 41, and receives power required for measurement from the power source of the device to be measured 20. Further, the diagnostic sensor 1 and the operational sensor 2 are connected via the diagnostic signal cable 6 and the operational signal cable 8. In this embodiment, the signal recording device 3 has a storage device 47 consisting of a plurality of memory card slots 46, and stores measured waveform data in the plurality of inserted memory cards. The carry case 41 has a case cover 42, and the case cover 42 is preferably provided with a display screen 44 for checking the waveform of the measured signal. As described above, the main equipment related to measurement is integrally configured as the measurement package 45.

計測パッケージ45はコンパクトなため、狭隘な計測対象システム内へも容易に持ち込むことができる。また、電源ケーブル43、診断信号ケーブル6、稼働信号ケーブル7などを接続すると、すぐに使用可能となる。実施例1に記載のように、あらかじめ計測条件記憶装置5に計測条件が記憶されており、これに基づき自動的に計測が行われる。複数設けられたメモリカードスロットには、複数枚のメモリカードが挿入されており、一枚が一杯になった場合には、次のメモリカードに記憶が計測される。設備点検員は定期的に計測対象システムを訪問し、表示画面44を用いて信号の記録状態を確認するとともに、一杯になったメモリカードを交換する。 Since the measurement package 45 is compact, it can be easily carried into a narrow system to be measured. Furthermore, when the power cable 43, diagnostic signal cable 6, operation signal cable 7, etc. are connected, the device can be used immediately. As described in the first embodiment, measurement conditions are stored in advance in the measurement condition storage device 5, and measurements are automatically performed based on these. A plurality of memory cards are inserted into the plurality of memory card slots, and when one becomes full, the storage is transferred to the next memory card. The equipment inspector regularly visits the measurement target system, uses the display screen 44 to check the signal recording status, and replaces the memory card when it is full.

またキャリーケース41は、そのケースカバー42を開いた場合に、その一部に各種設定のための設定入力部48及び設定表示部49を備えている。これにより例えば、タイマ装置33におけるサンプリングのための周期(先の例では10分)、および記録時間(先の例では1分間)、ならびに計測条件記憶装置5における計測条件(先の例では定格回転数以上)を設定入力部48から入力し、さらには入力の設定状態が設定表示部49により確認可能となる。 The carrying case 41 also includes a setting input section 48 and a setting display section 49 for various settings in a part thereof when the case cover 42 is opened. As a result, for example, the sampling period in the timer device 33 (10 minutes in the previous example), the recording time (1 minute in the previous example), and the measurement condition in the measurement condition storage device 5 (in the previous example, the rated rotation (number or more) from the setting input section 48, and furthermore, the setting state of the input can be confirmed on the setting display section 49.

以上のような構成とすることにより、計測装置は対象システムから容易に着脱可能となる。すなわち、隔地に存在する発電プラントに計測装置を容易に輸送するとともに、狭隘なプラント内に配置し、結線をおこなえばすぐに計測を開始できる。隣接する別の発電プラントへの計測器の移設も同様に容易である。 With the above configuration, the measuring device can be easily attached to and detached from the target system. In other words, the measurement device can be easily transported to a power plant located in a remote location, and can be placed inside a small plant and measurements can be started immediately after wiring. Relocation of measuring instruments to another adjacent power plant is also easy.

以上に述べたように、本実施例においては、計測信号の波形データはメモリカードに記憶されるが、計測対象システムでネットワークを利用できる場合には、LANケーブルを接続し、ネットワーク経由で計測信号を伝送してもよい。また、記憶あるいは伝送される計測データは、データ量を縮減するため、周波数分析などの信号処理をおこなったデータ、あるいは抽出された特徴振動の振幅データでもよい。 As described above, in this embodiment, the waveform data of the measurement signal is stored in the memory card, but if a network can be used in the measurement target system, a LAN cable can be connected and the measurement signal can be sent via the network. may be transmitted. Further, the measurement data to be stored or transmitted may be data subjected to signal processing such as frequency analysis or amplitude data of extracted characteristic vibrations in order to reduce the amount of data.

1:診断センサ
2:稼働センサ
3:信号記録装置
4:計測制御器
5:計測条件記憶装置
6:診断信号ケーブル
7:記録制御ケーブル
8:稼働信号ケーブル
9:計測条件通信ケーブル
10、10A:機器状態監視装置
11:回転軸
12:転がり軸受
13:軸受ケーシング
14:軸受カバー
15:反射シール
20:測定対象機器
31:トリガ装置
32:論理演算器
33:タイマ装置、
41:キャリーケース
42:ケースカバー
43:電源ケーブル
44:表示画面
45:計測パッケージ
46:メモリカードスロット
47:記憶装置。
1: Diagnostic sensor 2: Operating sensor 3: Signal recording device 4: Measurement controller 5: Measurement condition storage device 6: Diagnostic signal cable 7: Recording control cable 8: Operating signal cable 9: Measurement condition communication cable 10, 10A: Equipment Condition monitoring device 11: Rotating shaft 12: Rolling bearing 13: Bearing casing 14: Bearing cover 15: Reflective seal 20: Measurement target device 31: Trigger device 32: Logic operator 33: Timer device,
41: Carry case 42: Case cover 43: Power cable 44: Display screen 45: Measurement package 46: Memory card slot 47: Storage device.

Claims (6)

回転機である測定対象機器に設置された診断センサと前記測定対象機器の運転状態を検知する稼働センサからの入力信号を取り込み、前記診断センサからの入力信号を記録する信号記録装置と、計測条件を記憶する計測条件記憶装置と、前記信号記録装置における記録を制御する計測制御器を備え、
前記計測制御器は、前記計測条件記憶装置に記憶する前記計測条件と前記稼働センサからの入力信号を比較して、前記稼働センサからの入力信号が前記計測条件を満たしているときに出力するトリガ装置と、あらかじめ設定された一定時間ごとに出力するタイマ装置と、前記トリガ装置と前記タイマ装置がともに出力するときに出力する論理積回路を備え、前記論理積回路の出力により、前記診断センサからの入力信号を前記信号記録装置に記録するとともに、
少なくとも前記計測条件記憶装置と前記計測制御器を持ち運び可能な筐体内に収納していることを特徴とする機器状態監視装置。
A signal recording device that captures input signals from a diagnostic sensor installed on a device to be measured , which is a rotating machine, and an operation sensor that detects the operating state of the device to be measured , and records the input signal from the diagnostic sensor, and measurement conditions. and a measurement controller that controls recording in the signal recording device,
The measurement controller compares the measurement condition stored in the measurement condition storage device with the input signal from the operation sensor, and outputs a trigger when the input signal from the operation sensor satisfies the measurement condition. a timer device that outputs an output at preset fixed time intervals; and an AND circuit that outputs when both the trigger device and the timer device output, and the output of the AND circuit causes the diagnostic sensor to output an output. recording the input signal of on the signal recording device , and
An equipment status monitoring device characterized in that at least the measurement condition storage device and the measurement controller are housed in a portable housing .
請求項1に記載の機器状態監視装置であって、
前記診断センサは、加速度センサ、速度センサ、あるいは、変位センサのいずれかであることを特徴とする機器状態監視装置。
The equipment condition monitoring device according to claim 1 ,
The device condition monitoring device is characterized in that the diagnostic sensor is any one of an acceleration sensor, a speed sensor, or a displacement sensor.
請求項1または請求項2に記載の機器状態監視装置であって、
前記稼働センサは、回転速度センサ、トルクセンサ、あるいは、電力センサのいずれかであることを特徴とする機器状態監視装置。
The device status monitoring device according to claim 1 or 2 ,
The device status monitoring device is characterized in that the operation sensor is one of a rotational speed sensor, a torque sensor, or a power sensor.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の機器状態監視装置であって、
前記信号記録装置は、複数のメモリカードスロットを備えていることを特徴とする機器状態監視装置。
The equipment condition monitoring device according to any one of claims 1 to 3 ,
A device status monitoring device characterized in that the signal recording device includes a plurality of memory card slots.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の機器状態監視装置であって、
風力発電システムを計測対象とすることを特徴とする機器状態監視装置。
The equipment condition monitoring device according to any one of claims 1 to 4 ,
An equipment condition monitoring device characterized by measuring a wind power generation system.
回転機である測定対象機器に設置された診断センサと前記測定対象機器の運転状態を検知する稼働センサからの入力信号を取り込み、前記診断センサからの入力信号を記録する信号記録装置と、計測条件を記憶する計測条件記憶装置と、前記信号記録装置における記録を制御する計測制御器を用いる機器状態監視方法であって、
前記計測制御器は、前記計測条件記憶装置に記憶する前記計測条件と前記稼働センサからの入力信号を比較して、前記稼働センサからの入力信号が前記計測条件を満たしているときに出力するトリガ装置と、あらかじめ設定された一定時間ごとに出力するタイマ装置と、前記トリガ装置と前記タイマ装置がともに出力するときに出力する論理積回路を備え、前記論理積回路の出力により、前記診断センサからの入力信号を前記信号記録装置に記録され、少なくとも前記計測条件記憶装置と前記計測制御器を持ち運び可能な筐体内に収納されているとともに、
機器状態監視にあたり前記測定対象機器に設置された診断センサと稼働センサが持ち運び可能な前記筐体にケーブルを用いて接続され、後日持ち運び可能な前記筐体内の前記信号記録装置の情報が外部に取り出されることを特徴とする機器状態監視方法。
A signal recording device that captures input signals from a diagnostic sensor installed on a device to be measured, which is a rotating machine, and an operation sensor that detects the operating state of the device to be measured, and records the input signal from the diagnostic sensor, and measurement conditions. An equipment condition monitoring method using a measurement condition storage device that stores a measurement condition storage device, and a measurement controller that controls recording in the signal recording device, the method comprising:
The measurement controller compares the measurement condition stored in the measurement condition storage device with the input signal from the operation sensor, and outputs a trigger when the input signal from the operation sensor satisfies the measurement condition. a timer device that outputs an output at preset fixed time intervals; and an AND circuit that outputs when both the trigger device and the timer device output, and the output of the AND circuit causes the diagnostic sensor to output an output. an input signal is recorded in the signal recording device, and at least the measurement condition storage device and the measurement controller are housed in a portable housing;
For device status monitoring, a diagnostic sensor and an operation sensor installed in the device to be measured are connected to the portable casing using a cable, and information from the signal recording device inside the portable casing is retrieved to the outside at a later date. A device condition monitoring method characterized in that :
JP2020105129A 2020-06-18 2020-06-18 Equipment condition monitoring device and method Active JP7422012B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020105129A JP7422012B2 (en) 2020-06-18 2020-06-18 Equipment condition monitoring device and method
TW110121404A TWI817138B (en) 2020-06-18 2021-06-11 Machine status monitoring device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020105129A JP7422012B2 (en) 2020-06-18 2020-06-18 Equipment condition monitoring device and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021197052A JP2021197052A (en) 2021-12-27
JP7422012B2 true JP7422012B2 (en) 2024-01-25

Family

ID=79195703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020105129A Active JP7422012B2 (en) 2020-06-18 2020-06-18 Equipment condition monitoring device and method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7422012B2 (en)
TW (1) TWI817138B (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011233108A (en) 2010-04-30 2011-11-17 Toshiba Corp Monitoring system and monitoring method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE510771C2 (en) * 1996-07-05 1999-06-21 Spm Instr Ab Procedure for evaluating the condition of a machine as well as the analyzer and apparatus for cooperation with the analyzer
JP2003271234A (en) * 2002-03-13 2003-09-26 Mitsubishi Electric Corp Condition remote monitor system
CN1738738A (en) * 2002-11-18 2006-02-22 日本精工株式会社 Axle unit with slip sensor and slip measurement method
CN1195358C (en) * 2002-11-22 2005-03-30 天津大学 Intelligent engineering machinery fault diagnosing system based on networked movable operation machines
CN100561158C (en) * 2007-06-04 2009-11-18 西安交通大学 Holographic spot dynamic balance method based on precession vector
EP3508827B1 (en) * 2008-12-22 2021-11-24 S.P.M. Instrument AB Apparatus for analysing the condition of a machine having a rotating part
DE102011077129A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 Aloys Wobben Method for operating a wind energy plant
CN104121936A (en) * 2013-04-29 2014-10-29 艾默生电气(美国)控股公司(智利)有限公司 Dynamic transducer with digital output and method for use
US20190265015A1 (en) * 2016-09-09 2019-08-29 NejiLaw inc. Sensor structure, component provided with sensor structure, and patterning method for sensor structure
CN209085657U (en) * 2017-08-02 2019-07-09 强力物联网投资组合2016有限公司 For data gathering system related or industrial environment with chemical production technology
GB2568783B (en) * 2017-10-02 2023-06-28 Fisher Rosemount Systems Inc Method and apparatus for assessing the collective health of multiple process control systems
TWI644088B (en) * 2018-01-18 2018-12-11 國立中興大學 Tool machine spindle and tool yaw and vibration rapid measuring device and method
JP2019129604A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 株式会社東芝 Apparatus state recording system and apparatus state recording device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011233108A (en) 2010-04-30 2011-11-17 Toshiba Corp Monitoring system and monitoring method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021197052A (en) 2021-12-27
TWI817138B (en) 2023-10-01
TW202201155A (en) 2022-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4731782B2 (en) Spindle with data storage element
US6138078A (en) Machine monitor with tethered sensors
KR101652461B1 (en) Prediction prognosis system for facilities using wireless sensor network
US5917428A (en) Integrated motor and diagnostic apparatus and method of operating same
US20090284383A1 (en) Data acquisition system for system monitoring
TWI751170B (en) Pump assembly, method of analysing data received from an accelerometer mounted on a pump and computer program
JP2009505277A (en) Data collection system for system monitoring
DK2684262T3 (en) DEVICE FOR MONITORING OF BRUSHES, SPECIFICALLY SLIPPING OR COMMUTOR BRUSHES, ON ELECTRIC MACHINES
JP2008144973A (en) Operating data collecting device for analyzing abnormality in air conditioner, and air conditioner
JP4105692B2 (en) Vibration information transmitting apparatus and vibration monitoring analysis system
CN108226777A (en) State monitoring apparatus and the method for monitoring motor
JP2003271234A (en) Condition remote monitor system
KR20090001432A (en) Internet base online conditioning monitoring system
KR100751528B1 (en) Mobile monitoring system for working status of a rotating machine
JP7422012B2 (en) Equipment condition monitoring device and method
JP2002071742A (en) Partial discharge detector and partial discharge monitoring system
JP2008109806A (en) Rotary electric machine attached with ic tag provided with sensor, abnormality detector for the rotary electric machine, and abnormality detection method for the rotary electric machine
JP2006127425A (en) Plant diagnosis support system and method
JP2008140335A (en) Multipoint measuring instrument
WO2020184170A1 (en) Data collection device, data management device, and state monitoring system
FR2999326A1 (en) System for monitoring operating parameter of e.g. electric motor, in industrial site, has calculation unit calculating operation parameter from measurement of electric current and from predetermined characteristics of electric device
JP4105852B2 (en) Remote damage diagnosis system for power generation facilities
KR20020051322A (en) Multi-channal vibration monitoring apparatus
CN218156504U (en) Portable fault diagnosis instrument based on sound vibration signal
KR102500129B1 (en) Ict .

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7422012

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150