JPH0236141Y2 - - Google Patents

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JPH0236141Y2
JPH0236141Y2 JP14900383U JP14900383U JPH0236141Y2 JP H0236141 Y2 JPH0236141 Y2 JP H0236141Y2 JP 14900383 U JP14900383 U JP 14900383U JP 14900383 U JP14900383 U JP 14900383U JP H0236141 Y2 JPH0236141 Y2 JP H0236141Y2
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signal
axis
monitoring
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abnormality
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JP14900383U
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、対象物の異常を予知し警報を発する
異常検出装置に関するものである。
従来、対象物の異常を診断予知する装置とし
て、対象物から生ずる物理量のトレンドを診断す
る装置、たとえばモータの場合にはモータから生
ずる振動レベルあるいは騒音レベル信号を長期に
亘つて監視し、そのレベル信号の変化の傾向いわ
ゆるトレンドを診断して異常を予知する方法によ
る装置があつた。しかしこの従来の装置の場合に
は、一般に対象物の多くの異常情報を見逃してし
まい対象物が完全な異常を呈する直前にならない
と異常予知ができないという欠点があつた。ま
た、近年高速フーリエ変換技術を中心とする高度
の信号解析技術の発展により、対象物が発する信
号に含まれた種々の情報をいろいろな関数系を通
して観測できる装置が出現している。しかしこの
種の装置は、上記したような、情報を観測できる
解析器だけで異常の予知を行なうのは極めて困難
であり、一般には解析器の長期に亘るデータの収
集と分析が要求され通常コンピユータ導入により
その大規模な後処理が行なわれる。したがつて、
この装置は大掛りかつ高価であるという欠点があ
る。
本考案は、以上のような欠点を除き、対象物か
ら生ずる信号波形を相関計、スペクトラム解析器
のような、信号波形を解析する解析器を介し、そ
の出力信号を比較的簡単で安価な回路により処理
し、より早期に対象物の異常を検出し警報を発す
る異常検出装置を提供するものである。
以下図面を用いて本考案の異常検出装置を詳説
する。第1図は本考案の装置の一実施例を示すブ
ロツク線図である。第1図において、ANAは解
析器、MNGは監視信号発生回路、FoL,FoH(n
=1,2,…)は監視領域設定器、CMCは比較
制御回路、Lo(n=1,2,…)は比較レベル設
定器、CDn(n=1,2,…)は計数表示器、
CMn(n=1,2,…)は比較器、Nn(n=1,
2,…)は異常回数設定器、SELは選択論理回路
である。解析器ANAは、相関計、スペクトラム
解析器、フーリエ解析器などのようなものを備
え、対象物からの周期的に出力される物理量に対
応した信号波形を波形解析し、対象物の動作状態
を表わす信号を得、これをXY座標上に表わし得
るようなX軸およびY軸用の信号に分けてそれぞ
れ出力するように構成されている。
監視信号発生回路MNGは、監視すべき領域を
設定するもので、監視領域設定器FoL,FoHにより
前記X軸用の出力信号に対して複数個の監視領域
を設定でき、入力されるX軸用の信号がいずれか
の監視領域内にある場合にはどの監視領域内であ
るかも区別できる監視信号を発生するものであ
る。
比較制御回路CMCは、解析器ANAの出力信号
と比較レベル設定器Loの設定値とを比較するも
ので、比較レベル設定器Loでは監視信号発生回
路MNGで設定された各監視領域ごとに設定値が
設定され、各監視領域ごとにY軸用の出力信号を
各基準値と比較し、基準値を越えるごとに第1次
異常回数計数用のパルスを発生するように構成さ
れている。
計数表示器CDoは、比較制御回路CMCから出
力される各監視領域ごとのパルス数を個別に計数
し、併せて表示もできるように構成されたもの
で、いわゆる第1次異常回数を計数するものであ
る。
比較器CMoは、計数表示器CDoの計数値と異常
回数設定器Noの設定値との大小判別を行うもの
で、計数表示器の各計数出力が、設定された当該
異常回数設定値を越えたとき第2次異常信号を発
生するものである。第2次異常信号は0,1の論
理レベルの信号で、第2次異常が発生したときは
出力が1となる。
選択論理回路SELは、比較器CMoの出力のう
ちから必要なものを選択し、選択されたそれらの
出力について論理積を求める論理演算回路であ
り、例えばすべての比較器CMoの出力を選択し
た場合には、第2次異常信号がすべて1になつた
とき対象物に係る異常発生を告知する警報信号
ALMを出力する。
このような構成における本考案の装置の動作に
ついて説明すると次のとおりである。たとえば、
まず、複数枚の羽根を有するブロアーの異常を検
出する場合を例にとつて説明する。このブロアー
の回転によつて生ずる風圧が電気信号に変換され
て第1図の入力端子INに印加され、解析器ANA
に与えられる。この場合、解析器ANAとして自
己相関関係が解明できる相関計を使用する。解析
器ANAの出力は通常オシロスコープやX−Yレ
コーダ等に適するX軸およびY軸出力がある。こ
の場合X軸出力には遅れ時間τを、Y軸出力には
振幅lを表わす信号が出力される。このX軸出力
は監視信号発生回路MNGに与えられる。監視信
号発生回路MNGに設定されるX軸の監視領域た
とえば第2図のa,bに示すごとくのτ1Lからτ1H
までとτ2Lからτ2Hまでの監視領域は監視領域設定
器F1L,F1HおよびF2L,F2Hによつて設定される。
監視信号発生回路MNGはX軸出力信号の遅れ時
間τが監視領域τ1L〜τ1Hおよびτ2L〜τ2Hの範囲に
入つた時に監視信号を比較制御回路CMCに送出
する。一方、監視領域τ1L,τ1Hおよびτ2L〜τ2H
おいて、第2図のa,bに示すごとくの振幅の基
準値l1およびl2が比較レベル設定器L1およびL2
よつて設定される。比較制御回路CMCは、監視
信号発生回路MNGによる監視信号が与えられた
時各監視領域ごとに解析器ANAより出力される
Y軸出力信号と比較レベル設定器Lnにより設定
された基準値l1およびl2との大小比較を行なう。
すなわち、Y軸出力の振幅lは、監視領域τ1L
τ1Hの間では比較器レベル設定器L1による設定値
l1と、また監視領域τ2L〜τ2Hの間では比較器レベ
ル設定器L2による設定値l2と比較される。正常な
ブロアーによる風圧の自己相関波形は第2図のa
に示すような波形であり、長方形枠で囲まれた監
視領域においてそれぞれの設定値l1,l2より小さ
い振幅を呈する。ところが、羽根の形状が異常と
なつたブロアーの場合は第2図のbに示すような
自己相関波形となる。すなわち、第2図のbの長
方形枠に囲まれた監視領域において自己相関波形
の最大振幅はそれぞれの設定置l1,l2より大きく
なる。このことはブロアーの異常を意味し、これ
は第1次異常として取扱われる。なお、この第1
次異常は必らずしもブロアーの故障、破壊等に直
結する異常とは限らない。自己相関波形の振幅が
設定値l1,l2より大きくなつた時、比較制御回路
CMCより第1次異常パルスが送出される。第2
図はブロアーの1回転に対応する自己相関波形を
示したものであり、このように第1次異常パルス
は1回転ごとに発生しそれぞれの監視領域に対応
する各計数表示器CDn(n=1,2,…)に送出
される。計数表示器CDnはブロアーの回転中に第
1次異常の発生回数を計数し、その計数値を表示
すると共にそれぞれに対応する比較器CMnに送
出する。各比較器CMnは、各異常回数設定器Nn
によつて設定された異常回数と計数表示器CDnに
よつて計数した第1次異常回数との大小判別を行
なう。第1次異常回数が異常回数設定器Nnの設
定値を越えると第2次異常が発生したとみなさ
れ、その比較器CMnは第2次異常信号を選択論
理回路SELに送出する。選択論理回路SELは各比
較器CMnから発生する第2次異常信号に論理演
算を施して最終的な異常信号すなわちブロアーの
故障、破壊等に直結すると判断される異常信号と
して警報信号ALMを出力する。このようにして
ブロアーの異常情報をより早期に検出し、ブロア
ーが完全に破壊する以前に異常を検出し警報を出
すことができる。
また、正常時には第3図のaに、異常時には第
3図のbに示すようにその振動あるいは騒音の奇
数次高調波レベルが上昇する回転機については、
前記の実施例において解析器ANAにスペクトラ
ム解析器を使用しX軸出力には周波数をY軸出
力には振幅lを表わす信号が出力されるようにす
ることにより前記の実施例と同様な動作を行ない
異常を検出し警報を出すことができる。
なお、実施例に示した選択論理回路SELとして
論理回路のプログラムを外部から制御できる選択
論理回路SELとしてもよい。また、回転機の回転
変動等により生ずるスペクトラムあるいは自己相
関波形のX軸上の変動は、回転次数比分析を行な
うことにより防ぐことができる。なお、X軸上の
変動幅が余り大きくない場合は領域設定幅を広げ
ることにより、回転次数比分析を行なわないで本
考案の実施例の装置で異常を検出し警報を出すこ
とができる。さらに、前記した実施例の計数表示
器CDnの値から第1次異常を検出するために設定
した比較レベル設定器Lnの値すなわち各基準値
l1,l2,…の正当性を判定することにより、正常
あるいは異常の判定基準を学習することができ
る。
以上説明したように、本考案の装置によれば、
対象物から生ずる信号波形を相関計、スペクトラ
ム解析器などのような信号波形の解析器を介しそ
の出力信号を比較的簡単で安価な回路により処理
し、より早期に対象物の異常を検出し警報を発す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の装置の一実施例を示すブロツ
ク線図、第2図はブロアーの風圧の自己相関波
形、第3図は回転機の振動あるいは騒音のスペク
トル波形。 ANA……解析器、MNG……監視信号発生回
路、FoL,FoH(n=1,2,…)……監視領域設
定器、CMC……比較制御回路、Ln(n=1,2,
…)……計数表示器、CMn(n=1,2,…)…
…比較器、Nn(n=1,2,…)……異常回数設
定器、SEL……選択論理回路。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 周期的に出力される対象物からの物理量に対応
    した信号波形を受けて波形解析し、対象物の動作
    状態を表わす信号を得、XY座標上に表わし得る
    ようなX軸およびY軸用の信号に分けてそれぞれ
    出力する解析器と、 前記X軸用の出力信号に対して複数個の監視領
    域が設定でき、入力されるX軸用の信号がいずれ
    かの監視領域内にある場合にはどの監視領域内で
    あるかも区別できる監視信号を発生する監視信号
    発生回路と、 設定された前記各監視領域ごとに、Y軸用の出
    力信号と比較するための基準値がそれぞれ設定で
    きると共に、各監視領域ごとにY軸用の出力信号
    がその基準値を越えるごとに第1次異常回数計数
    用のパルスを発生するように構成された比較制御
    回路と、 この比較制御回路より出力される各監視領域ご
    とのパルスを個別に計数し、第1次異常回数とし
    て計数する複数個の計数表示器と、 この計数表示器の各計数出力が、設定された当
    該異常回数設定値を越えたとき第2次異常信号を
    発生する複数個の比較器と、 この複数個の比較器の出力のうちから目的に応
    じて必要なものを選択し、その選択された出力に
    ついて論理積を求め、選択された出力がすべて異
    常信号である場合には対象物に係る異常を告知す
    る警報信号を出力する選択論理回路 を具備したことを特徴とする異常検出装置。
JP14900383U 1983-09-27 1983-09-27 異常検出装置 Granted JPS5995269U (ja)

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JP14900383U JPS5995269U (ja) 1983-09-27 1983-09-27 異常検出装置

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JP14900383U JPS5995269U (ja) 1983-09-27 1983-09-27 異常検出装置

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JPS5995269U JPS5995269U (ja) 1984-06-28
JPH0236141Y2 true JPH0236141Y2 (ja) 1990-10-02

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JP14900383U Granted JPS5995269U (ja) 1983-09-27 1983-09-27 異常検出装置

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US8339637B2 (en) 2007-08-03 2012-12-25 Ricoh Company, Ltd. Management apparatus, management system, operation status determination method, and image forming apparatus
JP5122254B2 (ja) * 2007-11-22 2013-01-16 株式会社リコー 稼働状態判別方法および画像形成装置
JP6331333B2 (ja) * 2013-10-30 2018-05-30 富士通株式会社 判定プログラム、判定装置、および判定方法

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