JPH028715A - 振動計 - Google Patents
振動計Info
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- JPH028715A JPH028715A JP5312188A JP5312188A JPH028715A JP H028715 A JPH028715 A JP H028715A JP 5312188 A JP5312188 A JP 5312188A JP 5312188 A JP5312188 A JP 5312188A JP H028715 A JPH028715 A JP H028715A
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、機械構造物の振動を電気信号として検出し
、振動レベルを計測する振動計に関する。
、振動レベルを計測する振動計に関する。
電動機などの機械構造物の運転中に生じる振動は、回転
体自体の加工誤差や組立誤差に基づく不釣合だけでなく
、構成部材の機械的、電気的経年変化、例えば部材相互
間に生じる弛みや、電動機の巻線溝内の絶縁層に枯れに
よって生じる隙間などにも的確に反応する。したがって
、１１１ ｆａ構造物の振動の計４（１１は、その異常
を監視する上で不可欠とされている。 一般に、機Ｉ戊振動の振動レベルは、振動の速度や加速
度を電気的に検出し、この検出された電気１３号を振動
計に入力して計測する。 一方、回転機械を多数使用する電力、鉄鋼、化学などの
産業分野における大型プラントでは、プラントの稼働率
を向上させかつ保守、修理を効果的に実施するため、通
常、監視員が定期的に巡回して振動を計測している。し
かし一般の振動計測には次のような問題点がある。 （１）振動のセンサをその都度取り付けて計測するので
、振動の計測位置や振動センサの設置方法などが必ずし
も一定せず個人差が生じる。 （２）振動のセンサと振動計本体とが分離しているため
、計測に労力と時間を要する。 （３）被計測対象がほとんど回転殺除であり、センサの
取り付けや振動の計測が機械の運転中に行われるため作
業に危険が伴う場合があり、ときには計測が不可能な場
合が生しる。 （４）振動計の操作に専門の技術と経験とを必要とする
。 このため、重要度の高い機械では、振動計のセンサのみ
を機械の被計測部位に固定し、遠方で集中的に振動し・
＼ルを計測して機械の異常を監視する集中監視方式がと
られる傾向にある。しかし、機械のすぐ傍で計測したい
場合には、機械にはセンサしか取り付けられていないた
め別の振動計が必要になる。 そこでこのような用途に適したものとして、振動センサ
から振動レベルの表示回路までの振動レベルの計測、表
示に必要なすべての回路を電源と共にケース内に一体化
した小形の振動計が提案され、同一出願人によりすでに
出願されている（特願昭６０−２０５５８１号）。 この振動計を使用して多点の振動を測定する場合には、
振動計を振動監視部に移動してその都度固定しなければ
ならないが、その方法としては次のようなものがある。 （１）第３図（Ａ）に示すように、振動計本体２１のね
じ孔２４と機械構造物２６のねじ孔２７とによりボルト
２５を用いて固定する方法。なお、２２はデジタル表示
器、２３は操作スイッチである。 （２）第３図（Ｂ）に示すように、振動計本体２１のね
じ孔２４に触針２８をねじ部２８ａによりねじ込み、そ
の先端を機械構造物２６に人手で押し当てて保持する方
法。 （３）第３図（Ｃ）に示すように、振動計本体２１のね
じ孔２４に、永久磁石２９をねじ部２９ａによりねじ込
み、永久磁石２９の磁力により固定する方法。
体自体の加工誤差や組立誤差に基づく不釣合だけでなく
、構成部材の機械的、電気的経年変化、例えば部材相互
間に生じる弛みや、電動機の巻線溝内の絶縁層に枯れに
よって生じる隙間などにも的確に反応する。したがって
、１１１ ｆａ構造物の振動の計４（１１は、その異常
を監視する上で不可欠とされている。 一般に、機Ｉ戊振動の振動レベルは、振動の速度や加速
度を電気的に検出し、この検出された電気１３号を振動
計に入力して計測する。 一方、回転機械を多数使用する電力、鉄鋼、化学などの
産業分野における大型プラントでは、プラントの稼働率
を向上させかつ保守、修理を効果的に実施するため、通
常、監視員が定期的に巡回して振動を計測している。し
かし一般の振動計測には次のような問題点がある。 （１）振動のセンサをその都度取り付けて計測するので
、振動の計測位置や振動センサの設置方法などが必ずし
も一定せず個人差が生じる。 （２）振動のセンサと振動計本体とが分離しているため
、計測に労力と時間を要する。 （３）被計測対象がほとんど回転殺除であり、センサの
取り付けや振動の計測が機械の運転中に行われるため作
業に危険が伴う場合があり、ときには計測が不可能な場
合が生しる。 （４）振動計の操作に専門の技術と経験とを必要とする
。 このため、重要度の高い機械では、振動計のセンサのみ
を機械の被計測部位に固定し、遠方で集中的に振動し・
＼ルを計測して機械の異常を監視する集中監視方式がと
られる傾向にある。しかし、機械のすぐ傍で計測したい
場合には、機械にはセンサしか取り付けられていないた
め別の振動計が必要になる。 そこでこのような用途に適したものとして、振動センサ
から振動レベルの表示回路までの振動レベルの計測、表
示に必要なすべての回路を電源と共にケース内に一体化
した小形の振動計が提案され、同一出願人によりすでに
出願されている（特願昭６０−２０５５８１号）。 この振動計を使用して多点の振動を測定する場合には、
振動計を振動監視部に移動してその都度固定しなければ
ならないが、その方法としては次のようなものがある。 （１）第３図（Ａ）に示すように、振動計本体２１のね
じ孔２４と機械構造物２６のねじ孔２７とによりボルト
２５を用いて固定する方法。なお、２２はデジタル表示
器、２３は操作スイッチである。 （２）第３図（Ｂ）に示すように、振動計本体２１のね
じ孔２４に触針２８をねじ部２８ａによりねじ込み、そ
の先端を機械構造物２６に人手で押し当てて保持する方
法。 （３）第３図（Ｃ）に示すように、振動計本体２１のね
じ孔２４に、永久磁石２９をねじ部２９ａによりねじ込
み、永久磁石２９の磁力により固定する方法。
しかしこれらの方法には次のような問題点がある。
（１）第３図（Ａ）の方法は、機械構造物２６の振動監
視部の全てにねじ孔２７を設けなければならないため手
間がかかる。また、振動監視部の部位によってはねじ孔
２７の加工が不可能な場合がある。 （２）第３図ＣＢ）の方法は、人手で固定するため安定
性が悪く、また手で固定しながらデジタル表示器２２の
振動値を読み取るため読取誤差が生しやすい。 （３）第３図（Ｃ）の方法は、図のように水平方向の振
ｖ１を測定する場合に、機械構造物２６から１ｊ艮動計
の重心３０までの距離りが、第３図（Ａ）における機械
構造物２６から振動計の重心３０２１までの距離ｄに比
べて大きいため、振動計が脱落しやすく、振動計をｔ員
傷する心配があり、また回転体の近くでは危険を伴う。 さらに、永久磁石２９が着脱できるため紛失しやすい。 そこでこの発明は、機械構造物の多点の振動を測定する
ときに、補助的な固定手段を用いることなく振動監視部
に直接固定することができ、また着脱が容易で即座に移
動することのできる振動計を提供することを目的とする
ものである。
視部の全てにねじ孔２７を設けなければならないため手
間がかかる。また、振動監視部の部位によってはねじ孔
２７の加工が不可能な場合がある。 （２）第３図ＣＢ）の方法は、人手で固定するため安定
性が悪く、また手で固定しながらデジタル表示器２２の
振動値を読み取るため読取誤差が生しやすい。 （３）第３図（Ｃ）の方法は、図のように水平方向の振
ｖ１を測定する場合に、機械構造物２６から１ｊ艮動計
の重心３０までの距離りが、第３図（Ａ）における機械
構造物２６から振動計の重心３０２１までの距離ｄに比
べて大きいため、振動計が脱落しやすく、振動計をｔ員
傷する心配があり、また回転体の近くでは危険を伴う。 さらに、永久磁石２９が着脱できるため紛失しやすい。 そこでこの発明は、機械構造物の多点の振動を測定する
ときに、補助的な固定手段を用いることなく振動監視部
に直接固定することができ、また着脱が容易で即座に移
動することのできる振動計を提供することを目的とする
ものである。
この発明は、機械構造物の振動を電気信号として検出す
る振動センサ、振動レベルをデジタル表示する表示回路
、前記振動センサの電気信号をデジタル信号に変換して
前記表示回路を駆動する制御回路、動作電源などを一体
構成した振動計において、振動計本体の機械構造物への
取付側に前記振動計本体を機械構造物に固定するための
永久磁石を一体的に組み込み、この永久磁石を介して機
械構造物の振動を前記振動センサに伝達するようにする
ものである。
る振動センサ、振動レベルをデジタル表示する表示回路
、前記振動センサの電気信号をデジタル信号に変換して
前記表示回路を駆動する制御回路、動作電源などを一体
構成した振動計において、振動計本体の機械構造物への
取付側に前記振動計本体を機械構造物に固定するための
永久磁石を一体的に組み込み、この永久磁石を介して機
械構造物の振動を前記振動センサに伝達するようにする
ものである。
この発明によれば、永久磁石の磁力により振動計を固定
するため、構造物に加工を施すことなく、また人手で保
持することなく振動計を固定し、また容易に移動するこ
とができる。さらに永久磁石は振動計本体に一体的に組
み込まれているので、閲動計の重心位置は相手取付面に
近く、脱落の恐れも小さい。
するため、構造物に加工を施すことなく、また人手で保
持することなく振動計を固定し、また容易に移動するこ
とができる。さらに永久磁石は振動計本体に一体的に組
み込まれているので、閲動計の重心位置は相手取付面に
近く、脱落の恐れも小さい。
第１図はこの発明の実施例を示し、第２図はその内部の
回路構成を示すものである。 第２図において、機械構造物の振動は振動センサ１で電
気信号に変換されるが、振動センサ１には圧電型振動素
子（加速度型）が用いられている。 また、振動センサ１は後述するように振動計本体を機械
構造物に固定するための永久磁石を介して振動が伝達さ
れるようになっている。振動センサｌで検出された振動
加速度に比例した電気信号は、増幅回路２において増幅
される。 この増幅された電気信号は積分回路３及び４により２目
積分されるが、ＶＤＩやＩＳＯなどの国際規格において
は振動速度や振動変位が用いられており、また機械や人
体への影響評価には振動加速度が用いられていることな
どの理由から、加速度、速度、及び変位の３種類の振動
の内、いずれの振動レベルを計測するかにより、入力し
た電気信号の積分回数が決められ、この回数によって積
分回路３，４が共に短絡されたり、積分回路４のみが短
絡されたりする。 いま、振動の加速度をｋ、速度をｋ、変位をＸとし、振
動の最大変位をＡ、角速度をω、時間をＬとすると、各
回路における信号の大きさと位相の関係は、 増幅回路２では ン＝Ａω２ｓｉｎωを積分回路３では
ｘ＝ｊＦｄｔ＝−Ａωｃｏｓω
回路構成を示すものである。 第２図において、機械構造物の振動は振動センサ１で電
気信号に変換されるが、振動センサ１には圧電型振動素
子（加速度型）が用いられている。 また、振動センサ１は後述するように振動計本体を機械
構造物に固定するための永久磁石を介して振動が伝達さ
れるようになっている。振動センサｌで検出された振動
加速度に比例した電気信号は、増幅回路２において増幅
される。 この増幅された電気信号は積分回路３及び４により２目
積分されるが、ＶＤＩやＩＳＯなどの国際規格において
は振動速度や振動変位が用いられており、また機械や人
体への影響評価には振動加速度が用いられていることな
どの理由から、加速度、速度、及び変位の３種類の振動
の内、いずれの振動レベルを計測するかにより、入力し
た電気信号の積分回数が決められ、この回数によって積
分回路３，４が共に短絡されたり、積分回路４のみが短
絡されたりする。 いま、振動の加速度をｋ、速度をｋ、変位をＸとし、振
動の最大変位をＡ、角速度をω、時間をＬとすると、各
回路における信号の大きさと位相の関係は、 増幅回路２では ン＝Ａω２ｓｉｎωを積分回路３では
ｘ＝ｊＦｄｔ＝−Ａωｃｏｓω
【積分回路４では ｘ
＝ ５ ｘｄｔ−−Ａｓｉｎωｔとなる。 増幅回路２、積分回路３及び４からの出力信号はいずれ
も角速度ωを持った交流信号であるため、増幅回路５が
付加された検波回路６により直流信号に変換する。 この直流信号は、Ａ／Ｄ変換回路８で２５６ビツトのデ
ジタル信号に変換され、ＬＣＤ駆動回路９に入力される
。 ＬＣＤ駆動回路９では、Ａ／Ｄ変換された電気信号に従
って、デジタル表示回路ｌＯを制御する。 その際、Ａ／Ｄ変換回路８からのデータのサンプリング
と信号レベルの表示は、２秒間隔で行われる。 デジタル表示回路ｌＯは、液晶表示装置（ＬＣＤ）ある
いは発光ダイオード（ＬＥＤ）のいずれでもよいが、こ
の実施例では消費電力が最も小さいＬＣＤを採用してい
る。また、アナログ信号回路や、デジタル信号回路の動
作電源は電池１１で供給され、電源の投入及びしゃ断操
作はスイッチ７で行われる。 第１図は第２図の回路構成を有するこの発明の実施例を
示し、第１図（Ａ）は一部分を切り欠いて示した側面図
、第１図（Ｂ）はその底面図である。 第１図において、１２は円筒状の振動計本体である。こ
の振動計本体１２の機械構造物（図示せず）の取付側（
図の下側）には、振動計を機械構造物に固定するための
円板状の永久磁石１３が振動計本体１２と一体的に組み
込まれている。この永久磁石１３は、絶縁板１４を挟ん
で振動センサｌに結合されており、機械構造物の矢印Ｐ
方向の振動は永久磁石１３を介して振動センサｌに伝達
されるようになっている。また、永久る１石１３から発
生ずる磁界は絶縁板１４によってしゃ断され、電子回路
部分に影響しないようにしである。 永久６ｎ石１３の構造は、固着力を強化するために、機
械構造物への吸着面にＮ極１３ａとＳ極１３ｂを同心円
状に設けるようにした。そして、Ｎ極１３ａとＳ極１．
３ｂとを隔てる環状溝１５内には、ごみや鉄屑が入らな
いように絶縁物、例えばアルミニウムが埋め込まれてい
る。また永久磁石１３の中心部には機械構造物に恒久的
に設置するためのねし穴１６も設けられている。 以上説明したように、図示振動計は振動計本体に固定用
の永久磁石１３が一体的に組み込まれており、機械構造
物の取付面からの振動計の延び出しは小さいものとなっ
ている。 【発明の効果】 この発明は、固定用の永久磁石を振動計本体に一体的に
組み込んだので、振動計の重心位置が振動監視部に近づ
き振動計が脱落しにくくなり、また永久磁石の紛失の心
配もなく、振動計の機械購漬物への着脱を常に容易迅速
に行うことができる。
＝ ５ ｘｄｔ−−Ａｓｉｎωｔとなる。 増幅回路２、積分回路３及び４からの出力信号はいずれ
も角速度ωを持った交流信号であるため、増幅回路５が
付加された検波回路６により直流信号に変換する。 この直流信号は、Ａ／Ｄ変換回路８で２５６ビツトのデ
ジタル信号に変換され、ＬＣＤ駆動回路９に入力される
。 ＬＣＤ駆動回路９では、Ａ／Ｄ変換された電気信号に従
って、デジタル表示回路ｌＯを制御する。 その際、Ａ／Ｄ変換回路８からのデータのサンプリング
と信号レベルの表示は、２秒間隔で行われる。 デジタル表示回路ｌＯは、液晶表示装置（ＬＣＤ）ある
いは発光ダイオード（ＬＥＤ）のいずれでもよいが、こ
の実施例では消費電力が最も小さいＬＣＤを採用してい
る。また、アナログ信号回路や、デジタル信号回路の動
作電源は電池１１で供給され、電源の投入及びしゃ断操
作はスイッチ７で行われる。 第１図は第２図の回路構成を有するこの発明の実施例を
示し、第１図（Ａ）は一部分を切り欠いて示した側面図
、第１図（Ｂ）はその底面図である。 第１図において、１２は円筒状の振動計本体である。こ
の振動計本体１２の機械構造物（図示せず）の取付側（
図の下側）には、振動計を機械構造物に固定するための
円板状の永久磁石１３が振動計本体１２と一体的に組み
込まれている。この永久磁石１３は、絶縁板１４を挟ん
で振動センサｌに結合されており、機械構造物の矢印Ｐ
方向の振動は永久磁石１３を介して振動センサｌに伝達
されるようになっている。また、永久る１石１３から発
生ずる磁界は絶縁板１４によってしゃ断され、電子回路
部分に影響しないようにしである。 永久６ｎ石１３の構造は、固着力を強化するために、機
械構造物への吸着面にＮ極１３ａとＳ極１３ｂを同心円
状に設けるようにした。そして、Ｎ極１３ａとＳ極１．
３ｂとを隔てる環状溝１５内には、ごみや鉄屑が入らな
いように絶縁物、例えばアルミニウムが埋め込まれてい
る。また永久磁石１３の中心部には機械構造物に恒久的
に設置するためのねし穴１６も設けられている。 以上説明したように、図示振動計は振動計本体に固定用
の永久磁石１３が一体的に組み込まれており、機械構造
物の取付面からの振動計の延び出しは小さいものとなっ
ている。 【発明の効果】 この発明は、固定用の永久磁石を振動計本体に一体的に
組み込んだので、振動計の重心位置が振動監視部に近づ
き振動計が脱落しにくくなり、また永久磁石の紛失の心
配もなく、振動計の機械購漬物への着脱を常に容易迅速
に行うことができる。
第１図（Ａ）はこの発明の振動計の実施例を示す一部切
欠側面図、第１図（Ｂ）はその底面図、第２図は第１図
の振動計の回路構成を示すブロック図、第３図は従来の
振動計の機械構造物への取付方法を説明する側面図であ
る。 ｌ：振動センサ、ｌＯ：表示回路、１２：振動計本体、
１３：永久磁石。 第 図 手 続 （甫 正 書 （方式） 事件の表示 昭和６３年特許願第 ２１号 事件との関係
欠側面図、第１図（Ｂ）はその底面図、第２図は第１図
の振動計の回路構成を示すブロック図、第３図は従来の
振動計の機械構造物への取付方法を説明する側面図であ
る。 ｌ：振動センサ、ｌＯ：表示回路、１２：振動計本体、
１３：永久磁石。 第 図 手 続 （甫 正 書 （方式） 事件の表示 昭和６３年特許願第 ２１号 事件との関係
Claims (1)
- １）機械構造物の振動を電気信号として検出する振動セ
ンサ、振動レベルをデジタル表示する表示回路、前記振
動センサの電気信号をデジタル信号に変換して前記表示
回路を駆動する制御回路、動作電源などを一体構成した
振動計において、振動計本体の機械構造物への取付側に
前記振動計本体を機械構造物に固定するための永久磁石
を一体的に組み込み、この永久磁石を介して機械構造物
の振動を前記振動センサに伝達するようにした振動計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5312188A JPH028715A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 振動計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5312188A JPH028715A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 振動計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028715A true JPH028715A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=12933970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5312188A Pending JPH028715A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | 振動計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH028715A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6892581B2 (en) | 2001-11-19 | 2005-05-17 | Csi Technology, Inc. | Multi-axis vibration sensor with integral magnet |
| JP2010249710A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-04 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 聴診装置 |
| JP2013195173A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 加速度センサの取付装置 |
| DE102014217706A1 (de) | 2014-09-04 | 2016-03-10 | Prüftechnik Dieter Busch AG | Messgerät zum Aufsetzen auf unterstützende Oberflächen von Messobjekten |
| JP2018185212A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | 株式会社村田製作所 | センサユニット |
| US11275097B2 (en) | 2018-10-23 | 2022-03-15 | Seiko Epson Corporation | Method for mounting inertial sensor unit and inertial sensor unit |
| US11327091B2 (en) | 2019-05-31 | 2022-05-10 | Seiko Epson Corporation | Method for installing inertial sensor unit, and inertial sensor unit |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP5312188A patent/JPH028715A/ja active Pending
Cited By (9)
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