JPH03123825A - 回転機用振動スペクトル解析装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は振動および衝撃負荷に関し機器または構造物を
試験する分野に関し、特に回転機用振動スペクトル解析
装置に関する。

本発明は自動車と航空機産業および農業用機器工学にお
いて、回転部分をもつ機器と電動機の振動を研究および
診断するために有利に使用できるものである。本発明は
また、電気駆動装置の研究用電力産業、工作機械産業と
基礎段と本体の建設時の重機械工作機械の効果の研究用
産業工学、および電力プラントのつり合いおよび振動と
騒音のレベル減少用造船産業において有用となり得る。

〔従来技術、および発明が解決しようとする課題］振動
スペクトル解析機は当該技術において周知であり（例え
ばソビエト連邦、Ａ特許Ｎα８３４５７９）、該特許は
、振動検知用ピックアップ、ミキサ（混合器）、可変フ
ィルタ、記録装置および制御装置を具備するものである
。ミキサの第１の入力は振動ピックアップの出力に接続
され、ミキサ出力は可変フィルタの入力端に接続され、
そのフィルタの出力は記録装置入力を駆動する。スペク
トル解析器は更に局部発振器、回転速度センサ、周波数
対電圧比例変換器、微分変換器、および加算器を具備し
ている。局部発振器の出力はミキサの第２の入力端に接
続され、回転速度センサおよび比例型と微分型周波数対
電圧変換器の入力端とに接続された局部発振器入力端を
有している。それぞれの周波数対電圧変換器の出力端は
加算器入力に接続され、その出力端は、記録器の第２入
力端と制御装置の入力端とに接続されている。制御装置
の出力は可変フィルタの出力を駆動する。

この当業者周知の振動スペクトル解析装置の特徴とする
所は、その分析時間が長いことと、実時間での広帯域振
動スペクトル選択的解析を実施することが不可能である
ということに起因しての低い有効性を特色とするもので
、その結果として、振動スペクトル解析の結果をあいま
いさなしに評価するような適切なデータが得られない。

また従来技術で周知であるのは、回転機用振動スペクト
ル解析器（Ｓ、Ｍ、Ｄｏｒｏｓｈｋｏ“振動パラメータ
によるガスタービン機関の監視と診断”　１９８４年刊
行、第７５頁、ロシャ語）であって、この振動スペクト
ル解析器は、「ｋ」次の直列接続の動作部分の低域通過
フィルタに接続された振動ピックアップであって、その
各々は演算増幅器と周波数設定用抵抗・コンデンサ回路
網、アナログ・ディジタル変換器であって、その入力が
低域通過フィルタの出力信号により駆動される変換器、
演算装置、記録器であって、アナログ・ディジタル変換
器の出力に接続された演算装置の第１の入力端と記録器
入力に接続される演算装置出力端とを有するもの、直列
接続された回転速度センサと周波数逓倍器であって、そ
の出力がアナログ・ディジタル変換器の出力に接続され
ているもの、および演算装置の出力端に接続された出力
を有する制御ユニット、とを具備している。上記振動ス
ペクトル解析器は、低域通過フィルタの出力端とアナロ
グ・ディジタル変換器の入力端とに接続された評価用（
ｓｃａｌｉｎｇ）増幅器、および回転速度センサの出力
端と演算装置の第２の入力端とに接続された周期針であ
って、その第３入力端が制御装置の入力端に接続され、
その出力端は解析中の回転機の出力端に接続されている
もの、を更に具備している。上記解析装置は演算装置の
第４の入力に接続された記憶装置を具備している。

上記周知の解析装置の特色は、解析されている回転機の
回転速度の変化の広範囲にわたる振動スペクトル解析中
に、ディジタル信号処理システムに固有の解析結果の干
渉ひずみの発生する可能性に帰因する、振動スペクトル
解析の有効性の低いことである。更に、この周知の解析
装置は、同期スペクトル解析中に分解能を変更すること
が不可能であり、したがって高い分解能をもった振動ス
ペクトルにおける、特別の利点に関する詳細な評価部分
を除去することによって振動スペクトル解析の有効性を
改良し、かつ回転機器における欠陥の継続的な診断の正
確さを改良するものである。

本発明の目的は、振動スペクトル解析の有効性が、スペ
クトル解析の解像度の変更、および通過帯域の自動制御
によって解析結果の干渉ひずみが除去される特色を有す
る回路構成の使用により改善されることを特徴とする、
回転機用振動スペクトル解析装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、回転機用振動スペクトル解析装置にお
いて、該装置が、低域通過フィルタに接続された振動ピ
ックアップ、該フィルタは“′に°′段の直列接続の動
作セクションであって、演算増幅器と周波数設定用ＲＣ
回路網を備えた各セクションを有するもの；アナログ・
ディジタル変換器であって、その入力が低域通過フィル
タの出力に接続されているもの；演算装置および記録計
であってアナログ・ディジタル変換器の出力に接続され
た演算器入力と、記録計の入力に接続された演算装置出
力とを備えたちの；直列接続の回転速度センサと周波数
逓倍器であって、その出力がアナログ・ディジタル変換
器の出力に接続されて、いるもの；演算装置の出力に接
続された出力端を有する制御ユニット；とを具備し、該
解析装置は周波数逓倍器の出力に接続された周波数・コ
ード変換器の入力端を有する、直列接続の周波数・コー
ド変換器とスイッチであって、その逓倍率は振動スペク
トル解析装置の設定分解能に従って可変であるもの、お
よび周波数逓倍器の出力に接続されたスイッチングユニ
ットとを更に具備するものであって、対応するスイッチ
に直列に接続された各抵抗器に対し、パｍ′”個の抵抗
器とｍ゛″個のスイッチとを具備する各アクティブなフ
ィルタセクションの夫々のＲＣ周波数設定用回路網に対
し低域通過フィルタが可変であり、この低域通過フィル
タの出力はスイッチングユニットの出力に接続され、可
変低域フィルタの出力は記録計の出力に接続されること
を特徴とする振動スペクトル解析装置によりこの発明は
達成される。

される。

推薦されるべきことは、周波数逓倍器が、直列に接続さ
れた積分増幅器とパルス発生器、スイッチ、該積分増幅
の入力と該スイッチの第１の入力とに接続された出力を
もつ一致回路ユニットであって、その第２の入力端はパ
ルス発生器の出力に接続され、この出力は周波数逓倍器
の出力を構成するもの、該−数回路ユニットの第１の入
力に接続された出力を有するパルスカウンタであって、
その第２の入力は周波数逓倍器の出力を構成し、スイッ
チ出力に接続されたパルスカウンタのカウント入力と、
周波数逓倍器の入力を構成するパルスカウンタのリセッ
ト入力とを存するものとを具備することである。

更に推薦されるべきことは、該周波数逓倍器は順方向カ
ウンタ；該順方向カウンタ出力に接続された第１の入力
と、該順方向カウンタのリセット入力に接続された出力
とをもつ第１のスイッチングユニットであって、このリ
セット入力が周波数逓倍器入力を構成するもの；メモリ
ユニットの出力に接続された第１の入力をもつ第２のス
イッチングユニットであって、その入力が第１のスイッ
チングユニットの出力に接続されたもの；逆方向カウン
タ；該逆方向カウンタの入力に接続されたパルス発生器
であって、その出力が周波数逓倍器の出力を構成し、第
２のスイッチングユニットの出力に接続され、その出力
が逆方向カウンタの入力に接続されたちの；パルス発生
器に接続された入力と順方向カウンタのカウント入力お
よび周波数逓倍器の出力を構成する周波数分割器の出力
とに接続された出力とをもつ周波数分割器；とを具備す
ることである。

振動スペクトル解析の特定の分解能に従って設定された
可変の逓倍係数をもつ周波数逓倍器および回転機用振動
スペクトル解析装置の設計配置におけるスイッチングユ
ニットとは振動スペクトル解析の分解能と解析される周
波数範囲との制御を許容する。この可能性は有歯ギヤ駆
動装置をもつ運動学的に複雑な機構の研究に特に有用で
ある。

振動スペクトル解析の分解能を変更する可能性は、例え
ば減速ギヤの如き機構の振動の一般的レベルと振動用成
分部品の個別の構成部品との査定を許容し、これは解析
の有効性を改善する。

振動スペクトル解析装置に周波数・コード変換器、スイ
ッチと、各フィルタセクションの各周波数設定用ＲＣ回
路網が“ｍ　”個の抵抗器と“ｍ”個のスイッチとを具
備する可変フィルタとして実現された低域フィルタとを
導入することは、処理される信号の上限周波数を変化す
ることにより、解析結果の干渉歪みの消滅を可能にする
が、このことは試験中の物体の速度と周波数逓倍器の逓
倍係数を変更することにより完成され、振動スペクトル
解析の有効性の改善を賓らすことになる。

回転機用の向上された有効性をもつ振動スペクトル解析
装置は、動的および過渡的動作モードを含む大部分の情
報の振動特性により、研究されるべき機械の設計の特徴
を許容する。試験中の回転機の構成部品と組立部の周知
の運動学的結合に関連したスペクトル振動特性は、振動
源の検知と振動源間の相互作用の扱い難い点を容易に促
進するものである。本発明はまた試験中および実時間稼
動中の回転機の振動スペクトルにおける変化の観察をも
許容するものである。

〔実施例〕 本発明は特定の実施例と添付図面を参照してより詳細に
説明することにする。

回転機用振動スペクトル解析装置は、可変低域通過フィ
ルタ２として具体化された低域通過フィルタに接続され
た振動ピックアップ１（第１図）を備えている。解析装
置は、アナログ・ディジタル変換器３と演算器４とを更
に具備している。アナログ・ディジタル変換器３の入力
は低域通過フィルタ２の出力に接続され、変換器３の出
力は演算器４の入力に接続されている。解析装置は、記
録器５、制御ユニット６、および直列接続の周波数逓倍
器７と回転速度センサ８とを更に具備している。演算器
４の出力は記録計５の入力に接続されている。周波数逓
倍器７の出力はアナログ・ディジタル変換器３の出力に
接続されている。

制御ユニット６の出力は記録器５の出力に接続されてい
る。振動スペクトル解析装置は更にまた直列接続の周波
数・コード変換器９とスイッチ１０、およびまたスイッ
チングユニット１１とを具備している。周波数・コード
変換器９の入力は周波数逓倍器７の出力に接続され、逓
倍器における逓倍率は振動スペクトル解析装置の特定化
された分解能に従って可変である。スイッチングユニツ
１−１１は周波数逓倍器７の制御入力に接続されている
。低域フィルタ２の出力はスイッチ１０の出力に接続さ
れている。低域フィルタ２（第２図）は活性化誘導ｍ形
ＲＣフィルタ回路網に基づいており次の種類 の一般化伝達関数に関する２次の“′に°個の直列接続
の活性化セクション１２＋、　１２ｚ、・・’、１２ｉ
、　１２ｔ。

・・・、１２ｋを具備する。こ＼にｐは複素周波数、ａ
　ｚ、　ａ　Ｉｎ　ａ　（１＋　ｂ　Ｉｎ　ｂ’は周波
数独立の係数テアル。

それぞれの活性化セクション１２Ｉ、・・・、１２には
低域フィルタ２の特定化パラメータに依存し、方程式（
１）の係数ａ’＋　ａ２＋　ａＯ＋　ｂ　ｒ、ｂ　ｏの
適切な選択により設定されたセクションパラメータをも
つ高域通過、低域通過または除波セクションである。

活性化セクション１２ｒ、１２□、・・・、　１２にノ
制？ｉｔｌ入力は相互接続され低域フィルタ２の出力を
構成する。活性化セクション１２にの出力は低域フィル
タ２の出力である。第３図は直列接続の活性化セクショ
ン１２８．・・・、　１２．．１２ｉ、・・・、１２に
、帰還成分および加算器１４を備えた、可変低域フィル
タ２の他の実施例の単線結線図を提供している。それぞ
れの活性化セクション１２ｒ、１２□、・・・、１２に
の出力は、加算器１４のそれぞれの入力に対する対応の
帰還成分１３ｒ、１３□、・・・、１３ｋを介して接続
され、そのデータ入力は低域フィルタ２の入力であり、
その出力は活性化セクション１２．の入力に接続されて
いる。活性化セクション１２、・・・、１２、の出力は
相互接続され、低域フィルタ２の出力を構成し、活性化
セクション１２にの出力は低域フィルタ２の出力である
。第４図は低域フィルタ２の遮断周波数を変化させるの
に用いられる低域通過セクションである活性化セクショ
ン１２１の概略図を示している。活性化セクション１２
．は負帰還ループと２個の周波数設定用ＲＣ回路網をも
つ演算増幅器１５を具備し、その第１のものは抵抗組立
部１６とコンデンサ１７とを含み、その第２のものは抵
抗組立部１８とコンデンサ１９とを具備している。抵抗
組立部１６は、°“ｍ”個の抵抗器２０ｒ、・・・、　
２０．．２０．とｍ個のスイッチ２０ｍ；２２１。

・・・、　２０ｍ；２２１、・・・、２１１とを具備し
、共通点に相互接続された抵抗２０ｒ、・・・、　２０
１Ｉの第１のリード群をもち、活性化セクション１２＋
の入力と、それぞれのスイッチ２１３．・・・、２０ｍ
；２２１の第１のリードに接続された各々の抵抗２０ｒ
、・・・、２０．の第２のリードとを構成するものであ
り、その第２のリード線は共通点に相互接続され、コン
デンサ１７の第１のリード線に接続されている。コンデ
ンサ１７の第２のリード線は、活性化セクション１２ｔ
の出力を構成する演算増幅器１５の出力に接続されてい
る。抵抗組立部１８は、“′ｍ”個の抵抗２２□・・・
、　２２ｒ、・・・２２、と“ｍ”個のスイッチ２３ｒ
、　・、　２３ｒ、・、２３ｒ、。

とを具備し、かつ共通点に相互接続されて、演算増幅器
１５の非反転入力とコンデンサ１９の第１のリード線に
接続された抵抗器２２０ｍ；２２１・・・、２２．の第
１のリード線群をもち、その第２の′リード線は共通バ
ス２４に接続されている。それぞれの抵抗２２８．・・
・、２２．の第２のリード線は夫々のスイッチ２３８．
・・・、　２３１Ｉの第１のリード線に接続され、その
第２のリード線群は共通点に相互接続され、スイッチ２
１□・・・、２１１の第２のリード線群に接続されてい
る。抵抗２０□、・・・、２０ｏと抵抗２２、・・・。

２２、とはこの与えられた活性化セクション１２．の特
定化パラメータに従ってスイッチ２１ｒ、・・・、　２
１゜により同期的に開閉される。各々のセクション１２
８．・・・、１２には同様の設計上の配置を有している
。

第５図は広帯域アナログ・ディジタル周波数逓倍器７の
単線結線図を示している。周波数逓倍器７は直列接続の
積分用増幅器２５とパルス発生器２６とを具備している
。周波数逓倍器は更に一致回路ユニット２７、パルスカ
ウンタ２８およびスイッチ２９とを具備している。一致
回路ユニット２７の第１の入力はパルスカウンタ２８の
出力に接続され、一致回路ユニット２７の第２の入力は
周波数逓倍器７の制御入力を構成する。一致回路ユニッ
ト２７の出力は積分用増幅器２５０入力とスイッチ２９
の第１の入力とに接続され、その第２入力は可変パルス
発生器２６の出力に接続され、その出力はパルスカウン
タ２８のカウント入力に接続され、そのリセット入力は
周波数逓倍器７の入力である。パルス発生器２６の出力
は周波数逓倍器７の出力を構成する。

第６図はフォワードカウンタ３０、スイッチングユニッ
ト３１およびメモリユニット３２を具備するディジタル
・パルス周波数逓倍器７の一実施例の単線結線図である
。スイッチングユニット３１の第１の入力は、周波数逓
倍器７の入力を構成するフォワードカウンタ３０のリセ
ット入力に接続されている。周波数逓倍器７は更にスイ
ッチングユニット３３、周波数逓倍器７の出力を構成し
、スイッチングユニット３３の出力に接続された出力を
有するバックワード（逆方向）カウンタ３４、パルス発
生器３５、パルス発生器３５の出力とパルスカウンタ３
４の入力とに接続された入力と、順方向カウンタ３０の
カウント入力に接続された出力とをもつ周波数分割器３
６、とを更に具備している。スイッチングユニット３３
の出力は逆方向カウンタ３４の入力に接続され、スイッ
チングユニット３３の入力はメモリユニット３２の出力
に接続され、その入力はスイッチングユニット３１の出
力に接続されている。周波数分割器３６の出力は周波数
逓倍器７の出力を構成する。

成する。

〔発明の詳細な説明〕

本発明に係る回転機用振動スペクトル解析装置は次のよ
うに動作する。

振動ピックアップ１（第１図）による（図示されてない
）回転機から拾われた振動信号は低域フィルタ２の入力
端に到達する。低域フィルタ２の通過帯域は活性化セク
ション１２０ｍ；２２１・・・、　１２ｋ（第２図）と
帰還成分１３、・・・、　１３．！（第３図）によって
整形される。低域フィルタ２（第１図）は信号スペクト
ルの上限周波数を限定する。その場合、信号はアナログ
・ディジタル変換器３の入力まで送られ、変換器内で機
械の回転速度ｒ２に比例する標本化速度ｆ、において振
幅と時間がディジタル化される。回転速度ｆ２は回転速
度センサ８により検知され、周波数逓倍器７の入力に印
加される。

したがって、周波数逓倍器７の出力における振動信号の
標本化周波数ｆ、は ｆ＋　＝に＋　　ｆｚ　　　　　　　　　　　（２）で
、芸にに、は周波数逓倍率である。

振動信号の標本化周波数ｆ、は、解析される振動信号ス
ペクトルの上限周波数ｆ、に関係するので、 ｆ、≧２　ｒ　３（３） 方程式（２）と（３）式から、機械回転速度ｆ２の変化
に伴って、解析される振動スペクトル信号の上限周波数
ｆ３の対応する変化が生ずることが導かれる。

アナログ・ディジタル変換器３の出力からのディジタル
コードの形式のデータは演算器４の入力に送られ、そこ
で高速フーリエ変換アルゴリズムが実施される。周波数
を含む項で表わした解析分解能Δｆは次式を構成する。

Δｆ　＝に＋　　ｆ　ｚ　／Ｎ　　　　　　　　　（４
）扛でΔｆは分解能で、Ｎは振動信号ディジタル化層の
振動信号サンプル数である。

したがって、振動スペクトル内の任意の周波数ｆＱ＝ｑ
ｆは ｆＱ　””ｆ２　ｋｌ　　ｑ／Ｎ、　　　　　　　（５
）として記述され得る。蕊にｑは振動スペクトルにおけ
るこの周波数の順序数ｑ＝１；２；３；・・・；Ｎ−１
である。

方程式（５）から、強制振動の周波数成分の機械の回転
速度ｒ２に対する比は、ｆ２に対し同期的に変化するｆ
Ｑにより一定に維持され、係数ｑとに＋の積にのみ依存
すること、即ち ｑ ＝に＋　　ｑ／Ｎ　　　　　　　　　（６）２ が導かれる。

信号のディジタル化の後に周波数逓倍器７の出力におけ
る標本化周波数ｆ１の変化の結果として発生する干渉の
重ね合わせに帰因するスペクトル歪みを消去するために
、スペクトル解析装置において低域フィルタ２の通過帯
域を自動的に変化するための手段が得られこの手段によ
り振動スペクトル解析の有効性が改善される。

低域フィルタ２の通過帯域周波数即ち遮断周波数の制御
は次の如くして完成される。

周波数変換器９は、周波数逓倍器７の出力からの周波数
ｆ１をスイッチ１０に送られたコードに変換し、それと
共に低域フィルタ２の周波数設定用成分がスイッチされ
、したがってフィルタの遮断周波数もしくは通過帯域を
変更する。したがって、本発明のスペクトル解析装置は
、回転速度ｆ２に対応する機械の回転子回転の基本周波
数ｆ！の検知のみならず、その主軸に運動学的に結合し
た該機械の他の回転部分の強制振動の成分の検知をも成
就するものである。これらの部分の振動周波数は回転率
ｆ２よりも高または低となり得る。

方程式（６）式より、設定値Ｎとｑとにおいて、同期解
析の相対的分解能の変化は適切な逓倍率に１を選定する
ことにより完成され得ることが導かれる。この選定はス
イッチングユニット１１の助けをかりて操作者が手動的
に行い得るものである。

例えば、Ｎ　＝５１２とｑ＝１；２；・・・；　　１５
０．において、ｋ＋　＝１０と設定すれば、０．０１９
５の相対解析分解能と振動基本周波数の０．０１９５か
ら２．９３までの解析範囲とが得られる。。このような
状態は減速ギアをもつ機械の研究に関しては典型的なも
のである。

ｋ＋＝１００において、分解能は０．１９５となり、同
期解析範囲は０．１９５から２９．３まで、即ちこの値
は高次の振動高周波の解析にとって一層適切なものであ
る。

結果としての回転機の振動スペクトルは記録器５により
相対周波数目盛（例えば回転子の回転率に縮小された）
に記録される。結果的の振動スペクトルのすべての歪み
は、機械の動作モードのある変化と、周波数逓倍器７の
逓倍率のある変化において除去されるが、その理由は、
いずれの時にも低域フィルタ２の通過帯域が最適化され
るからである。記録計５の動作の開始は演算器４からの
データ出力に常に同期される。このタイミングは制御ユ
ニット６により行われる。記録計５は研究中の機械の技
術的状態の査定において、その後継続的に使用するため
の振動スペクトル解析の結果を記録する。

広帯域アナログ・ディジタル周波数逓倍器７の動作（第
５図）態様は一層詳細に取扱われる。パルスカウンタ２
８がリセットされた後に多くのパルスは、スイッチ２９
を介してパルス発生器２６からそのカウント入力に印加
される。パルスカウンタ２８からの２進コードのパルス
カウントは一致回路ユニット２７の第１の入力に送られ
、その第２入力はスイッチングユニット１１からの設定
逓倍係数に１を規定する２進コード化数を受信する。こ
れらの２進化コード数の一致は一致回路ユニット２７の
出力端にパルスを生じ、その立下り区間はｆ２周波数の
次のパルスの到来によって決定される。この出力パルス
は積分増幅器２５とスイッチ２９の入力とに送られ、こ
の出力パルスが存在する時間間隔の間、パルスカウンタ
２８の入力におけるパルス発生器２６からの複数パルス
を禁止する。積分増幅器２５の出力信号は周波数ｆ、に
同調しているパルス発生器２６に加えられる。したがっ
て、スイッチングユニット１１によって一致回路ユニッ
ト２７の入力端に到達する２進化数を変更することは周
波数逓倍器７（第１図）の逓倍係数に、の値を設定する
のに使用できて、その出力Ａ３号は低域フィルタ２の遮
断周波数を制御するために、周波数・コード変換器９に
送られる。

第６図にその単線結線図が示される周波数逓倍器７の一
実施例の動作をこ＼により詳細に説明することにする。

順方向カウンタ３０のリセット入力におけるｆ２パルス
の間の時間間隔の間に、このカウンタはＱ個のパルスを
貯蔵する： Ｑ＝　ｒ　４　Ｔ　／　ｋｚ　　　　　　　　　　（７
）本に、ｆ４はパルス発生器３５の周波数、ｋ２は周波
数分割器３６の分割係数、Ｔは入力パルスの繰返し期間
である。

カウンタ３０の各々のリセットの前に、パルスの貯蔵数
Ｑはスイッチングユニット３１を介してメモリユニット
３２に入れられる。パルスの貯蔵数Ｑに対応する信号は
周期的に（カウンタ３４の出力からのパルスの繰返し率
をもって）スイッチングユニット３３を介してカウンタ
３４に送られる。カウンタ３４はパルス発生器３４が設
定した割合ｆ４におけるパルスの数Ｑの読取りを行って
、次の式により述べられる標本化率ｆ、のパルスを発生
する；即ち ４ ｆ＋　　＝　　　　　＝ｋｚ　　ｆｚ　　　　　　　　
　（８）その結果として、周波数逓倍器７０逓倍係数に
１は、スイッチングユニット１１により制御される周波
数分割器３６の分割係数に２に数値的に等しくなる。そ
れ故、スイッチングユニット１１の助けをかりて周波数
分割器３６の入力におけるコードの設定は、周波数逓倍
器７の逓倍係数に、を制御する。周波数逓倍器７の出力
信号は、特定の振動スペクトル解析の分解能に従って低
域フィルタ（第１図）の遮断周波数を制御する如く周波
数・コード変換器９に送られる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、スペクトル解析の分解能を制御する
ことにより、および振動スペクトル解析の結果の干渉歪
みを除去する如く通過帯域の自動制御を行うことにより
、振動スペクトル解析の有効性を改良することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転機用振動スペクトル解析装置
の単線結線図； 第２図は本発明に係る、“ｋ”個の直列接続活性化セク
ションをもつ低域フィルタの単線結線図；第３図は本発
明に係る、“ｋ′”個の活性化セクションと帰還成分を
もった低域フィルタの単線結線図； 第４図は本発明に係る、低域フィルタの活性化セクショ
ンの単線結線図； 第５図は本発明に係る、広帯域アナログ・ディジタル周
波数逓倍器の単線図； 第６図は本発明に係る、ディジタル・パルス周波数逓倍
器の単線結線図、を夫々示している。 １−振動ピックアップ、２〜・−低域フィルタ、３−・
アナログ・ディジタル変換器、 ４・・・演算器、　　　　　　５−・記録器、６・・・
制御ユニット、　　７・−周波数逓倍器、８・・一回転
率センサ、 ９−周波数・コード変換器、 １２１、・・・、１２い１２０ｍ；２２１・・・、１２
ｋ・−活性化フィルタセクション、 １３１、・・・、１３い１３正、・・・、１３に−・−
帰還成分、１４−加算器、　　　　　　１５−演算増幅
器、１６、１８・−・抵抗組立部、　　１７．１９−・
コンデンサ、２４−・共通バス、 ２６−パルス発生器、 ２８−・・パルスカウンタ、 ３〇−順方向カウンタ、 ３ｒ、３３−　スイッチングユニット、３２−　メモリ
ユニット、３４・−逆方向カウンタ、３５・−パルス発
生器、　３６・−周波数分割器。 ２５−積分増幅器、 ２７−・−数回路ユニント、 ２９−・−スイッチ、 Ｆｋ；、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転機用の振動スペクトル解析装置であって、該装
   置は、 それぞれのセクションが演算増幅器（１５）と周波数設
   定用ＲＣ回路網とを含む“ｋ”個の直列接続活性化セク
   ション（１２＿１、・・・、１２＿ｌ、１２＿ｉ、・・
   ・、１２＿ｋ）を備えた低域フィルタ（２）に接続され
   た振動ピックアップ（１）； アナログ・ディジタル変換器（３）であって、その入力
   が低域フィルタ（２）の出力に接続されたもの；演算器
   （４）； アナログ・ディジタル変換器（３）の出力に接続された
   演算器（４）の入力と、記録器（５）の入力に接続され
   た出力とをもつ記録器（５）； 直列接続の回転率センサ（８）と周波数逓倍器（７）で
   あって、その出力がアナログ・ディジタル変換器（３）
   の制御入力に接続されているもの；および該演算器（４
   ）の制御入力に接続された出力を有する制御ユニット（
   ６）； とを具備する振動スペクトル解析装置において、該解析
   装置は、 直列接続の周波数・コード変換器（９）とスイッチ（１
   ０）であって、周波数逓倍器（７）の出力に接続された
   周波数・コード変換器（９）の入力をもち、この周波数
   変換器は特定された振動スペクトル解析の分解能に従っ
   て可変の逓倍係数を制御せしめたもの；周波数逓倍器（
   ７）の制御入力に接続されたスイッチングユニット（１
   １）； 制御可能な低域フィルタとして用いられる低域フィルタ
   （２）であって、それぞれの活性化セクション（１２＿
   １、・・・、１２＿ｌ、１２＿ｉ、・・・、１２＿ｋ）
   のそれぞれの周波数設定用ＲＣ回路網がｍ個の抵抗（２
   ０＿１、・・・、２０＿ｒ、・・・、２０＿ｍ；２２＿
   １、・・・、２２＿ｒ、・・・、２２＿ｍ）とｍ個のス
   イッチ（２１＿１、・・・、２１＿ｒ、・・・、２１＿
   ｍ；２３＿１、・・・、２３＿ｒ、・・・、２３＿ｍ）
   の抵抗組立部（１６、１８）とを具備し、こゝにそれぞ
   れの抵抗（２０＿１、・・・、２０＿ｒ、・・・、２０
   ＿ｍ；２２＿１、・・・、２２＿ｒ、・・・、２２＿ｍ
   ）は対応するスイッチ（２１＿１、・・・、２１＿ｒ、
   ・・・、２１＿ｍ；２３＿１、・・・、２３＿ｒ、・・
   ・、２３＿ｍ）と直列接続されており、可変低域フィル
   タ（２）の制御入力はスイッチ（１０）の出力に接続さ
   れており、かつ制御ユニット（６）の出力は記録器（５
   ）の制御入力に接続されているもの、 を更に具備することを特徴とする、回転機用振動スペク
   トル解析装置。 ２、周波数逓倍器（７）は、 直列接続の積分増幅器（２５）とパルス発生器（２６）
   ；スイッチ（２９）； 上記積分増幅器（２５）の入力と該スイッチ（２９）の
   第１入力とに接続された出力をもつ一致回路ユニット（
   ２７）であって、その第２入力が周波数逓倍器（７）の
   出力を構成するパルス発生器（２６）の出力に接続され
   ているもの； 該一致回路ユニット（２７）の第１の入力に接続された
   出力をもつパルスカウンタ（２８）であって、その第２
   入力は周波数逓倍器（７）の制御入力を構成するもの； パルスカウンタ（２８）のカウント入力はスイッチ（２
   ９）の出力、および周波数逓倍器（７）の入力を構成す
   るパルスカウンタ（２８）のリセット入力とに接続され
   ているもの、 を具備することを特徴とする、請求項１記載の回転機用
   振動スペクトル解析装置。 ３、周波数逓倍器（７）は、 順方向カウンタ（３０）、 該順方向カウンタ（３０）の出力に接続された第１の入
   力と、該順方向カウンタ（３０）のリセット入力に接続
   され、前記周波数逓倍器（７）への入力として用いられ
   る制御入力とをもつスイッチングユニット（３１）； メモリユニット（３２）； 該メモリユニット（３２）の出力に接続された入力をも
   つスイッチングユニット（３３）であって、その入力が
   スイッチングユニット（３１）の出力に接続されている
   もの； 逆方向カウンタ（３４）； 該逆方向カウンタ（３４）の入力に接続されたパルス発
   生器（３５）であって、その出力が周波数逓倍器（７）
   の出力を構成し、スイッチングユニット（３３）の制御
   入力に接続され、その出力が逆方向カウンタ（３４）の
   入力に接続されているもの； パルス発生器（３５）に接続された入力と、上記順方向
   カウンタ（３０）のカウント入力に接続された出力とを
   もつ周波数分割器であって、該周波数分割器（３６）の
   制御入力が周波数逓倍器（７）の制御入力を構成するも
   の、 を具備することを特徴とする、請求項１記載の回転機用
   振動スペクトル解析装置。