JPH03245021A - 異常振動監視装置および振動測定装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、振動体に近接して設置される異常振動監視装
置および振動測定装置に係り、特に振動体が通常の振動
量を越える異常な振動をしたときでも破損のおそれなく
確実に異常振動の発生あるいはその振動量を知らせるこ
とかできる異常振動監視装置および振動測定装置に関す
る。

（従来の技術） 原子力発電所等のプラントにおいては、回転機器等種々
の振動体が設置されるが、このような振動体に通常の振
動幅を越える異常な振動があった場合は、振動体に何ら
かの故障があると考えられる。そこで、回転機器等の回
転部には近接して振動測定装置を取付け、この装置によ
って振動振幅値（振動量）を連続的に測定し、振動量が
異常に増大した場合はこれを速やかに検知して故障の発
見・修繕を行える態勢をとっている。

第６図は、従来の振動測定装置１の構成図である。この
振動測定装置１は、ポンプ２において回転するシャフト
３の振動量を測定するものであるか、互いに電気的に接
続された検出器４、増幅器５、比較器６および警報器７
からなる。

シャフト３は図示しないモータの運転に伴って回転し、
通常小幅の振動を伴う。すなわち、シャフト３は回転体
であると同時に振動体でもあるか、モータおよびポンプ
２に故障かあったときは、通常の振動量を越えた異常な
振動を生ずる。検出器４はシャフト３の近傍てポンプ２
のノｒ−ンングの一部を形成するにブラケット８にホル
ダ９を介して取り付けられるか、この検出器４は、シャ
フト３からその通常の振動量を越えた距離をおいて固定
される。

検出器４はシャフト３に向けて一定強度の電磁力を与え
磁界を形成するとともに、シャフト３の回転に伴う振動
によってこの磁界の変化を基に電磁誘導か生起するのを
利用して振動量を検知する。

すなわち、電磁誘導によって検出器４の検出回路には起
電力か生しるか、この起電力は検出器４とシャフト３間
の距離によって変化する。そしてこの変化する起電力は
、検出器４に接続する増幅器５によって増幅される。増
幅された起電力（実測値）は、次に比較器６に送られる
か、他方比較器６には、予め求めておいたシャフト３の
通常の振動時における起電力（設定値）も入力される。

したかって、実測値は、比較器６において絶えず設定値
と比較される。

ところで、実測値か設定値と相違しない場合は、その時
点でのシャフト３の振動は通常の範囲内のものである。

しかし、実測値が設定値よりも大きい場合は、その時点
でのシャフト３の振動は異常なものであることになる。

そこで、この場合には比較器６から警報器７に異常振動
の発生を示す信号か送られ、この信号を受けると警報器
７か警報を発する。こうして、ポンプ２の監視員は異常
振動の発生を知ることかでき、適宜対応策を取ることか
てきる。

（発明が解決しようとする課題） ところか、このような振動測定装置１は、電磁誘導を利
用する方式のため検出器４とシャフト３の間に所定の強
さの磁界を形成させる必要かあり、検出器４を振動体か
らあまり引き離すことはできない。両者の距離は、通常
１．２〜１．３ｍｍである。このため、特に大きな異常
振動か起こったときは、シャフト３か検出器４に衝突し
て検出器４を損傷するおそれがある。

そして、検出器４が損傷すると、このときの異常振動を
検出てきないばかりか、それ以降の振動量を検知するこ
ともてきなくなる。すなわち、振動測定装置ｌは、たと
えシャフト３に異常があっても、常に振動がないかのよ
うに判断してしまい、大きな事故に発展してしまう可能
性もある。またこのような電磁誘導を利用する方式では
、検出器４内の電気的故障によって振動量の検出ができ
なくなることもある。そして、振動測定装置１の検出器
４が破損や故障しても、振動体の運転中ば検出器４に近
寄ることができない場合か多い。このため、その補修は
ポンプ２の運転を止めて行わなければならす、ポンプ２
を含む系統の運転効率が低下する。

さらに、原子力発電プラントにおいては、振動測定装置
の設置場所に上記のような補修作業が容易に実施できな
い箇所か多く、振動測定装置の信頼性向上か要求されて
いる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、振動
体が通常の振動量を越える異常な振動を生じたときでも
振動の検出に係る検出器に破損のおそれかなく、確実に
異常振動の発生あるいは振動量を知らせることができる
異常振動監視装置および振動測定装置を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、振動体
から通常の振動量以上の距離をおいて設置され、かつ振
動体が前記振動量を越える振動をしたときにはこの振動
体に当接してその振動に伴って移動する検知ピンと、こ
の検知ピンに当接し、検知ピンか移動したときはこの移
動に（’Ｎっで作動して振動体か検知ピンに触れたこと
を知らせる信号を発するリミットスイッチとを有する検
知器と、この検知器からの信号を受けて振動体の異常振
動の発生を知らせる表示器とを備える異常振動監視装置
を提供する。

本発明はまた、振動体に常時接触し、かつこの振動体の
振動に（’にっで移動できるように設置される検知ピン
とを備え、この検知ピンか移動したときその移動量を電
気的信号に変えて発信する振動量測定器と、この振動量
測定器からの信号を受けて振動体の振動量を表示する表
示器とを備える振動測定装置を提供する。

（作用） 本発明の異常振動監視装置においては、検知器の検知ピ
ンは、通常の振動量以上の振動、すなわち異常振動のと
きにのみ振動体に接触し、この異常振動の動きをリミッ
トスイッチに伝える。リミットスイッチはこれに伴って
自身か移動すると、異常振動の発生を表示器に知らせる
。そして、表示器は、テレビ画面や紙面への打出しなと
の視覚的な表示や、警報なとの聴覚的な表示によって異
常振動の発生を知らせる。

すなわち本発明の異常動監視装置は、検知ピンの位置変
化をパラメータとするか、時々刻々変化する振動体の振
動をその都度追って検知するのではなく、振動が正常な
範囲を越えて検知ピンが移動したときに始めて振動か異
常と判断する。

一方、本発明の振動測定装置は、上記異常振動監視装置
と同しく移動可能な検知ピンを用いるが、この検知ピン
は絶えず振動体に接触させる。したかって、検知ピンは
、振動体の振動か正常であるか異常であるかを問わず、
振動体の振動に（’Ｆ＝つて移動するか、この検知ピン
の移動量は、振動量測定器によってとらえられる。振動
量測定器は、この検知ピンの移動幅を電磁誘導等を利用
して電気的信号に変えて表示器に発信する。表示器は振
動量測定器からの信号を視覚的あるいは聴覚的な表示に
変え、異常振動の発生をとらえやすくする。

（実施例） 以下第１図ないし第５図を参照して本発明の詳細な説明
する。

第１図は、本発明の第↓実施例に係る異常振動監視装置
１０の構成図である。第６図と対応する箇所には同一の
符号を付して、詳細な説明を省略する。また第２図と第
３図は、それぞれ第１図のｎ−ｎ線断面図とｎｒ−ｍ線
断面図である。第２図はシャフト３の正常振動時を、第
３図は異常振動時を示す。

本実施例の異常振動監視装置１０は、検知器４を支持す
るホルダ９にリミットスイッチ部１１を取付け、シャフ
ト３と対峙させる。またリミットスイッチ部１１は、表
示器としての警報器■２と電気的に接続する。

第２図に示すように、リミットスイッチ部１１において
は、２種類の支持材１３ａ、１３ｂと１４ａ、１４ｂが
それぞれ間隔を開けて設けられる。

そして支持材１３ａと１３ｂおよび１４ａと１４ｂの間
には、検知ピン１５が設置される。検知ピン１５は、支
持材１３ａ、１３ｂと支持材１４ａ１４ｂの間に周方向
にスプリング１Ｌめ１−５　ａを有し、この突起１５ａ
と支持材１．４ａ、１４ｂの間にはスプリング１６を介
在させる。また、スプリング止め↓５ａには、リミット
スイッチ↑７のレバー１７ａを連結させる。

検知ピン↓５は、スプリング止め１．５　ａに係合する
スプリング１６によって常時シャフト３側に押圧される
が、このスプリング止め１５ａのシャフト３側への動き
は、スプリング止め１５ａに当接する支持材１３ａ、１
３ｂに規制される。検知ピン１５はこの状態で、その先
端かシャフト３からその通常の振動量以上の距離をおい
て設定される。またこの検知ピン１５がシャフト３に当
接していない状態では、警報器１２を作動させる回路は
、リミットスイッチ１７の接点によって遮断されている
。

他方第３図においては、シャフト３が検知ピン１５に当
接し、さらに検知ピン１５を押圧する。

このため検知ピン１５は、スプリング１６の力に抗して
支持材１４ａ、１．４ｂの方向に移動する。

すると、スプリング止め１５ａに接していたリミットス
イッチ１７のレバー１−７　ａは、この検知ピン１５の
移動に伴って支持材１．４ａ、１４ｂ側に移動する。そ
の結果、リミットスイッチ１７か作動して警報器１２を
作動させる回路か投入され、シャフト３に設定値を越え
る振動、すなわち異常振動が発生した旨を知らせる信号
か警報器１２に送られて警報か発せられる。

また、シャフト３の異常振動か収まると、検知ピン■５
はその先端を押圧する障害物がなくなるため、スプリン
グ止め１５　ａかスプリング↓６の伸張力によって支持
材１３ａ、１．３ｂに押圧される。その結果第２図に示
すように、検知ピン１５は、シャフト３との間に間隙を
おく位置に戻るため、リミットスイッチ１７のレバー１
７ａも引き寄せられる。こうしてリミットスイッチ■７
は警報器１２を作動させる回路を遮断し、警報は停止す
る。

本実施例の異常振動監視装置１０を用いれば、たとえ従
来の振動測定装置１が故障しても異常警報は発せられ、
十分なバックアップ機能を果たすことかできる。そして
、異常振動監視装置１０は、異常振動か収まれば、スプ
リング］６の反発力を利用して検知ピン１５を元の位置
に復帰させ、何回でも異常振動に対応させて使用するこ
とかできる。なお、異常振動監視装置（０の警報器１２
は、振動測定装置１−の警報器７と共用にすることもで
きる。

第４図は、本発明の第２実施例に係る振動測定装置２０
の構成図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図である。な
お振動測定装置２０の各構成部材のうち、先の異常振動
監視装置１０のそれと対応するものには同一の符号を付
して説明を省略する。

この振動測定装置２０においては、検知ピン１５を備え
る振動量測定器２↑と、この振動量測定器２１に順次電
気的に接続する増幅器５、比較器６、警報器７およびデ
イスプレィ器２２を具備する。警報器７とデイスプレィ
器２２は、ともに表示器として働く。

検知ピン１５の先端は、シャフト３の振動量が正常でも
、スプリング止め１５ａに当接するスプリング］６によ
って絶えずシャフト３に押し付けられる。そして検知ピ
ン１５のシャフト３の反対側には、マグネット２３か取
り付けられる。さらにマグネット２３の周囲には、コイ
ル２４を配置する。このコイル２４は、増幅器５に接続
する。

振動量測定器２１は、前記検知ピン１５、スプリング１
６、マグネット２３およびコイル２４て構成される。

この振動測定装置２０によれば、シャフト３が回転に伴
って振動すると、検知ピン１５はその振動分たけ進退す
る。そうすると、マグネット２３は、コイル２４の内部
において移動するため、電磁誘導によってコイル２４に
は振動量に対応した起電力か生じる。この起電力は増幅
器５によって増幅され、デイスプレィ器２２に送られる
。デイスプレィ器２２においては、時々刻々送られてく
るシャフト３の振動量を画像表示する。したがって、シ
ャフト３の監視員は、デイスプレィ器２２の画像を見て
いれば、異常振動を含め常時シャフト３の振動量を知る
ことかてきる。

さらに、増幅器５を経由した起電力（実測値）は、比較
器６において予め求めておいた正常な振動量（設定値）
と比較される。そして、実測値が設定値を上回った場合
にのみ警報器７に送信して異常振動の発生を報知する。

本実施例の振動測定装置によれば、従来と異なり振動量
が大きくても検知ピン１５がそれにつれて移動して損傷
しないため、異常振動を含めて広範囲の振動量を測定で
きる。そして異常振動があった場合は、視覚および聴覚
的表示により確実にその発生を知らせることかできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の異常振動監視装置と振動
測定装置は、振動の異常を検知ピンの移動という機械的
な機構によってとらえるため、電気的故障に伴う検出不
能という事態は起こらない。またこの検知ピンは移動可
能に設置されるため、振動体が検知ピンに接触して力が
加わることがあっても破損するおそれはない。よって振
動体の運転を止めて装置を修理するなとの機器の稼働率
低下をなくすことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る異常振動監視装置の
構成図、第２図と第３図はそれぞれ第１図のｎ−ＩＩ線
断面図と■−■線断面図て、第２図は検知ピンか振動体
に接触しない場合の、また第３図は接触した場合の断面
図、第４図は本発明の第２実施例に係る振動測定装置の
構成図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は従
来の振動測定装置の構成図である。 ３・　ンヤフト、１１・・リミットスイッチ部、１２　
警報器、１５　・検知ピン、１７　・ＩＪ　ミ・７　ト
スイッチ、２１　・振動量測定器、２３・マクネット、
２４・コイル。 第２図 第４図 第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、振動体から通常の振動量以上の距離をおいて設置さ
   れ、かつ振動体が前記振動量を越える振動をしたときに
   はこの振動体に当接してその振動に伴って移動する検知
   ピンと、この検知ピンに当接し、検知ピンが移動したと
   きはこの移動に伴って作動して振動体が検知ピンに触れ
   たことを知らせる信号を発するリミットスイッチとを有
   する検知器と、この検知器からの信号を受けて振動体の
   異常振動の発生を知らせる表示器とを備える異常振動監
   視装置。 ２、振動体に常時接触し、かつこの振動体の振動に伴っ
   て移動できるように設置される検知ピンを備え、この検
   知ピンが移動したときその移動量を電気的信号に変えて
   発信する振動量測定器と、この振動量測定器からの信号
   を受けて振動体の振動量を表示する表示器とを備える振
   動測定装置。