JPH0440326A - 振動計測装置 - 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） 本発明はタービン発電機の軸振動等を計測する振動計測
装置に関する。

（従来の技術） タービン発電機では、タービンの羽根や発電機のロータ
等の重量物を高速回転させているため、常時、連続して
その振動を監視し、異常が生じた場合にはタービンを止
めるなどの処置を行ない大きな事故になるのを防いでい
る。

第３図はこのようなタービン発電機に取り付けられる振
動測定装置の一例を示すブロック図である。

この図に示す振動測定装置は振動プローブ１０１と、振
動検出器１０２と、信号ケーブル１０３と、変換器１０
４とを備えており、振動プローブ１０１によってタービ
ン発電機の軸振動を振動検出器１０２に伝えて電気信号
に変換させた後、これを信号ケーブル１０３を介して変
換器１０４に伝達しこの変換器１０４によって統一信号
に変換させて監視装置側（図示は省略する）に出力させ
る。

振動プローブ１０１はタービン発電機の軸受け１０５に
取り付けられる筒部１０６と、この筒部１０６内にスラ
イド自在に挿通されるスライド軸１０７とを備えており
、前記スライド軸１０７の先端が前記軸受け１０５によ
って支持されているタービン発電機の回転軸１０８に当
接してその振動を後端に設けられた振動検出器１０２に
伝える。

振動検出器１０２は磁界を発生する永久磁石と、この永
久磁石によって作られた磁界中に配置される振動自在な
コイルとを備えており、前記振動プローブ１０２のスラ
イド軸１０７を介して伝えられた振動によってコイルを
振動させて起電力を発生させ、これを振動検知信号とし
て信号ケーブル１０３上に送出する。

信号ケーブル１０３は中心ケーブル１０９と、この中心
ケーブル１０９を包むように設けられた銅薄板や鉄薄板
によって構成される２重シールド部材１１０とを備えて
おり、前記振動検出器１０２から出力された振動検知信
号を受け、これを変換器１０４に供給する。

変換器１０４は増幅器や各種の信号変換回路を備えてお
り、前記信号ケーブル１０３を介して供給された振動検
知信号の周波数や振幅を変換して４〜２０ｍＡの統一信
号を作成しこれを監視装置側に供給する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このような振動計測装置の振動検出器１０２
が設けられているタービン発電機の傍では、大小の誘導
ノイズが多いため、振動検出器１０２から出力される微
弱な振動検知信号上に誘導ノイズが重畳されてしまうこ
とが多い。

このため、従来、信号ケーブル１０３内の中心ケーブル
１０９をシールド部材１１０を覆い誘導ノイズの影響を
少なくしているが、このような方法でも誘導ノイズの影
響を完全に無くすことはできなかった。

また、信号ケーブル１０３によって振動検知信号を伝送
しているが、振動検知信号が微弱であるため、信号ケー
ブル１０３を使用した場合、１００ｍ程度しか信号を送
ることができず、振動検出器１０２からおよそ１００ｍ
以内に変換器１０４を設けなければならないという制限
があった。

本発明は上記の事情に繍み、誘導ノイズの影響を無くす
ことができるととも、ケーブルの長さ制限を無くして振
動検出器から変換器までの距離を１００ｍ以上に延ばす
ことができる振動計測装置を提供することを目的として
いる。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による振動計測装置
は、監視対象機器の振動を検出する振動検出器と、前記
監視対象機器側の熱から電気を生成する熱発電器と、こ
の熱発電器によって得られた電力を電源として前記振動
検出器の検出結果に応じた光信号を発生する電／光変換
器と、この電／光変換器から出力される光信号を監視装
置側に伝える光伝送路とを備えたことを特徴としている
。

（作用） 上記の構成において、熱発電器によって監視対象機器側
の熱から電力を生成するとともに、振動検出器によって
前記監視対象機器の振動を検出してこれを電／光変換器
によって光信号に変換し光伝送路を介して監視装置側に
伝送する。

（実施例） 第１図は本発明による振動計測装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

この図に示す振動計測装置は熱発電素子１と、振動プロ
ーブ２と、振動検出器３と、電／光変換器４ど、光フア
イバーケーブル５とを備えており。

熱発電素子１によって得られた電力を用いて゛電／光変
換器４を動作させるとともに、振動プローブ２によって
タービン発電機の軸振動を振動検出器３に伝えて電気信
号に変換させた後、これを電／光変換器４によって光信
号に変換させて光フアイバーケーブル５を介して監視装
置側（図示は省略する）に伝達する。

熱発電素子１は熱電対素子等によって構成されており、
タービン発電機の蒸気配管等から出る熱によって電気を
発生しこれを電／光変換器４に供給する。

また、振動プローブ２はタービン発電機の軸受け６に取
り付けられる筒部７と、この筒部７内にスライド自在に
挿通されるスライド軸８とを備えており、前記スライド
軸８の先端が前記軸受け６によって支持されているター
ビン発電機の回転軸９に当接してその振動を後端に設け
られた振動検出器３に伝える。

振動検出器３は磁界を発生する永久磁石と、この永久磁
石によって作られた磁界中に配置される振動自在なコイ
ルとを備えており、前記振動プローブ２のスライド軸８
を介して伝えられた振動によってコイルを振動させて起
電力を発生させ、これを振動検知信号として電／光変換
器４に供給する。

電／光変換器４は電源回路１０と、プリアンプ１１と、
演算回路１２と、発光素子１３とを備えており、前記熱
発電素子１によって得られた電力によって動作し、前記
振動検出器３から供給される振動検知信号を演算処理し
た後、光信号に変換してこれを光フアイバーケーブル５
を介し前記監視装置側に伝送する。

電源回路１０は前記熱発電素子１によって得ら九た電力
から所定電圧の電源電圧を生成してこれをプリアンプ１
１と、演算回路１２とに供給する。

プリアンプ１１は前記電源口！１０から供給される電源
電圧によって動作し、前記振動検出器３から供給される
振動検知信号を増幅して演算回路１２に供給する。

演算回路１２は前記電源回路１０から供給される電源電
圧によって動作し、前記プリアンプ１１から供給される
振動検知信号を平均値整流させた後、振動の振幅に比例
した信号に変換し、この信号を周波数信号に変換して発
光素子１３に供給して光信号に変換させ、これを光フア
イバーケーブル５に出力させて監視装置側に伝達させる
。

このようにこの実施例にいおては、振動検出器３によっ
て検出された振動を光信号に変換し、これを光フアイバ
ーケーブル５によって監視装置側に伝送するようにして
いるので、誘導ノイズの影響を無くすことができるとと
も、ケーブルの長さ制限を無くして振動検出器３側から
監視装置側までの距離を１００ｍ以上にすることができ
る。

また、この実施例においては、熱発電素子１によって電
力を発生させて電／光変換器４を駆動するようにしてい
るので、タービン発電機の近傍に電源がない場合にも、
タービン発電機の振動を光信号に変換して監視装置側に
伝送することができる。

また、上述した実施例においては、１本の光フアイバー
ケーブル５を単独で使用するようにしているが、第２図
に示す如く各電／光変換＠４内に設けられた発光素子１
３からの光信号を受ける各光フアイバーケーブル５をま
とめて１本にし、これを監視装置側に導くようにしても
良い。

これによって、ケーブルの敷設を容易することができる
ともに、布線スペースを小さくすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、誘導ノイズの影響
を無くすことができるととも、ケーブルの長さ制限を無
くして振動検出器から変換器までの距離を１００ｍ以上
に延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による振動計測装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は本発明による振動計測装置の他の実
施例を示す模式図、第３図は従来から知られている振動
計測装置の一例を示すブロック図である。 １・・・熱発電器（熱発電素子） ３・・・振動検出器 ４・・・電／光変換器 ５・・・光伝送路（光フアイバーケーブル）９・・・監
視対象機器（回転軸）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）監視対象機器の振動を検出する振動検出器と、 前記監視対象機器側の熱から電気を生成する熱発電器と
   、 この熱発電器によつて得られた電力を電源として前記振
   動検出器の検出結果に応じた光信号を発生する電／光変
   換器と、 この電／光変換器から出力される光信号を監視装置側に
   伝える光伝送路と、 を備えたことを特徴とする振動計測装置。