JPH06313712A - 回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置 - Google Patents
回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置Info
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- JPH06313712A JPH06313712A JP12525093A JP12525093A JPH06313712A JP H06313712 A JPH06313712 A JP H06313712A JP 12525093 A JP12525093 A JP 12525093A JP 12525093 A JP12525093 A JP 12525093A JP H06313712 A JPH06313712 A JP H06313712A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転状態で回転機械の開放型羽根１０の厚さ
を測定監視する。 【構成】 開放型羽根１０の回転面に近接した位置で開
放型羽根１０に向けてギャップセンサ１２を配設する。
ギャップセンサ１２の出力信号をＡ／Ｄ変換手段１６で
Ａ／Ｄ変換し、その離散量データを微分手段１８で数値
微分する。この数値微分値から出力信号の時間幅を特定
し、この時間幅と開放型羽根１０の通過速度とから、厚
さ演算手段２４で厚さを演算する。さらに、この演算結
果を補正手段２６で予め設定された補正値で補正して、
開放型羽根１０の正確な厚さを求める。
を測定監視する。 【構成】 開放型羽根１０の回転面に近接した位置で開
放型羽根１０に向けてギャップセンサ１２を配設する。
ギャップセンサ１２の出力信号をＡ／Ｄ変換手段１６で
Ａ／Ｄ変換し、その離散量データを微分手段１８で数値
微分する。この数値微分値から出力信号の時間幅を特定
し、この時間幅と開放型羽根１０の通過速度とから、厚
さ演算手段２４で厚さを演算する。さらに、この演算結
果を補正手段２６で予め設定された補正値で補正して、
開放型羽根１０の正確な厚さを求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転機械の開放型羽根
の厚さを運転状態において監視する回転機械の開放型羽
根の厚さ監視装置に関するものである。
の厚さを運転状態において監視する回転機械の開放型羽
根の厚さ監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の回転機械にあっては、軸受ハウジ
ング部に振動センサを付設し、振動振幅や振動速度およ
び振動加速度等の大きさから、回転機械の状態の良否が
推測判定されている。または、回転軸に近接させて軸と
直交する面内で相対的な直角２方向に２個のギャップセ
ンサを設け、回転軸とギャップセンサの間の距離の変化
から回転機械の状態の良否が推測されている。
ング部に振動センサを付設し、振動振幅や振動速度およ
び振動加速度等の大きさから、回転機械の状態の良否が
推測判定されている。または、回転軸に近接させて軸と
直交する面内で相対的な直角２方向に２個のギャップセ
ンサを設け、回転軸とギャップセンサの間の距離の変化
から回転機械の状態の良否が推測されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとき従来の回
転機械の状態の良否の判定方法にあっては、回転機械の
内部で生ずる流体力学的または機械的原因による回転体
の挙動を外部でとらえようとするものであり、異常振動
が発生したときにその原因究明は推定の域を出ない。そ
して、立軸ポンプ等のごとく回転機械自体は床下の水中
にあり、床上部分にある回転軸から振動の検出がなされ
る場合には、立軸ポンプの据え付け状態により異なった
振動が生じ、しかも床によって振動が減衰されるなどに
より、原因究明は困難である。
転機械の状態の良否の判定方法にあっては、回転機械の
内部で生ずる流体力学的または機械的原因による回転体
の挙動を外部でとらえようとするものであり、異常振動
が発生したときにその原因究明は推定の域を出ない。そ
して、立軸ポンプ等のごとく回転機械自体は床下の水中
にあり、床上部分にある回転軸から振動の検出がなされ
る場合には、立軸ポンプの据え付け状態により異なった
振動が生じ、しかも床によって振動が減衰されるなどに
より、原因究明は困難である。
【０００４】ところで、従来の振動等を測定するものに
あっては、羽根の損耗によるポンプ性能の低下等は全く
検出できない。また、羽根の損耗が生じて回転機械に異
常振動が生じても、その原因を特定することができな
い。このために、羽根車および羽根等の状態を知るため
には、運転を停止して分解し、目視により直接確認する
以外に方法がなかった。
あっては、羽根の損耗によるポンプ性能の低下等は全く
検出できない。また、羽根の損耗が生じて回転機械に異
常振動が生じても、その原因を特定することができな
い。このために、羽根車および羽根等の状態を知るため
には、運転を停止して分解し、目視により直接確認する
以外に方法がなかった。
【０００５】本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなさ
れたもので、運転状態で開放型羽根の厚さを直接的に測
定するようにした回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
を提供することを目的とする。
れたもので、運転状態で開放型羽根の厚さを直接的に測
定するようにした回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
は、回転機械の開放型羽根の回転面に近接した位置で前
記開放型羽根に向けて配設したギャップセンサと、この
ギャップセンサの前を前記開放型羽根が通過する際に前
記ギャップセンサから出力される出力信号の時間幅を計
時する手段と、前記時間幅と前記開放型羽根の通過速度
から前記開放型羽根の厚さを演算する厚さ演算手段と、
を備えて構成される。
めに、本発明の回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
は、回転機械の開放型羽根の回転面に近接した位置で前
記開放型羽根に向けて配設したギャップセンサと、この
ギャップセンサの前を前記開放型羽根が通過する際に前
記ギャップセンサから出力される出力信号の時間幅を計
時する手段と、前記時間幅と前記開放型羽根の通過速度
から前記開放型羽根の厚さを演算する厚さ演算手段と、
を備えて構成される。
【０００７】また、回転機械の開放型羽根の回転面に近
接した位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップ
センサと、このギャップセンサの出力信号をサンプリン
グならびにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／
Ｄ変換手段から出力される離散量データを数値微分する
微分手段と、この微分手段から出力される微分データか
ら前記開放型羽根により前記ギャップセンサの出力信号
が変化する間にサンプリングされた離散量データの個数
を演算するサンプリング個数演算手段と、前記サンプリ
ングされた個数と前記開放型羽根の通過速度から前記開
放型羽根の厚さを演算する厚さ演算手段と、を備えて構
成しても良い。
接した位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップ
センサと、このギャップセンサの出力信号をサンプリン
グならびにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／
Ｄ変換手段から出力される離散量データを数値微分する
微分手段と、この微分手段から出力される微分データか
ら前記開放型羽根により前記ギャップセンサの出力信号
が変化する間にサンプリングされた離散量データの個数
を演算するサンプリング個数演算手段と、前記サンプリ
ングされた個数と前記開放型羽根の通過速度から前記開
放型羽根の厚さを演算する厚さ演算手段と、を備えて構
成しても良い。
【０００８】また、回転機械の開放型羽根の回転面に近
接した位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップ
センサと、このギャップセンサの出力信号をサンプリン
グならびにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／
Ｄ変換手段から出力される離散量データを基準値と比較
する比較手段と、前記離散量データが前記基準値を超え
ている時間幅を計時する計時手段と、この計時手段によ
る時間幅と前記開放型羽根の通過速度から前記開放型羽
根の厚さを演算する厚さ演算手段と、を備えて構成して
も良い。
接した位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップ
センサと、このギャップセンサの出力信号をサンプリン
グならびにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／
Ｄ変換手段から出力される離散量データを基準値と比較
する比較手段と、前記離散量データが前記基準値を超え
ている時間幅を計時する計時手段と、この計時手段によ
る時間幅と前記開放型羽根の通過速度から前記開放型羽
根の厚さを演算する厚さ演算手段と、を備えて構成して
も良い。
【０００９】そして、開放型羽根の実際の厚さと前記厚
さ演算手段で演算される厚さとの差を予め測定し、前記
厚さ演算手段で演算された厚さから前記差に応じた補正
値を補正する補正手段を設けて構成することもできる。
さ演算手段で演算される厚さとの差を予め測定し、前記
厚さ演算手段で演算された厚さから前記差に応じた補正
値を補正する補正手段を設けて構成することもできる。
【００１０】さらに、前記ギャップセンサを羽根車のケ
ーシングに配設し、前記ギャップセンサの前記開放型羽
根に対向する感受面を非磁性体のセラミックスで覆って
構成することもできる。
ーシングに配設し、前記ギャップセンサの前記開放型羽
根に対向する感受面を非磁性体のセラミックスで覆って
構成することもできる。
【００１１】
【作 用】請求項１記載の回転機械の開放型羽根の厚さ
監視装置にあっては、ギャップセンサが出力する出力信
号の時間幅と、開放型羽根の通過速度とから、直接的に
開放型羽根の厚さに応じた測定結果を演算し得る。
監視装置にあっては、ギャップセンサが出力する出力信
号の時間幅と、開放型羽根の通過速度とから、直接的に
開放型羽根の厚さに応じた測定結果を演算し得る。
【００１２】また、請求項２記載の回転機械の開放型羽
根の厚さ監視装置にあっては、開放型羽根がギャップセ
ンサの前を横切るときに開放型羽根の厚さに応じた時間
幅でギャップセンサから出力される出力信号を微分する
ことで、出力信号の変化の始点と終点が特定でき、さら
にその間にサンプリングされる離散量データの個数から
出力信号が出力される時間幅が特定できる。そこで、こ
の時間幅と開放型羽根の回転速度から開放型羽根の厚さ
に応じた測定結果が得られる。
根の厚さ監視装置にあっては、開放型羽根がギャップセ
ンサの前を横切るときに開放型羽根の厚さに応じた時間
幅でギャップセンサから出力される出力信号を微分する
ことで、出力信号の変化の始点と終点が特定でき、さら
にその間にサンプリングされる離散量データの個数から
出力信号が出力される時間幅が特定できる。そこで、こ
の時間幅と開放型羽根の回転速度から開放型羽根の厚さ
に応じた測定結果が得られる。
【００１３】また、請求項３記載の回転機械の開放型羽
根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサから出力
される出力信号と基準値を比較することで、簡単に出力
信号が出力されている間の時間幅を特定できる。そし
て、この時間幅から開放型羽根がギャップセンサの前を
横切る間に応じた時間幅が特定し得る。そこで、この時
間幅と開放型羽根の回転速度から開放型羽根の厚さに応
じた測定結果が得られる。
根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサから出力
される出力信号と基準値を比較することで、簡単に出力
信号が出力されている間の時間幅を特定できる。そし
て、この時間幅から開放型羽根がギャップセンサの前を
横切る間に応じた時間幅が特定し得る。そこで、この時
間幅と開放型羽根の回転速度から開放型羽根の厚さに応
じた測定結果が得られる。
【００１４】そして、請求項４記載の回転機械の開放型
羽根の厚さ監視装置にあっては、開放型羽根の実際の厚
さと厚さ演算手段で演算される厚さとの差を予め測定
し、補正手段でこの差を補正するので、測定される開放
型羽根の厚さの精度が向上する。
羽根の厚さ監視装置にあっては、開放型羽根の実際の厚
さと厚さ演算手段で演算される厚さとの差を予め測定
し、補正手段でこの差を補正するので、測定される開放
型羽根の厚さの精度が向上する。
【００１５】さらに、請求項５記載の回転機械の開放型
羽根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサの開放
型羽根に対向する感受面を非磁性体のセラミックスで覆
うので、覆うことによりギャップセンサからの出力信号
に影響を与えることなしに、ギャップセンサの感受面を
流体による摩耗から保護し得る。
羽根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサの開放
型羽根に対向する感受面を非磁性体のセラミックスで覆
うので、覆うことによりギャップセンサからの出力信号
に影響を与えることなしに、ギャップセンサの感受面を
流体による摩耗から保護し得る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５を参
照して説明する。図１は、本発明の回転機械の開放型羽
根の厚さ監視装置の一実施例のブロック回路図であり、
図２（ａ）は、ギャップセンサの出力信号の波形図であ
り、図２（ｂ）は、その微分値による波形図であり、図
３（ａ）は、離散量データによる波形図であり、図３
（ｂ）は、離散量データの各点での数値微分値による波
形図であり、図４は、本発明の回転機械の開放型羽根の
厚さ監視装置の動作を説明するフローチャートであり、
図５は、ギャップセンサの感受面をセラミックスで覆っ
た要部断面図である。
照して説明する。図１は、本発明の回転機械の開放型羽
根の厚さ監視装置の一実施例のブロック回路図であり、
図２（ａ）は、ギャップセンサの出力信号の波形図であ
り、図２（ｂ）は、その微分値による波形図であり、図
３（ａ）は、離散量データによる波形図であり、図３
（ｂ）は、離散量データの各点での数値微分値による波
形図であり、図４は、本発明の回転機械の開放型羽根の
厚さ監視装置の動作を説明するフローチャートであり、
図５は、ギャップセンサの感受面をセラミックスで覆っ
た要部断面図である。
【００１７】まず、図１において、立軸ポンプや斜流ポ
ンプ等の回転機械の開放型羽根１０の回転面に僅かなギ
ャップｇ（例えば１ｍｍ）を設けて開放型羽根１０に向
けてギャップセンサ１２が配設される。このギャップセ
ンサ１２の出力信号は、増幅手段１４で適宜に増幅され
てＡ／Ｄ変換手段１６に与えられる。このＡ／Ｄ変換手
段１６において、出力信号は適宜なサンプリング周期
（例えば９６μｓ）でサンプリングされ、さらにＡ／Ｄ
変換される。そして、このＡ／Ｄ変換された離散量デー
タが、微分手段１８と表示手段２０とにそれぞれ与えら
れる。微分手段１８にあっては、離散量データが、前進
差分法または中央差分法またはラグランジェ補間法等に
より数値微分され、その数値微分値がサンプリング個数
演算手段２２と表示手段２０に与えられる。サンプリン
グ個数演算手段２２では、数値微分値のデータよりギャ
ップセンサ１２から出力される出力信号が開放型羽根１
０の通過により変化する間にサンプリングされる離散量
データの個数が演算され、その演算結果が厚さ演算手段
２４に与えられる。そして、厚さ演算手段２４には、予
めサンプリング周期と開放型羽根１０の回転数およびギ
ャップセンサ１２の配設される半径が与えられており、
開放型羽根１０の通過速度が演算され、さらにサンプリ
ングの個数から開放型羽根１０の厚さが演算される。こ
の演算された厚さが、さらに補正手段２６により補正さ
れ、厚みに応じたデータとして表示手段２０に与えられ
る。この表示手段２０は、図２（ａ）のごときギャップ
センサ１２から出力される出力信号の波形と、図２
（ｂ）のごとき出力信号の波形を微分した微分値の波形
および補正手段２６で補正された開放型羽根１０の厚さ
が適宜に表示される。
ンプ等の回転機械の開放型羽根１０の回転面に僅かなギ
ャップｇ（例えば１ｍｍ）を設けて開放型羽根１０に向
けてギャップセンサ１２が配設される。このギャップセ
ンサ１２の出力信号は、増幅手段１４で適宜に増幅され
てＡ／Ｄ変換手段１６に与えられる。このＡ／Ｄ変換手
段１６において、出力信号は適宜なサンプリング周期
（例えば９６μｓ）でサンプリングされ、さらにＡ／Ｄ
変換される。そして、このＡ／Ｄ変換された離散量デー
タが、微分手段１８と表示手段２０とにそれぞれ与えら
れる。微分手段１８にあっては、離散量データが、前進
差分法または中央差分法またはラグランジェ補間法等に
より数値微分され、その数値微分値がサンプリング個数
演算手段２２と表示手段２０に与えられる。サンプリン
グ個数演算手段２２では、数値微分値のデータよりギャ
ップセンサ１２から出力される出力信号が開放型羽根１
０の通過により変化する間にサンプリングされる離散量
データの個数が演算され、その演算結果が厚さ演算手段
２４に与えられる。そして、厚さ演算手段２４には、予
めサンプリング周期と開放型羽根１０の回転数およびギ
ャップセンサ１２の配設される半径が与えられており、
開放型羽根１０の通過速度が演算され、さらにサンプリ
ングの個数から開放型羽根１０の厚さが演算される。こ
の演算された厚さが、さらに補正手段２６により補正さ
れ、厚みに応じたデータとして表示手段２０に与えられ
る。この表示手段２０は、図２（ａ）のごときギャップ
センサ１２から出力される出力信号の波形と、図２
（ｂ）のごとき出力信号の波形を微分した微分値の波形
および補正手段２６で補正された開放型羽根１０の厚さ
が適宜に表示される。
【００１８】上記Ａ／Ｄ変換手段１６と微分手段１８と
サンプリング個数演算手段２２と厚さ演算手段２４およ
び補正手段２６は、コンピュータ２８によりソフト的に
処理がなされる。なお、Ａ／Ｄ変換手段１６は、コンピ
ュータ２８の外部に設けられていても良い。
サンプリング個数演算手段２２と厚さ演算手段２４およ
び補正手段２６は、コンピュータ２８によりソフト的に
処理がなされる。なお、Ａ／Ｄ変換手段１６は、コンピ
ュータ２８の外部に設けられていても良い。
【００１９】かかる構成において、以下本発明の回転機
械の開放型羽根の厚さ監視装置の動作を図４を参照して
説明する。まず、ギャップセンサ１２の出力信号をサン
プリングしてデータの取り込みがなされ（ステップ
）、さらに、Ａ／Ｄ変換されて離散量データが出力さ
れる（ステップ）。そして、この離散量データが数値
微分される（ステップ）。
械の開放型羽根の厚さ監視装置の動作を図４を参照して
説明する。まず、ギャップセンサ１２の出力信号をサン
プリングしてデータの取り込みがなされ（ステップ
）、さらに、Ａ／Ｄ変換されて離散量データが出力さ
れる（ステップ）。そして、この離散量データが数値
微分される（ステップ）。
【００２０】ところでＡ／Ｄ変換手段１６から出力され
る離散量データは、図３（ａ）のごとく示される。そし
て、この離散量データを、例えばラグランジェ補間の５
点法で数値微分するならば、開放型羽根１０がギャップ
センサ１２に近づきギャップセンサ１２が感受し始め
て、出力信号の正方向の変化が開始される時点ｋ
1（０）において、図３（ｂ）のごとく、その微分値は
負値となる。また、開放型羽根１０がギャップセンサ１
２から離れてギャップセンサ１２が感受しなくなる時点
ｋ2（０）において、図３（ｂ）のごとく、その微分値
は正値となる。
る離散量データは、図３（ａ）のごとく示される。そし
て、この離散量データを、例えばラグランジェ補間の５
点法で数値微分するならば、開放型羽根１０がギャップ
センサ１２に近づきギャップセンサ１２が感受し始め
て、出力信号の正方向の変化が開始される時点ｋ
1（０）において、図３（ｂ）のごとく、その微分値は
負値となる。また、開放型羽根１０がギャップセンサ１
２から離れてギャップセンサ１２が感受しなくなる時点
ｋ2（０）において、図３（ｂ）のごとく、その微分値
は正値となる。
【００２１】そこで、ｋ1（０）の時点における負値
と、ｋ2（０）の時点における正値をサンプリング個数
演算手段２２で検出し、すなわち出力信号の変化の始点
と終点を検出し、これらのｋ1（０）からｋ2（０）に至
る間にサンプリングされる離散量データの個数から、ギ
ャップセンサ１２が開放型羽根１０を感受している間の
時間幅がサンプリングの個数として演算される（ステッ
プ）。
と、ｋ2（０）の時点における正値をサンプリング個数
演算手段２２で検出し、すなわち出力信号の変化の始点
と終点を検出し、これらのｋ1（０）からｋ2（０）に至
る間にサンプリングされる離散量データの個数から、ギ
ャップセンサ１２が開放型羽根１０を感受している間の
時間幅がサンプリングの個数として演算される（ステッ
プ）。
【００２２】そして、開放型羽根１０の回転数およびこ
の開放型羽根１０に対してギャップセンサ１２が配設さ
れた半径から、ギャップセンサ１２を通過する開放型羽
根１０の速度が演算できる。また、サンプリングの個数
とサンプリング周期とにより、その間の時間幅が演算で
きる。そこで、サンプリング個数演算手段２２で得られ
たサンプリングの個数から、厚さ演算手段２４で開放型
羽根１０の厚さが演算される（ステップ）。
の開放型羽根１０に対してギャップセンサ１２が配設さ
れた半径から、ギャップセンサ１２を通過する開放型羽
根１０の速度が演算できる。また、サンプリングの個数
とサンプリング周期とにより、その間の時間幅が演算で
きる。そこで、サンプリング個数演算手段２２で得られ
たサンプリングの個数から、厚さ演算手段２４で開放型
羽根１０の厚さが演算される（ステップ）。
【００２３】この厚さ演算手段２４で演算された厚さに
は、以下のごとき誤差が含まれる可能性がある。すなわ
ち、開放型羽根１０がギャップセンサ１２に接近して来
た場合に開放型羽根１０がギャップセンサ１２と対向す
る以前からこれを感受して出力信号が正方向に変化し始
め、また開放型羽根１０がギャップセンサ１２から離れ
て行く場合に開放型羽根１０がギャップセンサ１２を既
に通過した後まで感受が継続して出力信号が零に戻るの
が遅れるならば、厚さ演算手段２４により演算される厚
さは実際より大きなものとなる。また逆に、接近の場合
に出力信号が遅れて変化し、離れる場合に未だ対向して
いる間に出力信号が零に戻ってしまうならば、厚さ演算
手段２４による厚さは実際より小さなものとなる。発明
者らの実験によれば、ギャップセンサ１２が感受する度
合は、ギャップｇの大きさや開放型羽根１０の材質およ
び形状等が影響していることが判明している。そして、
これらの要因は、開放型羽根１０の型式により一定であ
る。
は、以下のごとき誤差が含まれる可能性がある。すなわ
ち、開放型羽根１０がギャップセンサ１２に接近して来
た場合に開放型羽根１０がギャップセンサ１２と対向す
る以前からこれを感受して出力信号が正方向に変化し始
め、また開放型羽根１０がギャップセンサ１２から離れ
て行く場合に開放型羽根１０がギャップセンサ１２を既
に通過した後まで感受が継続して出力信号が零に戻るの
が遅れるならば、厚さ演算手段２４により演算される厚
さは実際より大きなものとなる。また逆に、接近の場合
に出力信号が遅れて変化し、離れる場合に未だ対向して
いる間に出力信号が零に戻ってしまうならば、厚さ演算
手段２４による厚さは実際より小さなものとなる。発明
者らの実験によれば、ギャップセンサ１２が感受する度
合は、ギャップｇの大きさや開放型羽根１０の材質およ
び形状等が影響していることが判明している。そして、
これらの要因は、開放型羽根１０の型式により一定であ
る。
【００２４】そこで、開放型羽根１０の実際の厚さと、
厚さ演算手段２４により演算される厚さとの差を予め測
定し、この差に応じて補正値を設定し、補正手段２６に
より厚さ演算手段２４で演算された厚さを補正値により
補正することで、開放型羽根１０の正確な厚さが演算さ
れる（ステップ）。
厚さ演算手段２４により演算される厚さとの差を予め測
定し、この差に応じて補正値を設定し、補正手段２６に
より厚さ演算手段２４で演算された厚さを補正値により
補正することで、開放型羽根１０の正確な厚さが演算さ
れる（ステップ）。
【００２５】そして最後に、開放型羽根１０の正確な厚
さが、出力信号および微分値の波形とともに表示手段２
０により表示され（ステップ）、動作が終了する。
さが、出力信号および微分値の波形とともに表示手段２
０により表示され（ステップ）、動作が終了する。
【００２６】なお、開放型羽根１０の型式およびギャッ
プｇの大きさを適宜に設定するならば、厚さ演算手段２
４で演算される厚さが実際の開放型羽根１０の厚さと一
致させることができる。かかる場合には、図１における
補正手段２６が省かれ、図４におけるステップが省か
れても良い。また、開放型羽根１０の回転数に応じて補
正値が変化する場合には、予め回転数対補正値のデータ
テーブルまたは関係式を求め、補正手段２６における補
正値を開放型羽根１０の回転数に応じて修正すれば良
い。
プｇの大きさを適宜に設定するならば、厚さ演算手段２
４で演算される厚さが実際の開放型羽根１０の厚さと一
致させることができる。かかる場合には、図１における
補正手段２６が省かれ、図４におけるステップが省か
れても良い。また、開放型羽根１０の回転数に応じて補
正値が変化する場合には、予め回転数対補正値のデータ
テーブルまたは関係式を求め、補正手段２６における補
正値を開放型羽根１０の回転数に応じて修正すれば良
い。
【００２７】さらに、本発明の回転機械の開放型羽根の
厚さ監視装置の一実施例にあっては、ギャップセンサ１
２の感受面１２ａの流体による摩耗を防いでギャップｇ
の維持を図るために、図５のごとく、ギャップセンサ１
２の感受面１２ａが非磁性体のセラミックス３０で覆わ
れている。このセラミックス３０で感受面１２ａが覆わ
れたギャップセンサ１２は、ケーシング３２に穿設した
孔に嵌合されて開放型羽根１０に臨むように配置され
る。また、ギャップセンサ１２は、リティナー３４に収
納され、ギャップセンサ１２とセラミックス３０および
リティナー３４がエポキシ樹脂３６の充填により一体化
される。さらに、一体化されたリティナー３４とケーシ
ング３２との間にはＯリング３８が配設されて水密構造
が形成される。
厚さ監視装置の一実施例にあっては、ギャップセンサ１
２の感受面１２ａの流体による摩耗を防いでギャップｇ
の維持を図るために、図５のごとく、ギャップセンサ１
２の感受面１２ａが非磁性体のセラミックス３０で覆わ
れている。このセラミックス３０で感受面１２ａが覆わ
れたギャップセンサ１２は、ケーシング３２に穿設した
孔に嵌合されて開放型羽根１０に臨むように配置され
る。また、ギャップセンサ１２は、リティナー３４に収
納され、ギャップセンサ１２とセラミックス３０および
リティナー３４がエポキシ樹脂３６の充填により一体化
される。さらに、一体化されたリティナー３４とケーシ
ング３２との間にはＯリング３８が配設されて水密構造
が形成される。
【００２８】次に、本発明の他の実施例を図６および図
７を参照して説明する。図６は、本発明の回転機械の開
放型羽根の厚さ監視装置の他の実施例のブロック回路図
であり、図７は、図６における比較手段の動作を説明す
る図である。図６において、図１と同一または均等な回
路ブロックには同一符号を付けて重複する説明を省略す
る。
７を参照して説明する。図６は、本発明の回転機械の開
放型羽根の厚さ監視装置の他の実施例のブロック回路図
であり、図７は、図６における比較手段の動作を説明す
る図である。図６において、図１と同一または均等な回
路ブロックには同一符号を付けて重複する説明を省略す
る。
【００２９】図６に示す回転機械の開放型羽根の厚さ監
視装置において、図１に示すものと相違するところは、
図１の微分手段１８とサンプリング個数演算手段２２に
代えて、比較手段４０と計時手段４２が設けられたこと
にある。すなわち、Ａ／Ｄ変換手段１６によりサンプリ
ングおよびＡ／Ｄ変換された離散量データが、比較手段
４０に与えられ、図７に示すごとく、基準値Ｖｒｅｆと
比較される。そして、Ａ／Ｄ変換手段１６の信号出力が
基準値Ｖｒｅｆを超える間の時間幅ｔが、計時手段４２
により計時されて厚さ演算手段２４に与えられる。厚さ
演算手段２４には、開放型羽根１０の通過速度を演算で
きるデータが与えられており、計時手段４２より与えら
れる時間幅ｔから開放型羽根１０の厚さが演算される。
なお、表示手段２０により、ギャップセンサ１２の出力
信号の波形と補正された開放型羽根１０の厚さが適宜に
表示される。
視装置において、図１に示すものと相違するところは、
図１の微分手段１８とサンプリング個数演算手段２２に
代えて、比較手段４０と計時手段４２が設けられたこと
にある。すなわち、Ａ／Ｄ変換手段１６によりサンプリ
ングおよびＡ／Ｄ変換された離散量データが、比較手段
４０に与えられ、図７に示すごとく、基準値Ｖｒｅｆと
比較される。そして、Ａ／Ｄ変換手段１６の信号出力が
基準値Ｖｒｅｆを超える間の時間幅ｔが、計時手段４２
により計時されて厚さ演算手段２４に与えられる。厚さ
演算手段２４には、開放型羽根１０の通過速度を演算で
きるデータが与えられており、計時手段４２より与えら
れる時間幅ｔから開放型羽根１０の厚さが演算される。
なお、表示手段２０により、ギャップセンサ１２の出力
信号の波形と補正された開放型羽根１０の厚さが適宜に
表示される。
【００３０】上記Ａ／Ｄ変換手段１６と比較手段４０と
計時手段４２と厚さ演算手段２４および補正手段２６
は、コンピュータ２８によりソフト的に処理がなされ
る。
計時手段４２と厚さ演算手段２４および補正手段２６
は、コンピュータ２８によりソフト的に処理がなされ
る。
【００３１】なお、上記いずれの実施例にあっても、現
時点における開放型羽根１０の厚さを演算するように説
明したが、回転機械が設置された初期の開放型羽根１０
の厚さを記憶保存し、この初期値と現在値を比較するこ
とで、開放型羽根１０の損耗度合を判別するようにして
も良い。
時点における開放型羽根１０の厚さを演算するように説
明したが、回転機械が設置された初期の開放型羽根１０
の厚さを記憶保存し、この初期値と現在値を比較するこ
とで、開放型羽根１０の損耗度合を判別するようにして
も良い。
【００３２】また、上記実施例にあっては、コンピュー
タ２８によりディジタル処理を行なうために、ギャップ
センサ１２の出力信号をＡ／Ｄ変換手段１６によりＡ／
Ｄ変換しているが、アナログ処理できるならばＡ／Ｄ変
換手段１６が不用であることは勿論である。さらに、コ
ンピュータ２８のソフト的処理に代えてその一部をまた
は全部をハード的処理で行なっても良い。そしてさら
に、ギャップセンサ１２は、オービット軌跡（リサージ
ュ図形）表示のために回転体に対して直交してまたは対
向する相対位置に設けられた２個のギャップセンサのい
ずれか一方を兼用させることもできる。
タ２８によりディジタル処理を行なうために、ギャップ
センサ１２の出力信号をＡ／Ｄ変換手段１６によりＡ／
Ｄ変換しているが、アナログ処理できるならばＡ／Ｄ変
換手段１６が不用であることは勿論である。さらに、コ
ンピュータ２８のソフト的処理に代えてその一部をまた
は全部をハード的処理で行なっても良い。そしてさら
に、ギャップセンサ１２は、オービット軌跡（リサージ
ュ図形）表示のために回転体に対して直交してまたは対
向する相対位置に設けられた２個のギャップセンサのい
ずれか一方を兼用させることもできる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転機械
の開放型羽根の厚さ監視装置は構成されているので、以
下のごとき格別な効果を奏する。
の開放型羽根の厚さ監視装置は構成されているので、以
下のごとき格別な効果を奏する。
【００３４】請求項１記載の回転機械の開放型羽根の厚
さ監視装置にあっては、運転状態で開放型羽根の厚さに
応じた測定結果が直接的に得られるので、従来の振動等
から原因を推測判定するのに比較して、極めて高い精度
で開放型羽根の損耗につき判別することができる。ま
た、この開放型羽根の損耗の度合から、ポンプ等の性能
劣化等をも推測することができる。
さ監視装置にあっては、運転状態で開放型羽根の厚さに
応じた測定結果が直接的に得られるので、従来の振動等
から原因を推測判定するのに比較して、極めて高い精度
で開放型羽根の損耗につき判別することができる。ま
た、この開放型羽根の損耗の度合から、ポンプ等の性能
劣化等をも推測することができる。
【００３５】また、請求項２および３記載の回転機械の
開放型羽根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサ
の出力信号をディジタル信号として処理するので、コン
ピュータ等により迅速に開放型羽根の厚さを演算するこ
とができ、開放型羽根の損耗状態を運転しながらリアル
タイムで監視することができる。
開放型羽根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサ
の出力信号をディジタル信号として処理するので、コン
ピュータ等により迅速に開放型羽根の厚さを演算するこ
とができ、開放型羽根の損耗状態を運転しながらリアル
タイムで監視することができる。
【００３６】そして、請求項４記載の回転機械の開放型
羽根の厚さ監視装置にあっては、開放型羽根の厚さを精
度良く測定演算することができ、高い信頼度で開放型羽
根の損耗状態を監視できる。
羽根の厚さ監視装置にあっては、開放型羽根の厚さを精
度良く測定演算することができ、高い信頼度で開放型羽
根の損耗状態を監視できる。
【００３７】さらに、請求項５記載の回転機械の開放型
羽根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサの感受
面がセラミックスで覆われているので、ギャップセンサ
が流体により摩耗することがなく、開放型羽根とギャッ
プセンサの間のギャップを一定に維持することができ、
それだけ開放型羽根の厚さの測定精度を長年月維持する
ことができ、実用上極めて有益である。
羽根の厚さ監視装置にあっては、ギャップセンサの感受
面がセラミックスで覆われているので、ギャップセンサ
が流体により摩耗することがなく、開放型羽根とギャッ
プセンサの間のギャップを一定に維持することができ、
それだけ開放型羽根の厚さの測定精度を長年月維持する
ことができ、実用上極めて有益である。
【図１】本発明の回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
の一実施例のブロック回路図である。
の一実施例のブロック回路図である。
【図２】（ａ）は、ギャップセンサの出力信号の波形図
であり、（ｂ）は、その微分値による波形図である。
であり、（ｂ）は、その微分値による波形図である。
【図３】（ａ）は、離散量データによる波形図であり、
（ｂ）は、離散量データの各点での数値微分値による波
形図である。
（ｂ）は、離散量データの各点での数値微分値による波
形図である。
【図４】本発明の回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
の動作を説明するフローチャートである。
の動作を説明するフローチャートである。
【図５】ギャップセンサの感受面をセラミックスで覆っ
た要部断面図である。
た要部断面図である。
【図６】本発明の回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置
の他の実施例のブロック回路図である。
の他の実施例のブロック回路図である。
【図７】図６における比較手段の動作を説明する図であ
る。
る。
１０ 開放型羽根 １２ ギャップセンサ １２ａ 感受面 １６ Ａ／Ｄ変換手段 １８ 微分手段 ２２ サンプリング個数演算手段 ２４ 厚さ演算手段 ２６ 補正手段 ３０ セラミックス ４０ 比較手段 ４２ 計時手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 剛 静岡県三島市緑町10番24号 株式会社電業 社機械製作所三島事業所内 (72)発明者 増島 裕 静岡県三島市緑町10番24号 株式会社電業 社機械製作所三島事業所内 (72)発明者 香田 理 静岡県三島市緑町10番24号 株式会社電業 社機械製作所三島事業所内
Claims (5)
- 【請求項１】 回転機械の開放型羽根の回転面に近接し
た位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップセン
サと、このギャップセンサの前を前記開放型羽根が通過
する際に前記ギャップセンサから出力される出力信号の
時間幅を計時する手段と、前記時間幅と前記開放型羽根
の通過速度から前記開放型羽根の厚さを演算する厚さ演
算手段と、を備えて構成したことを特徴とする回転機械
の開放型羽根の厚さ監視装置。 - 【請求項２】 回転機械の開放型羽根の回転面に近接し
た位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップセン
サと、このギャップセンサの出力信号をサンプリングな
らびにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変
換手段から出力される離散量データを数値微分する微分
手段と、この微分手段から出力される微分データから前
記開放型羽根により前記ギャップセンサの出力信号が変
化する間にサンプリングされた離散量データの個数を演
算するサンプリング個数演算手段と、前記サンプリング
された個数と前記開放型羽根の通過速度から前記開放型
羽根の厚さを演算する厚さ演算手段と、を備えて構成し
たことを特徴とする回転機械の開放型羽根の厚さ監視装
置。 - 【請求項３】 回転機械の開放型羽根の回転面に近接し
た位置で前記開放型羽根に向けて配設したギャップセン
サと、このギャップセンサの出力信号をサンプリングな
らびにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変
換手段から出力される離散量データを基準値と比較する
比較手段と、前記離散量データが前記基準値を超えてい
る時間幅を計時する計時手段と、この計時手段による時
間幅と前記開放型羽根の通過速度から前記開放型羽根の
厚さを演算する厚さ演算手段と、を備えて構成したこと
を特徴とする回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３記載のいずれかの回転
機械の開放型羽根の厚さ監視装置において、開放型羽根
の実際の厚さと前記厚さ演算手段で演算される厚さとの
差を予め測定し、前記厚さ演算手段で演算された厚さか
ら前記差に応じた補正値を補正する補正手段を設けたこ
とを特徴とする回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４記載のいずれかの回転
機械の開放型羽根の厚さ監視装置において、前記ギャッ
プセンサを羽根車のケーシングに配設し、前記ギャップ
センサの前記開放型羽根に対向する感受面を非磁性体の
セラミックスで覆って構成したことを特徴とする回転機
械の開放型羽根の厚さ監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125250A JP2585953B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125250A JP2585953B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313712A true JPH06313712A (ja) | 1994-11-08 |
| JP2585953B2 JP2585953B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=14905480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5125250A Expired - Fee Related JP2585953B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | 回転機械の開放型羽根の厚さ監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585953B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016090373A (ja) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | ヤンマー株式会社 | 回転速度検出装置 |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP5125250A patent/JP2585953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016090373A (ja) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | ヤンマー株式会社 | 回転速度検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2585953B2 (ja) | 1997-02-26 |
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