JPH07253493A - 原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 分離処理部１２のしきい値算出手段１２ａ
は、生波形データを取り込んでその中から最大値と最小
値を選択し、これに基づいてしきい値を算出し、生波形
データがしきい値を超えない部分の平均値を算出する。
第１算出手段１２ｂは、生波形データのそれぞれとしき
い値とを比較して、生波形データがしきい値より大きい
と判定されたとき、回転パルス信号に対応する生波形デ
ータとして出力する一方、生波形データがしきい値より
小さいと判定されたとき、そのまま生波形データを軸振
動波形信号として出力する。第２算出手段１２ｃは、回
転パルス信号に対応する部分について生波形データのパ
ルス部分の平均値を算出して、このパルス部分の平均値
から生波形データがしきい値を超えない部分の平均値を
減算して軸振動波形信号を作成して出力する。 【効果】 生波形データから正確な軸振動波形信号を抽
出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉に設け
らる原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動を監視する装置
に係り、詳しくは非接触型変位計によって検出される回
転パルス信号と軸振動波形信号とを分離するのに好適な
原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポンプ等の回転機器の異常診断
は、回転軸の軸振動波形と回転に同期したパルス波形と
から軸振動波形やその位相変化を算出して行われてい
る。

【０００３】原子炉再循環ポンプは、従来、ポンプ軸が
外部に露出する部分があったため、ポンプ軸の軸振動波
形信号の検出と回転パルス信号の検出は、図７に示すよ
うに各々独立の変位計を設置して信号を取り込み監視す
るようにしていた。

【０００４】すなわち、ポンプ軸１の外周面に凹状の切
り欠き部１ａを一個所または複数箇所設け、それと対向
する位置に非接触型変位計２Ａを取り付ける。

【０００５】非接触型変位計２Ａでは、ポンプ軸１の切
り欠き部１ａと非接触型変位計２Ａとの間の相対変化を
うず電流の変化として把え、回転に同期した回転パルス
信号が軸振動監視装置３内のＡーＤ変換器４Ａに入力
し、回転パルス記憶部５に時系列データとして書き込
む。

【０００６】一方、切り欠き部１ａの無い位置にも非接
触型変位計２Ｂを取り付ける。非接触型変位計２Ｂは、
ポンプ軸１と非接触型変位計２Ｂとの間のポンプ軸１の
振動による間隔の変化を相対変化として把え、ポンプ軸
１の回転中の軸振動波形信号が軸振動監視装置３内のＡ
ーＤ変換器４Ｂに入力し、振動波形記憶部６に時系列デ
ータとして書き込む。

【０００７】解析処理部８は、回転パルス記憶部５と振
動波形記憶部６とからそれぞれ波形データを取り込み解
析計算を実行して振動波形のパワースペクトルや位相を
算出し、その結果を表示処理部９が表示器１０に表示し
てポンプの軸振動の監視・診断を可能とする。

【０００８】ところで、原子炉内蔵型再循環ポンプは、
図８に示すように、ポンプの回転軸３０がポンプケーシ
ング３１によって覆われ外部に露出しない構造となって
おり、回転軸３０の振動や回転パルスを検出するために
はポンプケーシング３１に穴明け等の加工を行って非接
触型変位計２を取付けて検出信号の取り出しを行わなけ
ればならない。

【０００９】この場合に、冷却水の漏洩を防止するため
にもポンプケーシング３１等の穴明け等の加工は極力少
なくするのが望ましい。

【００１０】そこで、回転軸３０の図示省略する切り欠
き部と対向するポンプケーシング下部３２に取付穴３２
ａを形成して、この取付穴３２ａへ非接触型変位計２を
装着し、この１個の非接触型変位計２が検出する回転パ
ルス信号を含む軸振動波形信号を信号ケーブル２ａから
取り出し解析する必要があった。なお、３３は非接触型
変位計２等の保護カバーである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非接触
型変位計２により検出される回転パルス信号と軸振動波
形信号とが混在する信号からそれぞれの両信号を正確に
分離することが困難であるという問題がある。

【００１２】これを解決するために特公平４ー３９６３
５号公報には、１つの非接触型変位計によって検出され
る軸振動波形信号に重畳した回転パルス信号をフィルタ
によって除去して軸振動波形信号のみを取り出すと記載
されている。

【００１３】ところが、フィルタを用いて回転パルス信
号を除去すれば、軸振動波形信号の内で周波数の高い成
分、つまり、微少な軸振動成分も除去されて不正確な軸
振動波形信号となる。

【００１４】例えば、軸振動波形信号に回転パルス信号
が重畳しているとき、両者の信号波形が近似し、特徴が
ないためにフィルタのみによって回転パルス信号のみを
除去することが困難な場合がある。

【００１５】また、回転パルス信号と軸振動波形信号と
が混在した状態で、解析をすることも考えられるが、現
在の技術では正確に解析する手段が開発されていない実
情がある。

【００１６】そこで、本発明は回転パルス信号を含む軸
振動波形信号から正確な軸振動波形信号のみ分離できる
原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置を提供する
ことを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子
炉内蔵型再循環ポンプのポンプ回転軸の下部の外周面に
設けた切り欠き部に対向する位置に所定距離を隔ててポ
ンプケーシング下部に取り付けられた非接触型変位計
と、この非接触型変位計によってポンプ回転軸の回転に
伴う切り欠き部を通過する際に重畳する回転パルス信号
を含む軸振動波形信号を取り込みディジタル信号に変換
するアナログディジタル変換器と、変換されたディジタ
ル信号を時系列に生波形データとして記憶する生波形デ
ータ記憶部と、生波形データから回転パルス信号と軸振
動波形信号とを分離する分離処理部と、回転パルス信号
を保存する回転パルス記憶部と、軸振動波形信号を保存
する振動波形記憶部と、軸振動波形信号と回転パルス信
号とから振動解析する解析処理部と、その解析結果を表
示器に表示して監視する表示処理部とを有する原子炉内
蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置において、分離処理
部は、生波形データに基づいて回転パルス信号を分離す
るためのしきい値を算出するしきい値算出手段と、この
しきい値算出手段によって算出されたしきい値と生波形
データと比較して、軸振動波形信号のみの部分の生波形
データを取り込み、この生波形データに基づいて軸振動
波形信号の部分のみ基準値として平均値を算出する第１
算出手段と、しきい値と生波形データとを比較して回転
パルス信号を重畳する部分の生波形データを取り込み、
この生波形データに基づいて回転パルス信号を重畳する
部分の平均値を算出する第２算出手段と、この第２算出
手段によって算出された回転パルス信号を重畳する部分
の平均値から前記基準値としての平均値を減算して回転
パルス信号のみのデータを作成して出力する一方、回転
パルス信号を重畳する部分の生波形データから回転パル
ス信号のみのデータを減算して、回転パルス信号を重畳
する部分について軸振動波形信号を作成し、軸振動波形
信号のみの部分の生波形データと合わせて波形を作成し
て出力する波形作成手段とを設けるようにしたものであ
る。

【００１８】請求項２の発明は、原子炉内蔵型再循環ポ
ンプのポンプ回転軸の下部の外周面に設けた切り欠き部
に対向する位置に所定距離を隔ててポンプケーシング下
部に取り付けられた非接触型変位計と、この非接触型変
位計によってポンプ回転軸の回転に伴う切り欠き部を通
過する際に検出される回転パルス信号とポンプ回転軸に
より検出される軸振動波形信号とを一緒の信号として取
り込みディジタル信号に変換するアナログディジタル変
換器と、変換されたディジタル信号を時系列に生波形デ
ータとして記憶する生波形データ記憶部と、生波形デー
タから回転パルス信号と軸振動波形信号とを分離する分
離処理部と、回転パルス信号を保存する回転パルス記憶
部と、軸振動波形信号を保存する振動波形記憶部と、軸
振動波形信号と回転パルス信号とから振動解析する解析
処理部と、その解析結果を表示器に表示して監視する表
示処理部とを有する原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動
監視装置において、分離処理部は、所定量の生波形デー
タを周波数解析処理し、得られる生波形データの周波数
解析処理結果データを保存すると共に、このデータの最
大値に基づいて回転角速度を抽出する第１周波数解析処
理手段と、予め設定された回転パルス信号の内から回転
角速度に対応する回転パルス信号を抽出し、この回転パ
ルス信号の位相と生波形データの位相とを調整する位相
調整手段と、この位相調整手段によって位相調整された
回転パルス信号を周波数解析処理し、得られた回転パル
ス信号の周波数解析処理結果データを保存する第２周波
数解析処理手段と、生波形データの周波数解析処理結果
データから回転パルス信号の周波数解析処理結果データ
を減算して軸振動波形信号のみの周波数解析処理結果と
する減算手段と、軸振動波形信号のみの周波数解析処理
結果を逆変換して生波形データに含まれる軸振動波形信
号のみを抽出する逆周波数変換処理手段とを設けるよう
にしたものである。

【００１９】

【作用】請求項１の発明は、しきい値算出手段によって
しきい値が算出され、このしきい値と生波形データとが
比較判定される。この比較判定によって生波形データが
しきい値より大きいとき生波形データに回転パルス信号
が含まれている部分と判定され、また、生波形データが
しきい値より小さいとき生波形データに回転パルス信号
が含まれていない部分と判定される。続いて、第２算出
手段では、生波形データに回転パルス信号を含む部分に
ついて生波形データに基づいて回転パルス信号を作成し
て出力し、回転パルス信号と生波形データとから軸振動
波形信号を作成し、軸振動波形信号のみの部分と合成し
て軸振動波形信号が作成される。これによって、軸振動
波形信号のみそのまま正確に分離されるから軸振動の監
視を的確に行うことができる。

【００２０】請求項２の発明は、第１周波数解析処理手
段によって生波形データが周波数解析処理され、周波数
解析処理結果データが保存されると共に、データの最大
値間の時間を測定することによって生波形の回転角速度
が算出される。そして、予め周期と波形の回転角速度に
対応して決まる回転パルス信号の周期と予め保存する回
転パルス信号保存手段から回転パルス信号が抽出され、
この回転パルス信号の位相を生波形データの位相に合わ
せる。位相調整がされると回転パルス信号は周波数解析
処理がされ処理結果データが保存される。次に、生波形
データの周波数解析処理結果データから回転パルス信号
の周波数解析結果データが減算され、軸振動波形信号の
みが抽出され、逆変換によって生波形データから軸振動
波形信号のみが分離される。従って、周波数解析の手法
を用いているために回転パルス信号と軸振動波形信号と
のレベルが近似し、また、波形が変形しているような場
合にも微小な波形の相違から正確に軸振動波形信号のみ
抽出することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２２】図１は、本発明の第１実施例を示す原子炉
内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置のブロック構成図
であり、非接触型変位計２と軸振動監視装置３Ａとから
構成されている。

【００２３】原子炉内蔵型再循環ポンプの回転軸３０に
は、外周面に切り欠き部３０ａが設けられ、その切り欠
き部３０ａに対向する位置に一定距離を隔てて、図８に
示すように、下部のポンプケーシング下部３２に形成さ
れる取付穴３２ａに非接触型変位計２が固定され、この
非接触型変位計２から信号ケーブル２ａを引き出してＡ
ーＤ変換器４に接続している。

【００２４】軸振動監視装置３Ａは、ＡーＤ変換器４と
生波形データ記憶部１１と分離処理部１２と振動波形記
憶部６および回転パルス記憶部５と解析処理部８と表示
処理部９と表示器１０との順に接続され構成している。

【００２５】ＡーＤ変換器４は一定の周期で動作して非
接触型変位計２から入力されたアナログ信号をデジタル
値に変換して生波形データ記憶部１１に書き込む。分離
処理部１２はその生波形データを軸振動波形信号と回転
パルス信号のデータに分離して各々振動波形記憶部６と
回転パルス記憶部５に書き込む。

【００２６】解析処理部８は、これらのデータを解析処
理して軸振動波形のパワースペクトルや位相を算出し、
表示処理部９がそのデータを表示器１０に表示する。

【００２７】まず、回転軸３０の切り欠き部３０ａに対
向する位置に取付けられる非接触型変位計２が回転軸３
０の回転による切り欠き部３０ａと非接触型変位計２と
の相対変化をうず電流等の変化で把え、回転パルス信号
を検出すると共に、回転軸３０の回転に伴う軸振動によ
る両者間の相対変化をうず電流の変化として把え、軸振
動波形信号として検出し、両信号が混在した検出信号が
検出される。

【００２８】この検出信号は、ＡーＤ変換器４によって
一定周期のアナログ信号として取り込まれてディジタル
信号に変換され、生波形データ記憶部１１に時系列の生
波形データとして記憶される。

【００２９】ここで、分離処理部１２は、図２に示すよ
うにしきい値算出手段１２ａと第１算出手段１２ｂと第
２算出手段１２ｃと波形作成手段１２ｄとからなってい
る。しきい値算出手段１２ａは、生波形データを取り込
んでその中から最大値と最小値を選択し、これに基づい
てしきい値（ディスクリレベル）を算出する。第１算出
手段１２ｂは、しきい値算出手段１２ａによって算出さ
れたしきい値と生波形データを比較して軸振動波形信号
のみの部分の生波形データを取り込み、この生波形デー
タに基づいて軸振動波形信号の基準値として平均値を算
出する。第２算出手段１２ｃは、しきい値と生波形デー
タとを比較して回転パルス信号を重畳する部分の生波形
データを取り込み、この生波形データに基づいて回転パ
ルス信号を重畳する部分の平均値を算出する。波形作成
手段１２ｄは、回転パルス信号を重畳する部分から基準
値として平均値を減算して回転パルス信号のみのデータ
を作成して出力する一方、回転パルス信号を重畳する部
分の生波形データから回転パルス信号のみのデータを減
算して回転パルス信号を重畳する部分について軸振動波
形信号を作成し、軸振動波形信号のみの部分の生波形デ
ータと合わせて波形を作成して出力する。

【００３０】すなわち、分離処理部１２では、図３に示
す処理手順によって、まず、しきい値算出手段１２ａに
よって生波形データ記憶部１１に記憶された所定時間内
の生波形データを取り込んで、これらの内で最大値ＭＡ
Ｘと最少値ＭＩＮを選択する（処理１）。

【００３１】生波形データは、図４に示すように軸振動
波形信号Ｂに回転パルス信号Ａが加算されている。これ
から分かるように、生波形データの内で回転パルス信号
Ａのサンプリング周期の中から最大値ＭＡＸが求められ
る。また、軸振動波形信号Ｂの中から最少値ＭＩＮが求
められる。

【００３２】続いて、しきい値算出手段１２ａは、しき
い値としてディスクリレベルを次の式（１）から算出す
る。

【００３３】 ＬＥＶＥＬ＝ＭＩＮ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×ＦＡＣＴＯＲ−−−−（１）

【００３４】ここで、ＬＥＶＥＬ：ディスクリレベル、
ＭＩＮ：生波形データの最少値、ＭＡＸ：生波形データ
の最大値、ＦＡＣＴＯＲ：係数＝０．５を示す。

【００３５】次に、第１算出手段１２ｂによって生波形
データがディスクリレベルを超えない生波形データ、つ
まり、回転パルス信号を重畳する部分の生波形データを
順次取り込んで、その平均値（ＡＶＥ）を基準値として
算出される（処理３〜処理６）（判断１，判断２）。

【００３６】次に、第２算出手段１２ｃによって生波形
データＹ１〜Ｙｎの全てについてしきい値としてディス
クリレベルと比較判定がされる（判断３）。この判定に
よって生波形データがディスクリレベルより大きいとさ
れると回転パルス信号を１とする（処理７，処理８）。

【００３７】そして、第２算出手段１２ｃでは、回転パ
ルス信号が１と設定された生波形データから次の式
（２）によって平均を求める（処理９）。

【００３８】 ＰＵＬＳＥ＝（ΣＹｊ）／ｎ−−−−（２）

【００３９】ここで、ＰＵＬＳＥ：回転パルス信号を重
畳する生波形データの平均値、Ｙｊ（ｊ＝ｉ，−ｉ＋ｎ
−ｉ）：ディスクリレベルを超えた信号、ｎ：上記個数
を示す。

【００４０】上記処理によって求められた平均値ＰＵＬ
ＳＥから次の式（３）によって軸振動波形信号のみ抽出
する（処理１０）。

【００４１】 Ｖ（ｉ）＝Ｙｉ−（ＰＵＬＳＥ−ＡＶＥ）−−−−（３）

【００４２】一方、上記判定で生波形データがディスク
リレベルより小さいとき、回転パルス信号を０とする
（判断３，処理１１）。これに伴い、生波形データから
軸振動波形信号のみ抽出される（処理１２）。上記処理
は、順次時系列にサンプリングされた全てについて行わ
れる（判断３，判断４，）（処理１１〜処理１３）。

【００４３】このように、生波形データ記憶部１１に書
き込まれるデータは、図４に示す上段のように軸振動波
形信号Ｂに回転軸の外周面に設けられた切り欠き部に対
応した回転パルス信号Ａが加算されたデータとなってい
る。

【００４４】従って、この切り欠き部に対応したデー
タ、すなわち、回転パルス信号のみが算出され、切り欠
き部の深さの分だけ加算されている信号の大きさが分か
れば分離処理が可能となる。切り欠き部に対応したデー
タを特定するために分離処理部１２は、算出されたディ
スクリレベルを設定し、このレベル以上のときは１、以
下のときは０に各データを変換して回転パルス信号を生
成する。そして、生波形データがディスクリレベル以下
の生波形データから基準値としての平均値を算出する。

【００４５】次に、生波形データがディスクリレベル以
上と判定された信号については、切り欠き部の深さの分
に対応した回転パルス信号の大きさを算出し、この回転
パルス信号から基準値を減算して重畳する回転パルス信
号のみを算出し、さらに、各生波形データから回転パル
ス信号のみを減算することにより切り欠き部が無い場合
の軸振動波形信号が生成される。これによって、生波形
データから軸振動波形信号と回転パルス信号とが分離処
理される。

【００４６】次に、本発明の第２実施例について図５を
参照して説明する。

【００４７】分離処理部１２Ａは、第１周波数解析処理
手段１２ｊと回転パルス信号の位相調整手段１２ｅと第
２周波数解析処理手段１２ｆと減算手段１２ｇと逆周波
数解析処理手段１２ｈと回転パルス信号保存手段１２ｉ
とからなっている。

【００４８】第１周波数解析処理手段１２ｊは、生波形
データを周波数解析処理して解析処理結果データとして
保存し、さらに、データの中から最大値間の時間を測定
して、これによって回転角速度を算出する。回転パルス
信号の位相調整手段１２ｅは、予め回転パルス信号保存
手段１２ｉに保存された回転パルス信号内で算出された
回転角速度に対応する回転パルス信号を取り出し、この
回転パルス信号の位相を生波形データの位相に合わせ
る。第２周波数解析処理手段１２ｆは、位相調整された
回転パルス信号を周波数解析処理して結果を保存する。
減算手段１２ｇは、生波形データの周波数解析処理結果
データから回転パルス信号の周波数解析処理結果データ
を減算して軸振動波形信号のみの周波数解析処理結果デ
ータとする。逆周波数解析処理手段１２ｈは、軸振動波
形信号のみの周波数解析処理結果データを逆変換する。
回転パルス信号保存手段１２ｉは、予め計算によって回
転角速度毎に周期と波形を保存する。

【００４９】第２実施例は、一例として高速フーリエ変
換（以下「ＦＦＴ」という）処理によって軸振動波形信
号のみ抽出するもので、回転周波数の各レベルにおける
回転パルス信号を事前に求めて保存しておき、そのデー
タから生波形データに含まれる回転パルス信号と同位相
の回転パルス信号を取り出してそのＦＦＴ結果を求め、
軸振動波形信号が混在した生波形データのＦＦＴ結果と
の差に対して逆ＦＦＴをかけることにより、軸振動波形
信号を分離するようにしている。

【００５０】なお、軸振動波形信号を除いた回転パルス
波形は変位計の入力信号範囲、被測定対象と変位計との
間隙、被測定対象に加工された凹部のサイズが決まれば
求めることができる。従って、分離処理部１２Ａでは、
回転パルス信号を予め種々の状態に応じて各回転角速度
ω毎に事前に生成して分離処理部１２Ａの内部に記憶し
ておく。

【００５１】まず、図６に示す分離処理部１２Ａの処理
手順に沿って説明すると、第１周波数解析処理手段１２
ｊが回転パルス信号Ａと軸振動波形信号Ｂからなる生波
形データＹ１〜ＹｎをＦＦＴ処理をして、その結果をＦ
（Ａ＋Ｂ）（ω）とする（処理１）。

【００５２】次に、第１周波数解析処理手段１２ｊで
は、Ｆ（Ａ＋Ｂ）（ω）の振幅の最も大きい成分が回転
パルス信号と考えられるためにその回転角度ω０を求め
る（処理２）。

【００５３】一方、分離処理部１２の回転パルス信号保
存手段１２ｉに予め保存されている回転角速度に対応す
る回転パルス信号が回転パルス信号の位相調整手段１２
ｅによって取り出される（処理３）。

【００５４】そして、生波形データと取り出された回転
パルス信号との位相がシフトして合わされる（処理
４）。

【００５５】次に、第２周波数解析処理手段１２ｆがＦ
ＦＴ処理して結果をＦ（Ａ）（ω０）（ω）とする（処
理４）。

【００５６】さらに、次の式（４）により軸振動波形信
号ＢのみのＦＦＴ結果を求める（処理５）。

【００５７】 Ｆ（Ｂ）（ω）＝Ｆ（Ａ＋Ｂ）（ω）−Ｆ（Ａω０）（ω）−−−（４）

【００５８】そして、Ｆ（Ｂ）（ω）について逆ＦＦＴ
を計算すると、ｆ（Ｂ）（ｔ）として軸振動波形信号Ｂ
が分離される（処理６）。

【００５９】このように第２実施例によれば、生波形デ
ータが、例えば、回転基本成分の振動幅がパルス信号の
ピークレベルと同程度の場合にもＦＦＴの処理によって
信号の分離ができる。

【００６０】なお、本発明は原子炉内蔵型再循環ポンプ
以外のポンプに対して１台の変位計で軸振動波形と回転
パルスの入力を兼用する使い方をする場合にも適用可能
である。

【００６１】また、第２実施例は、周波数解析処理にＦ
ＦＴを用いたがこれに限ることがなく種々の処理手段を
用いることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明は、
しきい値と生波形データとの比較判定によって生波形デ
ータに回転パルス信号が含まれている部分についての生
波形データに基づいて回転パルス信号を作成するように
したために正確に軸振動波形信号のみ分離されるから軸
振動の監視を的確に行うことができる。

【００６３】請求項２の発明は、生波形データの周波数
解析処理結果データから回転パルス信号の周波数解析結
果を減算して、軸振動波形信号のみを抽出して、逆変換
によって生波形データから軸振動波形信号のみを分離す
るようにしたために回転パルス信号と軸振動波形信号と
のレベルが近似し、また、波形が変形しているような場
合にも微小な波形の相違から正確に軸振動波形信号のみ
抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す原子炉内蔵型再循環
ポンプの軸振動監視装置のブロック構成図である。

【図２】図１の分離処理部の構成図である。

【図３】図１の分離処理部の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図４】図１の分離処理部の作用を示す説明図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す分離処理部の構成図
である。

【図６】図５の分離処理部の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図７】従来例を示す原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振
動監視装置のブロック構成図である。

【図８】１台の非接触型変位計を取り付けた状態を示す
部分断面図である。

【符号の説明】

２Ａ，２Ｂ 非接触型変位計 ３ 軸振動監視装置 ４Ａ，４Ｂ ＡーＤ変換器 ５ 回転パルス記憶部 ６ 振動波形記憶部 ８ 解析処理部 ９ 表示処理部 １０ 表示器 １１ 生波形データ記憶部 １２，１２Ａ 分離処理部 １２ａ しきい値算出手段 １２ｂ 第１算出手段 １２ｃ 第２算出手段 １２ｄ 波形作成手段 １２ｅ 回転パルス信号の位相調整手段 １２ｆ 第２周波数解析処理手段 １２ｇ 減算手段 １２ｈ 逆周波数解析処理手段 １２ｉ 回転パルス信号保存手段 １２ｊ 第１周波数解析処理手段 ３０ 回転軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉内蔵型再循環ポンプのポンプ回転
   軸の下部の外周面に設けた切り欠き部に対向する位置に
   所定距離を隔ててポンプケーシング下部に取り付けられ
   た非接触型変位計と、この非接触型変位計によって前記
   ポンプ回転軸の回転に伴う前記切り欠き部を通過する際
   に重畳する回転パルス信号を含む軸振動波形信号を取り
   込みディジタル信号に変換するアナログディジタル変換
   器と、変換されたディジタル信号を時系列に生波形デー
   タとして記憶する生波形データ記憶部と、前記生波形デ
   ータから前記回転パルス信号と前記軸振動波形信号とを
   分離する分離処理部と、前記回転パルス信号を保存する
   回転パルス記憶部と、前記軸振動波形信号を保存する振
   動波形記憶部と、前記軸振動波形信号と前記回転パルス
   信号とから振動解析する解析処理部と、その解析結果を
   表示器に表示して監視する表示処理部とを有する原子炉
   内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置において、 前記分離処理部は、前記生波形データに基づいて前記回
   転パルス信号を分離するためのしきい値を算出するしき
   い値算出手段と、このしきい値算出手段によって算出さ
   れた前記しきい値と前記生波形データとを比較して、軸
   振動波形信号のみの部分の生波形データを取り込み、こ
   の生波形データに基づいて軸振動波形信号の部分のみ基
   準値として平均値を算出する第１算出手段と、前記しき
   い値と前記生波形データとを比較して回転パルス信号を
   重畳する部分の生波形データを取り込み、この生波形デ
   ータに基づいて回転パルス信号を重畳する部分の平均値
   を算出する第２算出手段と、この第２算出手段によって
   算出された回転パルス信号を重畳する部分の平均値から
   前記基準値としての平均値を減算して回転パルス信号の
   みのデータを作成して出力する一方、前記回転パルス信
   号を重畳する部分の生波形データから前記回転パルス信
   号のみのデータを減算して前記回転パルス信号を重畳す
   る部分について軸振動波形信号を作成し、軸振動波形信
   号のみの部分の生波形データと合わせて全体の軸振動波
   形信号のデータを作成して出力する波形作成手段とを備
   えることを特徴とする原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振
   動監視装置。
2. 【請求項２】 原子炉内蔵型再循環ポンプのポンプ回転
   軸の下部の外周面に設けた切り欠き部に対向する位置に
   所定距離を隔ててポンプケーシング下部に取り付けられ
   た非接触型変位計と、この非接触型変位計によって前記
   ポンプ回転軸の回転に伴う前記切り欠き部を通過する際
   に重畳する回転パルス信号を含む軸振動波形信号を取り
   込みディジタル信号に変換するアナログディジタル変換
   器と、変換されたディジタル信号を時系列に生波形デー
   タとして記憶する生波形データ記憶部と、前記生波形デ
   ータから前記回転パルス信号と前記軸振動波形信号とを
   分離する分離処理部と、前記回転パルス信号を保存する
   回転パルス記憶部と、前記軸振動波形信号を保存する振
   動波形記憶部と、前記軸振動波形信号と前記回転パルス
   信号とから振動解析する解析処理部と、その解析結果を
   表示器に表示して監視する表示処理部とを有する原子炉
   内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置において、 前記分離処理部は、生波形データを周波数解析処理し、
   得られる生波形データの周波数解析処理結果データを保
   存すると共に、このデータの最大値間の時間を測定する
   ことにより回転角速度を算出する第１周波数解析処理手
   段と、回転角速度に対応して決まる回転パルス信号の周
   期と波形を予め保存する回転パルス信号保存手段と、こ
   の回転パルス信号保存手段から前記第１周波数解析処理
   手段で算出された回転角速度に対応する回転パルス信号
   を抽出し、この回転パルス信号の位相と前記生波形デー
   タの位相とを一致させる位相調整手段と、この位相調整
   手段によって位相調整された回転パルス信号を周波数解
   析処理し、得られた回転パルス信号の周波数解析処理結
   果データを保存する第２周波数解析処理手段と、前記生
   波形データの周波数解析処理結果データから前記回転パ
   ルス信号の周波数解析処理結果データを減算して軸振動
   波形信号のみの周波数解析処理結果とする減算手段と、
   前記軸振動波形信号のみの周波数解析処理結果を逆変換
   して前記生波形データに含まれる軸振動波形信号のみを
   抽出する逆周波数変換処理手段とを設けることを特徴と
   する原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置。
3. 【請求項３】前記周波数解析処理は、高速フーリエ変換
   処理を用いると共に、周波数解析処理結果の逆変換は、
   逆高速フーリエ変換を用いることを特徴とする請求項２
   記載の原子炉内蔵型再循環ポンプの軸振動監視装置。