JPH0743207A - 振動計 - Google Patents
振動計Info
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- JPH0743207A JPH0743207A JP20822193A JP20822193A JPH0743207A JP H0743207 A JPH0743207 A JP H0743207A JP 20822193 A JP20822193 A JP 20822193A JP 20822193 A JP20822193 A JP 20822193A JP H0743207 A JPH0743207 A JP H0743207A
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- displacement
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、振動測定対象物の振動変位量を精度
良く測定し得る振動計の実現を目的とするものである。 【構成】振動計において、振動測定対象物までの距離の
相対的な変位を非接触型の変位計によつて検出すると共
に、当該変位計の空間の不動点を基準とした絶対的な振
動量を振動センサを用いて検出し、当該変位計及び当該
振動センサの出力に基づいて振動測定対象物の当該不動
点を基準とした絶対的な振動変位を算出するようにした
ことにより、当該振動計の設置位置の振動の有無に係わ
らず振動測定対象物の絶対的な変位を確実に検出するこ
とができ、かくして振動測定対象物の振動変位量を精度
良く測定し得る振動計を実現できる。
良く測定し得る振動計の実現を目的とするものである。 【構成】振動計において、振動測定対象物までの距離の
相対的な変位を非接触型の変位計によつて検出すると共
に、当該変位計の空間の不動点を基準とした絶対的な振
動量を振動センサを用いて検出し、当該変位計及び当該
振動センサの出力に基づいて振動測定対象物の当該不動
点を基準とした絶対的な振動変位を算出するようにした
ことにより、当該振動計の設置位置の振動の有無に係わ
らず振動測定対象物の絶対的な変位を確実に検出するこ
とができ、かくして振動測定対象物の振動変位量を精度
良く測定し得る振動計を実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動計に関し、例えば回
転している軸の振動変位を測定する振動計に適用して好
適なものである。
転している軸の振動変位を測定する振動計に適用して好
適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、発電機やタービン等の高速回転機
械装置は、当該装置に発生した異常が運転時における回
転軸の異常振動として表れることが多く、このためこの
種の高速回転機械装置では運転中の回転軸の振動変位に
基づいて状態の良否を診断する方法が広く行われてい
る。この場合、回転している軸自体の振動量を測定する
１つの手段として、接触型の振動計（以下これを接触型
振動計と呼ぶ）がある。
械装置は、当該装置に発生した異常が運転時における回
転軸の異常振動として表れることが多く、このためこの
種の高速回転機械装置では運転中の回転軸の振動変位に
基づいて状態の良否を診断する方法が広く行われてい
る。この場合、回転している軸自体の振動量を測定する
１つの手段として、接触型の振動計（以下これを接触型
振動計と呼ぶ）がある。
【０００３】接触型振動計は、圧電素子等の振動検出素
子を内蔵したプローブ形の振動検出部を手で持ち、当該
振動検出部の先端を振動測定対象に押し当てることによ
り振動測定対象の振動量を検出し得るようになされてい
る。従つてこの種の振動計を用いた診断作業では、先端
を軸の振動測定箇所に押し当て、又は先端で振動測定対
象の軸の外周面をなぞるように振動検出部を移動させる
ようにして当該振動測定箇所又は回転軸の振動量を検出
し、得られた測定データに基づいて当該装置の状態を診
断を行つている。
子を内蔵したプローブ形の振動検出部を手で持ち、当該
振動検出部の先端を振動測定対象に押し当てることによ
り振動測定対象の振動量を検出し得るようになされてい
る。従つてこの種の振動計を用いた診断作業では、先端
を軸の振動測定箇所に押し当て、又は先端で振動測定対
象の軸の外周面をなぞるように振動検出部を移動させる
ようにして当該振動測定箇所又は回転軸の振動量を検出
し、得られた測定データに基づいて当該装置の状態を診
断を行つている。
【０００４】ところが接触型振動計においては、振動測
定対象と接触する接触部分が磨耗するために、また上述
のように先端で測定対象の軸の外周面をなぞるようにし
て用いた場合には当該振動検出部の先端が振動測定対象
の表面を摺動する際に僅かながらも振動が発生すること
により正確な振動量を測定し難いために、常設する回転
軸振動監視装置の振動計としては適用し難いものであつ
た。このため、従来、常設の回転軸振動監視装置の振動
計として静電気、渦電流又はレーザ光等を利用した非接
触型の振動計（以下これを非接触型振動計と呼ぶ）を用
いることが提案されている。
定対象と接触する接触部分が磨耗するために、また上述
のように先端で測定対象の軸の外周面をなぞるようにし
て用いた場合には当該振動検出部の先端が振動測定対象
の表面を摺動する際に僅かながらも振動が発生すること
により正確な振動量を測定し難いために、常設する回転
軸振動監視装置の振動計としては適用し難いものであつ
た。このため、従来、常設の回転軸振動監視装置の振動
計として静電気、渦電流又はレーザ光等を利用した非接
触型の振動計（以下これを非接触型振動計と呼ぶ）を用
いることが提案されている。
【０００５】非接触型振動計は、空間中の所定の静止し
た所定の基準点（以下これを不動点と呼ぶ）を基点とし
て当該非接触型振動計と測定対象の回転軸との相対的な
振動変位量を検出するようになされている。例えば非接
触型振動計の１つである渦電流式変位計を用いた振動計
は、高周波電流の流れているコイルに導体を近づけたと
きに導体内に渦電流が発生し、当該渦電流によつて生じ
る磁束の強さに応じてコイルのインピーダンス値が実効
的に変化することを利用したもので、渦電流式変位計の
先端部に配設されたコイルでなるセンサ部のインピーダ
ンス値の変化から当該センサ部及び振動測定対象物間の
変位量を検出し得るようになされている。
た所定の基準点（以下これを不動点と呼ぶ）を基点とし
て当該非接触型振動計と測定対象の回転軸との相対的な
振動変位量を検出するようになされている。例えば非接
触型振動計の１つである渦電流式変位計を用いた振動計
は、高周波電流の流れているコイルに導体を近づけたと
きに導体内に渦電流が発生し、当該渦電流によつて生じ
る磁束の強さに応じてコイルのインピーダンス値が実効
的に変化することを利用したもので、渦電流式変位計の
先端部に配設されたコイルでなるセンサ部のインピーダ
ンス値の変化から当該センサ部及び振動測定対象物間の
変位量を検出し得るようになされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで非接触型振動
計は、上述のように空間中の不動点でなる所定の基点と
測定対象の回転軸との相対的な振動変位量を測定するた
め、回転している軸の振動変位を高精度に測定するため
には、振動計を振動のない、又は振動変位が測定対象の
振動変位に対して充分に小さい箇所に設置する必要があ
る。ところが、例えば水力発電所で用いる水車軸のよう
に回転軸が超重量物の場合には当該回転軸の回転によつ
て生じる周囲の振動も大きく、従つて当該回転軸の振動
変位を精度良く測定し難い問題があつた。
計は、上述のように空間中の不動点でなる所定の基点と
測定対象の回転軸との相対的な振動変位量を測定するた
め、回転している軸の振動変位を高精度に測定するため
には、振動計を振動のない、又は振動変位が測定対象の
振動変位に対して充分に小さい箇所に設置する必要があ
る。ところが、例えば水力発電所で用いる水車軸のよう
に回転軸が超重量物の場合には当該回転軸の回転によつ
て生じる周囲の振動も大きく、従つて当該回転軸の振動
変位を精度良く測定し難い問題があつた。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、振動測定対象物の振動変位量を精度良く測定し得る
振動計を提案しようとするものである。
で、振動測定対象物の振動変位量を精度良く測定し得る
振動計を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、振動測定対象物５までの距離の変
位を検出する非接触型の変位計３と、サイズモ系におけ
る振動量を検出する振動センサ４と、剛性の高い材料か
ら形成され、変位計３の受感軸Ｋ１及び振動センサ４の
受感軸Ｋ２が同軸となるように変位計３及び振動センサ
４を固定保持する固定保持手段２と、変位計３の出力Ｓ
１及び振動センサ４の出力Ｓ２に基づいて振動測定対象
物５の不動点を基準とした絶対的な振動量を算出する演
算手段６とを設けた。
め本発明においては、振動測定対象物５までの距離の変
位を検出する非接触型の変位計３と、サイズモ系におけ
る振動量を検出する振動センサ４と、剛性の高い材料か
ら形成され、変位計３の受感軸Ｋ１及び振動センサ４の
受感軸Ｋ２が同軸となるように変位計３及び振動センサ
４を固定保持する固定保持手段２と、変位計３の出力Ｓ
１及び振動センサ４の出力Ｓ２に基づいて振動測定対象
物５の不動点を基準とした絶対的な振動量を算出する演
算手段６とを設けた。
【０００９】また本発明においては、振動測定対象物５
までの距離の変位を検出する非接触型の変位計３と、サ
イズモ系における振動量を検出する同じ感度の複数の振
動センサ４Ａ、４Ｂと、剛性の高い材料から形成され、
変位計３及び複数の振動センサ４Ａ、４Ｂの各受感軸Ｋ
２Ａ、Ｋ２Ｂの方向が一致するように、かつ変位計３を
中心として複数の振動センサ４Ａ、４Ｂが対象な位置と
なるように変位計３及び複数の振動センサ４Ａ、４Ｂを
固定保持する固定保持手段２１と、変位計３の出力Ｓ１
及び複数の振動センサ４Ａ、４Ｂの出力Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ
に基づいて振動測定対象物５の不動点を基準とした絶対
的な振動量を算出する演算手段３０とを設けた。
までの距離の変位を検出する非接触型の変位計３と、サ
イズモ系における振動量を検出する同じ感度の複数の振
動センサ４Ａ、４Ｂと、剛性の高い材料から形成され、
変位計３及び複数の振動センサ４Ａ、４Ｂの各受感軸Ｋ
２Ａ、Ｋ２Ｂの方向が一致するように、かつ変位計３を
中心として複数の振動センサ４Ａ、４Ｂが対象な位置と
なるように変位計３及び複数の振動センサ４Ａ、４Ｂを
固定保持する固定保持手段２１と、変位計３の出力Ｓ１
及び複数の振動センサ４Ａ、４Ｂの出力Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ
に基づいて振動測定対象物５の不動点を基準とした絶対
的な振動量を算出する演算手段３０とを設けた。
【００１０】
【作用】剛性の高い固定部材２を用いて受感軸Ｋ１、Ｋ
２が同軸となるように変位計３及び振動センサ４を固定
保持するようにしたことにより当該振動センサ４は変位
計３が固形部材２を介して受ける振動とほぼ同じ振動を
検出する。従つて変位計３の出力Ｓ１に基づく当該変位
計３及び振動測定対象物５間の変位と振動センサ４の出
力Ｓ２に基づく変位計３の振動変位とから振動測定対象
物５の振動変位を正確に検出することができる。
２が同軸となるように変位計３及び振動センサ４を固定
保持するようにしたことにより当該振動センサ４は変位
計３が固形部材２を介して受ける振動とほぼ同じ振動を
検出する。従つて変位計３の出力Ｓ１に基づく当該変位
計３及び振動測定対象物５間の変位と振動センサ４の出
力Ｓ２に基づく変位計３の振動変位とから振動測定対象
物５の振動変位を正確に検出することができる。
【００１１】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１２】（１）第１実施例 図１において、１は全体として振動計を示し、剛性の高
い材料を用いて形成された固定部材２に渦電流式変位計
３及び振動加速度計４が受感軸Ｋ１、Ｋ２が同軸となる
ようにそれぞれ固着されて構成されている。渦電流式変
位計３は、その先端部にコイルでなるセンサ部３Ａを有
し、矢印ａで示す受感軸Ｋ１方向を正方向としてセンサ
部３Ａ及び振動測定対象の回転軸５間の変位に応じて変
化するセンサ部３Ａのインピーダンス量をインピーダン
ス信号として演算回路部６に送出する。
い材料を用いて形成された固定部材２に渦電流式変位計
３及び振動加速度計４が受感軸Ｋ１、Ｋ２が同軸となる
ようにそれぞれ固着されて構成されている。渦電流式変
位計３は、その先端部にコイルでなるセンサ部３Ａを有
し、矢印ａで示す受感軸Ｋ１方向を正方向としてセンサ
部３Ａ及び振動測定対象の回転軸５間の変位に応じて変
化するセンサ部３Ａのインピーダンス量をインピーダン
ス信号として演算回路部６に送出する。
【００１３】振動加速度計４は、例えば圧電素子でなる
振動検出素子（図示せず）を有し、固定部材３を介して
受ける振動加速度の大きさを矢印ａで示す受感軸Ｋ２方
向を正方向として検出し、これを振動加速度検出信号Ｓ
２として演算回路部６に送出する。演算回路部６は図２
に示すような構成を有し、インピーダンス信号Ｓ１を信
号変換回路１０において入力すると共に、振動加速度検
出信号Ｓ２を電荷増幅回路１１を介して第１の積分回路
１２において入力する。
振動検出素子（図示せず）を有し、固定部材３を介して
受ける振動加速度の大きさを矢印ａで示す受感軸Ｋ２方
向を正方向として検出し、これを振動加速度検出信号Ｓ
２として演算回路部６に送出する。演算回路部６は図２
に示すような構成を有し、インピーダンス信号Ｓ１を信
号変換回路１０において入力すると共に、振動加速度検
出信号Ｓ２を電荷増幅回路１１を介して第１の積分回路
１２において入力する。
【００１４】この場合信号変換回路１０は、インピーダ
ンス信号Ｓ１に対して所定の信号変換を施すことにより
渦電流式変位計３のコイル部３Ａ及び回転軸５間の変位
を得、これを変位検出信号Ｓ１０として演算回路１３に
送出する。また第１の積分回路１１は、振動加速度検出
信号Ｓ２に基づいて得られる振動加速度計４の振動加速
度をＡとしたとき次式
ンス信号Ｓ１に対して所定の信号変換を施すことにより
渦電流式変位計３のコイル部３Ａ及び回転軸５間の変位
を得、これを変位検出信号Ｓ１０として演算回路１３に
送出する。また第１の積分回路１１は、振動加速度検出
信号Ｓ２に基づいて得られる振動加速度計４の振動加速
度をＡとしたとき次式
【数１】 で与えられるような積分を実行することにより当該振動
加速度計４の振動速度Ｖを得、これを振動速度検出信号
Ｓ１１として第２の積分回路１４に送出する。
加速度計４の振動速度Ｖを得、これを振動速度検出信号
Ｓ１１として第２の積分回路１４に送出する。
【００１５】第２の積分回路１４は、振動速度検出信号
Ｓ１１に基づいて得られる振動加速度計４の振動速度Ｖ
に対して次式
Ｓ１１に基づいて得られる振動加速度計４の振動速度Ｖ
に対して次式
【数２】 で与えられるような積分を実行することにより当該振動
加速度計４の振動変位ＤS を得、これを振動変位信号Ｓ
１２として演算回路１３に送出する。演算回路１３は、
変位検出信号Ｓ１０に基づいて得られる渦電流式変位計
３のコイル部３Ａ及び回転軸５間の変位をＤE としたと
き次式
加速度計４の振動変位ＤS を得、これを振動変位信号Ｓ
１２として演算回路１３に送出する。演算回路１３は、
変位検出信号Ｓ１０に基づいて得られる渦電流式変位計
３のコイル部３Ａ及び回転軸５間の変位をＤE としたと
き次式
【数３】 で与えられるような変位ＤE 及び振動変位ＤS の差を演
算することにより最終的な回転軸５の変位ＤO を得、こ
れを変位信号Ｓ１３として続く信号処理回路（図示せ
ず）に送出するようになされている。
算することにより最終的な回転軸５の変位ＤO を得、こ
れを変位信号Ｓ１３として続く信号処理回路（図示せ
ず）に送出するようになされている。
【００１６】以上の構成において、この振動計１を使用
する場合には渦電流式変位計３の受感軸Ｋ１（図１）が
振動測定対象の回転軸５の中心軸Ｋ３と直交するよう
に、かつ当該渦電流式変位計３のセンサ部３Ａの先端面
が当該回転軸５の外周面と所定の間隙（２〔mm〕程度）
を介して位置するように固定部材２を例えば回転軸５の
軸受け等に固定する。この結果渦電流式変位計３は当該
渦電流式変位計３のセンサ部３Ａ及び回転軸５間の変位
をセンサ部３Ａのコイルのインピーダンス変化として検
出し、これを演算回路部６に送出する。
する場合には渦電流式変位計３の受感軸Ｋ１（図１）が
振動測定対象の回転軸５の中心軸Ｋ３と直交するよう
に、かつ当該渦電流式変位計３のセンサ部３Ａの先端面
が当該回転軸５の外周面と所定の間隙（２〔mm〕程度）
を介して位置するように固定部材２を例えば回転軸５の
軸受け等に固定する。この結果渦電流式変位計３は当該
渦電流式変位計３のセンサ部３Ａ及び回転軸５間の変位
をセンサ部３Ａのコイルのインピーダンス変化として検
出し、これを演算回路部６に送出する。
【００１７】また振動加速度計４は、軸受け等の固定部
材２を設置した位置（以下これを固定部材設置位置と呼
ぶ）から当該固定部材２を介して与えられる振動加速度
を検出し、これを演算回路部６に送出する。この場合当
該振動計１においては、固定部材２が剛性の高い材料か
ら形成されていることにより振動加速度計４が渦電流式
変位計３と同位相及び同振幅で振動する。従つてこの振
動計１では、当該振動加速度計４が渦電流式変位計３が
固定部材設置位置から固定部材２を介して受ける振動加
速度と等しい振動加速度を検出するために、渦電流式変
位計３の出力に基づいて得られる回転軸５及び渦電流式
変位計３のセンサ部３Ａ間の変位ＤE と振動加速度計４
の出力に基づいて得られる振動によつて生じた渦電流式
変位計３の振動変位ＤS との差を取ることによつて当該
回転軸の絶対的な振動変位ＤO を検出することができ
る。
材２を設置した位置（以下これを固定部材設置位置と呼
ぶ）から当該固定部材２を介して与えられる振動加速度
を検出し、これを演算回路部６に送出する。この場合当
該振動計１においては、固定部材２が剛性の高い材料か
ら形成されていることにより振動加速度計４が渦電流式
変位計３と同位相及び同振幅で振動する。従つてこの振
動計１では、当該振動加速度計４が渦電流式変位計３が
固定部材設置位置から固定部材２を介して受ける振動加
速度と等しい振動加速度を検出するために、渦電流式変
位計３の出力に基づいて得られる回転軸５及び渦電流式
変位計３のセンサ部３Ａ間の変位ＤE と振動加速度計４
の出力に基づいて得られる振動によつて生じた渦電流式
変位計３の振動変位ＤS との差を取ることによつて当該
回転軸の絶対的な振動変位ＤO を検出することができ
る。
【００１８】因にこの場合、振動加速度計は、ばね・マ
スで構成されるサイズモ系のマス（質量）をＭとし、か
つばねに作用する力の大きさをＦとしたときに次式
スで構成されるサイズモ系のマス（質量）をＭとし、か
つばねに作用する力の大きさをＦとしたときに次式
【数４】 で与えられる振動加速度Ａを検出する。この場合、上述
のように、一般的には渦電流式変位計３を用いて回転軸
５の振動変位を高精度に測定するためには基点として不
動な固定点が必要であるが、振動計を実施例のように構
成することによつて不動な座標点は必要なくなり、サイ
ズモ系のばねに作用する力を高精度に測定することによ
つて回転している軸の振動変位を高精度に測定すること
ができる。
のように、一般的には渦電流式変位計３を用いて回転軸
５の振動変位を高精度に測定するためには基点として不
動な固定点が必要であるが、振動計を実施例のように構
成することによつて不動な座標点は必要なくなり、サイ
ズモ系のばねに作用する力を高精度に測定することによ
つて回転している軸の振動変位を高精度に測定すること
ができる。
【００１９】以上の構成によれば、渦電流式変位計３及
び振動加速度計４を受感軸Ｋ１、Ｋ２が同軸となるよう
に固定部材２に固着し、渦電流式変位計３から出力され
るインピーダンス信号Ｓ１に基づいて得られる回転軸５
及び当該渦電流式変位計３のセンサ部３Ａ間の変位ＤE
と、振動加速度計４から出力される振動加速度検出信号
Ｓ２に基づいて得られる当該渦電流式変位計３の振動変
位ＤO との差を求めるようにしたことにより、当該振動
計１の設置位置の振動の有無に係わらず当該回転軸５の
絶対的な変位を確実に検出することができ、かくして回
転軸５の振動変位量を精度良く測定し得る振動計を実現
できる。
び振動加速度計４を受感軸Ｋ１、Ｋ２が同軸となるよう
に固定部材２に固着し、渦電流式変位計３から出力され
るインピーダンス信号Ｓ１に基づいて得られる回転軸５
及び当該渦電流式変位計３のセンサ部３Ａ間の変位ＤE
と、振動加速度計４から出力される振動加速度検出信号
Ｓ２に基づいて得られる当該渦電流式変位計３の振動変
位ＤO との差を求めるようにしたことにより、当該振動
計１の設置位置の振動の有無に係わらず当該回転軸５の
絶対的な変位を確実に検出することができ、かくして回
転軸５の振動変位量を精度良く測定し得る振動計を実現
できる。
【００２０】また高精度な非接触型振動計を実現できる
ことにより、いままで困難であつた回転している軸の振
動を容易に常時監視することができ、かくして例えば遠
隔地の水力発電装置の無人監視ができると共に保全管理
費用を低減でき、かつ確実に安全運転管理をすることが
できる。
ことにより、いままで困難であつた回転している軸の振
動を容易に常時監視することができ、かくして例えば遠
隔地の水力発電装置の無人監視ができると共に保全管理
費用を低減でき、かつ確実に安全運転管理をすることが
できる。
【００２１】（２）第２実施例 図１との対応部分に同一符号を付して示す図３及び図４
は第２実施例による振動計２０を示し、剛性の高い材料
から形成された断面Ｔ字状の固定部材２１に渦電流式変
位計３と当該渦電流式変位計３を挟んで当該渦電流式変
位計３から等距離に振動加速度計４Ａ、４Ｂとがそれぞ
れ固着されている。この場合各振動加速度計４Ａ及び４
Ｂは、その受感軸Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂが渦電流式変位計３の
受感軸Ｋ１と同方向となるように固定部材２１に取り付
けられており、それぞれ固定部材２１を介して受ける振
動加速度を検出してこれをそれぞれ振動加速度検出信号
Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂとして出力するようになされている。
は第２実施例による振動計２０を示し、剛性の高い材料
から形成された断面Ｔ字状の固定部材２１に渦電流式変
位計３と当該渦電流式変位計３を挟んで当該渦電流式変
位計３から等距離に振動加速度計４Ａ、４Ｂとがそれぞ
れ固着されている。この場合各振動加速度計４Ａ及び４
Ｂは、その受感軸Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂが渦電流式変位計３の
受感軸Ｋ１と同方向となるように固定部材２１に取り付
けられており、それぞれ固定部材２１を介して受ける振
動加速度を検出してこれをそれぞれ振動加速度検出信号
Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂとして出力するようになされている。
【００２２】この各振動加速度検出信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ
は、重畳された後演算回路部３０に入力される。演算回
路部３０は、図２との対応部分に同一符号を付した図５
に示すような構成を有し、当該振動加速度検出信号Ｓ２
Ａ、Ｓ２Ｂを電荷増幅回路１１を介して第１の積分回路
１２で入力し、この後第１実施例と同様の信号処理を施
した後演算回路１３に入力する。演算回路１３は、第１
実施例の場合と同様に、変位検出信号Ｓ１０に基づいて
得られる渦電流式変位計３及び回転軸５間の変位量をＤ
E としたとき（３）式で与えられるような変位ＤE 及び
振動変位ＤS の差を演算することにより最終的な回転軸
５の変位を得、これを変位信号Ｓ１３として続く信号処
理回路（図示せず）に送出する。
は、重畳された後演算回路部３０に入力される。演算回
路部３０は、図２との対応部分に同一符号を付した図５
に示すような構成を有し、当該振動加速度検出信号Ｓ２
Ａ、Ｓ２Ｂを電荷増幅回路１１を介して第１の積分回路
１２で入力し、この後第１実施例と同様の信号処理を施
した後演算回路１３に入力する。演算回路１３は、第１
実施例の場合と同様に、変位検出信号Ｓ１０に基づいて
得られる渦電流式変位計３及び回転軸５間の変位量をＤ
E としたとき（３）式で与えられるような変位ＤE 及び
振動変位ＤS の差を演算することにより最終的な回転軸
５の変位を得、これを変位信号Ｓ１３として続く信号処
理回路（図示せず）に送出する。
【００２３】以上の構成において、当該振動計２０は、
第１実施例の振動計１と同様に、渦電流式変位計３の受
感軸Ｋ１２が振動測定対象の回転軸５の中心軸Ｋ３に対
して直交し、かつ渦電流式変位計３のセンサ部３Ａの先
端面が当該回転軸５から所定の間隙（例えば２〔mm〕程
度）を介して位置するように設置して使用する。この場
合、一般的に振動加速度計は受感軸が渦電流式変位計３
の受感軸Ｋ１と同軸上にない場合には渦電流式変位計３
が受ける当該渦電流式変位計３の受感軸Ｋ１と平行な方
向の振動量はほぼ正確に検出できるものの、例えば回転
するような振動に対してはその振動量を正確に検出し難
い。
第１実施例の振動計１と同様に、渦電流式変位計３の受
感軸Ｋ１２が振動測定対象の回転軸５の中心軸Ｋ３に対
して直交し、かつ渦電流式変位計３のセンサ部３Ａの先
端面が当該回転軸５から所定の間隙（例えば２〔mm〕程
度）を介して位置するように設置して使用する。この場
合、一般的に振動加速度計は受感軸が渦電流式変位計３
の受感軸Ｋ１と同軸上にない場合には渦電流式変位計３
が受ける当該渦電流式変位計３の受感軸Ｋ１と平行な方
向の振動量はほぼ正確に検出できるものの、例えば回転
するような振動に対してはその振動量を正確に検出し難
い。
【００２４】ところがこの振動計２０のように２つの振
動加速度計４Ａ、４Ｂを渦電流式変位計３を挟むように
等距離に配置し、当該各振動加速度計４Ａ、４Ｂから出
力される振動検出信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂに基づいて渦電流
式変位計３が受ける振動量を検出するようにしたことに
より、ほぼ正確に渦電流式変位計３が受ける振動量を検
出することができる。
動加速度計４Ａ、４Ｂを渦電流式変位計３を挟むように
等距離に配置し、当該各振動加速度計４Ａ、４Ｂから出
力される振動検出信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂに基づいて渦電流
式変位計３が受ける振動量を検出するようにしたことに
より、ほぼ正確に渦電流式変位計３が受ける振動量を検
出することができる。
【００２５】以上の構成によれば、剛性の高い材料から
形成された固定部材２１に渦電流式変位計３を取り付け
ると共に、当該固定部材２１に２つの振動加速度計４
Ａ、４Ｂを渦電流式変位計３を等距離に挟み込むよう
に、かつその受感軸Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂが当該渦電流式変位
計３の受感軸Ｋ１と平行になるように取り付け、当該渦
電流式変位計３及び各振動加速度計４Ａ、４Ｂの出力に
基づいて回転軸５の絶対的な振動変位を算出するように
したことにより、第１実施例とほぼ同様に当該振動計２
０の設置位置の振動の有無に係わらず当該回転軸５の絶
対的な変位を確実に検出することができ、かくして回転
軸５の振動変位量を精度良く測定し得る振動計を実現で
きる。
形成された固定部材２１に渦電流式変位計３を取り付け
ると共に、当該固定部材２１に２つの振動加速度計４
Ａ、４Ｂを渦電流式変位計３を等距離に挟み込むよう
に、かつその受感軸Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂが当該渦電流式変位
計３の受感軸Ｋ１と平行になるように取り付け、当該渦
電流式変位計３及び各振動加速度計４Ａ、４Ｂの出力に
基づいて回転軸５の絶対的な振動変位を算出するように
したことにより、第１実施例とほぼ同様に当該振動計２
０の設置位置の振動の有無に係わらず当該回転軸５の絶
対的な変位を確実に検出することができ、かくして回転
軸５の振動変位量を精度良く測定し得る振動計を実現で
きる。
【００２６】（３）他の実施例 なお上述の第１及び第２実施例においては、渦電流式変
位計３を用いて当該振動計１、２０と回転軸５との相対
的な変位を検出するようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、要は回転軸５と接触することな
く当該回転軸５との相対的な振動変位を検出することが
できるのであれば、振動計１、２０と回転軸５との相対
的な変位を検出する検出手段としてはこの他種々の非接
触型変位計を適用できる。
位計３を用いて当該振動計１、２０と回転軸５との相対
的な変位を検出するようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、要は回転軸５と接触することな
く当該回転軸５との相対的な振動変位を検出することが
できるのであれば、振動計１、２０と回転軸５との相対
的な変位を検出する検出手段としてはこの他種々の非接
触型変位計を適用できる。
【００２７】また上述の第２実施例においては、振動加
速度計４Ａ、４Ｂを２つ用いるようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、場合によつては振動
加速度計４Ａ、４Ｂを１つだけ、又は３つ以上用いるよ
うにしても良い。
速度計４Ａ、４Ｂを２つ用いるようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、場合によつては振動
加速度計４Ａ、４Ｂを１つだけ、又は３つ以上用いるよ
うにしても良い。
【００２８】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、渦電流式変位計３の振動変位を振動加速度計４、４
Ａ、４Ｂを用いて検出するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、渦電流式変位計３の振動
変位を検出する手段としては振動速度計等この他種々の
振動センサを適用できる。
は、渦電流式変位計３の振動変位を振動加速度計４、４
Ａ、４Ｂを用いて検出するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、渦電流式変位計３の振動
変位を検出する手段としては振動速度計等この他種々の
振動センサを適用できる。
【００２９】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、振動加速度計４、４Ａ、４Ｂの受感軸Ｋ２、Ｋ２
Ａ、Ｋ２Ｂの正方向を渦電流式変位計３の受感軸Ｋ１の
正方向と一致させるようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、振動加速度計４、４Ａ、４Ｂの
受感軸Ｋ２、Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂの正方向と渦電流式変位計
３の正方向が逆向きであつても良く、この場合には演算
回路１３において渦電流式変位計３の出力に基づく回転
軸５及び振動計１、２０間の相対的な変位ＤE と振動加
速度計４、４Ａ、４Ｂの出力に基づく渦電流式変位計３
の振動変位ＤS との和を算出するようにすれば良い。
は、振動加速度計４、４Ａ、４Ｂの受感軸Ｋ２、Ｋ２
Ａ、Ｋ２Ｂの正方向を渦電流式変位計３の受感軸Ｋ１の
正方向と一致させるようにした場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、振動加速度計４、４Ａ、４Ｂの
受感軸Ｋ２、Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂの正方向と渦電流式変位計
３の正方向が逆向きであつても良く、この場合には演算
回路１３において渦電流式変位計３の出力に基づく回転
軸５及び振動計１、２０間の相対的な変位ＤE と振動加
速度計４、４Ａ、４Ｂの出力に基づく渦電流式変位計３
の振動変位ＤS との和を算出するようにすれば良い。
【００３０】さらに上述の第１及び第２実施例において
は、振動測定対象物として回転軸５の振動変位を測定す
るようにした場合に付いて述べたが、本発明はこれに限
らず、この他種々の振動測定対象物に適用できる。
は、振動測定対象物として回転軸５の振動変位を測定す
るようにした場合に付いて述べたが、本発明はこれに限
らず、この他種々の振動測定対象物に適用できる。
【００３１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、振動計に
おいて、振動測定対象物までの距離の相対的な変位を非
接触型の変位計によつて検出すると共に、当該変位計の
振動量を振動センサを用いて検出し、当該変位計及び当
該振動センサの出力に基づいて振動測定対象物の当該不
動点を基準とした絶対的な振動変位を算出するようにし
たことにより、当該振動計の設置位置の振動の有無に係
わらず振動測定対象物の絶対的な変位を確実に検出する
ことができ、かくして振動測定対象物の振動変位量を精
度良く測定し得る振動計を実現できる。
おいて、振動測定対象物までの距離の相対的な変位を非
接触型の変位計によつて検出すると共に、当該変位計の
振動量を振動センサを用いて検出し、当該変位計及び当
該振動センサの出力に基づいて振動測定対象物の当該不
動点を基準とした絶対的な振動変位を算出するようにし
たことにより、当該振動計の設置位置の振動の有無に係
わらず振動測定対象物の絶対的な変位を確実に検出する
ことができ、かくして振動測定対象物の振動変位量を精
度良く測定し得る振動計を実現できる。
【図１】本発明を用いて構成した振動計の第１実施例を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図２】第１実施例の演算回路部の全体構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図３】本発明を用いて構成した振動計の第２実施例を
示す上面図である。
示す上面図である。
【図４】本発明を用いて構成した振動計の第２実施例を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図５】第２実施例の演算回路部の全体構成を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
１、２０……振動計、２、２１……固定保持手段（固定
部材）、３……変位計（渦電流式変位計）、４、４Ａ、
４Ｂ……振動センサ（振動加速度計）、５……振動測定
対象物（回転軸）、６、３０……演算手段（演算回路
部）、Ｋ１、Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂ、……受感軸、Ｓ１……出
力（変位検出信号）、Ｓ２、Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ……出力
（振動加速度検出信号）、Ｓ１０……変位検出信号、Ｓ
１２……振動変位信号。
部材）、３……変位計（渦電流式変位計）、４、４Ａ、
４Ｂ……振動センサ（振動加速度計）、５……振動測定
対象物（回転軸）、６、３０……演算手段（演算回路
部）、Ｋ１、Ｋ２Ａ、Ｋ２Ｂ、……受感軸、Ｓ１……出
力（変位検出信号）、Ｓ２、Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ……出力
（振動加速度検出信号）、Ｓ１０……変位検出信号、Ｓ
１２……振動変位信号。
Claims (2)
- 【請求項１】振動測定対象物までの距離の変位を検出す
る非接触型の変位計と、 サイズモ系における振動量を検出する振動センサと、 剛性の高い材料から形成され、上記変位計の受感軸及び
上記振動センサの受感軸が同軸となるように上記変位計
及び上記振動センサを固定保持する固定保持手段と、 上記変位計の出力及び上記振動センサの出力に基づいて
上記振動測定対象物の上記不動点を基準とした絶対的な
振動量を算出する演算手段とを具えることを特徴とする
振動計。 - 【請求項２】振動測定対象物までの距離の変位を検出す
る非接触型の変位計と、 サイズモ系における振動量を検出する同じ感度の複数の
振動センサと、 剛性の高い材料から形成され、上記変位計及び上記複数
の振動センサの各受感軸の方向が一致するように、かつ
上記変位計を中心として上記複数の振動センサが対象な
位置となるように上記変位計及び上記複数の振動センサ
を固定保持する固定保持手段と、 上記変位計及び上記複数の振動センサの出力に基づいて
上記振動測定対象物の上記不動点を基準とした絶対的な
振動量を算出する演算手段とを具えることを特徴とする
振動計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20822193A JPH0743207A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 振動計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20822193A JPH0743207A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 振動計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743207A true JPH0743207A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16552681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20822193A Pending JPH0743207A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 振動計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743207A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014537A (ja) * | 2000-12-19 | 2003-01-15 | Nsk Ltd | 回転装置の振動診断装置 |
| CN102175304A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-09-07 | 夏惠兴 | 多维度振动传感器 |
| WO2014024979A1 (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-13 | 東海旅客鉄道株式会社 | 電機子軸の支持構造の破損検出装置 |
| JP2021046269A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社リコー | 検出装置、給送装置及び画像形成装置 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP20822193A patent/JPH0743207A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014537A (ja) * | 2000-12-19 | 2003-01-15 | Nsk Ltd | 回転装置の振動診断装置 |
| CN102175304A (zh) * | 2011-01-26 | 2011-09-07 | 夏惠兴 | 多维度振动传感器 |
| WO2014024979A1 (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-13 | 東海旅客鉄道株式会社 | 電機子軸の支持構造の破損検出装置 |
| JP2014036498A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Central Japan Railway Co | 電機子軸の支持構造の破損検出装置 |
| US9389202B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-07-12 | Central Japan Railway Company | Damage detecting device for supporting structure for armature shaft |
| JP2021046269A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | 株式会社リコー | 検出装置、給送装置及び画像形成装置 |
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