JPH0755548A - 振動測定表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定数値を自動的にホ―ルドできる振動測定
表示器を得ること。 【構成】 振動検出針７がスイッチ金具１７のばね部６
で軸方向に摺動自在に保持される。振動伝達板とスイッ
チ金具とでスイッチが形成され、振動検出針７が押し込
まれて振動伝達板１１上面とスイッチ金具の上壁４下面
とが離れるとスイッチがＯＮされ、押し戻されて両者が
接触するとＯＦＦされる。信号処理回路１８の中央演算
処理回路にホ―ルド回路とタイマ回路とが組込まれ、ス
イッチがＯＮされてから１分後経過すると、あるいはス
イッチがＯＦＦされると測定数値がホ―ルドされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンプレッサ―やタ―ビ
ンやポンプ、あるいは、ベアリングや歯車等の各種回転
機械、及び、内部を流体が通過する弁やスチ―ムトラッ
プ等の作動に伴う振動を検出して、作動の良否を確認す
るときに用いる振動測定表示器に関する。

【０００２】工場やプラントにおける生産現場において
は各種の回転機械や弁が数多く取り付けられており、こ
れらの機械や弁は、最少の消費エネルギ―で最大の生産
量を得ると共に最高の生産品質を維持するために、絶え
ず又は定期的にその作動状況がチェックされている。

【０００３】

【従来の技術】従来の振動測定表示器としては、例え
ば、実公平４−２５６２６号公報に示されたものがあ
る。これは、プロ―ブから突出した先端が被測定対象物
に押し当てられる振動検出針と、該振動検出針を伝達す
る振動を電気信号に変換するセンサ部と、該センサ部の
電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路で
の測定数値を表示する表示部と、上記信号処理回路での
測定数値をホ―ルドするホ―ルドスイッチと、上記振動
検出針と上記センサ部と上記信号処理回路とを内部に収
容すると共に上記表示部と上記ホ―ルドスイッチとを外
面に設けたプロ―ブとからなるものである。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】上記従来のものは、
プロ―ブを片手で把持し、振動検出針の先端を被測定対
象物に押し当てて被測定対象物の振動を検出し、このと
き表示部に表示された測定数値を読み取るものである。
また、振動検出針の一端を被測定対象物に押し当てた状
態において、プロ―ブの外面に設けたホ―ルドスイッチ
を操作して測定数値をホ―ルドすることによって、振動
検出針を被測定対象物から離した後でもホ―ルドされた
測定数値を読み取れるものである。

【０００５】しかしながら、振動検出針の先端を被測定
対象物に押し当てた状態でホ―ルドスイッチを操作しな
ければならないので、手間であり、また操作時に振動検
出針の被測定対象物への押し当て状態が変化する危険が
あり、振動検出精度が悪くなる問題がある。従って本発
明の技術的課題は、測定者がホ―ルドスイッチを操作し
なくても測定数値をホ―ルドできるようにすることであ
る。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】上記の技術的課題を解決す
るために講じた本発明の第１の技術的手段は、プロ―ブ
から突出した先端が被測定対象物に押し当てられる振動
検出針と、該振動検出針を伝達する振動を電気信号に変
換するセンサ部と、該センサ部の電気信号を処理する信
号処理回路と、該信号処理回路での測定数値を表示する
表示部と、上記信号処理回路での測定数値をホ―ルドす
るホ―ルド手段と、上記振動検出針と上記センサ部と上
記信号処理回路とを内部に収容すると共に上記表示部を
外面に設けたプロ―ブとからなる振動測定表示器におい
て、上記振動検出針を軸方向に摺動自在に保持する弾性
部材と、上記振動検出針が被測定対象物に押し当てられ
て押し込まれたときにＯＮ状態となり被測定対象物から
離されて押し戻されたときにＯＦＦ状態となるスイッチ
とをプロ―ブ内に具備し、上記ホ―ルド手段が上記信号
処理回路内に組込まれたホ―ルド回路であって上記スイ
ッチがＯＦＦ状態になったときに測定数値をホ―ルドす
ることを特徴とするものである。

【０００７】また、上記の技術的課題を解決するために
講じた本発明の第２の技術的手段は、プロ―ブから突出
した先端が被測定対象物に押し当てられる振動検出針
と、該振動検出針を伝達する振動を電気信号に変換する
センサ部と、該センサ部の電気信号を処理する信号処理
回路と、該信号処理回路での測定数値を表示する表示部
と、上記信号処理回路での測定数値をホ―ルドするホ―
ルド手段と、上記振動検出針と上記センサ部と上記信号
処理回路とを内部に収容すると共に上記表示部を外面に
設けたプロ―ブとからなる振動測定表示器において、上
記振動検出針を軸方向に摺動自在に保持する弾性部材
と、上記振動検出針が被測定対象物に押し当てられて押
し込まれたときにＯＮ状態となるスイッチとをプロ―ブ
内に具備し、上記信号処理回路が上記振動検出針が押し
込まれたときから所定時間をカウントするタイマ回路を
具備すると共に、上記ホ―ルド手段が上記信号処理回路
内に組込まれたホ―ルド回路であって上記タイマ回路が
所定時間に達したときに測定数値をホ―ルドすることを
特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
振動検出針の先端を被測定対象物に押し当てると、振動
検出針が弾性部材の弾性力に抗して押し込まれ、スイッ
チがＯＮ状態となる。被測定対象物の機械的振動が振動
検出針を伝達し、圧電素子等からなるセンサ部で電気信
号に変換される。この電気信号が信号処理回路で信号処
理され、表示部に数値表示される。このとき表示部に表
示された測定数値を読み取る。

【０００９】そして、第１の技術的手段によれば、振動
検出針が被測定対象物から離されると、振動検出針が弾
性部材の弾性力によって押し戻され、スイッチがＯＦＦ
状態となる。スイッチがＯＦＦ状態となると、信号処理
回路のホ―ルド回路によって測定数値が自動的にホ―ル
ドされる。また、第２の技術的手段によれば、振動検出
針が押し込まれたときから所定時間が信号処理回路のタ
イマ―回路によってカウントされ、所定時間に達したと
きに信号処理回路のホ―ルド回路によって測定数値が自
動的にホ―ルドされる。

【００１０】

【実施例】本発明の具体例を示す実施例を説明する（図
１ないし図４参照）。本実施例は、温度測定表示機能も
備えた振動測定表示器を示すものである。図２に本発明
の振動測定表示器の正面図を示す。プロ―ブ１は紙面の
向う側と手前側の２つのケ―シング部材から形成され、
テ―パ―ねじ２ａ，２ｂによって連結されている。プロ
―ブ１の上端から保護管３が突出し、保護管３の上端か
ら熱電対５の上端が僅かに突出し、熱電対５の中心から
振動検出針７の先端が僅かに突出している。またプロ―
ブ１の正面のほぼ中央部には振動及び温度の測定数値を
表示する表示部８が設けられている。表示部８は測定数
値をデジタル８ａ及びバ―グラフ８ｂで表示する。表示
部８の下に電源及び所望の測定数値をシフトして表示さ
せるためのキ―９が設けられている。またプロ―ブ１の
側面にはイヤホン１０が連結される。

【００１１】図１に上記プロ―ブ１の上部のみの断面を
示す。振動検出針７の下部には小径の雄ねじが形成さ
れ、雌ねじが形成された振動伝達板１１がねじ結合され
て、大径部下面に振動伝達板１１の上面が当接してい
る。また振動伝達板１１の下側には電極板１２と圧電素
子１３と電極板１４とウエイト１５とが順次挿入され、
ナット１６で夫々接触せしめられて振動検出針７に固定
されている。プロ―ブ１０はＰＥＥＫで形成され、振動
検出針７と振動伝達板１１はステンレス鋼で形成され、
電極板１２，１４はリン青銅で形成され、ウエイト１５
はジルコニアセラミックで形成される。振動伝達板１１
と電極板１２と圧電素子１３と電極板１４とウエイト１
５とでセンサ部が形成される。

【００１２】このセンサ―部と振動検出針７は、振動伝
達板１１上面とウエイト１５下面が、手前から向う側へ
切込みが設けられた上壁４と、上壁４の向う側の端から
下方へ更に手前側へ延びた二股のばね部６とからなるス
イッチ金具１７に挟まれて保持され、スイッチ金具１７
の弾性部材としてのばね部４によって上方へ付勢される
ことによって、振動伝達板１１上面がスイッチ金具１７
の上壁４下面に当接されている。スイッチ金具１７はス
テンレス鋼で形成され、スイッチ金具１７の上壁４と振
動伝達板１１とでスイッチが形成される。スイッチ金具
１７の上壁４下面と振動伝達板１１上面とが離れればス
イッチがＯＮされ、接触すればＯＦＦされる。またスイ
ッチ金具１７は、上壁から下方に延びた両側の２つの側
壁を有し、この側壁と上壁とがプロ―ブ１の内部壁で保
持されている。電極板１２，１４からの導線（図示せ
ず）は信号処理回路１８の端子１９，２０へ結線され
る。

【００１３】クロメルとアルメルの長い薄板からなる熱
電対線５ａ，５ｂは、夫々の上端が内側へ曲げられ、曲
げられた部分の上下に中央に孔を有する円板状で周囲に
下方に延びた４つの足を有する接触板２１と中央に孔を
有する円板状の保護板２２とが溶接によって固定されて
いる。熱電対線５ａ，５ｂと接触板２１と保護板２２と
から熱電対５が形成される。熱電対線５ａ，５ｂの下部
は断熱管２３の下部の大径孔に巻込まれ、断熱管２３の
大径孔に圧入されたリング２４によって固定されてい
る。

【００１４】熱電対５の保護板２２の下面と断熱管２３
の上面との間には僅かな隙間が設けられ、また断熱管２
３の両側には二つの窓２５ａ，２５ｂが設けられてい
る。熱電対線５ａ，５ｂの窓２５ａ，２５ｂ内に位置す
る部位は、接触板２１が押し下げられたときに、内側の
振動検出針７に接触しない範囲で、内側へ弾性変形でき
る。断熱管２３の外側に保護管３が挿入されている。保
護管３は断熱管２３の側面に形成された点線で示す突起
２９に嵌め合されて抜出しが防止されている。接触板２
１と保護板２２と保護管３はステンレス鋼で形成され、
断熱管２３はＰＥＥＫで形成され、リング２４はベ―ク
ライトで形成される。熱電対線５ａ，５ｂは、接触板２
１の足の下端に面する部位から断熱管２３の大径部の上
部に面する部位まで絶縁被覆されている。熱電対線５
ａ，５ｂは夫々熱電対接点２６ａ，２６ｂを介して信号
処理回路１８の端子２７，２８に結線される。リング２
４と断熱管２３及び熱電対５を貫通して振動検出針７の
先端が僅かに突出している。

【００１５】図３のブロック図に本発明の振動測定表示
器の電気的回路を示す。図１に示したプロ―ブ１に内蔵
の圧電素子１３は同じくプロ―ブ１に内蔵の信号処理回
路１８の増幅回路３１に連結され、検波回路３２に連結
され、更に中央演算処理回路３３を通して、同じくプロ
―ブ１に設けた表示部８に連結される。また増幅回路３
１からプロ―ブ１に連結されたイヤホン１０に連結され
る。図１に示したプロ―ブ１に内蔵の熱電対線５は信号
処理回路１８の増幅回路３４に連結され、中央演算処理
回路３３を通して、表示部８に連結される。

【００１６】中央演算処理回路３３において、図４に示
すフロ―チャ―トが実行される。先ず、図２に示したキ
―９を押して電源をＯＮすると、所定時間を計時するタ
イマ、例えば１分間タイマをゼロクリアし、測定数値の
デ―タをゼロにし、測定許可フラグをＯＮする、初期化
を行う（ステップＳ１）。次に、測定数値のデ―タがホ
―ルド中であるか否かを判断する（ステップＳ２）。こ
の判断結果がＮＯであれば、測定処理を行う（ステップ
Ｓ３）。そして、表示モ―ドのシフトを行うために図２
に示したキ―９をＯＮしたか否かを判断する（ステップ
Ｓ４）。この判断結果がＮＯであれは、１分間経過した
か否かを判断する（ステップＳ５）。この判断結果がＹ
ＥＳであれば、電源をＯＦＦする（ステップＳ６）。こ
の判断結果がＮＯであれば、図１に示す振動検出針７が
押し込まれスイッチ金具１７の上壁４下面と振動伝達板
１１上面とが離れてスイッチがＯＮしたか否かを判断す
る（ステップＳ７）。この判断結果がＮＯであれば測定
許可フラグをＯＮし（ステップＳ８）、ステップＳ２に
戻る。ステップＳ２の判断結果がＹＥＳであれば、ステ
ップＳ４を行う。ステップＳ４の判断結果がＹＥＳであ
れば、１分間タイマをゼロクリアし表示モ―ドをシフト
し（ステップＳ９）、ステップＳ７を行う。ステップＳ
７の判断結果がＹＥＳであれば、測定許可フラグがＯＮ
であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。この判断
結果がＮＯであれば、ステップＳ２に戻る。この判断結
果がＹＥＳであれば、１分間タイマをゼロクリアし、測
定デ―タをゼロにし、測定許可フラグをＯＦＦする、初
期化を行い（ステップＳ１１）、測定処理を行い（ステ
ップＳ１２）、スイッチがＯＦＦしたか否かを判断する
（ステップＳ１３）。この判断結果がＹＥＳであれば、
測定許可フラグをＯＮし（ステップＳ１４）、１分間タ
イマをゼロクリアし（ステップＳ１５）、デ―タをホ―
ルドし（ステップＳ１６）、ステップＳ２に戻る。ステ
ップＳ１３の判断結果がＮＯであれば、１分間経過した
か否かを判断する（ステップＳ１７）。この判断結果が
ＹＥＳであれば、ステップＳ１５、ステップＳ１６を行
ってステップＳ２に戻る。この判断結果がＮＯであれ
ば、キ―９をＯＮしたか否かを判断する（ステップＳ１
８）。この判断結果がＮＯであればステップＳ１２に戻
る。この判断結果がＹＥＳであれば、表示モ―ドをシフ
トし（ステップＳ１９）、ステップＳ１２に戻る。

【００１７】被測定対象物の作動状態を測定する場合、
プロ―ブ１を手で握って、振動検出針７の先端を被測定
対象物の表面に押し当て、スイッチ金具１７のばね部６
の弾性力に抗して熱電対５の接触板２１の上面まで押し
込むことによって、熱電対５も被測定対象物に押し当て
る。更に熱電対５の熱電対線５ａ，５ｂを撓めて振動検
出針７の先端と接触板２１の上面を保護管３の上面まで
押し込む。

【００１８】被測定対象物の機械的振動が振動検出針７
を通して振動伝達板１１に伝わり、圧力変動として圧電
素子１３に作用する。これに応じて圧電素子１３に電圧
変動が生じる。この電圧変動は電極板１２，１４から導
線を介して信号処理回路１８の端子１９，２０に送ら
れ、増幅回路で３１で増幅され、イヤホン１０に送られ
て振動音が発せられる。また増幅回路３１から検波回路
３２を通して中央演算処理回路３３に送られ、平均値や
ピ―ク値等の測定数値を表示部８にデジタル８ａやバ―
グラフ８ｂ表示される。

【００１９】一方被測定対象物の温度信号が熱電対５に
よって検出され、熱電対接点２６ａ，２６ｂを介して信
号処理回路１８の端子２７，２８に送られ、増幅回路３
４を通して中央演算処理回路３３に送られ、表示部８に
デジタル８ａ表示される。

【００２０】

【発明の効果】本発明は下記の特有の効果を生じる。上
記のように本発明によれば、測定数値を自動的にホ―ル
ドできるので、振動の測定作業が簡便になると共に、振
動の検出精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の振動測定表示器の要部のみの
断面図である。

【図２】本発明の実施例の振動測定表示器の全体を示す
正面図である。

【図３】本発明の実施例の電気回路のブロック図であ
る。

【図４】本発明の実施例のフロ―チャ―トである。

【符号の説明】

１ プロ―ブ ４ 上壁 ５ 熱電対 ６ ばね部 ７ 振動検出針 ８ 表示部 ９ キ― １３ 圧電素子 １７ スイッチ金具 １８ 信号処理回路 ３１，３４ 増幅回路 ３２ 検波回路 ３３ 中央演算処理回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロ―ブから突出した先端が被測定対象
   物に押し当てられる振動検出針と、該振動検出針を伝達
   する振動を電気信号に変換するセンサ部と、該センサ部
   の電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路
   での測定数値を表示する表示部と、上記信号処理回路で
   の測定数値をホ―ルドするホ―ルド手段と、上記振動検
   出針と上記センサ部と上記信号処理回路とを内部に収容
   すると共に上記表示部を外面に設けたプロ―ブとからな
   るものにおいて、上記振動検出針を軸方向に摺動自在に
   保持する弾性部材と、上記振動検出針が被測定対象物に
   押し当てられて押し込まれたときにＯＮ状態となり被測
   定対象物から離されて押し戻されたときにＯＦＦ状態と
   なるスイッチとをプロ―ブ内に具備し、上記ホ―ルド手
   段が上記信号処理回路内に組込まれたホ―ルド回路であ
   って上記スイッチがＯＦＦ状態になったときに測定数値
   をホ―ルドすることを特徴とする振動測定表示器。
2. 【請求項２】 プロ―ブから突出した先端が被測定対象
   物に押し当てられる振動検出針と、該振動検出針を伝達
   する振動を電気信号に変換するセンサ部と、該センサ部
   の電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路
   での測定数値を表示する表示部と、上記信号処理回路で
   の測定数値をホ―ルドするホ―ルド手段と、上記振動検
   出針と上記センサ部と上記信号処理回路とを内部に収容
   すると共に上記表示部を外面に設けたプロ―ブとからな
   るものにおいて、上記振動検出針を軸方向に摺動自在に
   保持する弾性部材と、上記振動検出針が被測定対象物に
   押し当てられて押し込まれたときにＯＮ状態となるスイ
   ッチとをプロ―ブ内に具備し、上記信号処理回路が上記
   振動検出針が押し込まれたときから所定時間をカウント
   するタイマ回路を具備すると共に、上記ホ―ルド手段が
   上記信号処理回路内に組込まれたホ―ルド回路であって
   上記タイマ回路が所定時間に達したときに測定数値をホ
   ―ルドすることを特徴とする振動測定表示器。