JPH09196947A - 回転信号検出器の検定装置 - Google Patents

回転信号検出器の検定装置

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JPH09196947A
JPH09196947A JP668496A JP668496A JPH09196947A JP H09196947 A JPH09196947 A JP H09196947A JP 668496 A JP668496 A JP 668496A JP 668496 A JP668496 A JP 668496A JP H09196947 A JPH09196947 A JP H09196947A
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speed
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Tadashi Yoshida
正 吉田
Takasuke Yoshinaga
貴祐 吉永
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回転翼と回転信号検出器との成す間隔に起因し
て生じる不具合を解消でき、翼振動計測のデータの信頼
性向上を図る回転信号検出器の検定装置を提供するこ
と。 【解決手段】回転信号検出器1から出力される回転信号
の検定を行なう回転信号検出器の検定装置であり、歯車
10を駆動する駆動手段(8、9)と、歯車10と相対
して設置され、歯車10と成す間隔を調整する機能
(2)を有する回転信号検出器1と、駆動手段(8、
9)の回転数を基に歯車10の周速を演算する第1の演
算手段(11)と、この第1の演算手段(11)で演算
された周速と回転信号検出器1の出力電圧とを基に、歯
車10の単位周速当りの回転信号検出器1の出力電圧を
演算する第2の演算手段(5)と、この第2の演算手段
(5)の演算結果を出力する出力手段(6)と、を具
備。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種タービン、ポ
ンプ、ファン等の回転翼の振動を非接触で計測する回転
信号検出器の検定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来例に係る回転信号検出器の
検定装置の構成を示すブロック図である。回転信号検出
器は上記の通り、一般に各種タービン、ポンプ、ファン
等の回転翼の振動を非接触で計測する装置である。そし
て、その構造が簡易かつ小型であり電源が不要であると
ともに、保守の必要がない等の利点を有する電磁式の回
転信号検出器が数多く使用されている。
【0003】図5に示す電磁式の回転信号検出器1は、
ヨーク16、永久磁石17、検出コイル18により構成
され、検出コイル18から信号線19を介して外部へ回
転信号を出力する。そして前記回転信号の検定は、前記
回転信号を信号線19を介して抵抗計20に入力し、抵
抗値を測定するという方法でなされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
電磁式の回転信号検出器は、通常、非接触翼振動計測試
験後の保守として、コイル抵抗を測定し、その抵抗がメ
ーカ仕様の抵抗値範囲内であることを確認する。しかし
回転信号検出器は、一般に温度や油等の要因による悪い
環境のもとで使用されるため、上記したヨーク16、永
久磁石17、検出コイル18が経年劣化し、データの信
頼性が低下することが懸念されている。
【0005】またタービンの運転中、回転翼のロータ軸
は温度上昇に伴ない熱膨張する一方、回転遠心力により
縮む。これら伸び縮みの量は数mmであり、回転翼と回
転信号検出器とのなすギャップ(間隔)に変化が生じ
る。これら回転翼と回転信号検出器が近づきすぎると接
触するおそれがあり、また離れすぎると検出信号の信頼
性が低下する等、コイル抵抗を管理するだけでは回転信
号検出器の信頼性が得られないという問題がある。
【0006】本発明の目的は、回転翼と回転信号検出器
との成す間隔に起因して生じる不具合を解消でき、翼振
動計測のデータの信頼性向上を図る回転信号検出器の検
定装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の回転信号検出器の検定装置は
以下の如く構成されている。本発明の回転信号検出器の
検定装置は、所定の回転信号検出器から出力される回転
信号の検定を行なう回転信号検出器の検定装置であり、
所定の歯車を駆動する駆動手段と、前記歯車と相対して
設置され、前記歯車と成す間隔を調整する機能を有する
回転信号検出器と、前記駆動手段の回転数を基に前記歯
車の周速を演算する第1の演算手段と、この第1の演算
手段で演算された周速と前記回転信号検出器の出力電圧
とを基に、前記歯車の単位周速当りの前記回転信号検出
器の出力電圧を演算する第2の演算手段と、この第2の
演算手段の演算結果を出力する出力手段と、から構成さ
れている。
【0008】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。本発明の回転信号検出器の検定装置によれば、
前記回転信号検出器が前記歯車と成す間隔を調整する機
能を有するとともに、前記駆動手段の回転数を基に演算
された前記歯車の周速と前記回転信号検出器の出力電圧
とを基に、前記歯車の単位周速当りの前記回転信号検出
器の出力電圧を演算し出力するので、実機タービン運転
中の前記回転信号検出器の出力特性を把握することがで
き、回転翼と前記回転信号検出器との成す間隔を適切に
判断できる。これにより、前記回転翼と前記回転信号検
出器との接触による前記回転翼と前記回転信号検出器の
破損の危険性や、前記間隔の離れすぎによる前記回転信
号検出器の感度低下に起因するデータの信頼性の低減な
どの不具合いを解消でき、翼振動計測のデータの信頼性
向上を図ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態に係
る回転信号検出器の検定装置の構成を示すブロック図で
ある。図1における1は電磁式の回転信号検出器であ
り、この回転信号検出器1は図5に示したものと同一で
ある。この回転信号検出器1は、図示しないマイクロメ
ータ取付け治具(後述する)を介してマイクロメータ2
に取付けられている。なお、回転信号検出器1、前記マ
イクロメータ取付け治具およびマイクロメータ2により
ギャップ調整治具が構成されている。またマイクロメー
タ2は、整流器4および伝達特性演算器5を介して波形
出力装置6に接続されている。
【0010】また、外部速度コントローラ7はモータ駆
動用ドライバー8を介してモータ9に接続されており、
モータ9の駆動軸91には歯車10が取付けられてい
る。さらに、外部速度コントローラ7は周速演算器11
を介して伝達特性演算器5に接続されているとともに、
波形出力装置6に直接接続されている。
【0011】図2は、上記ギャップ調整治具の構成を示
す側面図である。図2に示すように、回転信号検出器1
はマイクロメータ取付け治具3を介してマイクロメータ
2に取付けられている。図1に示した歯車10と電磁式
の回転信号検出器1との間のギャップは、マイクロメー
タ取付け治具3に取り付けられたマイクロメータ2を用
いて、回転信号検出器1を矢印aで示す方向へ移動させ
ることで調整される。
【0012】本実施の形態の検定装置は、上記ギャップ
調整治具を構成する回転信号検出器1に相対して設置さ
れた歯車10を、外部速度コントローラ7が回転数を指
示することで駆動用ドライバー8を制御し、モータ9を
駆動させることで回転させる。そして、回転信号検出器
1から出力された回転信号が整流器4で整流される。一
方、外部速度コントローラ7の指示する回転数は周速演
算器11に入力され、周速演算器11で前記回転数を基
に歯車10の周速が演算される。
【0013】そして、整流器4からの出力信号と周速演
算器11からの出力信号とが伝達特性演算器5に入力さ
れる。その後、外部速度コントローラ7および伝達特性
演算器5からの各出力信号が波形出力装置6に入力され
る構成になっている。
【0014】図3の(a)および(b)は、実機タービ
ンの翼振動計測時と検定時とのギャップ調整を比較する
ための図である。図3の(a)は、実機タービンの翼振
動計測時に係る図であり、回転信号検出器1と回転翼1
2とのギャップ調整を示す図である。また、図3の
(b)は、検定時に係る図であり、回転信号検出器1と
本実施の形態に係る検定装置の歯車10とのギャップ調
整を示す図である。
【0015】以下、図3を基に本実施の形態に係る回転
信号検出器の検定装置の作用を説明する。タービン運転
中、回転翼12の図示しないロータ軸は温度上昇に伴い
熱膨張で伸びる一方、回転遠心力により縮む。その際、
上述したように回転翼12と回転信号検出器1との間の
ギャップが近すぎると、これらは接触するおそれがあり
危険である。また離れすぎると、回転信号検出器1にお
ける検出信号の信頼性が低下する。
【0016】よって、この伸び縮み量を考慮し、図3の
(a)に示すように回転信号検出器1と回転翼12との
間のギャップΔt1 を定め、これが図3の(b)に示す
ように、検定時も回転信号検出器1と歯車10との間の
ギャップΔt2 と同一になるようにする必要がある(す
なわち、Δt1 =Δt2 )。この調整は、図2に示した
マイクロメータ付き調整器(ギャップ調整治具)で調整
する。なお、ギャップが異なると回転信号検出器1から
の出力電圧も変わる。
【0017】回転信号検出器1では、磁性体が近づくと
図5に示すヨーク16周りの検出コイル18を通過する
磁束が変化し、その変化分に比例した周波数の誘起電圧
が検出コイル18に生じる。このため、回転翼12の翼
枚数と歯車10の歯数は同数であるとよい。
【0018】歯車10の回転時における回転信号検出器
1からの出力電圧は、図1に示す整流器4で全波整流さ
れ直流電圧に変換された後、伝達特性演算器5に入力さ
れる。それと同時に、モータ9の回転周期信号が外部速
度コントローラ7から周速演算器11に入力され、周速
演算器11における演算結果である周速を示す信号が伝
達特性演算器5に入力される。伝達特性演算器5では、
単位周速当りの検出器1からの出力電圧を演算し、その
結果を波形出力装置6へ出力する。波形出力装置6に
は、外部速度コントローラ7からの回転周期信号と伝達
特性演算器5からの単位周速当りの出力電圧とが入力さ
れる。
【0019】図4は、波形出力装置6で出力されるデー
タを示すプロット図である。図4では、横軸をモータ9
(すなわち歯車10)の回転数(RPM)、縦軸を単位
周速当りの出力電圧(Volt/m/s)とし、データ
がプロットされている。
【0020】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施でき
る。 (実施の形態のまとめ)実施の形態に示された構成およ
び作用効果をまとめると次の通りである。実施の形態に
示された回転信号検出器の検定装置は、所定の回転信号
検出器1から出力される回転信号の検定を行なう回転信
号検出器の検定装置であり、所定の歯車10を駆動する
駆動手段(8、9)と、前記歯車10と相対して設置さ
れ、前記歯車10と成す間隔を調整する機能(2、3)
を有する回転信号検出器1と、前記駆動手段(8、9)
の回転数を基に前記歯車10の周速を演算する第1の演
算手段(11)と、この第1の演算手段(11)で演算
された周速と前記回転信号検出器1の出力電圧とを基
に、前記歯車10の単位周速当りの前記回転信号検出器
1の出力電圧を演算する第2の演算手段(5)と、この
第2の演算手段(5)の演算結果を出力する出力手段
(6)と、から構成されている。
【0021】このように上記回転信号検出器の検定装置
においては、前記回転信号検出器1が前記歯車10と成
す間隔を調整する機能(2、3)を有するとともに、前
記駆動手段(8、9)の回転数を基に演算された前記歯
車10の周速と前記回転信号検出器1の出力電圧とを基
に、前記歯車10の単位周速当りの前記回転信号検出器
1の出力電圧を演算し出力するので、実機タービン運転
中の前記回転信号検出器1の出力特性を把握することが
でき、回転翼と前記回転信号検出器1との成す間隔を適
切に判断できる。これにより、前記回転翼と前記回転信
号検出器1との接触による前記回転翼と前記回転信号検
出器1の破損の危険性や、前記間隔の離れすぎによる前
記回転信号検出器1の感度低下に起因するデータの信頼
性の低減などの不具合いを解消でき、翼振動計測のデー
タの信頼性向上を図ることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、回転翼と回転信号検出
器との成す間隔に起因して生じる不具合を解消でき、翼
振動計測のデータの信頼性向上を図る回転信号検出器の
検定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る回転信号検出器の検
定装置の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の実施の形態に係るギャップ調整治具の
構成を示す側面図。
【図3】本発明の実施の形態に係る実機タービンの翼振
動計測時と検定時とのギャップ調整を比較するための
図。
【図4】本発明の実施の形態に係る波形出力装置で出力
されるデータを示すプロット図。
【図5】従来の回転信号検出器の検定装置の構成を示す
ブロック図。
【符号の説明】
1…回転信号検出器 2…マイクロメータ 3…マイクロメータ取付け治具 4…整流器 5…伝達特性演算器 6…波形出力装置 7…外部速度コントローラ 8…モータ駆動用ドライバー 9…モータ 91…駆動軸 10…歯車 11…周速演算器 12…回転翼 16…ヨーク 17…永久磁石 18…検出コイル 19…信号線 20…抵抗計

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の回転信号検出器から出力される回転
    信号の検定を行なう回転信号検出器の検定装置であり、 所定の歯車を駆動する駆動手段と、 前記歯車と相対して設置され、前記歯車と成す間隔を調
    整する機能を有する回転信号検出器と、 前記駆動手段の回転数を基に前記歯車の周速を演算する
    第1の演算手段と、 この第1の演算手段で演算された周速と前記回転信号検
    出器の出力電圧とを基に、前記歯車の単位周速当りの前
    記回転信号検出器の出力電圧を演算する第2の演算手段
    と、 この第2の演算手段の演算結果を出力する出力手段と、 を具備したことを特徴とする回転信号検出器の検定装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205810A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Chugoku Electric Power Co Inc:The 検出部材劣化診断装置
CN114428179A (zh) * 2020-09-29 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 转速探头离线仿真检验方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007205810A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Chugoku Electric Power Co Inc:The 検出部材劣化診断装置
CN114428179A (zh) * 2020-09-29 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 转速探头离线仿真检验方法及系统

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