JPH09257560A - Vibration detecting system - Google Patents
Vibration detecting systemInfo
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- JPH09257560A JPH09257560A JP8067717A JP6771796A JPH09257560A JP H09257560 A JPH09257560 A JP H09257560A JP 8067717 A JP8067717 A JP 8067717A JP 6771796 A JP6771796 A JP 6771796A JP H09257560 A JPH09257560 A JP H09257560A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は例えば回転機械の軸受け
等の振動を検出するシステム、特にその検出信号の送信
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for detecting vibrations of, for example, a bearing of a rotating machine, and more particularly to transmission of a detection signal thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】回転機械の軸受け等はその継続使用によ
り摩耗劣化し、摩耗の進展によっては、回転機械が停止
或いは破損し、重大な事故に発展することがある。この
ため、回転機械の軸受け等においてはその摩耗の程度を
把握する必要があった。例えば回転機械の軸受けの場合
には、摩耗が進行すると振動が大きくなるので、従来は
この振動を検出するセンサ、例えば加速度センサを定期
的に回転機械の軸受けに取付け、このセンサが検出した
信号を振動解析装置で解析したり、或いは特開昭63−
42427号公報において提案されているように、振動
センサから振動レベルの表示部までが一体化された振動
検出装置によって振動を分析し、回転機械の軸受けの摩
耗劣化の有無、或いは摩耗劣化の進展状況を判定し、必
要により軸受けの交換等の処置をしていた。2. Description of the Related Art A bearing or the like of a rotating machine is worn and deteriorates due to its continued use, and depending on the progress of wear, the rotating machine may be stopped or damaged, resulting in a serious accident. For this reason, it is necessary to grasp the degree of wear of bearings of rotating machines. For example, in the case of a bearing of a rotating machine, vibration increases as wear progresses. Therefore, conventionally, a sensor for detecting this vibration, such as an acceleration sensor, is regularly attached to the bearing of the rotating machine, and a signal detected by this sensor is transmitted. It is analyzed by a vibration analyzer, or is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-
As proposed in Japanese Patent No. 42427, vibration is analyzed by a vibration detection device in which a vibration sensor and a display portion of a vibration level are integrated, and the presence or absence of wear deterioration of a bearing of a rotating machine or the progress of wear deterioration. Was judged and, if necessary, measures such as bearing replacement were taken.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような軸受け等の
振動検出を必要とする箇所は1つの工場内においても多
数あり、このため、集中管理室に配置された振動解析装
置によって監視するには、各加速度センサから振動解析
装置までそれぞれケーブルを布設しなければならず、そ
の費用が膨大となるという問題点があった。また、特開
昭63−42427号公報において提案されている振動
検出装置においては、上記のようなケーブルを必要とし
ないが、その設置個所に赴いて点検をしなければなら
ず、点検作業が煩雑であるという問題点があった。There are many places such as bearings that require vibration detection even in one factory. Therefore, it is necessary to use a vibration analysis device arranged in a central control room for monitoring. However, there has been a problem that cables have to be laid from each acceleration sensor to the vibration analysis device, resulting in a huge cost. Further, the vibration detecting device proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-42427 does not require the above-mentioned cable, but it is necessary to go to the installation location and inspect it, and the inspection work is complicated. There was a problem that was.
【0004】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、複数の加速度センサの出力を
集中的に監視することができ、且つ、上述のようなケー
ブルの布設を不要にした振動検出システムを提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, it is possible to intensively monitor the outputs of a plurality of acceleration sensors, and the above-mentioned cable laying is unnecessary. The purpose of the present invention is to provide a vibration detection system.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
る振動検出システムは、被検査体の振動の加速度に対応
する信号を検出する加速度検出手段と、この加速度検出
手段の検出信号のレベルを判定するレベル判定手段と、
このレベル判定手段の判定結果を無線送信する送信手段
とを有するものである。本発明の他の態様に係る振動検
出システムは、被検査体の振動の加速度に対応する信号
を検出する加速度検出手段と、この加速度検出手段の検
出信号のレベルを判定するレベル判定手段と、このレベ
ル判定手段の判定結果をその本体機器を特定する信号と
ともに無線送信する送信手段とを有するものである。本
発明の他の態様に係る振動検出システムにおいて、送信
手段は、所定の時間毎に、レベル判定手段の判定結果を
送信するものである。本発明の他の態様に係る振動検出
システムにおいては、被検査体の振動により振動する振
動体、振動体に設置された圧電素子及び圧電素子の交流
電荷を直流電圧に変換する直流変換器から構成される電
源発生手段を更に有し、この電源発生手段はその直流電
圧を少なくともレベル判定手段に供給する。SUMMARY OF THE INVENTION A vibration detecting system according to one aspect of the present invention is an acceleration detecting means for detecting a signal corresponding to an acceleration of vibration of an object to be inspected, and a level of a detection signal of the acceleration detecting means. Level determination means for determining
And a transmitting means for wirelessly transmitting the determination result of the level determining means. A vibration detection system according to another aspect of the present invention includes an acceleration detection unit that detects a signal corresponding to an acceleration of vibration of an object to be inspected, a level determination unit that determines a level of a detection signal of the acceleration detection unit, and And a transmission means for wirelessly transmitting the determination result of the level determination means together with a signal for identifying the main body device. In the vibration detection system according to another aspect of the present invention, the transmission unit transmits the determination result of the level determination unit every predetermined time. In a vibration detection system according to another aspect of the present invention, a vibrating body vibrates due to vibration of an object to be inspected, a piezoelectric element installed on the vibrating body, and a DC converter for converting AC charges of the piezoelectric element into a DC voltage. The power supply generating means further supplies the DC voltage to at least the level determining means.
【0006】[0006]
(実施の形態1.)図1は本発明の実施の形態1に係る
振動検出システムの構成を示すブロック図である。この
振動検出システムは、図示のように、回転機械の軸受け
にそれぞれ取り付けられ、送信装置を内蔵した複数の振
動検出装置100を備え、振動検出装置100からそれ
ぞれ無線送信された信号は、集中管理室に配置された受
信装置300において受信される。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vibration detection system according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, this vibration detection system is provided with a plurality of vibration detection devices 100 each mounted on a bearing of a rotating machine and having a built-in transmission device. Signals wirelessly transmitted from the vibration detection devices 100 are stored in a central control room. The signal is received by the receiving apparatus 300 arranged in.
【0007】図2は図1の振動検出装置100の詳細を
示したブロック図である。図2において、1は振動源で
ある回転機械の軸受け、2は圧電型加速度センサ、3は
レベル判定器である。このレベル判定器3は、増幅器7
及びコンパレータ9を含んでいる。5は圧電素子電源発
生部、6は直流変換部であり、200は送信装置であ
る。FIG. 2 is a block diagram showing details of the vibration detecting device 100 of FIG. In FIG. 2, 1 is a bearing of a rotating machine which is a vibration source, 2 is a piezoelectric acceleration sensor, and 3 is a level determiner. The level determiner 3 includes an amplifier 7
And a comparator 9. Reference numeral 5 is a piezoelectric element power supply generator, 6 is a DC converter, and 200 is a transmitter.
【0008】図2において、圧電型加速度センサ2は、
振動源である軸受け1に取付けられ、その検出出力はレ
ベル判別器3へ供給される。レベル判定器3は、圧電型
加速度センサ2の出力レベルが予め設定された基準値よ
り大きくなったときに、高レベル信号を出力する。圧電
素子電源発生部5は、圧電型加速度センサ2と同様に、
軸受け1の振動によって交流電荷を発生し、この発生し
た交流電荷を直流変換部6で直流電圧に変換し、この直
流電圧をレベル判定器3の消費電源として供給する。ま
た、軸受けの回転による振動加速度は1〜2G程度であ
るので、この場合に圧電素子電源発生部5が発生する電
荷量により振動検出装置100及び送信装置200の全
消費電力を十分に賄うことができる。In FIG. 2, the piezoelectric acceleration sensor 2 is
It is attached to the bearing 1 which is a vibration source, and its detection output is supplied to the level discriminator 3. The level determiner 3 outputs a high level signal when the output level of the piezoelectric acceleration sensor 2 becomes larger than a preset reference value. The piezoelectric element power supply generation unit 5, like the piezoelectric acceleration sensor 2,
An AC charge is generated by the vibration of the bearing 1, the generated AC charge is converted into a DC voltage by the DC converter 6, and this DC voltage is supplied as a power consumption of the level determiner 3. Further, since the vibration acceleration due to the rotation of the bearing is about 1 to 2 G, the total amount of power consumption of the vibration detection device 100 and the transmission device 200 can be sufficiently covered by the amount of electric charge generated by the piezoelectric element power generation unit 5 in this case. it can.
【0009】レベル判定器3は、上述のように、増幅器
7及びコンパレータ9を含んでおり、軸受けの振動加速
度に対応した圧電型加速度センサ2の出力信号を増幅器
7により増幅し、コンパレータ9の一方の入力端子に入
力する。コンパレータ9の他方の入力端子には予め設定
された基準値が与えられており、この基準値と増幅器7
の出力とを比較して、両者の信号値の大小関係を判定す
る。そして、軸受け振動が正常状態のとき、即ち加速度
センサ2の出力が小さいときは、増幅器7の出力よりも
基準値の方が大きくなるように設定されているので、コ
ンパレータ9の出力は低レベルになる。また、軸受けが
摩耗劣化して振動が大きくなると、基準値よりも増幅器
7の出力の方が大きくなるので、コンパレータ9の出力
は高レベルとなる。このようなコンパレータ9の出力は
内蔵された送信装置200に送り出される。As described above, the level determiner 3 includes the amplifier 7 and the comparator 9. The amplifier 7 amplifies the output signal of the piezoelectric acceleration sensor 2 corresponding to the vibration acceleration of the bearing, and one of the comparator 9 Input to the input terminal of. A preset reference value is given to the other input terminal of the comparator 9, and this reference value and the amplifier 7
Of the signal values of the two are compared to determine the magnitude relationship between the signal values of the both. Then, when the bearing vibration is in a normal state, that is, when the output of the acceleration sensor 2 is small, the reference value is set to be larger than the output of the amplifier 7, so that the output of the comparator 9 is at a low level. Become. When the bearing wears and deteriorates and the vibration increases, the output of the amplifier 7 becomes larger than the reference value, so that the output of the comparator 9 becomes a high level. The output of the comparator 9 is sent to the built-in transmitter 200.
【0010】図3は図2の圧電素子電源発生部5の構成
を示す図である。この圧電素子電源発生部5において
は、両面に電極が形成された長方形の板状の圧電素子1
1,12を金属板13に貼り合わせてバイモルフ構造と
し、その一端は絶縁を兼ねてフレーム16にエポキシ樹
脂等の接着剤14で固定され、他端には絶縁を兼ねてエ
ポキシ樹脂等の接着剤15で金属製の錘17が取り付け
られる。このような構成でフレーム16を経由して上下
方向に振動を受けると、圧電素子11,12は破線のよ
うな曲げ振動により電荷を発生する。この発生した電荷
はリード線18,19により取り出され、直流変換部6
へ供給される。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the piezoelectric element power source generating section 5 of FIG. In this piezoelectric element power supply generation unit 5, a rectangular plate-shaped piezoelectric element 1 having electrodes formed on both surfaces is formed.
1, 12 are bonded to a metal plate 13 to form a bimorph structure, one end of which is fixed to a frame 16 with an adhesive 14 such as an epoxy resin for insulation, and the other end of the adhesive is also an adhesive such as epoxy resin for insulation. A weight 17 made of metal is attached at 15. When vibration is applied in the vertical direction via the frame 16 with such a configuration, the piezoelectric elements 11 and 12 generate electric charges by bending vibration as indicated by the broken line. The generated charges are taken out by the lead wires 18 and 19, and the DC converter 6
Supplied to
【0011】ここで、図3のバイモルフ構造の場合に
は、曲げ振動により、板状の圧電素子11,12の一方
が引き伸ばされたとき、他方は圧縮され、それぞれ逆方
向に変形して電荷を発生するので、圧電素子が1枚の場
合の2倍の電荷を発生することになる。また、2枚の圧
電素子11,12の間に金属板13を設けたことにより
圧電素子の取付けが容易になると共に、機械的強度が増
加している。また、この板状の圧電素子(振動素子)1
1,12は、そのたわみ振幅が大きい程、発生する電荷
量も大きくなるので、振動によりできるだけ大きなたわ
み振幅が得られるように、片持支持の振動素子の他端に
取り付けられた錘17の重量を、軸受け等の通常の振動
周波数帯(10〜100Hz程度)で振動素子が共振す
るように調節する。なお、検出したい振動周波数帯が広
くて、1個の圧電素子電源発生部5の共振帯域ではカバ
ーできない場合には、低域用、高域用等のように共振帯
域の異なる複数の圧電素子電源発生部を設けて、これら
から発生される電荷を加算するようにしてもよい。ま
た、圧電素子の構成は、図3に示されたものに限定され
るものではなく、コの字、C字、螺旋型等の任意の構成
をとることができる。Here, in the case of the bimorph structure shown in FIG. 3, when one of the plate-shaped piezoelectric elements 11 and 12 is stretched by bending vibration, the other is compressed and deformed in the opposite directions to generate electric charges. Since it is generated, the electric charge is generated twice as much as that in the case of one piezoelectric element. Further, by providing the metal plate 13 between the two piezoelectric elements 11 and 12, the piezoelectric element can be easily attached and the mechanical strength is increased. In addition, this plate-shaped piezoelectric element (vibration element) 1
The larger the deflection amplitude, the larger the amount of electric charge generated, and therefore the weights of the weights 17 attached to the other ends of the cantilever-supported vibrating elements are so as to obtain the largest deflection amplitude by vibration. Is adjusted so that the vibrating element resonates in a normal vibration frequency band (about 10 to 100 Hz) such as a bearing. When the vibration frequency band to be detected is wide and cannot be covered by the resonance band of one piezoelectric element power supply generation unit 5, a plurality of piezoelectric element power supplies having different resonance bands such as for low band and high band. A generator may be provided and the charges generated from these may be added. Further, the configuration of the piezoelectric element is not limited to that shown in FIG. 3, and may have an arbitrary configuration such as a U-shape, a C-shape, and a spiral shape.
【0012】図4は図2の直流変換部6の回路図であ
る。この直流変換部6は、4個の全波整流用ダイオード
D1〜D4と平滑用及び蓄電用コンデンサCから構成さ
れており、入力した交流電圧を直流電圧に変換して出力
する。そして、この直流出力電圧がレベル判定器3(増
幅器7,コンパレータ9)及び送信装置200に供給さ
れる。FIG. 4 is a circuit diagram of the DC converter 6 of FIG. The DC converter 6 includes four full-wave rectifying diodes D1 to D4 and smoothing and storage capacitors C, and converts the input AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage. Then, this DC output voltage is supplied to the level determiner 3 (amplifier 7, comparator 9) and the transmission device 200.
【0013】図5は図2の送信装置200の構成を示し
たブロック図である。この送信装置200は、マイクロ
プロセッサ50、メモリ51、変調器52、PLL回路
53、低域フィルタ54、電圧制御発振器55、バンド
パスフィルタ56、高周波増幅器57及びアンテナ58
から構成されている。なお、メモリ51はマイクロプロ
セッサ50に内蔵されているメモリを利用してもよい
が、ここでは外付けのものを使用しており、その振動検
出装置100についてのアドレス信号「000〜99
9」(前記の内の1つの信号が選択される)、及び搬送
周波数を規定するチャネルデータ「0〜9」(これも1
つの信号が選択される)が格納されている。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the transmitting device 200 of FIG. The transmitter 200 includes a microprocessor 50, a memory 51, a modulator 52, a PLL circuit 53, a low pass filter 54, a voltage controlled oscillator 55, a band pass filter 56, a high frequency amplifier 57 and an antenna 58.
It is composed of The memory 51 may be a memory built in the microprocessor 50, but an external one is used here, and the address signals “000 to 99” for the vibration detection device 100 are used.
9 "(one of the above signals is selected) and channel data" 0-9 "defining the carrier frequency (also 1
Two signals are selected) are stored.
【0014】マイクロプロセッサ50は、一定時間毎に
起動し、レベル判定器3の出力信号を順次取り込み、そ
の信号のアドレス信号をメモリ51から読み出して、ア
ドレス信号と検出信号(正常、異常)とからなる識別信
号を生成し、そして、図6に示されるような信号パター
ンを生成し、変調器52に出力する。この信号パターン
は、ビット同期信号(30ビット)、フレーム同期信号
(31ビット)、識別信号(12ビット)……という信
号群から構成されている。変調器52は、マイクロプロ
セッサ50から図6の信号パターンが入力すると、その
信号の「0」が1800Hz、「1」が1200Hzの
MSK(Minimum Shift Keyin g)信号に変換して電圧
制御発信器55に出力する。The microprocessor 50 is activated at regular intervals, sequentially fetches the output signal of the level determiner 3, reads the address signal of the signal from the memory 51, and detects the address signal and the detection signal (normal or abnormal). Then, a signal pattern as shown in FIG. 6 is generated and output to the modulator 52. This signal pattern is composed of a signal group including a bit synchronization signal (30 bits), a frame synchronization signal (31 bits), an identification signal (12 bits) .... When the signal pattern of FIG. 6 is input from the microprocessor 50, the modulator 52 converts the signal “0” into an MSK (Minimum Shift Keying) signal in which 1800 Hz and “1” are 1200 Hz, and the voltage control oscillator 55. Output to.
【0015】PLL回路53は、マイクロプロセッサ5
0からのチャネルデータに基づいた設定周波数と、アン
テナ58から送信される送信信号の周波数とを比較し、
送信信号の周波数が常に設定周波数になるようにPLL
制御された出力信号を低域フィルタ54に出力する。そ
して、低域フイルタ54の出力は、変調器52からの出
力ととにも電圧制御発信器55に制御電圧として供給さ
れる。電圧制御発信器55は、変調器52からの上述の
出力(MSK信号)に基づいてFSK(Frequency Shif
t Keying )された、例えば40.3MHz帯の周波数
を出力し、それはバンドパスフィルタ56、及び高周波
増幅器57を介してアンテナ58から図1の受信装置3
00に対して無線送信される。The PLL circuit 53 is the microprocessor 5
The set frequency based on the channel data from 0 is compared with the frequency of the transmission signal transmitted from the antenna 58,
PLL so that the frequency of the transmission signal is always the set frequency
The controlled output signal is output to the low pass filter 54. The output of the low-pass filter 54 is supplied as a control voltage to the voltage control oscillator 55 together with the output from the modulator 52. The voltage control oscillator 55 uses the FSK (Frequency Shif) based on the above-mentioned output (MSK signal) from the modulator 52.
1 is output from the antenna 58 via the band pass filter 56 and the high frequency amplifier 57. The receiving device 3 of FIG.
00 is wirelessly transmitted.
【0016】図1の受信装置300においては、振動検
出装置100にそれぞれ対応した複数のランプ301を
有し、送信装置200からの送信信号をそれぞれ受信す
ると、識別信号に含まれるアドレス信号及び検出信号
(正常、異常)に基づいて、該当するランプを点灯又は
消灯させる。このようにして、振動検出装置100から
の検出信号を表示させるようにしたことにより、被検査
対象物の異常の有無だけでなく、振動検出装置100そ
れ自体が正常に動作しているかどうかを把握することが
できる。The receiving device 300 of FIG. 1 has a plurality of lamps 301 respectively corresponding to the vibration detecting device 100, and when receiving the transmission signals from the transmitting device 200, the address signal and the detection signal included in the identification signal. Based on (normal / abnormal), the corresponding lamp is turned on or off. In this way, by displaying the detection signal from the vibration detection device 100, it is possible to grasp not only the presence or absence of abnormality of the inspection object but also whether or not the vibration detection device 100 itself is operating normally. can do.
【0017】上述のように、本実施の形態においては、
振動検出装置内において自発する圧電素子電源発生部5
により振動検出装置の全消費電力を十分に賄うことがで
き、バッテリ等の電源寿命を考慮する必要がなく、連続
運転する設備の軸受け等の状態を常時監視し、その異常
振動を確実に検出することができる。また、複数の振動
検出装置の検出信号を受信装置において集中的に且つ連
続的に監視することができ、摩耗劣化を初期の段階で発
見することができるので、従来よりも点検の手間が少く
なり生産性が向上するとともに、点検費用もかからず、
生産コストが低減される。As described above, in the present embodiment,
Piezoelectric element power source generator 5 that spontaneously occurs in the vibration detection device
Can fully cover the total power consumption of the vibration detection device, and it is not necessary to consider the life of the power source of the battery, etc., and the state of bearings etc. of continuously operating equipment is constantly monitored to detect abnormal vibrations reliably. be able to. Further, the detection signals of a plurality of vibration detection devices can be intensively and continuously monitored in the reception device, and wear deterioration can be detected at an early stage, so inspection work is less than in the past. With improved productivity, no inspection costs
Production costs are reduced.
【0018】(実施の形態2.)図7は圧電素子電源発
生部5の他の実施の形態を示した斜視図である。この実
施の形態においては、円板状の金属板41に圧電セラミ
ック40を接着し、中央部に錘42を接着して金属板4
1の一部又は周辺を支持した構造が採用されている。(Embodiment 2) FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the piezoelectric element power source generator 5. In this embodiment, the piezoelectric ceramic 40 is adhered to the disc-shaped metal plate 41, and the weight 42 is adhered to the central portion of the metal plate 4.
The structure which supported a part of 1 or the periphery is employ | adopted.
【0019】(実施の形態3.)ところで、上述の実施
の形態においては、レベル判定器3のコンパレータ9が
振動検出レベルと比較して異常検出を行うための基準値
(一般に閾値という)は、任意に設定できるので、軸受
けが摩耗し異常振動が発生し始めた初期段階を検出する
ことができるように基準値を設定しておけば、軸受けの
摩耗劣化の異常を初期の段階で発見でき、摩耗劣化の進
行によって重大な故障に発展するのを未然に防止でき
る。(Embodiment 3) By the way, in the above-mentioned embodiment, the reference value (generally called a threshold value) for the comparator 9 of the level determiner 3 to compare with the vibration detection level to detect an abnormality is: Since it can be set arbitrarily, if a reference value is set so that it can detect the initial stage when the bearing is worn and abnormal vibration starts to occur, the abnormality of bearing wear deterioration can be found at the initial stage, It is possible to prevent a serious failure from developing due to the progress of wear deterioration.
【0020】また、上述の実施の形態においては、図2
のレベル判定器3において異常の有無を検出する例につ
いて説明したが、例えばコンパレータを複数個設置する
ことにより異常の程度を検出し、それを送信部200を
介して受信装置300に送信するようにしてもよい。例
えばそれぞれ値の異なる2つの基準値と2つのコンパレ
ータを設けて、それぞれ個別にレベル判定を行うように
すれば、正常、要注意、異常の3つの状態を判定するこ
とができる。この場合には、図6の識別信号の検出信号
は少なくとの2ビットを占めることになる。Further, in the above-described embodiment, FIG.
An example of detecting the presence / absence of an abnormality in the level determiner 3 has been described. For example, a plurality of comparators are installed to detect the degree of abnormality, and the abnormality is transmitted to the receiving device 300 via the transmitting unit 200. May be. For example, if two reference values having different values and two comparators are provided and the respective levels are individually judged, it is possible to judge three states of normal, caution, and abnormal. In this case, the detection signal of the identification signal of FIG. 6 occupies at least 2 bits.
【0021】また、上記の実施の形態においては、圧電
素子電源発生部5を使用した実施の形態について説明し
たが、電池を使用してもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the embodiment in which the piezoelectric element power source generating section 5 is used has been described, but a battery may be used.
【0022】また、上述の実施の形態においては、送信
装置200が振動検出装置100の検出信号を異常の有
無にかかわらず一定の周期でサイクリックに送信する例
について説明したが、例えばレベル判定器3の出力信号
が高レベルになったときに、送信装置200に上述の処
理を行わせるようにしてもよいし、また、異常を検出し
た振動検出装置100についてのみ識別信号を無線送信
させるようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, an example in which the transmission device 200 cyclically transmits the detection signal of the vibration detection device 100 at a constant cycle regardless of whether or not there is an abnormality has been described. When the output signal of No. 3 becomes high level, the transmitting device 200 may be made to perform the above-mentioned processing, or only the vibration detecting device 100 which has detected the abnormality may be made to wirelessly transmit the identification signal. May be.
【0023】また、広域に亘ってそれぞれ設置された複
数の振動検出装置100をグループ分けし、受信装置3
00については、そのグループに対応した個数のアンテ
ナをそのグループの設置領域に向けてそれぞれ設置し、
それぞれのグループを単位として信号を受信して信号処
理する構成を採用してもよい。例えばNo.1〜No.50
までの振動検出装置100のグループからの信号は第1
のアンテナによって受信し、そして、No.51〜No.1
00までの振動検出装置100のグループからの信号は
第2のアンテナによって受信する。Further, a plurality of vibration detecting devices 100 respectively installed over a wide area are divided into groups, and the receiving device 3
For 00, install the number of antennas corresponding to the group toward the installation area of the group,
A configuration may be adopted in which signals are received and signal processing is performed with each group as a unit. For example, No.1 to No.50
The signal from the group of the vibration detection devices 100 up to
Received by the antennas of No. 51 and No. 51
Signals from the group of vibration detectors 100 up to 00 are received by the second antenna.
【0024】[0024]
【実施例】次に、圧電素子電源発生部5の実施例につい
て説明する。図3の圧電素子11,12として、幅14
mm、長さ17.5mm、厚さ0.22mmの板状のも
のを用い、その2枚の板状の圧電素子を厚さ0.1mm
のリン青銅に貼ってバイモルフ構造とし、一方の端部を
フレーム16に固定し、他方の端部に黄銅製錘17を取
付けて圧電素子電源発生部5を構成した。この圧電素子
電源発生部5の特性を調べたところ、静電容量は12.
5μF、電荷感度100nC(ナノクーロン)/Gが得
られた。これを周波数60Hz、振動加速度1Gで加振
し、この圧電素子電源発生部5の出力を図4の直流変換
部6の入力端子(INPUT)に接続すると、出力端子
(OUTPUT)に何も接続しない無負荷状態で、DC
8Vが得られ、出力端子(OUTPUT)を短絡した状
態で、約20μAの電流が流れた。また、出力端子(O
UTPUT)に25KΩの抵抗を接続すると、抵抗の両
端の電圧は、DC3Vになり、抵抗には連続して12μ
Aの電流が流れた。これらのデータが得られたことによ
り、図3及び図4に示された圧電素子電源発生部5及び
直流変換部6は、DC3V、12μAの電源として使用
できることが確認できた。EXAMPLE Next, an example of the piezoelectric element power source generating section 5 will be described. As the piezoelectric elements 11 and 12 of FIG.
mm, a length of 17.5 mm, and a thickness of 0.22 mm are used, and the two plate-shaped piezoelectric elements have a thickness of 0.1 mm.
To a bimorph structure, one end of which was fixed to the frame 16 and a brass weight 17 was attached to the other end to form the piezoelectric element power generation unit 5. When the characteristics of the piezoelectric element power supply generating section 5 were examined, the electrostatic capacity was 12.
A charge sensitivity of 5 μF and a charge sensitivity of 100 nC (nano Coulomb) / G was obtained. When this is vibrated at a frequency of 60 Hz and a vibration acceleration of 1 G, and the output of this piezoelectric element power supply generation unit 5 is connected to the input terminal (INPUT) of the DC conversion unit 6 of FIG. 4, nothing is connected to the output terminal (OUTPUT). DC under no load
8 V was obtained, and a current of about 20 μA flowed with the output terminal (OUTPUT) short-circuited. In addition, the output terminal (O
If a 25 KΩ resistor is connected to (UTPUT), the voltage across the resistor will be DC3V, and the resistance will be 12μ continuously.
A current flowed. From these data obtained, it was confirmed that the piezoelectric element power supply generation unit 5 and the DC conversion unit 6 shown in FIGS. 3 and 4 can be used as a power supply of DC 3V, 12 μA.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、振動の加
速度を検出してその大きさを判定して、その判定結果を
無線送信するようにしたので、複数の振動検出装置の出
力を集中的に監視することができ、且つ、ケーブルの布
設が不要になっている。As described above, according to the present invention, the acceleration of vibration is detected, the magnitude thereof is judged, and the judgment result is wirelessly transmitted. It enables centralized monitoring and eliminates the need for cable laying.
【図1】本発明の実施の形態1に係る振動検出システム
の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vibration detection system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の振動検出装置の詳細を示したブロック図
である。FIG. 2 is a block diagram showing details of the vibration detection device of FIG.
【図3】図2の圧電素子電源発生部の構成を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a piezoelectric element power supply generation unit in FIG.
【図4】図2の直流変換部の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a DC converter of FIG.
【図5】図2の送信装置の構成を示したブロック図であ
る。5 is a block diagram showing a configuration of the transmission device of FIG.
【図6】図5のマイクロプロセッサから変調器に供給さ
れる信号パターンの説明図である。6 is an explanatory diagram of a signal pattern supplied from a microprocessor of FIG. 5 to a modulator.
【図7】図2の圧電素子電源発生部の他の実施の形態を
示した斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment of the piezoelectric element power source generating unit of FIG.
【符号の説明】 1 軸受け 2 圧電型加速度センサ 3 レベル判定器 5 圧電素子電源発生部 6 直流変換部 7 増幅器 9 コンパレータ 100 振動検出装置 200 送信装置 300 受信装置[Explanation of reference numerals] 1 bearing 2 piezoelectric type acceleration sensor 3 level determiner 5 piezoelectric element power source generation section 6 DC conversion section 7 amplifier 9 comparator 100 vibration detection apparatus 200 transmission apparatus 300 reception apparatus
Claims (4)
を検出する加速度検出手段と、 該加速度検出手段の検出信号のレベルを判定するレベル
判定手段と、 該レベル判定手段の判定結果を無線送信する送信手段と
を有することを特徴とする振動検出システム。1. An acceleration detecting means for detecting a signal corresponding to an acceleration of vibration of an object to be inspected, a level judging means for judging a level of a detection signal of the acceleration detecting means, and a judgment result of the level judging means by radio. A vibration detecting system, comprising: a transmitting unit for transmitting.
を検出する加速度検出手段と、 該加速度検出手段の検出信号のレベルを判定するレベル
判定手段と、 該レベル判定手段の判定結果をその本体機器を特定する
信号とともに無線送信する送信手段とを有することを特
徴とする振動検出システム。2. An acceleration detecting means for detecting a signal corresponding to an acceleration of vibration of an object to be inspected, a level judging means for judging a level of a detection signal of the acceleration detecting means, and a judgment result of the level judging means. A vibration detecting system, comprising: a transmitting unit that wirelessly transmits together with a signal for specifying a main body device.
レベル判定手段の判定結果を送信することを特徴とする
請求項1又は2記載の振動検出システム。3. The vibration detecting system according to claim 1, wherein the transmitting unit transmits the determination result of the level determining unit at every predetermined time.
該振動体に設置された圧電素子、及び該圧電素子の交流
電荷を直流電圧に変換する直流変換器から構成される電
源発生手段を更に有し、前記電源発生手段によって発生
した直流電圧を少なくとも前記レベル判定手段に供給す
ることを徴とする請求項1、2又は3記載の振動検出シ
ステム。4. A vibrating body which vibrates due to the vibration of the inspection object,
The piezoelectric device further comprises a piezoelectric element installed on the vibrating body, and a direct current converter configured to convert an alternating current charge of the piezoelectric element into a direct current voltage, and at least the direct current voltage generated by the power source generating means is The vibration detection system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the vibration detection system is supplied to a level determination means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8067717A JPH09257560A (en) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | Vibration detecting system |
Applications Claiming Priority (1)
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JP8067717A JPH09257560A (en) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | Vibration detecting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09257560A true JPH09257560A (en) | 1997-10-03 |
Family
ID=13352996
Family Applications (1)
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JP8067717A Pending JPH09257560A (en) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | Vibration detecting system |
Country Status (1)
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JP (1) | JPH09257560A (en) |
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