JPH10281859A - 異常診断方法および装置 - Google Patents
異常診断方法および装置Info
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- JPH10281859A JPH10281859A JP10390497A JP10390497A JPH10281859A JP H10281859 A JPH10281859 A JP H10281859A JP 10390497 A JP10390497 A JP 10390497A JP 10390497 A JP10390497 A JP 10390497A JP H10281859 A JPH10281859 A JP H10281859A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 診断対象の装置における、構成部品の初期段
階で故障を検知でき、また、故障の種類を精度よく特定
する。 【解決手段】 診断対象部品の存在領域の装置振動を検
出する振動センサ３２と、装置構成部品の作動繰り返し
周期を計測する周期センサ３６とを有している。振動セ
ンサ３２と周期センサ３６からの検出信号を入力し、デ
ータベースに記録されている各構成部品の振動発生タイ
ミングを読み込み、計測した振動波形を部品毎の振動波
形に分割する波形時分割回路４２と、分割された信号の
ピーク値算出や平均強度算出、信号のスペクトル解析、
信号のスペクトログラムなどを行うための信号分析回路
４４と、各分析毎に閾値との違いや登録パターンとの比
較などを基に異常状態を判定する判定回路４６とを備え
ている。
階で故障を検知でき、また、故障の種類を精度よく特定
する。 【解決手段】 診断対象部品の存在領域の装置振動を検
出する振動センサ３２と、装置構成部品の作動繰り返し
周期を計測する周期センサ３６とを有している。振動セ
ンサ３２と周期センサ３６からの検出信号を入力し、デ
ータベースに記録されている各構成部品の振動発生タイ
ミングを読み込み、計測した振動波形を部品毎の振動波
形に分割する波形時分割回路４２と、分割された信号の
ピーク値算出や平均強度算出、信号のスペクトル解析、
信号のスペクトログラムなどを行うための信号分析回路
４４と、各分析毎に閾値との違いや登録パターンとの比
較などを基に異常状態を判定する判定回路４６とを備え
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は異常診断方法および
装置に係り、特に機械装置の状態が正常であるか異常で
あるか、また異常であればどのような種類の異常である
かを機械が発生する振動や騒音をもとに分析、判定する
方法および装置に関する。
装置に係り、特に機械装置の状態が正常であるか異常で
あるか、また異常であればどのような種類の異常である
かを機械が発生する振動や騒音をもとに分析、判定する
方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、機械の発生する振動や騒音を計
測し、以下のような処理を行っていた。 （１）オーバーオール分析 計測したデータの強度を算出する。強度が閾値を越えた
場合、故障が発生したと判定している。 （２）周波数分析 ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などを用いて、計測したデ
ータのスペクトルを算出し、正常時のスペクトルとの違
いから故障の有無や故障の種類を特定している。
測し、以下のような処理を行っていた。 （１）オーバーオール分析 計測したデータの強度を算出する。強度が閾値を越えた
場合、故障が発生したと判定している。 （２）周波数分析 ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などを用いて、計測したデ
ータのスペクトルを算出し、正常時のスペクトルとの違
いから故障の有無や故障の種類を特定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、（１）の方法
は装置が簡便であるという長所があるものの、感度が低
く初期の段階で故障を検出することが困難であり、故障
の種類を特定することができない問題がある。また、
（２）の方法では、故障の種類の特定ができオーバーオ
ール解析と比較すると、より初期の段階で故障を検出で
きるものの、故障の判定には専門的知識が必要であると
いう問題があった。更に（１）、（２）の両方法に共通
して、分析に使用するデータには機械の色々な動きによ
る振動・騒音が含まれいるために機械に故障が生じても
他の多くの部分が正常であれば異常振動・騒音が目立た
ないという欠点があった。
は装置が簡便であるという長所があるものの、感度が低
く初期の段階で故障を検出することが困難であり、故障
の種類を特定することができない問題がある。また、
（２）の方法では、故障の種類の特定ができオーバーオ
ール解析と比較すると、より初期の段階で故障を検出で
きるものの、故障の判定には専門的知識が必要であると
いう問題があった。更に（１）、（２）の両方法に共通
して、分析に使用するデータには機械の色々な動きによ
る振動・騒音が含まれいるために機械に故障が生じても
他の多くの部分が正常であれば異常振動・騒音が目立た
ないという欠点があった。
【０００４】本発明は、初期段階で故障を検知できるよ
うに、また、故障の種類を精度よく特定できる異常診断
方法および装置を提供することを目的とする。
うに、また、故障の種類を精度よく特定できる異常診断
方法および装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る異常診断方法および装置は、次のよう
に構成したものである。回転機等は軸の回転角等を計測
すれば時々刻々の機械の動きを特定することができる。
例えば、内燃機関の場合はクランク角が判れば吸気弁、
排気弁の開閉や爆発などがどの時刻で起こっているかが
判る。そこで、本発明では、計測したデータを各事象が
起こる時間帯毎に分割し、分割した時間帯毎に各種の分
析を行うように構成した。
に、本発明に係る異常診断方法および装置は、次のよう
に構成したものである。回転機等は軸の回転角等を計測
すれば時々刻々の機械の動きを特定することができる。
例えば、内燃機関の場合はクランク角が判れば吸気弁、
排気弁の開閉や爆発などがどの時刻で起こっているかが
判る。そこで、本発明では、計測したデータを各事象が
起こる時間帯毎に分割し、分割した時間帯毎に各種の分
析を行うように構成した。
【０００６】すなわち、本発明に係る異常診断方法は、
装置の構成部品の異常診断をなすに際して、前記装置構
成部品の存在領域における装置振動波形を計測し、前記
装置構成部品の作動繰り返し周期に応じて計測振動波形
を時分割し、この時分割された波形をピーク値や平均強
度、スペクトル、スペクトログラム等を基本登録パター
ンに対応する閾値との比較により異常の有無を判定する
ように構成したものである。
装置の構成部品の異常診断をなすに際して、前記装置構
成部品の存在領域における装置振動波形を計測し、前記
装置構成部品の作動繰り返し周期に応じて計測振動波形
を時分割し、この時分割された波形をピーク値や平均強
度、スペクトル、スペクトログラム等を基本登録パター
ンに対応する閾値との比較により異常の有無を判定する
ように構成したものである。
【０００７】また、本発明に係る異常診断装置は、診断
対象部品の存在領域の装置振動を検出する振動センサ
と、装置構成部品の作動繰り返し周期を計測する周期セ
ンサとを有し、前記振動センサと周期センサからの検出
信号を入力し、データベースに記録されている各構成部
品の振動発生タイミングを読み込み、計測した振動波形
を部品毎の振動波形に分割する波形時分割回路と、分割
された信号のピーク値算出や平均強度算出、信号のスペ
クトル解析、信号のスペクトログラムなどを行うための
信号分析回路と、各分析毎に閾値との違いや登録パター
ンとの比較などを基に異常状態を判定する判定回路とを
備えた構成とした。
対象部品の存在領域の装置振動を検出する振動センサ
と、装置構成部品の作動繰り返し周期を計測する周期セ
ンサとを有し、前記振動センサと周期センサからの検出
信号を入力し、データベースに記録されている各構成部
品の振動発生タイミングを読み込み、計測した振動波形
を部品毎の振動波形に分割する波形時分割回路と、分割
された信号のピーク値算出や平均強度算出、信号のスペ
クトル解析、信号のスペクトログラムなどを行うための
信号分析回路と、各分析毎に閾値との違いや登録パター
ンとの比較などを基に異常状態を判定する判定回路とを
備えた構成とした。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、機械の部品毎の動きを他の
部品の影響を受けずに観察することができるため、故障
を初期の段階で検出することができる。また、各部品毎
に検査するので、故障部位も正確に特定することができ
る。
部品の影響を受けずに観察することができるため、故障
を初期の段階で検出することができる。また、各部品毎
に検査するので、故障部位も正確に特定することができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る異常診断方法および
装置の具体的実施形態を図面を参照して詳細に説明す
る。
装置の具体的実施形態を図面を参照して詳細に説明す
る。
【００１０】図１は、本発明を往復動圧縮機弁の破損検
出に適用した全体のシステムのブロック図である。診断
対象の往復動圧縮機は、駆動機１０によって回転駆動さ
れ往復運動に変換するクランク機構部１２を有し、クラ
ンク機構部１２によってガスを圧縮する圧縮機本体１４
を有している。圧縮機本体１４はシリンダ１６にピスト
ン１８を内挿しており、ピストン１８の往復工程におい
て、片方が圧縮工程の時は他方は膨張工程となるように
設定されている。このような往復動圧縮機には、ガスの
導入経路に吸入弁２０が、排出経路には吐出弁２２がそ
れぞれボトム側とトップ側に設けられ、ピストン１８の
作動に応じて開閉し、的確なタイミングで開閉されるよ
うになっている。吸入弁２０や吐出弁２２では、通過す
るガスの流れが最も速く、かつ急激な流れの方向変化を
伴うので、最も大きな動力損失を伴う。特に弁板の運動
はシリンダ１６内部と弁室間の圧力差、ガスの流れによ
って生じる力、弁ばねの力、弁板自身の慣性などによっ
て決まり、激しく弁座および弁受けに衝突し開閉するも
のとなっている。すなわち、この種の往復動圧縮機弁
は、基本的には最下部の弁座、弁板、弁ばね、最上部に
示すガードから構成されている。この弁は作動条件が厳
しいために、突発的に破損することがあり、問題となっ
ている。往復動圧縮機弁の構成部品のうち弁板、弁ばね
が主に破損する。
出に適用した全体のシステムのブロック図である。診断
対象の往復動圧縮機は、駆動機１０によって回転駆動さ
れ往復運動に変換するクランク機構部１２を有し、クラ
ンク機構部１２によってガスを圧縮する圧縮機本体１４
を有している。圧縮機本体１４はシリンダ１６にピスト
ン１８を内挿しており、ピストン１８の往復工程におい
て、片方が圧縮工程の時は他方は膨張工程となるように
設定されている。このような往復動圧縮機には、ガスの
導入経路に吸入弁２０が、排出経路には吐出弁２２がそ
れぞれボトム側とトップ側に設けられ、ピストン１８の
作動に応じて開閉し、的確なタイミングで開閉されるよ
うになっている。吸入弁２０や吐出弁２２では、通過す
るガスの流れが最も速く、かつ急激な流れの方向変化を
伴うので、最も大きな動力損失を伴う。特に弁板の運動
はシリンダ１６内部と弁室間の圧力差、ガスの流れによ
って生じる力、弁ばねの力、弁板自身の慣性などによっ
て決まり、激しく弁座および弁受けに衝突し開閉するも
のとなっている。すなわち、この種の往復動圧縮機弁
は、基本的には最下部の弁座、弁板、弁ばね、最上部に
示すガードから構成されている。この弁は作動条件が厳
しいために、突発的に破損することがあり、問題となっ
ている。往復動圧縮機弁の構成部品のうち弁板、弁ばね
が主に破損する。
【００１１】弁板の構成を図２に示す。弁板２４は図示
のように、径の異なる複数のリング板を同心配置し、こ
れらを放射状に形成されている架橋板によって連結一体
化した平板であり、平板面に多数の透孔を形成した形状
となっている。このような弁板２４は上述したように、
弁座や弁受けに激しく衝突を繰り返されるため、図示の
ように、透孔のコーナ部分にクラック２６などが入り、
損傷を受ける可能性が高い。本発明の異常診断方法およ
び装置は、このような弁板２４等の損傷箇所を圧縮機の
分解をなすことなく、初期段階で故障を検知できるよう
に、また、故障の種類を精度よく特定できるようにした
ものである。
のように、径の異なる複数のリング板を同心配置し、こ
れらを放射状に形成されている架橋板によって連結一体
化した平板であり、平板面に多数の透孔を形成した形状
となっている。このような弁板２４は上述したように、
弁座や弁受けに激しく衝突を繰り返されるため、図示の
ように、透孔のコーナ部分にクラック２６などが入り、
損傷を受ける可能性が高い。本発明の異常診断方法およ
び装置は、このような弁板２４等の損傷箇所を圧縮機の
分解をなすことなく、初期段階で故障を検知できるよう
に、また、故障の種類を精度よく特定できるようにした
ものである。
【００１２】上述の往復動圧縮機の故障箇所を検出する
ために、図１に示すように、異常診断装置３０は、吸入
・吐出弁用カバーに取付けた振動センサ３２を有し、弁
２０、２２やその他の部品の作動による発生する振動を
計測するようにしている。また、クランク機構部１２に
は、回転軸に取り付けたエンコーダ３４の切込みなどを
検出し、駆動軸が１回転する度に１つのパルスを発生す
る周期センサとしての回転角検出センサ３６が取り付け
られている。この回転角検出センサ３６は非接触式のギ
ャップセンサにより構成されている。
ために、図１に示すように、異常診断装置３０は、吸入
・吐出弁用カバーに取付けた振動センサ３２を有し、弁
２０、２２やその他の部品の作動による発生する振動を
計測するようにしている。また、クランク機構部１２に
は、回転軸に取り付けたエンコーダ３４の切込みなどを
検出し、駆動軸が１回転する度に１つのパルスを発生す
る周期センサとしての回転角検出センサ３６が取り付け
られている。この回転角検出センサ３６は非接触式のギ
ャップセンサにより構成されている。
【００１３】このような振動センサ３２、回転角検出セ
ンサ３６の検出信号は、それぞれ増幅器３８Ａ、３８Ｂ
およびＡ／Ｄ変換器４０Ａ、４０Ｂを介してデジタル信
号として波形時分割回路４２に入力されるようになって
いる。波形時分割回路４２では、データベースに記録さ
れている各構成部品の振動発生タイミングを読み込み、
計測した振動波形を部品毎の振動波形に分割する回路で
ある。
ンサ３６の検出信号は、それぞれ増幅器３８Ａ、３８Ｂ
およびＡ／Ｄ変換器４０Ａ、４０Ｂを介してデジタル信
号として波形時分割回路４２に入力されるようになって
いる。波形時分割回路４２では、データベースに記録さ
れている各構成部品の振動発生タイミングを読み込み、
計測した振動波形を部品毎の振動波形に分割する回路で
ある。
【００１４】振動センサ３２により、圧縮機本体１４の
弁カバーにおける振動を計測し、また振動波形のサウン
ドスペクトログラムを求めた結果を図３に示す。図３の
上段の図は振動の波形を示している。縦軸は振幅で横軸
は時間であり２周期分示している。下段の図は振動波形
のサウンドスペクトログラムであり、信号の周波数成分
を時間を追って解析表示したものである。縦軸は周波数
を示しており、０Ｈｚから２０ｋＨｚまで示している。
横軸は時間であり、２周期分示している。サウンドスペ
クトログラムはある時刻におけるある周波数成分の強度
を濃度階調表示で示しており、濃度が高いほど強度が強
く、濃度が減少するにしたがって強度が低くなるように
表示している。この結果から見ると、振動波形は定期的
に見られるパルス波形で構成される。また、これらのパ
ルスは吸入・吐出弁の開閉タイミングと一致しており、
弁の開閉により生じるものであることが判明した。ま
た、振動パルスを構成する周波数はどの振動パルスでも
比較的近い周波数である。これらのことから、振動波形
に見られるパルスを個々に分析すれば、弁の状態を診断
できることが解る。
弁カバーにおける振動を計測し、また振動波形のサウン
ドスペクトログラムを求めた結果を図３に示す。図３の
上段の図は振動の波形を示している。縦軸は振幅で横軸
は時間であり２周期分示している。下段の図は振動波形
のサウンドスペクトログラムであり、信号の周波数成分
を時間を追って解析表示したものである。縦軸は周波数
を示しており、０Ｈｚから２０ｋＨｚまで示している。
横軸は時間であり、２周期分示している。サウンドスペ
クトログラムはある時刻におけるある周波数成分の強度
を濃度階調表示で示しており、濃度が高いほど強度が強
く、濃度が減少するにしたがって強度が低くなるように
表示している。この結果から見ると、振動波形は定期的
に見られるパルス波形で構成される。また、これらのパ
ルスは吸入・吐出弁の開閉タイミングと一致しており、
弁の開閉により生じるものであることが判明した。ま
た、振動パルスを構成する周波数はどの振動パルスでも
比較的近い周波数である。これらのことから、振動波形
に見られるパルスを個々に分析すれば、弁の状態を診断
できることが解る。
【００１５】そこで、上記波形時分割回路４２にてボト
ム側やトップ側の吸入弁２０、吐出弁２２の開閉タイミ
ングを検出し、そのタイミング区間毎に波形の分割出力
をなすようにしているのである。すなわち、バルブの開
閉タイミング図（図４参照）と周期センサのトップ位
置、ボトム位置からマニュアルでバルブの開閉時刻を割
出し、吸入弁の開放・閉鎖に伴う振動領域、吐出弁の開
口・閉鎖に伴う振動領域を割出す。一度各領域を設定し
た後は、これらの設定値にしたがって対象波形の各領域
を時分割する。その他の時間帯はバルブ以外の異常が生
じたときのチェック用とする。したがって、この回路で
はＡ／Ｄ変換したデータの該当する時間帯の波形を取り
出す。このような波形時分割回路４２からの出力は後段
の信号分析回路４４に入力される。
ム側やトップ側の吸入弁２０、吐出弁２２の開閉タイミ
ングを検出し、そのタイミング区間毎に波形の分割出力
をなすようにしているのである。すなわち、バルブの開
閉タイミング図（図４参照）と周期センサのトップ位
置、ボトム位置からマニュアルでバルブの開閉時刻を割
出し、吸入弁の開放・閉鎖に伴う振動領域、吐出弁の開
口・閉鎖に伴う振動領域を割出す。一度各領域を設定し
た後は、これらの設定値にしたがって対象波形の各領域
を時分割する。その他の時間帯はバルブ以外の異常が生
じたときのチェック用とする。したがって、この回路で
はＡ／Ｄ変換したデータの該当する時間帯の波形を取り
出す。このような波形時分割回路４２からの出力は後段
の信号分析回路４４に入力される。
【００１６】信号分析回路４４は分割された信号のピー
ク値算出や平均強度算出、信号のスペクトル解析などの
比較対象とすべきデータを時分割された波形から演算し
て出力をなす回路である。すなわち、波形時分割回路で
切り出された波形に対してデータ処理を行い、弁の開閉
やその他の動きに伴い生じている振動の特徴を分析する
のである。したがって、各振動領域での波形の最大値を
求めるピーク値算出し、各振動領域での波形の平均強度
を求め、各振動領域での波形のスペクトルを求め、ある
いは各振動領域での波形のスペクトログラムを求めるよ
うにしている。これらの処理は弁の異常の有無を検出す
る場合に、正常弁との比較をなしてその状態が正常か否
かを判定するに必要なデータを適宜演算させるようにす
ればよい。
ク値算出や平均強度算出、信号のスペクトル解析などの
比較対象とすべきデータを時分割された波形から演算し
て出力をなす回路である。すなわち、波形時分割回路で
切り出された波形に対してデータ処理を行い、弁の開閉
やその他の動きに伴い生じている振動の特徴を分析する
のである。したがって、各振動領域での波形の最大値を
求めるピーク値算出し、各振動領域での波形の平均強度
を求め、各振動領域での波形のスペクトルを求め、ある
いは各振動領域での波形のスペクトログラムを求めるよ
うにしている。これらの処理は弁の異常の有無を検出す
る場合に、正常弁との比較をなしてその状態が正常か否
かを判定するに必要なデータを適宜演算させるようにす
ればよい。
【００１７】そして、時分割波形から信号分析されて演
算出力された比較対象データは、信号判定回路４６に入
力されるようになっている。この信号判定回路４６では
各分析値毎に、閾値との違いや登録パターンとの比較な
どを基に状態を判定する回路である。例えば、ピーク値
や平均強度の場合は、予め記録している正常状態におけ
る特定の時間帯での最大振幅値と計測時の最大振幅値を
比較し、その比が閾値を越える場合に異常であるとの判
定を行うようにする。スペクトルやスペクトログラムの
場合には、振動領域毎に予め記録している正常パターン
と複数個の異常パターンと当該パターンを比較し、当該
パターンに最も近いパターンを異常として診断するよう
にしている。パターンの分類方法としては例えばニュー
ラルネットワークを用いるようにすればよい。そして、
この判定結果は、表示回路４８にて視覚的に出力させる
ようにしている。
算出力された比較対象データは、信号判定回路４６に入
力されるようになっている。この信号判定回路４６では
各分析値毎に、閾値との違いや登録パターンとの比較な
どを基に状態を判定する回路である。例えば、ピーク値
や平均強度の場合は、予め記録している正常状態におけ
る特定の時間帯での最大振幅値と計測時の最大振幅値を
比較し、その比が閾値を越える場合に異常であるとの判
定を行うようにする。スペクトルやスペクトログラムの
場合には、振動領域毎に予め記録している正常パターン
と複数個の異常パターンと当該パターンを比較し、当該
パターンに最も近いパターンを異常として診断するよう
にしている。パターンの分類方法としては例えばニュー
ラルネットワークを用いるようにすればよい。そして、
この判定結果は、表示回路４８にて視覚的に出力させる
ようにしている。
【００１８】このような異常診断装置を用いれば、振動
波形に見られるパルスを個々に分析することによって、
弁の状態を診断できることが解る。このことを実験的に
確認した結果を図４に示す。これは、図２に示している
破損弁を往復動圧縮機に取付け、振動計測を行い、正常
弁を用いたときの計測データと比較したものである。図
４の計測結果において、上段にはクランク角度を示して
いる。中段には正常時の振動波形と正常時の振動波形と
破損弁を取り付けた時の振動波形を示している。下段に
は吸入・吐出弁の開閉の状態を示している。図４から弁
板が破損した場合には、吐出弁のパルス波形が非常に大
きくなることがわかり、弁板の状態を計測できることが
実証できた。
波形に見られるパルスを個々に分析することによって、
弁の状態を診断できることが解る。このことを実験的に
確認した結果を図４に示す。これは、図２に示している
破損弁を往復動圧縮機に取付け、振動計測を行い、正常
弁を用いたときの計測データと比較したものである。図
４の計測結果において、上段にはクランク角度を示して
いる。中段には正常時の振動波形と正常時の振動波形と
破損弁を取り付けた時の振動波形を示している。下段に
は吸入・吐出弁の開閉の状態を示している。図４から弁
板が破損した場合には、吐出弁のパルス波形が非常に大
きくなることがわかり、弁板の状態を計測できることが
実証できた。
【００１９】なお、上記実施形態では、往復動圧縮機へ
の適用例について説明したが、繰り返し周期運動をなす
構成部品を有する機械装置の異常診断をなす場合に全て
適用することができる。
の適用例について説明したが、繰り返し周期運動をなす
構成部品を有する機械装置の異常診断をなす場合に全て
適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、診断対
象部品の存在領域の装置振動を検出する振動センサと、
装置構成部品の作動繰り返し周期を計測する周期センサ
とを有し、前記振動センサと周期センサからの検出信号
を入力し、データベースに記録されている各構成部品の
振動発生タイミングを読み込み、計測した振動波形を部
品毎の振動波形に分割する波形時分割回路と、分割され
た信号のピーク値算出や平均強度算出、信号のスペクト
ル解析、信号のスペクトログラムなどを行うための信号
分析回路と、各分析毎に閾値との違いや登録パターンと
の比較などを基に異常状態を判定する判定回路とを備え
た構成とし、装置の構成部品の異常診断をなすに際し
て、前記装置構成部品の存在領域における装置振動波形
を計測し、前記装置構成部品の作動繰り返し周期に応じ
て計測振動波形を時分割し、この時分割された波形をピ
ーク値や平均強度、スペクトル、スペクトログラム等を
基本登録パターンに対応する閾値との比較により異常の
有無を判定するようにしたので、診断対象の装置におけ
る、構成部品の初期段階で故障を検知でき、また、故障
の種類を精度よく特定できるという効果が得られる。
象部品の存在領域の装置振動を検出する振動センサと、
装置構成部品の作動繰り返し周期を計測する周期センサ
とを有し、前記振動センサと周期センサからの検出信号
を入力し、データベースに記録されている各構成部品の
振動発生タイミングを読み込み、計測した振動波形を部
品毎の振動波形に分割する波形時分割回路と、分割され
た信号のピーク値算出や平均強度算出、信号のスペクト
ル解析、信号のスペクトログラムなどを行うための信号
分析回路と、各分析毎に閾値との違いや登録パターンと
の比較などを基に異常状態を判定する判定回路とを備え
た構成とし、装置の構成部品の異常診断をなすに際し
て、前記装置構成部品の存在領域における装置振動波形
を計測し、前記装置構成部品の作動繰り返し周期に応じ
て計測振動波形を時分割し、この時分割された波形をピ
ーク値や平均強度、スペクトル、スペクトログラム等を
基本登録パターンに対応する閾値との比較により異常の
有無を判定するようにしたので、診断対象の装置におけ
る、構成部品の初期段階で故障を検知でき、また、故障
の種類を精度よく特定できるという効果が得られる。
【図１】実施形態に係る異常診断装置のブロック図であ
る。
る。
【図２】検査対象の往復動圧縮機の損傷弁板の平面図で
ある。
ある。
【図３】振動波形と振動波形のサウンドスペクトログラ
ムである。
ムである。
【図４】異常診断装置による計測結果を示すグラフであ
る。
る。
１０ 駆動機 １２ クランク機構部 １４ 圧縮機本体 １６ シリンダ １８ ピストン ２０ 吸入弁 ２２ 吐出弁 ２４ 弁板 ２６ クラック ３０ 異常診断装置 ３２ 振動センサ ３４ エンコーダ ３６ 回転角検出センサ ３８Ａ、３８Ｂ 増幅器 ４０Ａ、４０Ｂ Ａ／Ｄ変換器 ４２ 波形時分割回路 ４４ 信号分析回路 ４６ 信号判定回路 ４８ 表示回路
Claims (2)
- 【請求項１】 装置の構成部品の異常診断をなすに際し
て、前記装置構成部品の存在領域における装置振動波形
を計測し、前記装置構成部品の作動繰り返し周期に応じ
て計測振動波形を時分割し、この時分割された波形をピ
ーク値や平均強度、スペクトル、スペクトログラム等を
基本登録パターンに対応する閾値との比較により異常の
有無を判定することを特徴とする異常診断方法。 - 【請求項２】 診断対象部品の存在領域の装置振動を検
出する振動センサと、装置構成部品の作動繰り返し周期
を計測する周期センサとを有し、前記振動センサと周期
センサからの検出信号を入力し、データベースに記録さ
れている各構成部品の振動発生タイミングを読み込み、
計測した振動波形を部品毎の振動波形に分割する波形時
分割回路と、分割された信号のピーク値算出や平均強度
算出、信号のスペクトル解析、信号のスペクトログラム
などを行うための信号分析回路と、各分析毎に閾値との
違いや登録パターンとの比較などを基に異常状態を判定
する判定回路とを備えてなることを特徴とする異常診断
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10390497A JPH10281859A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 異常診断方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10390497A JPH10281859A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 異常診断方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281859A true JPH10281859A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14366422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10390497A Pending JPH10281859A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 異常診断方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281859A (ja) |
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