JPH10508354A - Method and apparatus for automatically balancing a rotating machine - Google Patents
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】 回転機械（２０）を均衡させるための方法及び装置は、解析すべきエンジンの動作速度範囲に渡って過渡的データ（１００）の過渡的データの過渡的取得を行なう。過渡的データのスペクトルはＲＰＭトリガーによるウォータフォール（３４、３８）を獲得するリアルタイムスペクトルアナライザ（７）を用いて取得される。さらに、コンピュータは１回限りの均衡解を算出する。均衡解（４４）はビデオディスプレイスクリーン（８５０）上に表示され、取得されたデータと一般的感度係数（４６）とに基づく均衡問題に対する提案解と、この提案解の予測振動ふるまいを含む。第２セットのデータを取得することによって、１回限りの均衡解が当該均衡問題を解決したかどうかが調べられる。問題が残っているときは、オペレータは少なくとも２つの以前のデータ取得ランに基づいてエンジン固有の感度係数を算出する。その後、新たなよりよい均衡解が直前のランと、算出されたエンジン固有の感度係数とに基づいて算出される。 SUMMARY A method and apparatus for balancing a rotating machine (20) provides for transient acquisition of transient data (100) over an operating speed range of an engine to be analyzed. The spectrum of the transient data is acquired using a real-time spectrum analyzer (7) that acquires a waterfall (34, 38) triggered by an RPM. In addition, the computer calculates a one-time equilibrium solution. The equilibrium solution (44) is displayed on the video display screen (850) and includes a proposed solution to the equilibrium problem based on the acquired data and the general sensitivity factor (46), and the predicted oscillation behavior of the proposed solution. By obtaining a second set of data, it is determined whether a one-time equilibrium solution has solved the equilibrium problem. If the problem remains, the operator calculates an engine-specific sensitivity factor based on at least two previous data acquisition runs. Thereafter, a new better equilibrium solution is calculated based on the previous run and the calculated engine-specific sensitivity coefficient.
Description
【発明の詳細な説明】 回転機械を自動的に均衡させるための方法及び装置 発明の分野 本発明は概して回転機械に関し、特に、回転機械を均衡させるために均衡解(b alance solution)を自動的に取得するための方法及び装置に関する。 発明の背景 タービンエンジンなどの回転機械は振動力により故障したり動作が不十分なも のになってしまう。タービンエンジン環境においては、かなりの数の許容限界の 部品が高温度環境下で高速で回転する。これによって、不均衡による大きな振動 がエンジンアッセンブリに大きな損害を与えてしまう。 このような欠点を避けるために、振動を監視して回転機械がいつ不均衡になっ たかを検出する技術が開発されている。信頼性あるエンジン振動の監視は概して 加速度計に用いられている。電気出力信号を特に構成されたケーブルを介してし ばしばエンジンの深部に設けられた加速度計から信号処理回路へと供給されねば ならない。この信号処理回路はオンボード記憶あるいは操縦席表示のための加速 度計信号を調整するために使用される。 均衡問題が発見された後、当該問題を診断して克服するためにエンジン振動解 析を実行する必要がある。特に、エンジンは設備から取り出されて解析されねば ならず、概してエンジンを試験台にマウントすることが余儀なくされる。試験台 にエンジンをマウントすることは時間がかかるだけでなくコスト高となる。 このような解析を実行するための従来の方法はまず振動調査を行なうことであ る。振動が限度を越えたかどうかを決定するために複数のエンジン速度について 振動データが加速度計及び速度計によって検出される。振動調査中に限度を越え なかった場合、エンジンは適宜均衡されてさらなる工程は行わない。振動が限度 を越えた場合には均衡問題が存在し、したがって、均衡工程が開始されることが 考えられる。しかしながら、均衡動作によって振動が低減しなかった場合は振動 問題の原因をつきとめるために特別の解析が用いられる。 振動の大きさを定量化するためにはデータを取得しなければならない。従来は 、定常状態ドエル（steady state dwell）が速度の関数としての振動の振幅と位 相を取得するためにエンジン動作の適用可能な範囲にわたって約１０の離散点で 実行されていた。その後、システムをいかにして均衡させるかについての第１の 推測または１つのあて推量である試験的重量が設置される。次に、均衡重量の変 化に起因する振動の変化を測定するために同じ離散点で第２の定常状態ドエルが 実行される。この変化は不均衡感度値（係数）を定量化し、最小自乗アルゴリズ ムを用いて新たな均衡解を計算するのに使用される。よく行われていることだが エンジンが不均衡であることを仮定して新たな均衡解が計算される。均衡解は理 想的にはエンジンの全動作範囲に対する最良の解である。 他の従来の方法では、個人が定常状態ドエルに対するデータを手動で記録し記 録した番号をコンピュータに入力して均衡解を計算する。 従来技術の他の均衡システムにおいて、メカニカルテクノロジー社のMTI PBS- 4100では、エンジンの仕様がコンピュータに記憶されており、システムは定常状 態ドエルがどこで実行されるかを知っている。これらのドエルから得られたデー タは均衡解を決定するために最小自乗アルゴリズムを用いてコンピュータによっ て処理される。第１のドエルの後、PBS-4100システムはエンジンモデルに対して コンピュータに記憶された一般的な感度あるいは影響係数を用いて一回限りの均 衡を実行し、その後、システムが均衡したかどうかを確認するために第２の定常 状態ドエルを実行する。均衡解がPBS-4100システムによって計算された後、シス テムはエンジンに設置すべき均衡重量の適当な位置とサイズを示す表示を提供す る。 この方法に関連する１つの問題は第１及び第２の定常状態ドエルが同一の速度 で実行されたことを確認するのが困難なことである。第１及び第２の定常状態ド エルには１０−１５ＲＰＭの相違があり、これはデータ品質に悪い影響を与える 。特に、データはエンジン速度の許容帯域内で取得される。例えば、３０００Ｒ ＰＭの目標速度に対してデータは２９５０−３０５０ＲＰＭから取得される。速 度の誤差はエンジン固有の感度係数及び均衡計算における誤差となる。上記した 方法の他の問題は不均衡なエンジンを均衡させるためにかなりの時間を要するこ とである。 発明の要約 本発明は従来の回転機械均衡システムに関連する欠点を克服するための方法及 び装置を提供する。 例えば、本発明は従来の方法と比べてより少ない時間で回転部材を均衡させる ための方法及び装置を提供する。自動化されたデータの取得は高速で正確な均等 解を瞬時に提供して、ドエルあるいは定速動作を除去して燃料の節約を図ること ができる。 さらに本発明は、不均等な回転部材に対して均等解をより正確に推定すること ができる。これを達成する１つの方法は、低速のエンジン加速または減速の間に おける自動的または過渡的データの取得を用いて達成することができ、エンジン 速度でのドエル動作は不要である。その結果、データ取得時間を減らしながら実 質的により多くの点でデータが取得される。従来の定常状態ドエル方法では約１ ０の点が取得されるのに対して、本発明のリアルタイム処理を有する過渡的デー タの取得を用いれば５０から１００の間の数の点が自動的に取得される。均衡解 の正確度はより多くの測定点を用いることにより増大することが可能である。し たがって、過渡的データの取得の使用により従来の定常状態ドエル方法よりもよ り正確な均衡算出を得ることができる。 より詳細には、過渡的データの取得は回転部材の測定された速度に関して実行 される。すなわち、第１のデータ取得に関してデータが１０００ＲＰＭを初めと して各５０ＲＰＭごとに４０００ＲＰＭまで収集されるならば、データの取得は これらの速度で確実に発生する。次のデータ取得ランに対しては、従来の定常状 態ドエル方法とは対照的にデータはこれらの速度で確実に取得される。したがっ て、取得されたデータから算出される結果としてのエンジン固有の感度及び均衡 解は従来の定常状態ドエル方法よりもより正確なものになる。 また、本発明は均衡解が算出された後、得られた解が所望のものであるかどう かをユーザが決定するための実装に先だって均衡解の推定応答を提供する。 さらに、本発明はユーザがシステムの所望の特性に応じて均衡解をカスタマイ ズできるように、データが取得された点の範囲において各点ごとに均衡解を示す ことができる。例えば、ユーザは特定の速度範囲あるいは特定のセンサに対して 均衡解を算出することができる。 本発明の均衡システムは回転部材を設置された構造、例えば航空機やボートな どから分離する必要がなく、これによってエンジンを設備から取り出すことがで きる。したがって、システムはコストのかかるエンジンの除去及び不必要な保守 を減らしてユーザが同じ場所でエンジンをテストして均衡させることができる。 言い替えると、エンジンは除去される必要がなく試験台に接続されたままでよい 。 インタラクティブコンピュータシステム内で回転部材を均衡させる方法であっ て、部材タイプの特性を含む部材データがメモリにあらかじめ記憶された方法は いくつかの工程を含む。これらの工程は前記部材タイプに応じてあらかじめ定め られた速度範囲に渡って前記部材の回転速度をゆっくりと変更する工程と、前記 部材の回転速度を変更しながら前記速度範囲内で複数の点で過渡的データを検出 する工程と、前記過渡的データに応じて前記部材が不均衡状態にあるかどうかを 決定する工程と、前記部材が不均衡状態にあるとき、前記部材データと前記過渡 的データとに基づいて均衡解を算出する工程とを含む。前記過渡的データを検出 する工程はウォータフォールデータを生成してウォータフォールプロットと称さ れるウォータフォールファイルデータの３次元表示を表示する工程を含む。ウォ ータフォール作図は３軸上のデータのグラフィック表示である。例えば第１の軸 はＲＰＭであり、第２の軸は周波数であり、第３の軸は振動振幅である。 より詳細には、前記過渡的データを検出する工程は振動信号及び速度計信号を 捕捉してデジタル化すべくリアルタイムスペクトルアナライザを使用する。エン ジンが加速あるいは減速される間、増大するＲＰＭ値でデータが捕捉される。デ ータの各瞬間撮影に対して、時間領域のデジタル波形が高速フーリエ変換（ＦＦ Ｔ）方法を用いて周波数領域に変換される。結果としての振動信号を表すＦＦＴ 表示はシステムによって測定された振動成分のスペクトルを特徴付ける。 前記過渡的データを検出する工程は前記部材の１つ以上の位置における速度範 囲内の点で、前記部材から同期振動振幅及び位相データを取得するためにウォー タフォールデータを処理する工程を含む。検知が起こる位置はシステムオペレー タによって選択される。均衡解を算出するのに用いられる部材データは部材タイ プに関連する感度（すなわち影響）係数を含む。新たなデータがオペレータによ ってメモリに入力される。前記決定する工程は過渡的データを所定の振動限度と 比較する工程を含む。 前記方法は前記均衡解に応じて識別された位置に少なくとも１つの重量を設置 する工程を含む。均衡重量は以前の均衡重量の除去の後、設置されたとして識別 される。あるいは以前の均衡重量の除去なしに設置されたとして識別される。前 記部材の少なくとも１つの位置及び、前記均衡解に対する少なくとも１つの位置 で設置される補正重量が識別されて表示される。さらに、前記過渡的データに基 づく前記部材の第１の振動符号(vibration signature)の作図が表示され、前記 均衡解に基づく前記部材の第２の振動符号の作図が推定されて表示される。振動 符号は前記部材の回転速度の関数としての同期振動振幅の作図であり、前記回転 部材の均衡状態を表している。 前記速度範囲はアイドル状態から最大パワー状態までの部材速度を含む。前記 速度範囲は前記部材タイプに応じてアイドル状態の速度と最大パワー状態の速度 との間の２つの速度によって選択されて定義できる。 本発明による回転部材を均衡させる装置は、前記部材の回転速度をゆっくり変 更しながら前記部材の速度範囲内の複数の点で過渡的データを検出すべく前記部 材に結合された感知手段と、詳細な振動解析のためのウォータフォールデータを 生成するスペクトル解析を実行し、前記ウォータフォールデータから均衡解を生 成し、この均衡解と振動限度とを比較すべく前記感知手段に結合されたデジタル プロセッサと、前記均衡データが振動限度を越えるときに前記第１の感度係数と 前記均衡解とに基づいて第１の均衡解を算出すべく前記デジタルプロセッサに結 合された手段とを具備する。 図面の簡単な説明 以下に、本発明の好ましい実施形態を例を用いてかつ図面を参照してより詳細 に説明する。 図１は、本発明によって均衡可能な具体的なタービンエンジンを示す図、 図２（ａ）乃至図２（ｃ）は、本発明に従うエンジンの振動と均衡を分析する システムを航空機エンジンに接続する構成を示す図、 図３（ａ）は、本発明の一実施形態に従う具体的なエンジンの振動と均衡を分 析するシステムの構成を示す図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のシステムデータフ ローダイヤグラムを示す図、 図４は、本発明に従う具体的なウォータフォールファイルディスプレイを示す 図、 図５は、本発明に従う具体的な単一平面の均衡方法のフローチャート、 図６（ａ）乃至図６（ｍ）は、本発明に従う実例的なインタラクティブ表示画 面例を示す図、 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、本発明に従う具体的な二重平面の均衡方法のフ ローチャートである。 詳細な説明 この特許文書の開示の一部は著作権保護にかかる部分を含む。著作権の所有者 は米国特許庁における特許ファイルあるいは記録に開示されている特許開示事項 の第３者による複写に対して何等異議を申し立てないが、それらすべてに対して の著作権を保持している。 次の記載は航空機エンジンシステムを想定しているが、本発明はガスタービン エンジン、コンプレッサ、ジェネレータ、ポンプ、モータ及びスチームタービン を含む回転機械のタイプにも適用できることは当業者に容易に理解できる。 図１は、本発明に従うエンジンの振動及び機構分析システムに使用される具体 的なエンジンを表す。 このエンジンは、低圧推進のためのファン１及びブースタ２を含むファン部、 高圧タービン４及びコンプレッサ３若しくは高圧ジェネレータを含むコア部、及 び低圧タービン部（ＬＰＴ）５とで構成される。 振動データ及びエンジン速度データは、エンジン均衡システムで用いられる。 振動データを得るために、センサ素子、加速度計他は、特有のデータを測定する ようにタービンエンジンに繋げられる。 図１に示したエンジンにおいて、１つ若しくはもっと多くの振動を計るための 加速度計は、ファン部内のファン１と繋がれたファンベアリング（図示せず）、 ファン部内のファン１と繋がれたファンケース（図示せず）、ＬＰＴ部５のター ビン後部フレーム、及び／若しくはコア部内のコンプレッサ３の後部フレーム、 そのほかの位置との間に配置する。 各位置にある加速度計は、エンジンの振動を計るための１つの均衡及び振動チ ャネルに相当する。 広範囲の加速度計がコンプレッションタイプ若しくはシーアタイプの加速度計 のような振動を計る若しくは検出する、又は、エンジンの加速度を計るために用 いられる。実施形態となるコンプレッションタイプの加速度計において、質量は 、圧電素子の圧縮力に影響を及ぼす。実施形態となるシーアタイプの加速度計に おいて、質量はせん断力に影響を及ぼす。 ０〜１２ｋHzの周波数レンジ、１０〜５０ｇの間の重量、１〜１００pC/gの感 度を有する汎用加速度計が本発明での使用に適しているが、本発明はこれに制限 されるものではない。さらに周波数レンジ１〜２５ｋHz，０．５〜２ｇの重量、 ０．０５〜０．３pC/gの感度を有する小型加速度計もまた好適する。 本実施形態に使用できる他の加速度計として、１）３軸測定、２）産業機械の パーマネントモニタの測定、３）非常に高い温度での使用、４）較正及び他の参 照用途、５）ビルディングや他の構造物の振動測定、及び６）非常に高い衝撃の 測定に用いられるものを含む。航空機によっては、振動を測定するための加速度 計がすでに配置されている。加速度計が航空機内に配置されていない場合におい て好ましい加速度計のタイプは、ＤＹＴＲＡＮモデル３１７４Ｃ高温加速度計で ある。 実際の加速度計の設計において、圧電素子は、アッセンブリが振動したときに 、アッセンブリの質量が、振動加速に比例する力を圧電素子に印加する。それは 、周波数レスポンスの制限と同様な加速度計の感度を顕著に減ずることができる 加速度計出力の圧電出力の直接的なローディングを意味する。 これらの影響を最小にするために、加速度計出力信号は、加速度計のそれより もとても低いインピーダンスでプリアンプを通して、与えられる。それは、測定 及び分析装置特有の相対的に低い入力インピーダンスに接続されるのに見合うイ ンピーダンスである。また、速度変換器若しくは、置換プローブは、振動測定及 び検出にもまた用いられるであろう。振動センサは、エンジン変換器若しくはグ ランドテスト変換器で現存する。 磁気回転速度計や光学センサ回転速度計のような回転速度計は、エンジンの回 転速度を測定することに用いられる。回転速度をカウントするための磁気フィー ルドに用いられるエディプローブタイプ回転速度計は、本発明において使用する ことができる。航空機振動モニタ（ＡＶＭ）システムを装備する航空機について 、具体的な磁気回転速度計は、計画的に規格化されたハイギアにより取り入れら れたエンジン回転数（ＲＰＭ）で感知する。具体的な光学センサ回転速度計は、 マークされた点で反射されたビームを用いて速度を感知する。例えば、そのマー ク点は、ファンの１つの翼に固着した反射テープである。 航空機のエンジンは、１）非ＡＶＭ、２）旧ＡＶＭ、及び３）新たなＡＶＭの ３つの型の１つに分類することができる。非ＡＶＭ型において、振動センサは、 振動測定を指示する技術者により位置を定めなければならない。ＡＶＭ型は、振 動センサに含まれる。旧ＡＶＭ型において、センサ出力は、インライン接続を通 してアクセスされ、また、新たなＡＶＭ型は、操縦席のフロントパネルコネクタ を通してアクセスされる。 航空機は、ボーイング７２７、７３７−２００及び７５７、ＤＣ１０及びＭＤ ８０を含む非ＡＶＭプラットホームを有している。その装置は、エンジン及び航 空機に属する非ＡＶＭシステムのために必要であり、２つの加速度計、２つのチ ャージ用アンプ（インライン）を含む２５０フィート近い非ＡＶＭケーブルパッ ケージと１つの光学センサ回転速度計、特定のエンジンのためのブラケットキッ ト及び、ＢＮＣコネクタ及びケーブルを伴う振動分析器も必要である。 図２（ａ）は、本発明の振動分析及び均衡システムと航空機との間に設けられ た具体的な非ＡＶＭケーブルインターフェイスを示す。非ＡＶＭシステムにおい て、エンジン振動及び均衡アナライザ７は、タービンエンジン６に直接的に接続 される。この具体的なインターフェイスによれば、３つ若しくはそれ以上のデー タチヤネルは、タービン上に配置された３つ若しくはそれ以上のセンサに接続さ れる。チャネル１は回転速度計に接続され、チャネル２はファンベアリング上の 前部振動センサに接続され、チャネル３はタービン後部フレーム上の後部振動セ ンサに接続される。さらに、パワーは、振動及び均衡の分析のためのシステムを 操作するアナライザ７に接続されたパワーラインを通じて回転速度計及び加速度 計に供給される。航空機は、ボーイング７３７−３００を含む旧ＡＶＭプラット ホームが使用されている。具体的な旧ＡＶＭケーブルインターフェイスは、図２ （ｂ）に示す。内蔵装置が通常必要となる、航空機側８の旧ＡＶＭケーブル、速 度調節器９、ＢＮＣコネクタ及びケーブルを伴う振動アナライザ７を含む。旧Ａ ＶＭインターフェイスにおいて、チャネル１は、速度調整装置９に接続され、加 えて、前部（ファンベアリング）振動のためにチャネル２及び 後部（タービン 後部フレーム）振動のためにチャネル３は、航空機側８からのＡＶＭを通して、 振動データを得るためにＡＶＭボックス１１とＡＶＭ受け口１２にそれぞれ接続 される。 新たなＡＶＭプラットホームは、全ての新しい航空機に用いられるように改造 される。図２（ｃ）は、具体的な新たなＡＶＭケーブルインターフェイスを示す 。その装置が通常必要となる、アナライザ７と航空機側８を接続するための新た なＡＶＭケーブル、速度調節器９及び、ＢＮＣコネクタ及びケーブルを伴う振動 アナライザ７とを含む。 新たなＡＶＭインターフェイスにおいて、チャネル１は速度調節器９に接続さ れ、加えて、前部振動のためにチャネル２及び、後部振動のためにチャネル３は 、データを得る航空機側８に備えられたＡＶＭボックスに接続される。そのパワ ーラインは、速度調節器９に接続される。 図２（ｂ）及び図２（ｃ）のＡＶＭインターフェイスにおいて、速度調節器９ は、エンジン速度の回転毎に１パルスの出力信号と、エンジン回転の連続パルス を受信する。 外部トリガは、振動に合わせて入力し、均衡アナライザ７は回転速度計からの パルスを受信する。これらのパルス間の時間を測定する。そして、ＲＰＭとして エンジン速度を算出する。振動センサは、全周波数における振動について測定す る。エンジン均衡について、均衡計算が要求される振動成分は、基本及び同調振 動成分である。この成分の周波数は、エンジンに回転速度の周波数である。外部 トリガにより算出されたそのＲＰＭ値は、均衡振動の大きさ及び位相を得るため に大きさと位相のウォーターフォールで周波数成分を設置するために使用される 。 エンジン動作の間、航空機振動モニタは振動を表示するかまたは、センサが振 動を感知する。この振動を解析するために、飛行進路の機械工は取り外したケー ブルをＡＶＭに接続するかあるいはセンサ（例えば加速度計）及び速度計を設置 する。 図３（ａ）に示すように、いくつかの要素が例示的エンジン振動及び均衡解析 器を構成している。振動データ及びエンジン速度はセンサから受信し、外部トリ ガ入力を介して過渡的取得回路１００に供給される。この過渡的取得回路１００ は取得したデータをデジタルに変換するためのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コ ンバータ１５０（例えば、１６ビットＡ／Ｄコンバータ）を含む。各振動センサ は均衡チャネルに対応する。データは、（１）振動振幅、位相、速度（ＲＰＭ） 情報が選択された一定速度動作状態で収集される従来の定常状態速度方法によっ て取得されるかあるいは、（２）オンライン振動振幅、位相、ＲＰＭデータが収 集される低速過渡的エンジン加速または減速において取得される。前処理された デジタル振動データは信号処理回路２００内のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ ）メモリ２５０に供給される。本実施形態では、ＤＳＰメモリ２５０は８メガバ イトのＲＡＭであるが、エンジンのチャネル（センサの位置）の数に応じて増大 される。 信号処理回路２００において、ＤＳＰ処理部３５０はリアルタイムスペクトラ ムアナライザ機能を用いて振動及び速度計信号（すなわち、取得した過渡的デー タ）を処理する。本実施形態では信号処理回路２００は５０ＭＨｚで動作する３ ２ビットのＤＳＰマイクロプロセッサを含む。ＲＰＭの所定の増加量（例えば５ ０ＲＰＭ）で信号及び速度計データが平均化されて処理され、ＤＳＰメモリ２５ ０内にあるウォータフォールファイルに記憶される。信号処理のためのエンジン 速度の増加量は、データを取得すべきアナライザの能力を考慮して選択される。 すなわち、最良の解像度を得るために、選択される増加量は好ましくはアナライ ザが許容する範囲でできるだけ小さくする。 データ取得処理の最終段階で、ウォータフォールファイルデータがメモリ２５ ０からデイスクに書き込まれる。次にウォータフォールデータは後処理されて均 衡振幅及び位相符号が抽出される。 信号処理部２００はＤＳＰ処理部３５０にＤＳＰソフトウエアをダウンロード するホストインタフェース４５０を含むユーザインタフェース４００によって制 御される。ＤＳＰメモリ２５０は表示可能なトレース例えば時間、ウォータフォ ールファイル及び振幅、位相、速度情報を含むグラフィック表示可能な情報をホ ストインタフェース４５０に転送する。表示可能なトレースはデータの表示に加 えてユーザによって入力されるかあるいはハードドライプ５００にあらかじめ記 憶されているデータ作図に関する振動限度を示す。すなわち、ＤＳＰ処理部３５ ０はデータを振動限度と比較する。 模範的な実施例において、上記ユーザーインターフェースは、均衡のある進行 を介してユーザーを導くＭＩＣＲＯＳＯＦＴ（登録商標）の互換性のあるグラフ ィックユーザーインターフェースを有している。模範的なホストインターフェー スは、３３ＭＨｚで処理する相互のプロセッサたるスタンダード８０３８６とオ プショナル８０４８６である。 上記ホストインターフェース４５０は、デジタ ル入力／出力（Ｉ／Ｏ）カード５５０に接続されており、更に、このデジタルＩ ／Ｏカード５５０に、デジタル信号処理のためのスペクトル分析ソフトウェアを ダウンロードする。上記デジタルＩ／Ｏカード５５０は、キーボードのファンク ションキーや、マウス、プリンタなどに接続される。上記ユーザーインターフェ ース４００は、ディスクドライブ・コントローラ６００に接続されており、さら に、内部のハードドライブ５００（例えば、５０メガバイトのハードディスクド ライブ、１２０メガバイトのオプショナル）とフロッピー７００（例えば、１． ４４メガバイトの３．５インチフロッピーディスク）の両方からのデータを受信 してストアする。エンジンの均衡を図るためのステップを介してユーザーを導く ための上記均衡ソフトウェア６５０は、上記ハードドライブ５００にストアされ ている。スペクトル分析のためのソフトウェア、データ捕捉プログラム、各エン ジンの形式に係るのデータ、エンジンランデータ、データ捕捉の完了に従ったウ ォーターフォールデータ、均衡解データといった、他の情報は一般的には上記ハ ードドライブ５００にストアされている。上記各エンジンの形式に係るデータは 、特別のエンジンの特有の均衡と、どのようにデータが取得されるかに係るセッ トアップ情報を有している。上記ハードドライブ５００と上記フロッピー７００ から出力される情報は、均衡ファイルとエンジンラン及びウォーターフォールデ ータとを有している。上記均衡ファイルは、先のランで取得された振動データを 含んでおり、さらに、上記エンジンにそれが供給されるべき時間にてエンジン感 度ファイルと結合されるとき、均衡解を計算するのに用いられる。また、上記ユ ーザーインターフェース４００は、上記均衡解と上記ウォーターフォールファイ ルなどを表示するための内部ＭＴディスプレイ８５０、及び／又はガスプラズマ ディスプレイにビデオデータを送信するビデオグラフィックアダプタ７５０に接 続されている。ウォーターフォールファイルディスプレイの一例は図４に示され る。 図３（ａ）に示されるシステムのデータフローダイヤグラムは図３（ｂ）に示 される。回転部材２０からの振動データとエンジン速度データは、複数の振動セ ンサ２２と速度センサ２５にそれぞれ検出される。上記センサは、均衡チャンネ ルに相当する。上記振動センサ２２と速度センサ２５からのデータ情報は、均衡 アナライザのスペクトル分析の一部に入力される。より詳細には、上記振動セン サ２２からの振動データは、時間領域からＦＦＴ３２を使用した周波数領域に変 換される。この変換を実行するのに必要なパラメータは、典型的な値をセットア ップする以下の式にてユーザーにより変更される。 Ｆmax＝５００ＭＨｚ，Ｎ＝２００ライン、オーバーラップ＝ｍａｘ 上記ＦＦＴ３２の結果は、大きさウォーターフォール部３４にて大きさスペク トルに変換される。また、相互相関スペクトル部３６は、速度センサ２５（たと えば速度計）については、振動センサ２２の位相レスポンスを決定する位相ウォ ーターフォール部３８に入力される相互相関スペクトルを計算する。各大きさ及 び位相スペクトルの取得は、速度計によりなされる。上記大きさウォーターフォ ール部３４からの上記均衡増幅は、診断部４０にてスペクトル分析の原因分析に 使用される。大きさウォーターフォール部３４と位相ウォーターフォール部３８ からの上記均衡増幅と位相特性データは、均衡振動データファイル４２にセーブ される。上記均衡データファイル４２のデータは、エンジンの均衡を保つのに関 連する感度係数を含む感度ファイル４６にて、均衡解４４を計算するのに使用さ れる。 高実行率の実時間スペクトルアナライザは、少なくとも均衡に関連する 問題を有する、振動の問題を診断するために設計され、デジタル処理装置として 使用される。本発明を実行するための模範的なアナライザは、サイエンティック アトランタＩＮＣにより制作されたダイナミック信号アナライザモデルＳＡ３９ ０である。アコースティックな問題を有する問題に関連する非均衡と同様の問題 を明らかにできるアナライザも採用される。上記スペクトルアナライザは、振動 の源を調査する手助けをするスペクトルディスプレイと、用途の広い時間領域（ オシロスコープ）を有するとともに、全体のエンジン速度レンジを交差する調査 を実行する能力を有していなければならない。そのような装置は、不必要なエン ジン駆動を除去し、十分な時間とコスト保持の振動問題を解決する。 実時間でウォーターフォールデータ又はデータスペクトルを生成することがで きるスペクトルアナライザを採用することによって、上記エンジン振動と均衡分 析システムは、瞬間的にデータの取得を実行する。すなわち、エンジンは、使用 されていない状態から、多数の速度、多数の飛行機の均衡のためのフルパワーに 加速される。上記装置は、エンジンのパワーレンジを越えて、周波数、位相、増 幅率を含む多数の振動データを必要とする。より多いデータは増加し、その結果 よりよき均衡が図られる。実時間の瞬間的なデータの取得は、価値のあるより多 くのデータポイントを生成する間、典型的な均衡システムを連想させる一時休止 を除く。さらには、エンジンは、典型的な方法よりも少ないのみならず、均衡解 を取得するための短い時間と燃料保持を減らす結果をもたらすべく、２〜５分を もってデータの取得を実行する必要がある。本発明の上記エンジン・振動及び均 衡分析システムは、ＥＮＤＥＶＣＯ ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ のようなオンフライ トエンジン振動モニタリングシステムからの振動データを受信するために更に採 用される。従って、上記オンフライトデータは、均衡アナライザとエンジン振動 に、計算された均衡解及び実行データとして入力される。 上述したバランス分析システムとエンジン振動に使用される単一飛行機の均衡 解を得るための均衡処理の模範的な複雑なステップは図５のフローダイヤグラム に示される。 ステップＳＴ１では、上記エンジンに接続するための上記ハードウェアと上記 アナライザが接続される。ステップＳＴ２では、上記エンジンラン情報が上記エ ンジン速度と振動レベルを考慮して正される。データが正された後に、ステップ ＳＴ３では、上記エンジン振動が予め定義された振動限界を越えるか否かが決定 される。もし、振動限界を越えていない場合には、ステップＳＴ３では何の均衡 問題も決定されず、ステップＳＴ６に移行し、計算された一般的感度を用いて第 １の均衡解を算出する。この後、ステップＳＴ７に移行し、上記ステップＳＴ６ で計算された第１の均衡解に従って正しい重量が設置される。 ステップＳＴ７にて正しい重量が設置された後で、ステップＳＴ８で上記エン ジンが取得した振動データに基づいて再びランされる。次にステップＳＴ９では 振動問題が未だ残っているかが決定される。その結果、ステップＳＴ９では、上 記取得されたデータは、再び均衡問題が未だ存在しているか決定するために振動 限界と比較される。もし、ステップＳＴ９にて、何の均衡問題も検出されなかっ た場合には、ステップＳＴ１０に移行し、ハードウェアが除去され、ステップＳ Ｔ１１にて処理を完了する。上記ステップＳＴ９にて問題が存在している場合に は、ステップＳ１２にて、データの最後の２つのランを用いて新たなエンジンの 感度が算出される。ステップＳＴ１３に移行し、先のエンジンランの間に取得さ れたデータと新たな感度に基づいて新たな均衡解が計算される。上記ステップＳ Ｔ７，ＳＴ８，ＳＴ９は再び処理される。もし、均衡問題が残っているならば、 ステップＳＴ１２，ＳＴ１３，ＳＴ７，ＳＴ８，ＳＴ９は問題が解決されるまで 実行される。一旦、望まれる解が取得されると、上記エンジンに接続されている ハードウェアや種々のケーブル布線は、ステップＳＴ１０にて移動される。この 処理はステップＳＴ１１にて完了され、そして上記エンジンは通常処理できる。 図７（ａ），（ｂ）は２つの飛行機の均衡解を取得するのに必要な均衡処理の フローダイヤグラムを示している。図７（ａ），（ｂ）において、図５と同一内 容のステップには同一のラベルを付している。もし、ユーザーが２つの飛行機の 解を計算することを望むならば、ステップＳＴ９にて均衡問題を検出した後に、 ステップＳＴ１４にて第２の均衡解が一般的感度を用いて計算される。その後、 ステップＳＴ１５，ＳＴ１６にて重量が設置され、エンジンが再びランされる。 ステップＳＴ１７にて、取得されたデータは、均衡問題が残っているかどうか決 定するために、振動限界と比較される。もし、残っていない場合には、ステップ ＳＴ１０，ＳＴ１１が実行される。さもなければ、ステップＳＴ１８に移行し、 新しい感度が、３つの先のエンジンのランの間に取得されたデータに基づいて計 算される（ＳＴ２，ＳＴ８，ＳＴ１６）。ステップＳＴ１９では、上記新たな感 度と最終ランのデータが、均衡解を算出するのに用いられる。そして、ステップ ＳＴ１５，ＳＴ１６にて、重量が設置され、エンジンが再びランされる。ステッ プＳＴ１７では、さらなる均衡が必要であるか否かが決定されるべく、さらなる 比較がなされる。もし、問題が残っているならば、問題が解決されるまで、ステ ップＳＴ１８，ＳＴ１９，ＳＴ１５，ＳＴ１６，ＳＴ１７が実行される。均衡問 題がもはや存在していないと一旦決定されると、ステップＳＴ１０，ＳＴ１１が 実行され、処理を完了する。 上記システムは、所望された飛行機の数に基づいて上記処理を変更することに よって、２つ以上の飛行機に対して均衡動作を実行するのに適している。 十分な内部スペクトル分析を伴なうオープンアーキテクチャたるＭＩＣＲＯＳ ＯＦＴのＷＩＮＤＯＷＳの処理システムは、相互に作用するユーザー／システム の情報伝達のために採用される。このシステムは、ＰＣ互換性のためにデザイン されている。ＤＯＳ，ＯＳ／２のような従来知られている他の処理システムは本 発明に適用することができる。しなしながら、ウインドウがより好ましい。 本発明の図示された手段において、種々の処理モードは、ユーザが実行される べき処理を選択しデータを入力するウインドウズ環境のユーザによってアクセス される。 図２（ａ）乃至２（ｃ）との違いが述べられた、接続された必要なハードウェ アと適切なケーブルに接続された上記システムのユーザーは、ウインドウズ環境 に入力され、図６（ａ）に示されるように、均衡分析とエンジン振動のスクリー ン上に二者択一の主メニューが与えられる。もし、ユーザーがセットアップの押 しボタンを選択したいならば、例えばトラックボールを用いて、セットアップ押 しボタン上にポインタを移動させ、クリックする。すると、図６（ｂ）に示され るような選択されたエンジンタイプのスクリーンが与えられる。上記選択された エンジンタイプスクリーンは、複数のエンジンのタイプに関連する仕様書を有す る、種々の予めストアされたデータファイルに係るリストフィールド３００を有 している。上記ユーザは、エンジンの均衡を図るために、適当なエンジンタイプ を選択する。代わりに、エンジンタイプがメモリにストアされていない場合には エンジン振動と均衡分析に、ユーザーによって、上記エンジンの均衡を図るため に適切なデータが入力される。上記選択されたエンジンタイプスクリーンは、ま た、ドライブと方向を変え、ファイルのリストを変更する、リストフィールド３ １０とドロップダウンフィールド３２０，３３０を有している。従来より公知の 方法のリストフィールド３００に対抗するものである。所望とするエンジンに対 応するファイルを選択した後、図６（ｃ）のメインメニュースクリーンが表示さ れる。このスクリーンは、エンジンタイプの指標や、エンジンに関する他のコメ ント、アナライザのデータチャンネルに振動センサの関連の指標を表示する。他 のエンジン情報は表示されるが、この発明はこの細目に限定されるものではない 。選択されたエンジンタイプを正す確認に従って、取得データ押しボタンがユー ザにより駆動され、図６（ｄ）に示されるエンジンランセットアップスクリーン が表示される。このとき、上記ユーザーは、エンジンのシリアルナンバーフィー ルドの中の特定のエンジンのためのシリアルナンバーを入力する。ユーザーがシ リアルナンバーを入力すると、このナンバーは、セーブされるので、このエンジ ンに係る取得された瞬間的なデータは、他の違いのためのランの終りにてセーブ される。上記エンジンランセットアップスクリーンの重量と角度のフィールド は、ユーザーに、前方の飛行機又は後方の飛行機のいずれかの重量のための重量 情報を入力することを許可する。上記取得ボタンは、ユーザーに、所望とするラ ンの形式、マニュアル又は自動を選択することを許可する。処理のマニュアルモ ードにおいては、非瞬間的データが、回転速度を特定するために取得される。こ れは、典型的な安定状態のドエル法によりなされる。処理の自動モードでは、デ ータは、エンジンが次第に加速されるときに自動的に正される。データは予め設 定された回転速度間隔で取得される。例えば、本発明に従った例示的なデータ取 得周期は２〜５分の時間であり、この時間に渡ってデータが５０から１００ポイ ントの間で収集される。 キャンセル押しボタンを選択するとシステムは入力を初期化することなしに図 ６（ｃ）の画面に戻る。ＯＫ押しボタンを選択するとシステムがデータを取得可 能になる。速度計信号がこの時点で存在しない場合は、不正なＲＰＭが検出され たことをユーザに通知し、ユーザに均衡システムに接続された速度計をチェック するように促すための画面が現れる。ユーザはまたデータの取得を続行するかど うかを尋ねられる。この質問に応答してユーザはテストを中止する。速度計信号 が検出されたときは、ユーザはテストを続行すべく質問に対して肯定的な返答を する。 テストが続行される場合は図６（ｄ）に示すような画面が現れる。エンジン速 度及び振動レベルに関するエンジンラン情報が収集される間は図６（ｅ）に示す 画面が同時に表示される。一実施形態においては、スペクトラムアナライザが使 用され、（データ取得の発生中にウォータフォールデータを表示することもでき るが）概してデータ取得の後、ウォータフォール表示（例えば図４）においてデ ータ情報を表示する。エンジンが最小エンジンＲＰＭ以下で動作しているときは ユーザは開始の押しボタンを選択可能である。開始の押しボタンが駆動されたと き、エンジン速度は次第に最大速度に増大する。最大エンジン速度に到達したと きエンジンは通常通り動作する。この時点でデータの取得を中止すべく停止押し ボタンが駆動される。停止の押しボタンが駆動されると図６（ｃ）に示すメイン メニュー画面が現れ、この時点でユーザは均衡解を算出できる。 図６（ｃ）に示す均衡解の押しボタンが駆動されると、均衡メニュー画面が現 れ、ランに関する情報及びエンジン振動が図３（ａ）のハードドライブ５００に 記憶されている所定の限度を越えたかどうかを示す情報が表示される。すなわち 、取得されたデータはユーザインタフェース４００のメモリ２５０に記憶された 振動限度と比較され、均衡問題が存在するかどうかが決定される。図６（ｆ）は 均衡メニュー画面を示すものである。均衡問題が検出されたとき、均衡解算出の 押しボタンが問題に対する第１のまたは１回限りの均衡解を算出すべく駆動され る。 一般的感度または影響係数と称される複合値は、各エンジンモデルタイプごと にエンジン振動及び均衡解析メモリ２５０にあらかじめ記憶されるデータの一部 である。記憶された各一般的感度係数は特定のエンジンモデルのエンジン振動が 均衡重量の変化により通常どのようにふるまうかに関する値を表している。取得 された振動データと一般的感度データとを合成することにより、解析器は１回限 りの均衡解を算出することができる。 ユーザが均衡メニュー画面から均衡解算出の押しボタンを駆動すると、図６（ ｇ）に示すような均衡解画面が現れる。１回限りの均衡解が算出されると、エン ジン均衡フランジを表す図が表示され、推奨されたサイズと、部品番号と、設置 すべく重量の穴の位置を示す。均衡解は好ましくは全エンジン速度と能動振動と 均衡チャネルに渡って最小自乗アルゴリズムに従って算出される。このようなア ルゴリズムの１つは“均衡補正のための最小自乗法”（Thomas P.Goodman著、工 業のためのエンジニアリングのジャーナル、１９６５年８月、２７３−２７９ペ ージ）に開示されている。 また、規定された１回限りの均衡解に対する予測振動データが算出されて最後 のランからの振動データとともに表示される。各ランの後、最初に均衡解を算出 しなくとも、ユーザはデータを見ることができ、スペクトル振動符号を解析する ことによって振動問題は均衡問題ではないことを決定する。すなわち、各算出さ れた均衡解に対して、現在の（すなわち以前のランに関連する）振動符号の図が 、算出された均衡解に対応する均衡重量の設置の後、推定された結果としての振 動符号とともに表示される。従来のシステムは問題解決すべき能力が制限されて おり、データ量は上記した結論を引き出すことが可能な方法で振動データ符号を 解析するのにはしばしば不十分であった。 均衡解を算出するに先だって振動データを解析するために、ユーザは図６（ｆ ）の均衡メニュー画面のメニューバーから振動データのボタンを駆動する。（図 示しない）サブメニューが振動データの下に現れ、新たなデータファイルを選択 、振動データの作図のいずれかを選ぶことができる。最初に新たなデータファイ ルを選択すると、ユーザは解析すべき所望のファイルを識別することができる。 その後、ユーザは振動データの作図を選択すると、システムは選択されたファイ ルに対する振動符号の図を表示する。 均衡重量は以前の均衡重量の除去された後は設置済みとして識別可能である。 あるいは以前の均衡重量の除去なしに設置される。補正重量を設置した後、ユー ザはエンジンを再びランさせて振動問題がまだ存在するかどうかを決定すべく上 記の方法でデータを取得する。これによって取得されたデータが振動限度と再度 比較されて均衡問題がまだ存在するかどうかが決定される。問題が存在するとき 、あるいは正しい均衡が引き出されたとき、ユーザは重量が変更された後で新た なエンジン固有の感度を算出する。すなわち、重量の変更による新たなランのた めのデータを取得した後、新たな均衡解とは逆に、新たなエンジン固有の感度係 数が算出される。エンジン固有の感度係数は以下の点で一般的感度係数とは異な っている。すなわち、エンジン固有の感度係数は識別されるエンジンモデルタイ プのふるまいに対する推定とは逆に、テストされているエンジンに固有のもので ある。感度を算出するために、均衡メニュー画面と図６（ｈ）の画面が現れたと きユーザはメニューバーから感度データのボタンを駆動する。 新たな感度を算出するために、ユーザは新たな感度の算出のボタンを選択する と図６（ｉ）の感度メニュー画面が現れる。この時点でユーザは１つあるいは多 数の平面（エンジンの均衡位置）に対して所望の均衡のタイプを選択する。例え ば、図６（ｉ）に示すように、前面、後面、あるいは二重面を選択できる。前面 あるいは後面の均衡が選ばれた場合は、新たなエンジン固有の感度を算出するた めにただ２つのデータ取得ファイルのみが必要である。しかしながら、二重面の 均衡が選ばれた場合は両面に対する重量変更を有する３つのデータファイルが必 要となる。 ユーザが前面算出の押しボタンを駆動すると、システムメモリに記憶されてい る取得データファイルのリストを有する（図示せぬ）第１のデータファイル画面 が現れて、ユーザは第１のデータファイルを選択できる。その後、同じリストを 有する（図示せぬ）第２のデータファイル画面が現れてユーザは第２のデータフ ァイルを選択する。両データファイルが選択された後、図６（ｊ）に示すような 感度メニュー画面が現れて選択の要約を表示する。この時点で、ユーザは今選択 された情報をセーブするために感度のセーブのボタンを選択する。 感度が選択された後、それらは次の均衡解に用いるために自動的にロードされ る。ユーザが算出に用いるべき任意の感度を選択すると、ユーザは図６（ｈ）に 示す画面から新たな感度ファイルの選択によってファイルにアクセスできる。フ ァイルのリストが画面に現れ、ユーザは解が望まれている新たな感度ファイル（ 図示せず）を選択する。次にユーザはメニューバー（すなわち、図６（ｈ）に示 すような画面が現れる）から感度データを再び選択し、今度は選択された平面に 対するデータを作図するために感度データの作図を選択する。図６（ｋ）に示す ような感度の作図の画面が現れて選択されたファイルの現在の感度を表示する。 次にユーザはエンジン振動及び均衡解析システムに対して新たなよりよい均衡 解の算出を要求する。算出された新たなよりよい均衡解は新たに取得されたデー タと、一般的な感度ではなく算出されたエンジン固有の感度とに基づくものであ る。ここでユーザは振動問題が除去されたことを確認するために選択されたより よい均衡解を再びテストした方が賢明である。問題がまだ残っているときは、ユ ーザはエンジン振動及び均等解析システムに指令して当該エンジンに対して行わ れたすべてのデータ取得ランに基づいて新たなエンジン固有の感度を算出し、許 容できるよりよい均衡解が得られるまで上記の方法を継続する。各よりよい均衡 はユーザがさらに均等解を微調整することを可能にする。 １回限りのあるいはよりよい均等解を算出した後、図６（ｇ）の均衡メニュー バーを有する画面（図示せぬ）が現れてユーザに図６（ｇ）の均等メニューバー に示されていない平面の選択を含むいくつかのオプションを提供する。戻りのオ プションはユーザを前の画面またはウインドウに戻すためのものである。印刷の オプションは、エンジン振動及び均衡解析器が両立するプリンタに接続されてい ることを仮定すると、ユーザがデータの複写をプリンタに送信することを可能に する。さらにセーブのオプションは均衡解及び推奨事項をフロッピーディスクの ファイルに格納する。すべての均衡振動データは各エンジンランの後、自動的に 格納される。 さらにユーザは重量の調整のオプションを介して以前の平面における重量を除 去、追加、合成する。また、ユーザは均等解に許容される最大数の重量を設定す る。新たなランがユーザの裁量により重量を最後のランから除去してあるいは除 去することなしに行われる。重量が重量の設置に先だって平面にあるときは、シ ステムは古い重量の除去に基づいて新たな解を算出することによって見いだされ た重量を補償することができる。 平面選択のオプションはユーザが均衡解が望まれている平面を選択することを 可能にする。平面選択の下のサブメニューは平面のオプションを提供する。すな わち、ユーザは例えば解析器に要求して、前面あるいは後面の均衡解を表示する か、あるいは、データが二重平面モードにあるときは前面または後面の解を再度 算出する。 カスタマイズのオプションは均衡解を決定するときに考慮すべく特定の均衡及 び振動チャネルをユーザが特定することを可能にする。例えばユーザは特定のセ ンサあるいはＲＰＭ範囲に対する均衡重量をカスタマイズすることができる。カ スタマイズのオプションが選択された時点で所望の解が変更されたとき、システ ムはカスタマイズされたデータに対して重量の推奨（すなわち、均衡解）を再度 算出する。 データの比較、重量の変更容易性、データを外部的に記憶する能力は大変重要 である。メインメニュー（図６（ｃ））のデータ管理の押しボタンはこれらの能 力を提供する。データ管理の押しボタンが駆動されたとき図６（ｉ）の画面が現 れる。重量の加算の押しボタンを駆動するとユーザは重量タイプと位置を手動で 入力でき正味の重量と入力された重量のベクトル和を算出する。データの作図の 押しボタンを駆動するとユーザは異なるランの２つの振動符号あるいは、２つの 異なるエンジンシリアル番号（例えばラン）間の振動を比較する。データ作図の 押しボタンが駆動されたとき、ユーザは比較のために第１及び第２のエンジンシ リアル番号を選択することを促される。次に各エンジンランに対するデータが図 ６（ｍ）に示すように横に並べて作図される。フロッピーへデータを出力の押し ボタンを駆動すると、ユーザは選択された現在のエンジンシリアル番号に関する すべての情報を外部的にフロッピーディスクに記憶できる。 振動振幅と均衡算出のための位相を決定して、非均衡に関する振動問題を診断 及び克服するためにウォータフォールデータが用いられる。例えば、ウォータフ ォールファイルは非均衡に関する問題を解決すべくスペクトラムアナライザの機 能を用いて解析される。ウォータフォールファイルにおける各レコードは振動周 波数及び傾向を識別するために後処理される。このファイルはまた振動の有効性 を示しており、実装上の問題を突き止める助けになる。 データ取得を均衡する従来の方法は定常状態の速度で同期（１／rev.）振動レ ベルを獲得するためにアナログトラッキングフィルタを用いる。場合によっては 過渡的データは診断の目的でエンジン加速あるいは減速の間に取得される。しか しながら、非リアルタイムのスペクトルアナライザに関連する取得上の制限のた めに、本技術分野においてこのデータを均衡しようとする試みは過去になされた ことはなかった。 本発明の特定の実施形態が記載、図示されたが、本発明はこれらのものに限定 されることはなく、当業者による種々の変更が可能である。本願はここに開示及 び請求された本発明の精神及び範囲に入るすべての変形例を含むものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Method and apparatus for automatically balancing a rotating machine Field of the invention The present invention relates generally to rotating machines, and in particular, to equilibrating a rotating machine (b a method and apparatus for automatically obtaining a balance solution). Background of the Invention Rotating machinery such as turbine engines may fail or operate poorly due to vibration. It will be. In turbine engine environments, a significant number of Parts rotate at high speed in high temperature environment. This causes large vibrations due to imbalance Causes severe damage to the engine assembly. To avoid these drawbacks, monitor the vibrations when rotating machinery becomes imbalanced. Techniques have been developed to detect the height. Reliable engine vibration monitoring is generally Used in accelerometers. Electrical output signals via specially configured cables Often, it must be supplied to the signal processing circuit from an accelerometer provided deep in the engine. No. This signal processing circuit is used for onboard storage or acceleration for cockpit display. Used to adjust the meter signal. After the equilibrium problem is discovered, the engine vibration solution must be used to diagnose and overcome the problem. Analysis must be performed. In particular, the engine must be taken out of the facility and analyzed. Rather, the engine must generally be mounted on a test bench. Test bench Mounting the engine at a time is not only time-consuming but also costly. The traditional way to perform such an analysis is to first perform a vibration study. You. For multiple engine speeds to determine if vibration has exceeded limits Vibration data is detected by the accelerometer and speedometer. Limit exceeded during vibration investigation If not, the engine is properly balanced and no further steps are taken. Vibration limited Is exceeded, then the equilibrium process may begin. Conceivable. However, if the vibration is not reduced by the balancing operation, Special analysis is used to determine the cause of the problem. Data must be obtained to quantify the magnitude of the vibration. conventionally , The steady state dwell is the amplitude and magnitude of vibration as a function of speed At about 10 discrete points over the applicable range of engine operation to obtain phase Was running. Then the first on how to balance the system A guesswork or one guesswork test weight is set. Next, change in the equilibrium weight A second steady state dwell at the same discrete point to measure the change in vibration due to Be executed. This change quantifies the imbalance sensitivity value (coefficient) and produces a least squares algorithm. Used to calculate a new equilibrium solution using the As is often done A new equilibrium solution is calculated assuming that the engine is unbalanced. The equilibrium solution is reasonable Ideally, it is the best solution for the entire operating range of the engine. In other conventional methods, individuals manually record and record data for steady state dwells. Enter the recorded numbers into a computer and calculate the equilibrium solution. In another prior art balancing system, MTI PBS- In the 4100, the engine specifications are stored in the computer, and the system Know where the state dwell is performed. The data obtained from these dwells Data is computed by a computer using a least squares algorithm to determine the equilibrium solution. Is processed. After the first dwell, the PBS-4100 system was One-time averaging using general sensitivity or influence factors stored in the computer Equilibration, and then a second steady state to check if the system is balanced Perform state dwell. After the equilibrium solution has been calculated by the PBS-4100 system, The system provides an indication of the appropriate position and size of the counterweight to be installed on the engine. You. One problem associated with this method is that the first and second steady state dwells have the same speed. It is difficult to confirm that this has been done. First and second steady state commands EL has 10-15 RPM differences, which negatively impacts data quality . In particular, the data is acquired within the allowable bandwidth of the engine speed. For example, 3000R Data for the target speed of PM is obtained from 2950-3050 RPM. Speed The error of the degree becomes an error in the engine-specific sensitivity coefficient and the balance calculation. Above Another problem with the method is that it takes considerable time to balance an unbalanced engine. And Summary of the Invention The present invention provides a method and method for overcoming the disadvantages associated with conventional rotary mechanical balancing systems. And equipment. For example, the present invention balances a rotating member in less time than conventional methods. And a method and apparatus therefor. Automated data acquisition is fast, accurate and even Providing a solution instantly, eliminating dwell or constant speed operation to save fuel Can be. Further, the present invention provides a more accurate estimation of an equivalent solution for unequal rotating members. Can be. One way to achieve this is during slow engine acceleration or deceleration. Can be achieved using automatic or transient data acquisition in the engine No dwelling at speed is required. As a result, the data acquisition Data is acquired qualitatively at more points. In the conventional steady state dwell method, about 1 While a zero point is obtained, the transient data having the real-time processing of the present invention is obtained. With the use of data acquisition, points between 50 and 100 are automatically acquired. Equilibrium solution Can be increased by using more measurement points. I Therefore, the use of transient data acquisition is better than the traditional steady-state dwell method. A more accurate balance calculation can be obtained. More specifically, the acquisition of transient data is performed on the measured speed of the rotating member Is done. That is, for the first data acquisition, the data starts with 1000 RPM And if every 50 RPM is collected up to 4000 RPM, Occurs reliably at these rates. For the next data acquisition run, the conventional steady state In contrast to the state dwell method, data is reliably acquired at these rates. Accordingly And the resulting engine-specific sensitivity and balance calculated from the acquired data The solution will be more accurate than the traditional steady state dwell method. In addition, the present invention determines whether the obtained solution is a desired one after the equilibrium solution is calculated. An equilibrium solution estimated response is provided prior to implementation for the user to determine whether Further, the present invention allows the user to customize the equilibrium solution according to the desired characteristics of the system. Show equilibrium solutions for each point in the range of points from which data was acquired so that be able to. For example, the user may have a specific speed range or a specific sensor An equilibrium solution can be calculated. The balancing system of the present invention has a rotating member mounted structure, such as an aircraft or a boat. Without having to separate it from the Wear. Therefore, the system is costly to remove the engine and unnecessary maintenance And the user can test and balance the engine in the same place. In other words, the engine does not need to be removed and can remain connected to the test bench . A method for balancing rotating members in an interactive computer system. The method in which the member data including the characteristics of the member type is stored in the memory in advance is as follows. It involves several steps. These steps are predetermined according to the type of the member Slowly changing the rotational speed of the member over a given speed range; Detects transient data at multiple points within the speed range while changing the rotation speed of the member And determining whether the member is in an imbalanced state in response to the transient data. Determining the member data and the transient when the member is in an imbalanced state. Calculating an equilibrium solution based on the statistical data. Detect the transient data The process of generating waterfall data is called a waterfall plot. Displaying a three-dimensional display of the waterfall file data to be displayed. Wo Datafall plot is a graphic display of data on three axes. For example, the first axis Is RPM, the second axis is frequency, and the third axis is vibration amplitude. More specifically, the step of detecting the transient data comprises the steps of converting the vibration signal and the speedometer signal. Use a real-time spectrum analyzer to capture and digitize. En While the gin is accelerating or decelerating, data is captured at increasing RPM values. De The digital waveform in the time domain is converted to a fast Fourier transform (FF) It is transformed to the frequency domain using the T) method. FFT representing the resulting vibration signal The display characterizes the spectrum of the vibration component measured by the system. The step of detecting the transient data may include detecting a velocity range at one or more locations of the member. At points within the box, walk to obtain synchronous vibration amplitude and phase data from the member. Processing the taffle data. The location where the detection occurs is the system operator Selected by the user. The member data used to calculate the equilibrium solution is the member type. Includes the sensitivity (or effect) factor associated with the loop. New data from operator Is input to the memory. The step of determining determines the transient data as a predetermined vibration limit. Including the step of comparing. The method includes placing at least one weight at a location identified according to the equilibrium solution. The step of performing Equilibrium weight is identified as installed after removal of previous equilibrium weight Is done. Alternatively, it is identified as installed without previous removal of the counterweight. Before At least one position of said member and at least one position relative to said balanced solution The corrected weight installed in is identified and displayed. Furthermore, based on the transient data, A plot of a first vibration signature of the member is displayed, A plot of the second vibration code of the member based on the balanced solution is estimated and displayed. vibration The symbol is a plot of the synchronous vibration amplitude as a function of the rotational speed of the member, It shows the equilibrium state of the members. The speed range includes the member speed from the idle state to the maximum power state. Said The speed range is the speed in the idle state and the speed in the maximum power state according to the member type. Can be selected and defined by two speeds between The device for balancing a rotating member according to the invention slowly changes the rotational speed of said member. The part to detect transient data at a plurality of points within the speed range of the member. Sensing means coupled to the material and waterfall data for detailed vibration analysis Performs a spectral analysis to generate an equilibrium solution from the waterfall data. Digitally coupled to the sensing means to compare the equilibrium solution with the vibration limit. A processor, the first sensitivity factor when the balance data exceeds a vibration limit; The digital processor to calculate a first balanced solution based on the balanced solution. Combined means. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES In the following, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail using examples and with reference to the drawings. Will be described. FIG. 1 illustrates a specific turbine engine that can be balanced according to the present invention; 2 (a) to 2 (c) analyze the vibration and balance of the engine according to the present invention. A diagram showing a configuration for connecting the system to an aircraft engine, FIG. 3 (a) illustrates a specific engine vibration and balance according to one embodiment of the present invention. FIG. 3B is a diagram showing a configuration of a system for analyzing the data, and FIG. A diagram showing a raw diagram, FIG. 4 shows a specific waterfall file display according to the present invention. Figure, FIG. 5 is a flowchart of a specific single-plane balancing method according to the present invention; 6 (a) to 6 (m) illustrate an exemplary interactive display image according to the present invention. Diagram showing an example of a surface, FIGS. 7 (a) and 7 (b) show a flowchart of a specific double plane balancing method according to the present invention. It is a low chart. Detailed description A part of the disclosure of this patent document includes a part related to copyright protection. Copyright owner Are patent disclosures disclosed in U.S. Patent Office patent files or records Does not object to any third party copy, but all of them Holds the copyright of. Although the following description assumes an aircraft engine system, the present invention Engines, compressors, generators, pumps, motors and steam turbines It can be easily understood by those skilled in the art that the present invention can be applied to a rotating machine type including FIG. 1 shows an embodiment used in an engine vibration and mechanism analysis system according to the present invention. Represents a typical engine. This engine has a fan section including a fan 1 and a booster 2 for low-pressure propulsion, A core part including the high-pressure turbine 4 and the compressor 3 or the high-pressure generator, and And a low-pressure turbine section (LPT) 5. The vibration data and the engine speed data are used in an engine balancing system. Sensor elements, accelerometers, etc. measure specific data to obtain vibration data Connected to the turbine engine. For measuring one or more vibrations in the engine shown in FIG. The accelerometer has a fan bearing (not shown) connected to the fan 1 in the fan unit, A fan case (not shown) connected to the fan 1 in the fan unit; The rear frame of the bin and / or the rear frame of the compressor 3 in the core, Place it between other locations. The accelerometer at each location provides one balance and vibration chip for measuring engine vibration. Equivalent to channel. A wide range of accelerometers are compression-type or shear-type accelerometers To measure or detect vibrations, or to measure engine acceleration. Can be. In the compression type accelerometer according to the embodiment, the mass is Affects the compression force of the piezoelectric element. For the sheer type accelerometer which is the embodiment The mass affects the shear force. 0-12kHz frequency range, weight between 10-50g, 1-100pC / g feeling General purpose accelerometers with degrees are suitable for use in the present invention, but the present invention is not limited to this. It is not something to be done. Further, a frequency range of 1 to 25 kHz, 0. Weight of 5 to 2 g, 0. 05 to 0. Small accelerometers with a sensitivity of 3 pC / g are also suitable. As other accelerometers that can be used in the present embodiment, 1) three-axis measurement, 2) industrial machine Measurement of permanent monitor, 3) use at very high temperatures, 4) calibration and other references Lighting applications, 5) vibration measurements of buildings and other structures, and 6) very high impact Includes those used for measurement. Some aircraft use acceleration to measure vibration Meter is already deployed. When the accelerometer is not located in the aircraft A preferred accelerometer type is the DYTRAN model 3174C high temperature accelerometer. is there. In an actual accelerometer design, the piezoelectric element is , The mass of the assembly applies a force to the piezoelectric element that is proportional to the vibration acceleration. that is Can significantly reduce accelerometer sensitivity, similar to frequency response limitations It means the direct loading of the piezoelectric output of the accelerometer output. To minimize these effects, the accelerometer output signal is Also given through a preamplifier with very low impedance. It measures And an impedance matching the connection to the relatively low input impedance of the analyzer. Impedance. Also, the speed transducer or displacement probe is used for vibration measurement and And detection. Vibration sensors can be engine converters or Existing with Land Test Converter. Tachometers, such as magnetic tachometers and optical sensor tachometers, are Used to measure rolling speed. Magnetic fee for counting rotation speed Eddy probe type tachometer used in the present invention is used in the present invention be able to. About aircraft equipped with aircraft vibration monitor (AVM) system The specific magnetic tachometer was intentionally incorporated by standardized high gear The engine speed (RPM) is detected. The specific optical sensor tachometer is Speed is sensed using the beam reflected at the marked point. For example, The dot is a reflective tape secured to one wing of the fan. Aircraft engines include 1) non-AVM, 2) old AVM, and 3) new AVM. It can be classified into one of three types. In the non-AVM type, the vibration sensor is The position must be determined by a technician who directs the vibration measurement. AVM type Included in motion sensors. In the former AVM type, the sensor output is passed through the in-line connection. And the new AVM type is a cockpit front panel connector Accessed through. Aircraft are Boeing 727, 737-200 and 757, DC10 and MD It has a non-AVM platform including 80. The equipment consists of an engine and Required for non-AVM systems belonging to airplanes, two accelerometers, two Non-AVM cable close to 250 feet including a large amplifier (in-line) Cage and one optical sensor tachometer, bracket kit for specific engine A vibration analyzer with BNC connectors and cables is also needed. FIG. 2 (a) is provided between the vibration analysis and balancing system of the present invention and an aircraft. 2 shows a specific non-AVM cable interface. In non-AVM systems The engine vibration and balance analyzer 7 is directly connected to the turbine engine 6. Is done. According to this specific interface, three or more data Tatinel is connected to three or more sensors located on the turbine. It is. Channel 1 is connected to tachometer and channel 2 is on fan bearing Channel 3 is connected to the front vibration sensor and the rear vibration sensor on the turbine rear frame. Connected to the sensor. In addition, power uses a system for vibration and balance analysis. Tachometer and acceleration through power line connected to operating analyzer 7 Is supplied to the meter. Aircraft are older AVM platforms, including Boeing 737-300 Home is used. The specific old AVM cable interface is shown in FIG. (B). Old AVM cable, speed for aircraft side 8, which usually requires built-in equipment It includes a degree adjuster 9, a vibration analyzer 7 with a BNC connector and a cable. Old A In the VM interface, channel 1 is connected to the speed controller 9 and In addition, channel 2 and rear (turbine) for front (fan bearing) vibration Channel 3 for the rear frame) vibration through the AVM from aircraft side 8 Connected to AVM box 11 and AVM receptacle 12 to obtain vibration data Is done. New AVM platform modified for use on all new aircraft Is done. FIG. 2C shows a specific new AVM cable interface. . A new device for connecting the analyzer 7 and the aircraft side 8 that would normally be needed Vibration with a simple AVM cable, speed regulator 9 and BNC connectors and cables And an analyzer 7. In the new AVM interface, channel 1 is connected to speed controller 9 In addition, channel 2 for front vibration and channel 3 for rear vibration , Is connected to an AVM box provided on the aircraft side 8 for obtaining data. That power The main line is connected to the speed controller 9. In the AVM interface of FIGS. 2B and 2C, the speed controller 9 Is the output signal of one pulse for every rotation of the engine speed and the continuous pulse of the engine rotation To receive. The external trigger is input according to the vibration, and the balance analyzer 7 outputs the signal from the tachometer. Receive the pulse. The time between these pulses is measured. And as RPM Calculate the engine speed. Vibration sensors measure vibration at all frequencies. You. For engine equilibrium, the vibration components for which equilibrium calculations are required It is a moving component. The frequency of this component is the frequency of the engine speed. Outside The RPM value calculated by the trigger is used to obtain the magnitude and phase of the balanced oscillation. Used to place frequency components in magnitude and phase waterfalls . During engine operation, the aircraft vibration monitor will display vibration or the sensor will vibrate. Sense movement. In order to analyze this vibration, the mechanic on the flight course Connect the cable to the AVM or install a sensor (eg accelerometer) and speedometer I do. As shown in FIG. 3 (a), several elements are included in the exemplary engine vibration and balance analysis. Make up the vessel. Vibration data and engine speed are received from sensors and sent to external triggers. The input is provided to the transient acquisition circuit 100 via the input. This transient acquisition circuit 100 Is an analog / digital (A / D) converter for converting acquired data to digital. And an inverter 150 (for example, a 16-bit A / D converter). Each vibration sensor Corresponds to the balanced channel. Data includes (1) vibration amplitude, phase, and speed (RPM) Information is collected by a conventional steady-state speed method where information is collected at a selected constant speed operating condition. Or (2) online vibration amplitude, phase, and RPM data are collected. Obtained at the collected low speed transient engine acceleration or deceleration. Preprocessed The digital vibration data is stored in a digital signal processor (DSP) in the signal processing circuit 200. ) Is supplied to the memory 250. In the present embodiment, the DSP memory 250 has 8 megabytes. RAM of the site, but increases according to the number of engine channels (sensor positions) Is done. In the signal processing circuit 200, the DSP processing unit 350 includes a real-time spectrum The vibration and speedometer signals (ie, the acquired transient data) Process). In this embodiment, the signal processing circuit 200 operates at 50 MHz. Includes a 2-bit DSP microprocessor. A predetermined increase in RPM (eg, 5 0 RPM), the signal and the speedometer data are averaged and processed, and the DSP memory 25 0 is stored in the waterfall file. Engine for signal processing The speed increase is selected taking into account the ability of the analyzer to acquire data. That is, to obtain the best resolution, the increments selected are preferably As small as possible. At the final stage of the data acquisition process, the waterfall file data is stored in the memory 25. 0 is written to the disk. The waterfall data is then post-processed and averaged. The balanced amplitude and phase codes are extracted. Signal processing unit 200 downloads DSP software to DSP processing unit 350 Controlled by the user interface 400 including the host interface 450 Is controlled. The DSP memory 250 stores traces that can be displayed, such as time, File and information that can be displayed graphically, including amplitude, phase, and speed information. To the host interface 450. Traces that can be displayed are added to the data display. Or input to the hard drive 500 in advance. The vibration limit for the stored data plot is shown. That is, the DSP processing unit 35 0 compares the data to the vibration limit. In an exemplary embodiment, the user interface is a balanced progression. MICROSOFT® compatible graphs that guide users through It has a quick user interface. Exemplary host interface Is compatible with the standard 80386, which is a mutual processor that operates at 33 MHz. Optional 80486. The host interface 450 includes a digital Connected to an input / output (I / O) card 550, and / O card 550 with spectrum analysis software for digital signal processing to download. The digital I / O card 550 has a function of a keyboard. It is connected to an application key, a mouse, and a printer. The above user interface Source 400 is connected to the disk drive controller 600 and further The internal hard drive 500 (for example, a 50 MB hard disk drive) Live, 120 MB optional) and floppy 700 (eg, 1. 44 megabytes of 3. Receive data from both (5 inch floppy disk) And store. Guide the user through the steps to balance the engine The balancing software 650 is stored on the hard drive 500. ing. Software for spectral analysis, data acquisition programs, Gin data, engine run data, and data acquisition completion Other information, such as waterfall data and equilibrium solution data, is generally Stored in the hard drive 500. The data on the format of each of the above engines is The specific balance of the particular engine and how the data is obtained. Information. The hard drive 500 and the floppy 700 Information output from the balance file, engine run and waterfall Data. The equilibrium file contains the vibration data obtained in the previous run. In addition to the engine feeling at the time it is to be supplied to the engine. Used to calculate the equilibrium solution when combined with the degree file. In addition, The user interface 400 provides the equilibrium solution and the waterfall Internal MT display 850 for displaying files, etc., and / or gas plasma Connects to a video graphics adapter 750 that sends video data to the display Has been continued. An example of a waterfall file display is shown in FIG. You. The data flow diagram of the system shown in FIG. 3A is shown in FIG. Is done. The vibration data from the rotating member 20 and the engine speed data are stored in a plurality of vibration cells. Sensor 22 and speed sensor 25 respectively. The above sensor is a balanced channel Equivalent to The data information from the vibration sensor 22 and the speed sensor 25 are balanced. Input to part of the spectrum analysis of the analyzer. More specifically, The vibration data from the sensor 22 is changed from the time domain to the frequency domain using the FFT32. Is replaced. The parameters required to perform this conversion are set to typical values. It is changed by the user according to the following formula. Fmax = 500 MHz, N = 200 lines, overlap = max The result of the FFT 32 is subjected to the size spec Converted to Torr. Further, the cross-correlation spectrum unit 36 outputs the speed sensor 25 ( (For example, a speedometer), the phase response for determining the phase response of the vibration sensor 22 is determined. The cross-correlation spectrum input to the data fall section 38 is calculated. Each size The acquisition of the phase spectrum is performed by a speedometer. Water fountain size above The balanced amplification from the control section 34 is used in the diagnosis section 40 to analyze the cause of the spectrum analysis. used. Size waterfall section 34 and phase waterfall section 38 The above-mentioned balanced amplification and phase characteristic data are saved in the balanced vibration data file 42. Is done. The data in the equilibrium data file 42 is used to keep the engine in balance. A sensitivity file 46 containing the associated sensitivity coefficients is used to calculate the equilibrium solution 44. It is. Real-time spectrum analyzer with high execution rate is at least related to equilibrium As a digital processing device, designed to diagnose vibration problems with problems used. An exemplary analyzer for practicing the present invention is Scientific Dynamic signal analyzer model SA39 produced by Atlanta INC 0. Similar problems as imbalances related to problems with acoustic problems An analyzer that can clarify is also employed. The above spectrum analyzer Spectrum display to help you explore sources of phenomena and a versatile time domain ( Survey with an oscilloscope and crossing the entire engine speed range Must have the ability to perform Such devices can provide unnecessary Eliminate the gin drive and solve the vibration problem of sufficient time and cost retention. Generate waterfall data or data spectra in real time By adopting a spectrum analyzer that can The analysis system performs data acquisition instantaneously. That is, the engine is used From unpowered to full speed for multiple speeds and multiple airplane balances Accelerated. The above equipment can be used to increase frequency, phase, A large amount of vibration data including the width ratio is required. More data increases, and as a result A better balance is achieved. Real-time instantaneous data capture is more valuable Pause reminiscent of a typical equilibrium system while generating many data points except for. Furthermore, the engine not only has less than the typical method, 2-5 minutes to achieve the short time to get It is necessary to execute data acquisition in advance. The engine / vibration and equalization of the present invention Equilibrium analysis systems are available on-fly, such as the ENDEVCO MICROTRAC. Further to receive vibration data from the engine vibration monitoring system. Used. Therefore, the above on-flight data is obtained from the balance analyzer and the engine vibration. Is input as the calculated equilibrium solution and execution data. Single airplane balance used for engine vibration with balance analysis system described above An exemplary complex step of the balancing process to obtain a solution is the flow diagram of FIG. Is shown in In step ST1, the hardware for connecting to the engine and the hardware An analyzer is connected. In step ST2, the engine run information is It is corrected in consideration of engine speed and vibration level. After the data has been corrected, step In ST3, it is determined whether or not the engine vibration exceeds a predefined vibration limit. Is done. If the vibration limit has not been exceeded, no equilibrium is determined in step ST3. No problem is determined, the process proceeds to step ST6, and the calculated general sensitivity is used. Calculate the equilibrium solution of 1. Thereafter, the process proceeds to step ST7, and the process proceeds to step ST6. The correct weight is set according to the first equilibrium solution calculated in. After the correct weight has been set in step ST7, the above-mentioned end is set in step ST8. The gin is run again based on the acquired vibration data. Next, in step ST9 It is determined whether the vibration problem still remains. As a result, in step ST9, The acquired data is again shaken to determine if the equilibrium problem still exists. Compared to the limit. If no equilibrium problem is detected in step ST9 If so, the process proceeds to step ST10, the hardware is removed, and step S10 is performed. The process is completed at T11. If there is a problem in step ST9, Uses the last two runs of data to create a new engine in step S12. The sensitivity is calculated. The process proceeds to step ST13, where the data acquired during the previous engine run is acquired. A new equilibrium solution is calculated based on the data obtained and the new sensitivity. Step S above T7, ST8, ST9 are processed again. If the equilibrium problem remains, Steps ST12, ST13, ST7, ST8, and ST9 are performed until the problem is solved. Be executed. Once the desired solution is obtained, it is connected to the engine The hardware and various cabling are moved in step ST10. this The processing is completed in step ST11, and the engine can perform normal processing. 7 (a) and 7 (b) show the equilibrium processing required to obtain an equilibrium solution of two airplanes. 3 shows a flow diagram. 7A and 7B are the same as those in FIG. The same steps are given the same labels. If the user has two airplanes If it is desired to calculate a solution, after detecting the equilibrium problem in step ST9, In step ST14, a second balanced solution is calculated using the general sensitivity. afterwards, In steps ST15 and ST16, the weight is set, and the engine is run again. In step ST17, it is determined whether or not the acquired data has a balance problem. To determine the vibration limit. If not, step ST10 and ST11 are executed. Otherwise, proceed to step ST18, A new sensitivity is calculated based on data acquired during the three previous engine runs. Is calculated (ST2, ST8, ST16). In step ST19, the new feeling Degree and final run data are used to calculate the equilibrium solution. And step In ST15 and ST16, the weight is set, and the engine is run again. Step In step ST17, it is determined whether or not a further balance is necessary. A comparison is made. If the problem remains, continue until the problem is resolved. Steps ST18, ST19, ST15, ST16, and ST17 are executed. Equilibrium question Once it is determined that the title no longer exists, steps ST10 and ST11 Execute and complete the process. The system modifies the process based on a desired number of airplanes. Therefore, it is suitable for performing a balancing operation on two or more airplanes. MICROS, an open architecture with full internal spectral analysis OFT's WINDOWS processing system is an interactive user / system Adopted for information transmission. This system is designed for PC compatibility Have been. Other known processing systems such as DOS, OS / 2 It can be applied to the invention. However, windows are more preferred. In the illustrated means of the invention, the various processing modes are performed by the user Access by user in Windows environment to select processing and enter data Is done. Connected necessary hardware, which is different from FIGS. 2 (a) to 2 (c). The user of the above system, connected to the As shown in FIG. 6A, the balance analysis and the engine vibration screen are performed. An alternative main menu is provided on the menu. If the user presses Setup If you want to select a button, press the setup button, for example, using a trackball. Then move the pointer over the button and click. Then, as shown in FIG. A screen of the selected engine type is provided. Selected above Engine type screen has specifications related to multiple engine types A list field 300 for various pre-stored data files. doing. The user must select the appropriate engine type to balance the engine. Select Alternatively, if the engine type is not stored in memory In order to balance the above engine by user for engine vibration and balance analysis Appropriate data is input to. The selected engine type screen is Change the drive and direction, change the list of files, list field 3 10 and drop-down fields 320 and 330. Conventionally known It is opposed to the list field 300 of the method. For the desired engine After selecting the corresponding file, the main menu screen of FIG. It is. This screen shows engine type indicators and other comments about the engine. And display the relevant index of the vibration sensor in the data channel of the analyzer. other Engine information is displayed, but the present invention is not limited to this detail. . When prompted to correct the selected engine type, the Acquire Data push button The engine run setup screen shown in FIG. 6 (d) driven by the Is displayed. At this time, the above-mentioned user Enter the serial number for the specific engine in the field. The user If you enter a real number, this number will be saved Captured instantaneous data about the run is saved at the end of the run for other differences Is done. Weight and angle fields for the above engine run setup screen Gives the user the weight for the weight of either the forward or backward plane Allows you to enter information. The above acquisition button allows the user to select the desired Allows you to select the type of option, manual or automatic. Processing manual In the mode, non-instantaneous data is acquired to determine the rotational speed. This This is done by the typical steady state dwell method. In automatic mode of processing, The data is corrected automatically as the engine is gradually accelerated. Data is preset Obtained at the specified rotation speed interval. For example, exemplary data collection in accordance with the present invention. The acquisition cycle is a time of 2 to 5 minutes, over which time the data is 50 to 100 poi. Collected between events. If you select the Cancel push button, the system will It returns to the screen of 6 (c). The system can acquire data by selecting the OK push button It will work. If the speedometer signal is not present at this point, a bad RPM is detected. Notifies the user and checks the speedometer connected to the balancing system A screen appears prompting you to do so. Whether the user should continue to retrieve data You will be asked In response to this question, the user stops the test. Speedometer signal When a is detected, the user responds positively to the question to continue the test. I do. When the test is continued, a screen as shown in FIG. 6D appears. Engine speed FIG. 6E shows the state while the engine run information on the degree and the vibration level is collected. The screen is displayed at the same time. In one embodiment, a spectrum analyzer is used. (Waterfall data can also be displayed while data acquisition is occurring. Generally, after data acquisition, the data is displayed in a waterfall display (eg, FIG. 4). Display data information. When the engine is running below the minimum engine RPM The user can select the start push button. When the start push button is driven The engine speed gradually increases to the maximum speed. That the maximum engine speed has been reached The engine operates normally. At this point, press stop to stop data acquisition The button is driven. When the stop push button is driven, the main shown in FIG. A menu screen appears, at which point the user can calculate the equilibrium solution. When the balance solution push button shown in FIG. 6C is driven, the balance menu screen is displayed. The information about the run and the engine vibration are stored in the hard drive 500 shown in FIG. Information indicating whether the stored predetermined limit has been exceeded is displayed. Ie , The acquired data was stored in the memory 250 of the user interface 400 The vibration limit is compared to determine if a balance problem exists. FIG. 6 (f) It shows a balance menu screen. When an equilibrium problem is detected, A push button is driven to calculate a first or one-time balanced solution to the problem You. Composite values, commonly referred to as sensitivity or influence factors, are specific to each engine model type. Part of the data stored in advance in the engine vibration and balance analysis memory 250 It is. Each stored general sensitivity factor is the engine vibration of a particular engine model. It is a measure of how the equilibrium weight normally behaves. Get By synthesizing the obtained vibration data and general sensitivity data, Can be calculated. When the user drives the balance solution calculation push button from the balance menu screen, FIG. An equilibrium solution screen as shown in g) appears. Once the one-time equilibrium solution is calculated, A diagram showing the gin balancing flange is displayed, with recommended sizes, part numbers, and installation Indicate the position of the hole for the weight as much as possible. The equilibrium solution is preferably at full engine speed and active vibration It is calculated according to the least squares algorithm over the balanced channel. Such an One of the algorithms is "least squares for equilibrium correction" (Thomas P. Goodman Journal of Engineering for Industry, August 1965, pp. 273-279 Page). Also, the predicted vibration data for the specified one-time equilibrium solution is calculated and Is displayed along with the vibration data from the run. After each run, first calculate the equilibrium solution Users can view data and analyze spectral vibration codes without having to This determines that the vibration problem is not a balance problem. That is, each calculated For a given equilibrium solution, the diagram of the current (ie, related to the previous run) After installation of the equilibrium weight corresponding to the calculated equilibrium solution, the estimated Displayed with the dynamic code. Traditional systems have limited ability to solve problems And the amount of data is calculated using a method that can draw the above conclusions. It was often inadequate to analyze. In order to analyze the vibration data prior to calculating the equilibrium solution, the user needs to use FIG. ) Drive the vibration data button from the menu bar of the balance menu screen. (Figure (Not shown) Submenu appears under vibration data, select new data file You can select any of the plotting of vibration data. First, a new data file Selecting a file allows the user to identify the desired file to be analyzed. Thereafter, when the user selects the plotting of the vibration data, the system executes the selected file. Display the diagram of the vibration code for the The counterweight is identifiable as installed after the previous counterweight has been removed. Alternatively it is installed without previous removal of the counterweight. After installing the correction weight, The engine is run again to determine if the vibration problem still exists Get the data by the method described above. The data obtained by this means that A comparison is made to determine if the equilibrium problem still exists. When a problem exists Or when the correct equilibrium has been drawn, the user may Calculate the engine-specific sensitivity. In other words, a new run After obtaining data for the new engine, a new engine-specific sensitivity A number is calculated. Engine-specific sensitivity coefficients differ from general sensitivity coefficients in the following respects: ing. In other words, the engine-specific sensitivity coefficient is As opposed to estimating the behavior of the engine, it is specific to the engine being tested. is there. When calculating the sensitivity, the balance menu screen and the screen of FIG. 6 (h) appear. The user drives the sensitivity data button from the menu bar. To calculate a new sensitivity, the user selects a button for calculating a new sensitivity. And the sensitivity menu screen of FIG. 6 (i) appears. At this point, the user has one or more Select the desired balance type for a number of planes (engine equilibrium position). example For example, as shown in FIG. 6 (i), a front surface, a rear surface, or a double surface can be selected. Front Alternatively, if rear-facing balance is selected, a new engine-specific sensitivity Only two data acquisition files are needed for this. However, double sided If balance is selected, three data files with weight changes on both sides are required. It becomes important. When the user activates the front calculation push button, it is stored in the system memory. Data file screen (not shown) with a list of acquired data files Appears and the user can select the first data file. Then, the same list A second data file screen (not shown) appears, and the user is prompted for a second data file. Select a file. After both data files are selected, as shown in FIG. A sensitivity menu screen appears with a summary of your choices. At this point, the user has now selected Select the save sensitivity button to save the information. After the sensitivities have been selected, they are automatically loaded for use in the next equilibrium solution. You. When the user selects an arbitrary sensitivity to be used for the calculation, the user returns to FIG. The file can be accessed by selecting a new sensitivity file from the screen shown. H A list of files will appear on the screen, and the user will see a new sensitivity file ( (Not shown). Next, the user enters the menu bar (ie, as shown in FIG. 6 (h)). Screen appears again) and select the sensitivity data again, this time on the selected plane Select plotting sensitivity data to plot the corresponding data. As shown in FIG. A screen for plotting such sensitivity appears and displays the current sensitivity of the selected file. The user can then create a new and better balance for the engine vibration and balance analysis system. Request solution calculation. The calculated new better equilibrium solution is the newly acquired data And the calculated engine-specific sensitivity instead of the general sensitivity. You. Here the user has chosen to confirm that the vibration problem has been eliminated. It is wise to test a good equilibrium solution again. If the problem still exists, User instructs the engine vibration and equivalent analysis system to perform A new engine-specific sensitivity is calculated based on all data acquisition runs Continue the above method until a better and better balanced solution is obtained. Each better balance Allows the user to further fine-tune the equivalent solution. After calculating a one-time or better equivalent solution, the balance menu in FIG. A screen (not shown) having a bar appears, and the user is presented with a uniform menu bar shown in FIG. Provides several options, including the selection of a plane not shown in. Return o The option is for returning the user to the previous screen or window. Printed The option is connected to a printer where the engine vibration and balance analyzer are compatible Allows the user to send a copy of the data to the printer I do. In addition, the save option provides the equilibrium solution and recommendations on the floppy disk. Store it in a file. All equilibrium vibration data is automatically generated after each engine run Is stored. In addition, the user can remove the weight in the previous plane via the weight adjustment option. Leave, add, combine. The user also sets the maximum number of weights allowed for an equal solution. You. A new run removes or removes weight from the last run at the user's discretion. It is done without leaving. If the weight is on a flat surface prior to installing the weight, The stem is found by calculating a new solution based on the removal of the old weight Weight can be compensated. The plane selection option allows the user to select the plane for which a balanced solution is desired. to enable. The submenu below the plane selection provides plane options. sand That is, the user requests the analyzer, for example, to display the front or back equilibrium solution Or, if the data is in double plane mode, calculate. Customization options may be specific balances to consider when determining the equilibrium solution. And the user can specify the vibration channel. For example, a user may The balance weight for the sensor or RPM range can be customized. Mosquito When the desired solution changes when the customize option is selected, the system The system again makes weight recommendations (ie, equilibrium solutions) for the customized data. calculate. The ability to compare data, change weight, and store data externally is very important It is. The data management push buttons in the main menu (Fig. 6 (c)) Provide power. When the data management push button is activated, the screen shown in FIG. It is. Activating the weight addition push button allows the user to manually set the weight type and position. The vector sum of the input net weight and the input weight is calculated. Data plotting When the push button is activated, the user will see two vibration symbols of different runs or two Compare vibrations between different engine serial numbers (eg, runs). Data plotting When the push button is actuated, the user will see the first and second engine systems for comparison. You will be prompted to select a real number. Next is the data for each engine run. 6 (m) are drawn side by side. Push data output to floppy When the button is activated, the user will be prompted for the current engine serial number selected. All information can be stored externally on a floppy disk. Diagnose vibration problems related to imbalance by determining vibration amplitude and phase for balance calculation Waterfall data is used to overcome. For example, water tough The Wool file is a function of the spectrum analyzer to solve imbalance problems. It is analyzed using the function. Each record in the waterfall file is Post-processed to identify wave numbers and trends. This file also has the effectiveness of vibration To help pinpoint implementation issues. Conventional methods of balancing data acquisition are synchronized at steady state speed (1 / rev. ) Vibration level Use an analog tracking filter to get the bell. In some cases Transient data is acquired during engine acceleration or deceleration for diagnostic purposes. Only However, due to the acquisition limitations associated with non-real-time spectrum analyzers In the past, attempts to balance this data in the art have been made in the past. I never did. While particular embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited thereto. However, various modifications by those skilled in the art are possible. This application is hereby disclosed and disclosed. It is intended to cover all modifications that fall within the spirit and scope of the invention as claimed.
【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年６月１７日 【補正内容】 請求の範囲 １．インタラクティブコンピュータシステム内に実装された回転部材を均衡させ る方法であって、部材タイプの特性を含む部材データがメモリにあらかじめ記憶 され、 前記部材タイプに応じて前記部材の回転速度をあらかじめ定められた速度範囲 に渡って連続的に変更する変更工程と、 前記部材の回転速度を連続的に変更しながら、前記速度範囲内において複数の 点で過渡的データを検出する検出工程と、 この過渡的データに従って前記部材が不均衡状態にあるかどうかを決定する決 定工程と、 前記部材が不均衡状態にあるときに、前記速度範囲内において複数の点でのド エル動作により取得された定常状態データではなく、前記部材データと前記過渡 的データとに基づいて均衡解を算出する算出工程と、 前記均衡解に従って前記回転部材の識別された位置に少なくとも１つの重量を 設置する設置工程と、 を具備する均衡方法。 ２．前記検出工程は前記過渡的データに基づいてウォータフォールデータを生成 する工程をさらに含む請求の範囲第１項に記載の均衡方法。 ３．前記検出工程は前記速度範囲内において複数の点で前記部材の振動及び位相 データを取得すべく前記ウォータフォールデータを処理する工程をさらに含む請 求の範囲第１項に記載の均衡方法。 ４．前記処理されたウォータフォールデータを表示する表示工程と、 前記部材が不均衡状態にあるときに均衡問題が存在するかどうかを決定するた めに前記処理されたウォータフォールデータを解析する解析工程と、 をさらに含む請求の範囲第３項に記載の均衡方法。 ５．前記決定工程は過渡的データを所定の振動限度と比較する比較工程を含む請 求の範囲第１項に記載の均衡方法。 ６．前記検出工程は前記部材の１つ以上の位置で前記速度範囲内において複数の 点で前記部材の振動の振幅と位相とを感知する感知工程を含む請求の範囲第１項 に記載の均衡方法。 ７．前記感知工程は前記部材の１つ以上の位置を選択する選択工程を含む請求の 範囲第６項に記載の均衡方法。 ８．前記過渡的データに基づいてウォータフォールデータを生成する生成工程と 、 前記速度範囲内の点において前記部材の振動振幅及び位相データを取得するた めに前記ウォータフォールデータを処理する処理工程と、 をさらに具備する請求の範囲第６項に記載の均衡方法。 ９．前記算出工程で使用される前記部材データは前記部材タイプに関連する感度 係数である請求の範囲第１項に記載の均衡方法。 １０．前記メモリに新たな部材データを入力する工程をさらに具備する請求の範 囲第１項に記載の均衡方法。 １１．削除 １２．前記均衡解のための前記部材の１つの位置に設置すべき重量を識別する識 別工程をさらに具備する請求の範囲第１項に記載の均衡方法。 １３．前記過渡的データに基づいて前記部材の第１の振動符号を表示する表示工 程と、 前記均衡解に基づいて前記部材の第２の振動符号を推定する推定工程と、 前記部材の前記第２の振動符号を表示する表示工程と、 をさらに具備する請求の範囲第１２項に記載の均衡方法。 １４．前記速度範囲はアイドル状態から最大パワー状態までの部材速度を含む請 求の範囲第１項に記載の均衡方法。 １５．前記部材タイプに応じてアイドル状態の速度と最大パワー状態の速度との 間の２つの速度によって定義される速度範囲を選択する選択工程をさらに具備す る請求の範囲第１項に記載の均衡方法。 １６．前記部材データは複数の部材タイプの特性を含み、前記均衡方法はさらに 前記複数の部材タイプから部材タイプを選択する初期選択工程をさらに含む請求 の範囲第１項に記載の均衡方法。 １７．インタラクティブコンピュータシステムに実装された回転部材を均衡させ る方法であって、 部材タイプに従って部材速度範囲に渡って前記部材の回転速度を連続的に変更 する変更工程と、 第１のランにおいて前記部材の回転速度を連続的に変更しながら、前記速度範 囲内において複数の点で過渡的データを検出する検出工程と、 前記第１のランにおいて検出された前記過渡的データに従って、前記部材が不 均衡状態にあるかどうかを決定する決定工程と、 前記部材が不均衡状態にあるときに、前記速度範囲内において複数の点でのド エル動作によって取得された定常状態データではなく、前記部材タイプの第１の 感度係数と前記過渡的データとに基づいて第１の均衡解を算出する算出工程と、 前記第１の均衡解またはユーザ入力の重量変更に従って、前記部材の第１の重 量分布を変更する変更工程と、 前記変更された第１の重量分布を含む前記部材の回転速度を前記速度範囲に渡 って連続的に変更する変更工程と、 第２のランにおいて前記部材の回転速度を連続的に変更しながら、前記速度範 囲内において複数の点で過渡的データを検出する検出工程と、 前記第２のランにおける前記過渡的データに従って、前記部材が不均衡状態に あるかどうかを決定する決定工程と、 前記部材が不均衡状態にあるときに、前記速度範囲内において複数の点でのド エル動作によって取得された定常状態データではなく、前記第２のランにおいて 検出された前記部材タイプの第２の感度係数と前記過渡的データとに基づいて第 ２の均衡解を算出する算出工程と、 前記第２の均衡解又はユーザ入力の重量変更に従って、前記部材の第２の重量 分布を変更する変更工程と、 を具備する均衡方法。 １８．前記第１及び第２のランにおいて検出された前記過渡的データに基づいて 前記第２の感度係数を算出する算出工程と、 前記第２のランにおいて検出された前記過渡的データと前記第２の感度係数と に基づいて第２の均衡解を算出する算出工程と、 をさらに具備する請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 １９．前記部材タイプに従って、アイドル状態の速度と最大パワー状態の速度と の間の２つの速度によって定義されるべき速度範囲を選択する選択工程をさらに 含む請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 ２０．前記第１の重量を変更する変更工程は前記第１の均衡解に基づいて重量を 設置する設置工程をさらに含む請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 ２１．前記第１の重量を変更する変更工程はユーザ所望の重量変更を入力してこ のユーザ所望の重量変更に基づいて重量を設置及び／又は除去する工程をさらに 含む請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 ２２．前記過渡的データを検出する検出工程は各々前記部材の少なくとも１つ以 上の位置における前記速度範囲内において前記複数の点で前記部材の振動の振幅 及び位相を感知する工程を含む請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 ２３．前記感知工程は前記部材の前記１つ以上の位置を選択する選択工程を含む 請求の範囲第２２項に記載の均衡方法。 ２４．前記第１の均衡解が所望される平面を選択してこの選択された平面に対す る前記第１の均衡解を表示する工程をさらに含む請求の範囲第１７項に記載の均 衡方法。 ２５．前記選択された平面は単一の平面と多重平面を含む請求の範囲第２４項に 記載の均衡方法。 ２６．複数の部材タイプから前記部材に関連する部材タイプを選択する選択工程 をさらに含む請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 ２７．前記部材が不均衡状態にあるときに、前記部材タイプの第２の感度係数と 前記第２のランにおいて検出された前記過渡的データとに基づいて第２の均衡解 を算出する算出工程と、 前記第２の均衡解又はユーザ入力の重量変更に従って前記部材の第２の重量を 変更する変更工程と、 前記速度範囲に渡って、前記変更された第２の重量を含む前記部材の回転速度 を変更する変更工程と、 第３のランにおいて前記部材の回転速度を変更しながら、前記速度範囲内にお いて複数の点で過渡的データを検出する検出工程と、 前記第３のランにおける前記過渡的データに従って前記部材が不均衡状態にあ るかどうかを決定する決定工程と、 前記第１、第２、第３のランにおいて検出された前記過渡的データに基づいて 第３の感度係数を算出する算出工程と、 前記第３のランにおいて検出された前記過渡的データと前記第３の感度係数と に基づいて第３の均衡解を算出する算出工程と、 をさらに含む請求の範囲第１７項に記載の均衡方法。 ２８．回転部材を均衡させる装置であって、 前記部材の回転速度を変更しながら前記部材の速度範囲内において複数の点で 過渡的データを検出すべく前記部材に結合されたセンサ手段と、 ウォータフォールデータを生成すべく前記過渡的データについての解析を実行 して前記ウォータフォールデータから均衡データを生成し、この均衡データと振 動限度とを比較すべく前記センサ手段に結合されたデジタルプロセッサと、 前記均衡データが前記振動限度を越えたときに、前記速度範囲内において複数 の点でのドエル動作によって取得された定常状態データではなく、前記第１の感 度係数と前記均衡データとに基づいて第１の均衡解を算出すべく前記デジタルプ ロセッサに結合され、前記部材の重量分布は前記第１の均衡解に基づいて調整さ れる手段と、 を具備する均衡装置。 ２９．前記ウォータフォールデータを表示するための手段をさらに具備する請求 の範囲第２８項に記載の均衡装置。 ３０．前記均衡解を表示するための手段をさらに具備する請求の範囲第２８項に 記載の均衡装置。 ３１．前記感知手段は前記部材の１つ以上の位置で前記速度範囲内において前記 複数の点で前記部材の振動の振幅及び位相を感知する感知手段を含む請求の範囲 第２８項に記載の均衡装置。 ３２．削除 ３３．前記感知手段は２つの個々のランの間に過渡的データを検出し、前記算出 手段は少なくとも２つの過渡的データ検出ランに従って第２の感度係数を算出し 、最も最近の過渡的データ検出ランにおいて検出された前記過渡的データと前記 第２の感度係数に基づいて第２の均衡解を算出する請求の範囲第２８項に記載の 均衡装置。 ３４．前記回転部材は航空機に取り付けられたエンジンである請求の範囲第２８ 項に記載の均衡装置。 ３５．複数の部材タイプの各々に関連した感度係数を含む部材データと前記過渡 的データとを記憶するためのメモリと、 均衡すべき部材の第１の感度係数を識別する部材タイプを選択するための選択 信号を受信すべく前記メモリに結合された入力手段と、 をさらに含む請求の範囲第２８項に記載の均衡装置。 ３６．前記入力手段は特定の速度または前記均衡解が算出される速度の範囲を含 むデータ検出動作データを入力するための手段をさらに含み、前記感知手段は前 記動作データに従って過渡的データを検出する請求の範囲第３５項に記載の均衡 装置。 ３７．前記入力手段は特定の速度又は前記均衡解が算出される速度の範囲を入力 するための手段をさらに含む請求の範囲第３５項に記載の均衡装置。[Procedure of Amendment] Article 184-8 of the Patent Act [Submission date] June 17, 1996 [Correction contents] The scope of the claims 1. Balancing rotating members implemented in an interactive computer system Member data including characteristics of the member type is stored in a memory in advance. And A predetermined speed range for the rotation speed of the member according to the member type A change step of continuously changing over While continuously changing the rotation speed of the member, a plurality of A detection step of detecting transient data at a point; A determination to determine if said member is in an imbalanced state according to said transient data; Fixed process, When the member is in an imbalanced state, the points at multiple points within the speed range are considered. Not the steady state data acquired by the Calculating an equilibrium solution based on the statistical data, Placing at least one weight on the identified position of the rotating member according to the equilibrium solution; Installation process to install, A balancing method comprising: 2. The detecting step generates waterfall data based on the transient data. The balancing method according to claim 1, further comprising the step of: 3. The detecting step includes the vibration and phase of the member at a plurality of points within the speed range. Processing the waterfall data to obtain data. 3. The balancing method according to claim 1, wherein 4. A display step of displaying the processed waterfall data; To determine if a balance problem exists when the member is in imbalance An analyzing step of analyzing the processed waterfall data for The balancing method according to claim 3, further comprising: 5. The determining step includes a comparing step of comparing the transient data with a predetermined vibration limit. 3. The balancing method according to claim 1, wherein 6. The detecting step includes a plurality of steps within the speed range at one or more positions of the member. 2. The method of claim 1, further comprising the step of sensing the amplitude and phase of vibration of said member at a point. Method. 7. The sensing step may include selecting one or more positions of the member. 7. The balancing method according to claim 6, wherein 8. A generation step of generating waterfall data based on the transient data; , To obtain vibration amplitude and phase data of the member at points within the speed range Processing the waterfall data for processing; The balancing method according to claim 6, further comprising: 9. The member data used in the calculating step is a sensitivity related to the member type. The balancing method according to claim 1, wherein the balancing method is a coefficient. 10. Claims further comprising the step of entering new member data into the memory. 2. The balancing method according to item 1. 11. Delete 12. Identification to identify the weight to be installed at one location on the member for the equilibrium solution The balancing method according to claim 1, further comprising another step. 13. A display unit for displaying a first vibration code of the member based on the transient data; About An estimation step of estimating a second vibration sign of the member based on the balanced solution; A display step of displaying the second vibration code of the member; The balancing method according to claim 12, further comprising: 14． The speed range includes a member speed from an idle state to a maximum power state. 3. The balancing method according to claim 1, wherein 15. The speed in the idle state and the speed in the maximum power state depend on the member type. Further comprising a selecting step of selecting a speed range defined by two speeds between. The balancing method according to claim 1. 16. The member data includes characteristics of a plurality of member types, and the balancing method further includes: The method further comprising an initial selection step of selecting a member type from the plurality of member types. The balancing method according to item 1 above. 17． Balancing rotating members implemented in an interactive computer system Method Continuously changes the rotation speed of the member over the member speed range according to the member type Change process, In the first run, while continuously changing the rotation speed of the member, the speed range is changed. A detecting step of detecting transient data at a plurality of points in the box; In accordance with the transient data detected in the first run, the member has failed. A determining step of determining whether the state is in equilibrium; When the member is in an imbalanced state, the points at multiple points within the speed range are considered. Not the steady state data obtained by the A calculating step of calculating a first equilibrium solution based on a sensitivity coefficient and the transient data; A first weight of the member according to the first equilibrium solution or a user-input weight change; A change step for changing the quantity distribution; Passing the rotation speed of the member including the changed first weight distribution to the speed range; A change process for continuously changing the In a second run, while continuously changing the rotation speed of the member, the speed range is changed. A detecting step of detecting transient data at a plurality of points in the box; According to the transient data in the second run, the member may be imbalanced A determining step of determining whether there is, When the member is in an imbalanced state, the points at multiple points within the speed range are considered. In the second run, instead of the steady state data obtained by Based on the detected second sensitivity coefficient of the member type and the transient data, A calculating step of calculating an equilibrium solution of 2; A second weight of the member according to the second equilibrium solution or a user-input weight change; A change step for changing the distribution; A balancing method comprising: 18. Based on the transient data detected in the first and second runs A calculating step of calculating the second sensitivity coefficient; The transient data detected in the second run and the second sensitivity coefficient A calculating step of calculating a second equilibrium solution based on The balancing method according to claim 17, further comprising: 19. According to the member type, the speed in the idle state and the speed in the maximum power state Further comprising the step of selecting a speed range to be defined by the two speeds between The balancing method according to claim 17, including: 20. The changing step of changing the first weight is to change the weight based on the first balanced solution. The balancing method according to claim 17, further comprising an installation step of installing. 21. The changing step of changing the first weight is performed by inputting a weight change desired by the user. Installing and / or removing weight based on the user's desired weight change. The balancing method according to claim 17, including: 22. The detecting step of detecting the transient data may include at least one of the members. Amplitude of vibration of the member at the plurality of points within the speed range at the upper position 18. A balancing method according to claim 17, comprising the steps of: 23. The sensing step includes a selection step of selecting the one or more positions of the member. A balancing method according to claim 22. 24. Select a plane for which the first equilibrium solution is desired, and 18. The method of claim 17, further comprising the step of displaying said first equilibrium solution. Balance method. 25. 25. The method of claim 24, wherein the selected plane includes a single plane and multiple planes. The described balancing method. 26. Selecting a member type related to the member from a plurality of member types; The balancing method according to claim 17, further comprising: 27. A second sensitivity factor for the member type when the member is in an unbalanced state; A second equilibrium solution based on the transient data detected in the second run A calculating step of calculating A second weight of the member according to the second equilibrium solution or a user-input weight change; A change process to be changed; The rotational speed of the member including the altered second weight over the speed range A change step of changing In the third run, while changing the rotation speed of the member, the rotation speed falls within the speed range. A detecting step of detecting transient data at a plurality of points; The member is imbalanced according to the transient data in the third run. A decision step for determining whether or not Based on the transient data detected in the first, second and third runs A calculating step of calculating a third sensitivity coefficient; The transient data detected in the third run and the third sensitivity coefficient A calculating step of calculating a third equilibrium solution based on The balancing method according to claim 17, further comprising: 28. A device for balancing a rotating member, At a plurality of points within the speed range of the member while changing the rotation speed of the member Sensor means coupled to said member for detecting transient data; Perform analysis on the transient data to generate waterfall data To generate equilibrium data from the waterfall data, and A digital processor coupled to the sensor means for comparing the dynamic limit; When the balance data exceeds the vibration limit, a plurality of Is not the steady state data acquired by the dwell operation at the point The digital processor to calculate a first equilibrium solution based on the power coefficient and the equilibrium data. Coupled to the processor, the weight distribution of the member is adjusted based on the first balanced solution. Means to be A balancing device comprising: 29. Claims further comprising: means for displaying the waterfall data. Item 29. The balancing device according to Item 28. 30. 29. The apparatus of claim 28, further comprising means for displaying said balanced solution. A balancing device as described. 31. The sensing means may include the sensing means within one or more locations of the member within the speed range. Claims including sensing means for sensing the amplitude and phase of vibration of said member at a plurality of points. Item 29. The balancing device according to item 28. 32. Delete 33. The sensing means detects transient data between two individual runs and calculates The means calculates a second sensitivity factor according to at least two transient data detection runs. The transient data detected in the most recent transient data detection run and the transient data 29. The method according to claim 28, wherein a second equilibrium solution is calculated based on the second sensitivity coefficient. Balancing device. 34. 28. The rotating member according to claim 28, wherein the rotating member is an engine mounted on an aircraft. Item 8. A balancing device according to item 1. 35. Member data including a sensitivity factor associated with each of a plurality of member types; Memory for storing dynamic data, Selection for selecting a member type that identifies a first sensitivity factor of the member to be balanced Input means coupled to the memory for receiving a signal; The balancing device according to claim 28, further comprising: 36. The input means includes a specific speed or a range of speeds at which the balanced solution is calculated. Further comprising means for inputting data detection operation data, wherein the sensing means comprises 36. The balance according to claim 35, wherein transient data is detected according to the operation data. apparatus. 37. The input means inputs a specific speed or a range of speeds at which the equilibrium solution is calculated. 36. The balancing device according to claim 35, further comprising means for performing:
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