JPH1078350A - Monitoring method and system for examining facilities of air blower in tunnel - Google Patents

Monitoring method and system for examining facilities of air blower in tunnel

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JPH1078350A
JPH1078350A JP23314896A JP23314896A JPH1078350A JP H1078350 A JPH1078350 A JP H1078350A JP 23314896 A JP23314896 A JP 23314896A JP 23314896 A JP23314896 A JP 23314896A JP H1078350 A JPH1078350 A JP H1078350A
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vibration component
tunnel
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an accurate facility examination for a facility abnormality and a secular change or the like without being affected by a disturbance factor (such as a swing of an air blower by wind pressure and a strong wind or the like when a large vehicle passes) proper to an air blower in a tunnel as well as to accurately detect abnormality of a support device of the air blower. SOLUTION: A vibration signal A detected by a sensor 1 is separated into a vibration component B of a frequency area influenced by disturbance and a vibration component C except for the frequency area of disturbed vibration by a vibration component separating means 2. A signal D to show the existence of influence of disturbance is generated by a disturbance existence judging unit 3 and a pulse generator 4 on the basis of the vibration component B. When equipment abnormality of an air blower as a rotating machine is diagnosed, the vibration component C in a disturbance noninfluential period is analyzed, and when abnormality of a support device of the air blower is diagnosed, the vibration component B in a disturbance influential period is analyzed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、トンネル内の送
風機の設備異常や経年劣化などの設備診断を精度よく行
うための監視方法及びシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monitoring method and a system for accurately diagnosing equipment such as equipment abnormality and aging deterioration of a blower in a tunnel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車用トンネルなどの設置され
るトンネル換気ファンの保全は、時間基準保全とよばれ
る一定周期に行う定期補修・定期取替によってなされて
おり、送風機での異常の発生や経年劣化の進行に基づい
た保全時期の決定はなされていない。
2. Description of the Related Art Conventionally, maintenance of a ventilation fan for a tunnel installed in an automobile tunnel or the like has been performed by periodic repairs and replacements performed at regular intervals called time-based maintenance. No decision has been made on the timing of maintenance based on the progress of aging.

【0003】ところで、一般的には、送風機などを含む
回転機の設備診断方法として、各種の方法が提案されて
いる。例えば、特開昭56−42113号公報には、回
転機の軸振動を周波数分析し、その調波成分の構成比と
軸振動の振幅値から異常を検出する技術が示されてい
る。また、図1は、回転機のための典型的な従来の振動
診断装置の構成を示している。この振動診断装置は、振
動加速度センサ91と、振動加速度センサ91で検出し
た振動加速度を振動速度に変換する積分器92と、振動
センサ91で検出された振動加速度の高周波数成分を抽
出するための高域通過フィルタ93と、高域通過フィル
タ93の出力に対して包絡線処理を施す包絡線処理部9
4と、A/D変換器95を入力側に備える診断データ処
理装置96とを有する。そして、この振動診断装置で
は、診断データ処理装置96によって、積分器92の出
力する振動速度での振幅値等を傾向管理して機構に関す
る異常を検出することができ、振動加速度センサ91か
らの振幅加速度の振幅値等を傾向管理して異物干渉や歯
車の異常を検出することができ、また、高域通過フィル
タ93及び包絡線処理部94を経たのちの振幅値等を傾
向管理して軸受や歯車の異常を検出することができる。
[0003] In general, various methods have been proposed as equipment diagnosis methods for rotating machines including blowers and the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-42113 discloses a technique in which shaft vibration of a rotating machine is frequency-analyzed and an abnormality is detected from the component ratio of the harmonic component and the amplitude value of the shaft vibration. FIG. 1 shows a configuration of a typical conventional vibration diagnostic device for a rotating machine. This vibration diagnostic device includes a vibration acceleration sensor 91, an integrator 92 that converts the vibration acceleration detected by the vibration acceleration sensor 91 into a vibration speed, and a high frequency component of the vibration acceleration detected by the vibration sensor 91. A high-pass filter 93 and an envelope processing unit 9 for performing an envelope process on an output of the high-pass filter 93
4 and a diagnostic data processing device 96 having an A / D converter 95 on the input side. In this vibration diagnosis device, the diagnosis data processing device 96 can manage the amplitude value at the vibration speed output from the integrator 92 and the like to detect an abnormality related to the mechanism. It is possible to detect foreign object interference and abnormality of gears by managing the amplitude value of acceleration and the like, and to manage the amplitude value and the like after passing through the high-pass filter 93 and the envelope processing unit 94 by performing trend management. An abnormality of the gear can be detected.

【0004】さらに、特開昭57−1926号公報に
は、回転機の回転数に応じてフィルタを逐次切り替える
ことにより、回転数が変動する回転機を精度良く診断す
る技術が示されている。特開平3−148035号公報
には、それまで振動加速度センサとAE(アコースティ
ック・エミッション)センサの両方を必要としていた診
断装置において、帯域通過フィルタと高域通過フィルタ
を用いることにより、振動加速度センサのみの使用で、
振動加速度センサとAEセンサの両方を備えたときと同
じ機能を有する診断装置が開示されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-1926 discloses a technique for accurately diagnosing a rotating machine whose rotational speed fluctuates by sequentially switching filters according to the rotating speed of the rotating machine. Japanese Patent Laying-Open No. 3-148035 discloses that in a diagnostic apparatus which previously required both a vibration acceleration sensor and an AE (acoustic emission) sensor, only a vibration acceleration sensor was used by using a band-pass filter and a high-pass filter. With the use of
A diagnostic device having the same function as that provided with both a vibration acceleration sensor and an AE sensor is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】自動車用トンネルなど
に設置されるトンネル内送風機、特に、複数のターンバ
ックル状の支持装置を用いた吊下げ構造のトンネル内送
風機では、トンネル内を大型車両が通過する時に発生す
る風圧や強風によって送風機本体が揺れるため、上述し
たような従来の診断装置を用いた場合には的確な診断を
行うことができない。すなわち、大型車両の通過や強風
などによって送風機本体が揺れる度に、吊下げ構造によ
って発生する自由振動が増大し、また、装置の診断に有
効な振動振幅が減少し、そのため、従来の診断装置を用
いたのでは異常検出の精度が低下し、誤った診断結果を
下してしまうことになる。
With a blower in a tunnel installed in a tunnel for automobiles and the like, in particular, a blower in a tunnel with a suspension structure using a plurality of turnbuckle-shaped support devices, a large vehicle passes through the tunnel. Since the blower main body shakes due to the wind pressure or strong wind generated at the time of performing the diagnosis, accurate diagnosis cannot be performed when the above-described conventional diagnostic device is used. That is, every time the blower body shakes due to the passage of a large vehicle or strong wind, the free vibration generated by the suspension structure increases, and the vibration amplitude effective for diagnosis of the device decreases. If it is used, the accuracy of abnormality detection is reduced, and an erroneous diagnosis result is obtained.

【0006】また、吊下げ構造のトンネル内送風機の場
合には支持装置の異常も検出したいという要求があるに
も関わらず、従来の診断装置は、軸の回転運動によって
発生する振動から設備の異常を検出しているので、不定
期に発生する送風機の支持装置の異常振動だけを取り出
すことが不可能なため、検出する感度が極めて低いとい
う問題点もある。上述した特開昭56−42113号公
報の技術をトンネル内送風機に適用した場合、大型車両
の通過時や強風によって発生する外乱振動が調波成分の
構成比と軸振動の振幅値を変動させるため、異常の検出
精度が低下する。特開昭57−1926号公報と特開平
3−148035号公報に示される診断装置は、いずれ
も(周波数成分に対する)フィルタを有するものである
が、不定期に発生する外乱の影響を分離できる構成では
ないため異常の検出精度が低下する。
[0006] In addition, in the case of a fan in a tunnel with a suspended structure, there is a demand to detect an abnormality of a supporting device. Is detected, it is not possible to take out only the abnormal vibration of the support device of the blower that occurs irregularly, and there is also a problem that the detection sensitivity is extremely low. When the technology of Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-42113 is applied to a blower in a tunnel, disturbance vibration generated by passage of a large vehicle or by strong wind fluctuates the component ratio of harmonic components and the amplitude value of shaft vibration. , The detection accuracy of the abnormality is reduced. The diagnostic apparatuses disclosed in JP-A-57-1926 and JP-A-3-14835 each have a filter (for a frequency component), but have a configuration capable of separating the influence of irregularly generated disturbance. Therefore, the detection accuracy of the abnormality is reduced.

【0007】本発明は、従来の診断装置では十分な精度
が得られないトンネル内送風機に対して、大型車両の通
過や風力の変化を検出するための別のセンサを必要とす
ることなく、外乱要因がないとしたときの本来の回転機
の診断精度を維持できる設備診断用監視方法及びシステ
ムを提供することを目的とする。また、回転機の異常診
断用のセンサ以外のセンサを別に設けることなく、トン
ネル内送風機に特有の支持装置の異常を精度良く検出で
きる設備診断用監視方法及びシステムを提供することも
目的とする。
[0007] The present invention does not require a separate sensor for detecting the passage of a large vehicle or a change in wind force for a blower in a tunnel, which cannot obtain sufficient accuracy with the conventional diagnostic apparatus, without disturbing. It is an object of the present invention to provide a facility diagnosis monitoring method and system capable of maintaining the original diagnostic accuracy of a rotating machine when there is no factor. It is another object of the present invention to provide a facility diagnosis monitoring method and system capable of accurately detecting an abnormality of a support device specific to a blower in a tunnel without separately providing a sensor other than a sensor for abnormality diagnosis of a rotating machine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の第1のトンネル
内送風機の設備診断用監視方法は、送風機の振動を検出
し、検出された振動を外乱要因による周波数領域の振動
である第1の振動成分と送風機の回転によって発生する
振動である第2の振動成分とに分離し、第1の振動成分
を検出して外乱要因の有無を判定し、外乱要因が存在し
ない期間における振動を解析して送風機の設備診断を行
う。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for monitoring equipment for a blower in a tunnel, wherein the vibration of the blower is detected, and the detected vibration is a vibration in a frequency domain due to a disturbance factor. The vibration component is separated into a second vibration component which is a vibration generated by the rotation of the blower, the first vibration component is detected to determine the presence or absence of a disturbance factor, and the vibration during a period in which no disturbance factor is present is analyzed. Diagnose the equipment of the blower.

【0009】本発明の第2のトンネル内送風機の設備診
断用監視方法は、支持装置を介してトンネル内に取り付
けられた送風機に対するものであって、送風機の振動を
検出し、検出された振動を外乱要因による周波数領域の
振動である第1の振動成分と送風機の回転によって発生
する振動である第2の振動成分とに分離し、第1の振動
成分を解析して支持装置の異常を検出する。
A second aspect of the present invention relates to a method for monitoring equipment for a blower in a tunnel, the method being directed to a blower mounted in a tunnel via a support device, wherein the vibration of the blower is detected, and the detected vibration is detected. A first vibration component that is a vibration in a frequency domain due to a disturbance factor and a second vibration component that is a vibration generated by rotation of the blower are separated, and the first vibration component is analyzed to detect an abnormality of the support device. .

【0010】本発明のトンネル内送風機の設備診断用監
視システムは、送風機の振動を検出する振動検出手段
と、振動検出手段で検出した振動を外乱要因による周波
数領域の振動である第1の振動成分と送風機の回転によ
って発生する振動である第2の振動成分とに分離する振
動成分分離手段と、を有する。
The monitoring system for diagnosing equipment of a blower in a tunnel according to the present invention comprises a vibration detecting means for detecting vibration of the blower, and a first vibration component which is a vibration in a frequency domain caused by a disturbance factor. And a vibration component separation unit that separates the vibration component into a second vibration component that is a vibration generated by rotation of the blower.

【0011】本発明では、トンネル内送風機の振動を検
出した後、まずこの振動を、外乱要因による周波数領域
の振動である第1の振動成分と送風機の回転によって発
生する振動である第2の振動成分とに分離する。一般に
は、外乱要因による振動の周波数領域は相対的に低周波
数であり、送風機の回転による振動の周波数領域は相対
的に高周波数であるから、この振動成分分離は容易に行
うことができる。そして、回転機としての送風機の設備
診断を行う場合には、まず、第1の振動成分を検出して
外乱要因の有無を判定し、外乱要因が存在しないと判定
された期間における振動(特に第2の振動成分)を解析
することにより、外乱要因が発生したときの振動データ
が解析対象から除去され、大型車両の通過や強風がもた
らす送風機の揺れによる診断精度の低下が回避される。
一方、トンネル内送風機に特有の支持装置の異常を検出
する場合には、第1の振動成分のみを解析する(例え
ば、第1の振動成分の振幅や固有周波数を傾向管理す
る)すればよく、このような解析を行うことによって、
支持装置の異常を検出する精度を向上させることができ
る。
According to the present invention, after detecting the vibration of the blower in the tunnel, the vibration is first converted into a first vibration component which is a vibration in a frequency domain due to a disturbance factor and a second vibration which is a vibration generated by rotation of the blower. Separate into components. Generally, the frequency range of vibration due to a disturbance factor is relatively low, and the frequency range of vibration due to rotation of the blower is relatively high, so that this vibration component separation can be easily performed. When the equipment diagnosis of the blower as the rotating machine is performed, first, the first vibration component is detected to determine the presence or absence of a disturbance factor, and the vibration during the period in which it is determined that the disturbance factor does not exist (particularly the second vibration component). By analyzing (vibration component 2), vibration data when a disturbance factor is generated is removed from the analysis target, and a decrease in diagnostic accuracy due to a large vehicle passing or a blower caused by strong wind is avoided.
On the other hand, when detecting an abnormality of the support device unique to the blower in the tunnel, only the first vibration component may be analyzed (for example, the amplitude and the natural frequency of the first vibration component may be managed in a tendency). By performing such an analysis,
The accuracy of detecting an abnormality of the support device can be improved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図2は、本発明の実施の
一形態のトンネル内送風機の設備診断用監視システムで
の信号処理フローを示す構成図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram showing a signal processing flow in the monitoring system for facility diagnosis of the blower in the tunnel according to the embodiment of the present invention.

【0013】送風機の振動を検出する振動検出手段であ
る振動加速度センサなどのセンサ1の出力側には、フィ
ルタからなる振動成分分離手段2が設けられており、セ
ンサ1で検出された振動信号Aは、振動成分分離手段2
によって、外乱の影響を受ける周波数領域の振動成分B
と外乱振動の周波数領域以外の振動成分Cとに分離され
る。これら振動成分B,Cは、ともに診断データ処理装
置5に入力しているが、特に、外乱の周波数領域の振動
成分Bは、外乱有無判定器3にも入力し、外乱による影
響が発生しているか否の判定に使用されている。外乱有
無判定器3の出力側にはパルス発生器4が設けられ、パ
ルス発生器4は、外乱の影響の有無を示す信号Dを発生
し、この信号Dを診断データ処理装置5に入力する。
On the output side of a sensor 1 such as a vibration acceleration sensor which is a vibration detecting means for detecting the vibration of the blower, a vibration component separating means 2 comprising a filter is provided, and a vibration signal A detected by the sensor 1 is provided. Means vibration component separation means 2
The vibration component B in the frequency domain affected by disturbance
And a vibration component C outside the frequency range of the disturbance vibration. These vibration components B and C are both input to the diagnostic data processing device 5. In particular, the vibration component B in the frequency domain of the disturbance is also input to the disturbance presence / absence determiner 3, and the influence of the disturbance occurs. Is used to determine if A pulse generator 4 is provided on the output side of the disturbance presence / absence determining unit 3. The pulse generator 4 generates a signal D indicating the presence or absence of the influence of the disturbance, and inputs the signal D to the diagnostic data processing device 5.

【0014】回転機としての送風機の設備異常を診断す
る場合には、パルス発生器4からの信号Dにより、外乱
の影響がない期間での振動成分Cを診断データ処理装置
5で演算して解析する。一方、送風機の支持装置の異常
を診断する場合には、信号Dにより、外乱の影響がある
期間での振動成分Bを診断データ処理装置5で演算し解
析する。
When diagnosing an equipment abnormality of a blower as a rotating machine, the diagnostic data processing unit 5 calculates and analyzes a vibration component C in a period in which there is no influence of disturbance by a signal D from a pulse generator 4. I do. On the other hand, when diagnosing an abnormality of the support device of the blower, the diagnostic data processing device 5 calculates and analyzes the vibration component B in a period under the influence of the disturbance by the signal D.

【0015】本実施の形態では、外乱有無判定器3とパ
ルス発生器4での信号処理によって、外乱の有無、すな
わち大型車両の通過や強風の有無を検知しているが、外
乱有無判定器3及びパルス発生器4を設ける代わりに、
周波数変換した振動データ信号から外乱周波数帯域のス
ペクトルを抽出し、スペクトルのパワーレベルや面積に
基づいて、外乱による影響が発生しているか否かを判定
するなどの手法を用いてもよい。なお、大型車両の認識
が可能な交通計測装置と風力計を用いて外乱の有無を検
出することも可能であるが、この場合には、別のセンサ
を設置する必要があるため、装置の設置費用が高くなり
不利である。
In this embodiment, the presence / absence of a disturbance, that is, the presence / absence of a large vehicle or a strong wind is detected by signal processing in the disturbance presence / absence determination unit 3 and the pulse generator 4. And providing the pulse generator 4 instead of
A method of extracting a spectrum in a disturbance frequency band from the frequency-converted vibration data signal and determining whether or not the influence of the disturbance is occurring based on the power level or area of the spectrum may be used. It is also possible to detect the presence or absence of disturbance using a traffic measurement device and an anemometer capable of recognizing large vehicles, but in this case, it is necessary to install another sensor. It is expensive and disadvantageous.

【0016】[0016]

【実施例】以下、具体的な実施例によって本発明をさら
に詳しく説明する。図3は第1の実施例の設備診断用監
視システムの構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the monitoring system for equipment diagnosis according to the first embodiment.

【0017】ここでは、送風機に取り付けられる振動加
速度センサ11として圧電型振動加速度センサが用いら
れており、振動加速度センサ11の出力はチャージアン
プ(電荷増幅器)12によって増幅され、振動加速度を
積分して振動速度Aを算出するための積分器13に入力
する。また、チャージアンプ12の出力はA/D変換器
17にも入力している。積分器13の出力(振動速度
A)は、2つに分岐して低域通過フィルタ14及び高域
通過フィルタ15にそれぞれ入力する。高域通過フィル
タ15の出力は、外乱要因の影響を受けていない周波数
領域の振動成分Cであって、これは、A/D変換器17
にそのまま入力する。一方、低域通過フィルタ14の出
力は、外乱周波数領域の振動成分Bであり、これはA/
D変換器17に入力するとともにパルス発生器16にも
入力している。パルス発生器16は、振動成分Bのレベ
ルと予め設定した基準値とを比較することにより外乱要
因の有無を判定し、外乱要因の有無を示す信号Dを出力
するものである。パルス発生器16は、予め設定するタ
イマによって、外乱の影響があるときの信号Dにおける
パルス発生時間を適当な時間に調整できるものである。
Here, a piezoelectric vibration acceleration sensor is used as the vibration acceleration sensor 11 attached to the blower. The output of the vibration acceleration sensor 11 is amplified by a charge amplifier (charge amplifier) 12, and the vibration acceleration is integrated. The vibration speed A is input to an integrator 13 for calculation. The output of the charge amplifier 12 is also input to the A / D converter 17. The output (vibration velocity A) of the integrator 13 is branched into two and input to the low-pass filter 14 and the high-pass filter 15, respectively. The output of the high-pass filter 15 is a vibration component C in the frequency domain that is not affected by disturbance factors, and is output from the A / D converter 17.
Enter it as is. On the other hand, the output of the low-pass filter 14 is a vibration component B in a disturbance frequency region, which is represented by A /
The signal is input to the D converter 17 and also to the pulse generator 16. The pulse generator 16 determines the presence or absence of a disturbance factor by comparing the level of the vibration component B with a preset reference value, and outputs a signal D indicating the presence or absence of the disturbance factor. The pulse generator 16 can adjust the pulse generation time of the signal D when there is an influence of disturbance to an appropriate time by a preset timer.

【0018】この設備診断用監視システムでは、診断デ
ータ処理装置18は、1台のパーソナルコンピュータ1
9として構成されている。診断データ処理装置18に
は、パルス発生器16から信号Dが入力されるととも
に、A/D変換器17を介して、チャージアンプ12か
らの振動加速度データ、低域通過フィルタ14からの振
動成分Bのデータ、高域通過フィルタ15からの振動成
分Cのデータをそれぞれ入力する。診断データ処理装置
18は、振動加速度に基づいて異物干渉や軸受等の診
断を行い、外乱があるときの振動成分Bに基づいて送
風機の支持装置の診断を行い、外乱がないときの振動
成分Cに基づいて送風機の主として機械的異常の診断を
行う。ここでは、1台の診断データ処理装置18を用い
てこれら3項目の診断を行っているが、項目ごとに診断
データ処理装置を別々に用意するようにしてもよい。
In the monitoring system for equipment diagnosis, the diagnostic data processing device 18 includes one personal computer 1
9. The signal D is input from the pulse generator 16 to the diagnostic data processing device 18, and the vibration acceleration data from the charge amplifier 12 and the vibration component B from the low-pass filter 14 are input through the A / D converter 17. And the data of the vibration component C from the high-pass filter 15 are input. The diagnostic data processing device 18 diagnoses foreign object interference and bearings based on the vibration acceleration, diagnoses the support device of the blower based on the vibration component B when there is disturbance, and the vibration component C when there is no disturbance. Diagnosis of mechanical abnormality of the blower is mainly performed based on. Here, the diagnosis of these three items is performed using one diagnostic data processing device 18, but a diagnostic data processing device may be separately prepared for each item.

【0019】次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0020】振動加速度センサ11で検出された振動加
速度は、チャージアンプ12で増幅され、A/D変換器
17を介して診断データ処理装置18に入力するととも
に、積分器13により、機械的な異常を検出するのに有
利な振動速度Aに変換され、低域通過フィルタ14及び
高域通過フィルタ15に入力する。低域通過フィルタ1
4及び高域通過フィルタ15では、それぞれ、外乱の影
響を受ける周波数の振動成分Bと外乱振動の周波数以外
の振動成分Cとが抽出される。
The vibration acceleration detected by the vibration acceleration sensor 11 is amplified by the charge amplifier 12, input to the diagnostic data processing device 18 via the A / D converter 17, and is output by the integrator 13 to the mechanical abnormality. Is converted into a vibration velocity A which is advantageous for detecting the signal, and is input to the low-pass filter 14 and the high-pass filter 15. Low-pass filter 1
The fourth and high-pass filters 15 respectively extract a vibration component B having a frequency affected by disturbance and a vibration component C other than the frequency of disturbance vibration.

【0021】図4は、トンネル内を大型車両が通過した
ときの振動速度A、振動成分B及び振動成分Cの変化の
一例を示す図である。パルス発生器16は、振動成分B
に基づき、外乱による影響が発生しているか否かを予め
設定する基準値によって判定し、外乱の影響の有無を示
す信号Dを発生する。その結果、診断データ処理装置1
8は、信号Dにより、外乱の影響がないときのみA/D
変換後の振動成分Cを演算して送風機の設備異常を診断
する。また診断データ処理装置18は、信号Dにより、
外乱の影響が有るときのみA/D変換後の振動成分Bを
演算して、送風機の支持装置の異常を診断する。なお、
送風機に支持装置の診断を行う場合、外乱による振動を
利用しているため、通過する大型車両の形状や速度等の
要因によってデータのバラツキが大きくなるので、他の
項目の診断を行う場合に比べ、より多くのデータをサン
プリングする必要が生じる。
FIG. 4 is a diagram showing an example of changes in vibration speed A, vibration component B and vibration component C when a large vehicle passes through the tunnel. The pulse generator 16 has a vibration component B
Is determined based on a preset reference value, and a signal D indicating the presence or absence of the influence of the disturbance is generated. As a result, the diagnostic data processing device 1
8 is A / D only when there is no influence of disturbance due to the signal D.
The vibration component C after the conversion is calculated, and the equipment abnormality of the blower is diagnosed. In addition, the diagnostic data processing device 18
Only when there is an influence of disturbance, the vibration component B after A / D conversion is calculated to diagnose the abnormality of the support device of the blower. In addition,
When diagnosing the support device in the blower, since the vibration due to disturbance is used, the data variability increases due to factors such as the shape and speed of the passing large vehicle, so compared to the case of diagnosing other items Need to sample more data.

【0022】以上、本発明の第1の実施例について説明
したが、送風機の支持構造によっては外乱によって特定
周波数での大きな揺れが発生する場合があり、そのよう
な場合には、低域通過フィルタ及び高域通過フィルタの
代りに、それぞれ、帯域通過フィルタと帯域阻止フィル
タを用いるようにすることもできる。
Although the first embodiment of the present invention has been described above, a large swing at a specific frequency may occur due to disturbance depending on the support structure of the blower. In such a case, the low-pass filter is used. Alternatively, a band-pass filter and a band-stop filter may be used instead of the high-pass filter and the high-pass filter, respectively.

【0023】次に、本発明の第2の実施例について、図
5を用いて説明する。図5に示す設備監視用監視システ
ムは、ディジタル信号処理によって低域通過フィルタ、
高域通過フィルタ及びパルス発生器を実現しようとする
ものである。したがって、第1の実施例とは、パーソナ
ルコンピュータ29内に診断データ処理装置28が構築
されるとともにディジタル信号処理要素としての低域通
過フィルタ24、高域通過フィルタ25及びパルス発生
器26が設けられ、A/D変換器27が、積分器13の
出力とパーソナルコンピュータ19との間に設けられて
いる点で、相違している。このようなシステム構成とす
ることにより、第1の実施例のシステムより安価に提供
することができる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The equipment monitoring system shown in FIG. 5 uses a digital signal processing to perform a low-pass filter,
It is intended to realize a high-pass filter and a pulse generator. Therefore, the first embodiment differs from the first embodiment in that a diagnostic data processing device 28 is built in a personal computer 29 and a low-pass filter 24, a high-pass filter 25 and a pulse generator 26 are provided as digital signal processing elements. , A / D converter 27 is provided between the output of the integrator 13 and the personal computer 19. With such a system configuration, the system can be provided at a lower cost than the system of the first embodiment.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、振動を外
乱による成分とそうでない成分とに分離することによ
り、回転機の設備診断用の振動センサのみを用いて回転
機としてのトンネル内送風機の設備診断を本来の診断精
度で行うことができるとともに、トンネル内送風機に特
有の支持装置の異常を精度よく検出することができると
いう効果がある。具体的には、トンネル内の送風機にお
いて、図1に代表される従来の診断装置では正常時の約
2倍以上のばらつきを持つ振動振幅を、本発明によれば
約1.3倍以下に抑えることを可能とし、本来の診断精
度を確保することができるようになる。さらに、大型車
両の通過や強風の有無を検知するための専用のセンサ及
び付帯装置を用いず、診断用の振動センサで大型車両の
通過と強風の有無を検知を行っているので、建設コス
ト、ランニングコストともに安価にできる利点がある。
As described above, the present invention separates a vibration into a component due to disturbance and a component not due to disturbance, so that only a vibration sensor for diagnosing equipment of a rotating machine can be used as a blower in a tunnel as a rotating machine. It is possible to perform the facility diagnosis with the original diagnostic accuracy, and it is possible to accurately detect the abnormality of the support device specific to the blower in the tunnel. Specifically, in the blower in the tunnel, according to the present invention, the vibration amplitude having a variation of about twice or more as compared with the normal state in the conventional diagnostic apparatus represented by FIG. 1 is suppressed to about 1.3 times or less according to the present invention. This makes it possible to secure the original diagnostic accuracy. Furthermore, without using a dedicated sensor and ancillary equipment to detect the passage of large vehicles and the presence or absence of strong winds, the use of a vibration sensor for diagnosis detects the passage of large vehicles and the presence or absence of strong winds. There is an advantage that both running costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】回転機の異常を検出するための一般的な振動診
断装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a general vibration diagnosis device for detecting an abnormality of a rotating machine.

【図2】本発明の実施の一形態のトンネル内送風機の設
備診断用監視システムでの信号処理フローを示す構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a signal processing flow in the monitoring system for facility diagnosis of the blower in the tunnel according to the embodiment of the present invention.

【図3】第1の実施例の設備診断用監視システムの構成
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a monitoring system for equipment diagnosis according to the first embodiment;

【図4】振動速度Aと、振動成分B,C及び信号Dとの
関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship among a vibration speed A, vibration components B and C, and a signal D.

【図5】第2の実施例の設備診断用監視システムの構成
を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a facility diagnosis monitoring system according to a second embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 センサ 2 振動成分分離手段 3 外乱有無判定器 4,16,26 パルス発生器 5,18,28 診断データ処理装置 11 振動加速度センサ 12 チャージアンプ 13 積分器 14,24 低域通過フィルタ 15,25 高域通過フィルタ 17,27 A/D変換器 19,29 パーソナルコンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor 2 Vibration component separation means 3 Disturbance presence / absence judgment device 4,16,26 Pulse generator 5,18,28 Diagnostic data processing device 11 Vibration acceleration sensor 12 Charge amplifier 13 Integrator 14,24 Low-pass filter 15,25 High Band-pass filter 17,27 A / D converter 19,29 Personal computer

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トンネル内送風機の設備診断用監視方法
であって、 送風機の振動を検出し、検出された振動を外乱要因によ
る周波数領域の振動である第1の振動成分と送風機の回
転によって発生する振動である第2の振動成分とに分離
し、前記第1の振動成分を検出して外乱要因の有無を判
定し、外乱要因が存在しない期間における振動を解析し
て送風機の設備診断を行う、トンネル内送風機の設備診
断用監視方法。
1. A monitoring method for facility diagnosis of a blower in a tunnel, comprising detecting a vibration of the blower, and generating the detected vibration by a first vibration component which is a frequency domain vibration due to a disturbance factor and rotation of the blower. The vibration is separated into a second vibration component, which is a vibration that occurs, and the first vibration component is detected to determine the presence or absence of a disturbance factor, and the vibration in a period in which no disturbance factor is present is analyzed to perform equipment diagnosis of the blower. , Monitoring method for equipment diagnosis of blower in tunnel.
【請求項2】 支持装置を介してトンネル内に取り付け
られたトンネル内送風機の設備診断用監視方法であっ
て、 送風機の振動を検出し、検出された振動を外乱要因によ
る周波数領域の振動である第1の振動成分と送風機の回
転によって発生する振動である第2の振動成分とに分離
し、前記第1の振動成分を解析して支持装置の異常を検
出する、トンネル内送風機の設備診断用監視方法。
2. A monitoring method for facility diagnosis of a blower in a tunnel mounted in a tunnel via a supporting device, wherein the vibration of the blower is detected, and the detected vibration is a vibration in a frequency domain due to a disturbance factor. Separating into a first vibration component and a second vibration component which is vibration generated by rotation of the blower, and analyzing the first vibration component to detect an abnormality of a support device, for equipment diagnosis of a blower in a tunnel. Monitoring method.
【請求項3】 トンネル内送風機の設備診断用監視シス
テムにおいて、 送風機の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出
手段で検出した振動を外乱要因による周波数領域の振動
である第1の振動成分と送風機の回転によって発生する
振動である第2の振動成分とに分離する振動成分分離手
段と、を有することを特徴とするトンネル内送風機の設
備診断用監視システム。
3. A monitoring system for facility diagnosis of a blower in a tunnel, comprising: a vibration detecting means for detecting vibration of the blower; and a first vibration component which is a vibration in a frequency domain caused by a disturbance factor. And a vibration component separation unit that separates the vibration component into a second vibration component that is a vibration generated by rotation of the blower.
【請求項4】 前記第1の振動成分を検出して外乱要因
の有無を判定する外乱有無判定手段を有し、前記外乱有
無判定手段で外乱要因がないと判定した期間における前
記振動検出手段が検出した振動のデータを用いて設備診
断を行う請求項3に記載のトンネル内送風機の設備診断
用監視システム。
4. A disturbance detecting means for detecting the first vibration component to determine the presence or absence of a disturbance factor, wherein the vibration detecting means in a period in which the disturbance determining means determines that there is no disturbance factor. The monitoring system for facility diagnosis of a blower in a tunnel according to claim 3, wherein facility diagnosis is performed using data of the detected vibration.
【請求項5】 前記第1の振動成分を監視して設備診断
を行う請求項3に記載のトンネル内送風機の設備診断用
監視システム。
5. The monitoring system for facility diagnosis of a blower in a tunnel according to claim 3, wherein facility diagnosis is performed by monitoring the first vibration component.
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