JPH11211552A - 固有振動モード計測装置 - Google Patents
固有振動モード計測装置Info
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- JPH11211552A JPH11211552A JP1912598A JP1912598A JPH11211552A JP H11211552 A JPH11211552 A JP H11211552A JP 1912598 A JP1912598 A JP 1912598A JP 1912598 A JP1912598 A JP 1912598A JP H11211552 A JPH11211552 A JP H11211552A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 固有振動モードを計測する回転体とは非接触
の１個の検出装置で検出した回転体の振動速度検出信号
を信号処理する事により、検出装置の設置等による外部
の影響を受けないようにして、本来の回転体の固有振動
数、固有振動モードを正確に検出できる固有振動モード
計測装置を提供する。 【解決手段】 固有振動モード計測装置は、計測対象の
回転数を計測する回転計３、振動計測点の移動速度を検
出する速度検出器、振動移動速度信号を計測し、出力す
るレーザードップラー振動計２、振動移動速度信号を補
正して、ＦＦＴ演算を行い、周波数分析を行って振動ス
ペクトルを演算する周波数分析計、およびＦＦＴ演算し
た振動スペクトルを比較して固有振動を検出するピーク
検出計８を設けたものとした。
の１個の検出装置で検出した回転体の振動速度検出信号
を信号処理する事により、検出装置の設置等による外部
の影響を受けないようにして、本来の回転体の固有振動
数、固有振動モードを正確に検出できる固有振動モード
計測装置を提供する。 【解決手段】 固有振動モード計測装置は、計測対象の
回転数を計測する回転計３、振動計測点の移動速度を検
出する速度検出器、振動移動速度信号を計測し、出力す
るレーザードップラー振動計２、振動移動速度信号を補
正して、ＦＦＴ演算を行い、周波数分析を行って振動ス
ペクトルを演算する周波数分析計、およびＦＦＴ演算し
た振動スペクトルを比較して固有振動を検出するピーク
検出計８を設けたものとした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンフライホ
イール、プロペラ、ファンブレードのように等速で回転
する各種機器における回転体の固有振動数および固有振
動モードを計測するための固有振動モード計測装置に関
する。
イール、プロペラ、ファンブレードのように等速で回転
する各種機器における回転体の固有振動数および固有振
動モードを計測するための固有振動モード計測装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の回転体の固有振動モード
を計測するための固有振動モード計測装置の一例を示
す。
を計測するための固有振動モード計測装置の一例を示
す。
【０００３】図に示すように、回転体１の固有振動モー
ド計測位置、すなわち、回転体１の中心から等距離Ｒに
ある同心円上に多数設けた振動検出点に、加速度計１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ等を多数取り付け、これらの加速度
計１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出した加速度信号を、回
転体１に設けたテレメータ送信装置１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ等で、回転体１とは別に設けられたテレメータ受信
装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃにテレメータ送信１６ａ，
１６ｂ，１６ｃし、テレメータ受信装置１４ａ，１４
ｂ，１４ｃからの加速度信号を、データ記録装置及び解
析装置１５で記録すると共に、周波数分析する事によっ
て振動スペクトルを計測し、基準点との相対振幅、位相
差から固有振動モードを計測していた。
ド計測位置、すなわち、回転体１の中心から等距離Ｒに
ある同心円上に多数設けた振動検出点に、加速度計１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ等を多数取り付け、これらの加速度
計１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出した加速度信号を、回
転体１に設けたテレメータ送信装置１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ等で、回転体１とは別に設けられたテレメータ受信
装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃにテレメータ送信１６ａ，
１６ｂ，１６ｃし、テレメータ受信装置１４ａ，１４
ｂ，１４ｃからの加速度信号を、データ記録装置及び解
析装置１５で記録すると共に、周波数分析する事によっ
て振動スペクトルを計測し、基準点との相対振幅、位相
差から固有振動モードを計測していた。
【０００４】このような、従来の固有振動モード計測装
置では、計測対象の回転体１に加速度計１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ等を多数設置する必要があり、物理的な制約
から計測点数を多数取る事ができず、高次の固有振動モ
ードが計測できないと共に、計測対象の回転体１に加速
度計１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、テレメータ送信装置１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ等の付加物を取り付ける必要があ
り、振動検出点における固有振動特性が変化し、回転体
１の正確な振動スペクトルが取得できず、回転体１の固
有振動モードが精度良く計測できないという問題があっ
た。
置では、計測対象の回転体１に加速度計１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ等を多数設置する必要があり、物理的な制約
から計測点数を多数取る事ができず、高次の固有振動モ
ードが計測できないと共に、計測対象の回転体１に加速
度計１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、テレメータ送信装置１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ等の付加物を取り付ける必要があ
り、振動検出点における固有振動特性が変化し、回転体
１の正確な振動スペクトルが取得できず、回転体１の固
有振動モードが精度良く計測できないという問題があっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の固有振動モード計測装置の問題点を解決するため、
固有振動モードを計測する回転体とは非接触の１個の検
出装置で検出した回転体の振動速度検出信号を信号処理
する事により、検出装置の設置等による外部の影響を受
けないようにして、本来の回転体の固有振動数、固有振
動モードを正確に検出できる固有振動モード計測装置を
提供することを課題とする。
来の固有振動モード計測装置の問題点を解決するため、
固有振動モードを計測する回転体とは非接触の１個の検
出装置で検出した回転体の振動速度検出信号を信号処理
する事により、検出装置の設置等による外部の影響を受
けないようにして、本来の回転体の固有振動数、固有振
動モードを正確に検出できる固有振動モード計測装置を
提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の固有
振動モード計測装置は、次の手段とした。
振動モード計測装置は、次の手段とした。
【０００７】（１） 固有振動モードを計測する回転体
の回転数を検出する回転計を設けた。なお、回転計は回
転体の軸等の回転数を光学的に計測できるようにして、
回転体の固有振動数に影響しないようにすることが好ま
しい。
の回転数を検出する回転計を設けた。なお、回転計は回
転体の軸等の回転数を光学的に計測できるようにして、
回転体の固有振動数に影響しないようにすることが好ま
しい。
【０００８】（２） 回転体の回転数と回転体の振動検
出を行う、回転中心から所定の距離の全周に設けられる
振動検出点の回転中心からの距離とから、振動検出点に
おける時々刻々変動する移動速度を検出する速度検出計
を設けた。
出を行う、回転中心から所定の距離の全周に設けられる
振動検出点の回転中心からの距離とから、振動検出点に
おける時々刻々変動する移動速度を検出する速度検出計
を設けた。
【０００９】（３） 回転体の振動検出点の時々刻々変
動する振動を検出して振動速度検出信号を出力するレー
ザードップラー振動計を設けた。
動する振動を検出して振動速度検出信号を出力するレー
ザードップラー振動計を設けた。
【００１０】（４） レーザードップラー振動計から出
力された振動速度検出信号を、速度検出計で検出された
回転速度およびｎ次モードの波数で、振動モードの回転
による周波数シフトの影響を補正して、ＦＦＴ演算を行
い周波数の分析を行い、振動スペクトルを算出する周波
数分析計を設けた。
力された振動速度検出信号を、速度検出計で検出された
回転速度およびｎ次モードの波数で、振動モードの回転
による周波数シフトの影響を補正して、ＦＦＴ演算を行
い周波数の分析を行い、振動スペクトルを算出する周波
数分析計を設けた。
【００１１】（５） 周波数分析計で分析された振動ス
ペクトルを比較して、ピーク値の一致する周波数を検出
し、回転体のｎ次モードにおける固有振動モードを検出
するピーク検出器を設けた。
ペクトルを比較して、ピーク値の一致する周波数を検出
し、回転体のｎ次モードにおける固有振動モードを検出
するピーク検出器を設けた。
【００１２】また、本発明の固有振動モード計測装置
は、次の手段とした。 （６） 回転体の振動検出点のうちの特定方位に設定さ
れた特定振動検出点に設置された単一の加速度計で検出
され、加速度計に対応して回転体に設けられたテレメー
タ送信装置で送信された、回転体の振動加速度信号を受
信し、加速度計が設置された特定振動検出点の振動加速
度を計測するテレメータ受信装置を設けた。
は、次の手段とした。 （６） 回転体の振動検出点のうちの特定方位に設定さ
れた特定振動検出点に設置された単一の加速度計で検出
され、加速度計に対応して回転体に設けられたテレメー
タ送信装置で送信された、回転体の振動加速度信号を受
信し、加速度計が設置された特定振動検出点の振動加速
度を計測するテレメータ受信装置を設けた。
【００１３】（７） テレメータ受信装置で受信された
特定振動検出点の振動加速度信号をＦＦＴ演算して、周
波数分析を行い、特定振動検出点における真の固有振動
数を検出するピーク検出装置を設けた。
特定振動検出点の振動加速度信号をＦＦＴ演算して、周
波数分析を行い、特定振動検出点における真の固有振動
数を検出するピーク検出装置を設けた。
【００１４】（８） 上述（３）の手段のレーザードッ
プラー振動計と同様のレーザードップラー振動計を設け
た。
プラー振動計と同様のレーザードップラー振動計を設け
た。
【００１５】（９） レーザードップラー振動計から出
力された振動速度検出信号をＦＦＴ演算して周波数分析
して得られた見かけの固有振動数とピーク検出装置から
出力された真の固有振動数とから振動速度検出信号の周
波数シフト量を検出する周波数シフト検出器を設けた。
力された振動速度検出信号をＦＦＴ演算して周波数分析
して得られた見かけの固有振動数とピーク検出装置から
出力された真の固有振動数とから振動速度検出信号の周
波数シフト量を検出する周波数シフト検出器を設けた。
【００１６】（１０） レーザードップラー振動計から
出力された振動速度検出信号を、周波数シフト検出器で
検出された周波数シフト量から算出された回転速度およ
びｎ次のモードで、振動モードの回転による周波数の影
響を補正してＦＦＴ演算を行い周波数の分析を行い、振
動スペクトルを算出する周波数分析計を設けた。
出力された振動速度検出信号を、周波数シフト検出器で
検出された周波数シフト量から算出された回転速度およ
びｎ次のモードで、振動モードの回転による周波数の影
響を補正してＦＦＴ演算を行い周波数の分析を行い、振
動スペクトルを算出する周波数分析計を設けた。
【００１７】（１１） 上述（５）の手段のピーク検出
器と同様の構成にされ、上述（７）の手段で検出した真
の固有振動数を確認するためのピーク検出計を設けた。
器と同様の構成にされ、上述（７）の手段で検出した真
の固有振動数を確認するためのピーク検出計を設けた。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の固有振動モード計
測装置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。図１
は、本発明の固有振動モード計測装置の実施の第１形態
を示すブロック図である。
測装置の実施の一形態を図面にもとづき説明する。図１
は、本発明の固有振動モード計測装置の実施の第１形態
を示すブロック図である。
【００１９】図において、１は回転体振動モード計測対
象であるエンジンのフライホイールの如き回転体、２は
回転体１の振動検出点にレーザ光を当てて、その入射光
と反射光とから、振動検出点における振動速度を計測し
て、振動速度検出信号を出力するレーザードップラー振
動計、３は回転体１の回転軸の回転を非接触の光学的に
計測して、回転数Ｎを出力する回転計、４は回転数Ｎと
回転体１の回転中心から振動検出点までの距離Ｒとから
振動検出点の移動速度ｖを演算する掛け算器である。す
なわち、回転計３と掛け算器４で振動検出点の移動速度
ｖを検出する速度検出器が構成される。
象であるエンジンのフライホイールの如き回転体、２は
回転体１の振動検出点にレーザ光を当てて、その入射光
と反射光とから、振動検出点における振動速度を計測し
て、振動速度検出信号を出力するレーザードップラー振
動計、３は回転体１の回転軸の回転を非接触の光学的に
計測して、回転数Ｎを出力する回転計、４は回転数Ｎと
回転体１の回転中心から振動検出点までの距離Ｒとから
振動検出点の移動速度ｖを演算する掛け算器である。す
なわち、回転計３と掛け算器４で振動検出点の移動速度
ｖを検出する速度検出器が構成される。
【００２０】５ａ，５ｂは、ｎ次モードの波数ｋn 、移
動速度ｖおよび計測時刻ｔから、レーザードップラー振
動計２で検出され、出力された振動速度検出信号ｙ
（ｔ）を補正するｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ），ｅｘｐ（−ｊ
ｋn ｖｔ）を、それぞれ演算する演算器、６ａ，６ｂ
は、振動速度検出信号ｙ（ｔ）に演算器５ａ，５ｂで演
算されたｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ），ｅｘｐ（−ｊｋn ｖ
ｔ）を掛けるかけ算器、７ａ，７ｂは、かけ算器６ａ，
６ｂから出力される、振動モードの回転による周波数シ
フトの影響を補正した振動速度検出信号ｙ（ｔ）をＦＦ
Ｔ演算するＦＦＴ演算器である。これら演算器５ａ，５
ｂ、かけ算器６ａ，６ｂおよびＦＦＴ演算器７ａ，７ｂ
により、周波数分析計が構成される。
動速度ｖおよび計測時刻ｔから、レーザードップラー振
動計２で検出され、出力された振動速度検出信号ｙ
（ｔ）を補正するｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ），ｅｘｐ（−ｊ
ｋn ｖｔ）を、それぞれ演算する演算器、６ａ，６ｂ
は、振動速度検出信号ｙ（ｔ）に演算器５ａ，５ｂで演
算されたｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ），ｅｘｐ（−ｊｋn ｖ
ｔ）を掛けるかけ算器、７ａ，７ｂは、かけ算器６ａ，
６ｂから出力される、振動モードの回転による周波数シ
フトの影響を補正した振動速度検出信号ｙ（ｔ）をＦＦ
Ｔ演算するＦＦＴ演算器である。これら演算器５ａ，５
ｂ、かけ算器６ａ，６ｂおよびＦＦＴ演算器７ａ，７ｂ
により、周波数分析計が構成される。
【００２１】８はＦＦＴ演算器７ａ，７ｂから出力され
る分析された周波数を比較し、一致する振動のピーク値
の周波数から、ｎ次モードの固有振動数ωn を検出する
ピーク検出器、１０ａ，１０ｂはピーク検出器８で比較
し、ピーク値の一致したｎ次モードの固有振動数ωn に
おける振動スペクトルＹn+，Ｙn-に、演算器９ａ，９ｂ
で得られるｅｘｐ（ｊｋn ｘ），ｅｘｐ（−ｊｋn ｘ）
を掛ける掛け算器、１１は掛け算器１０ａ，１０ｂから
の出力を足し算してｎ次の固有振動モードＹ（ｘ）を求
める足算器である。なお、ここでｘは、振動速度を計測
する回転体１の半径Ｒ上の位置を表す。
る分析された周波数を比較し、一致する振動のピーク値
の周波数から、ｎ次モードの固有振動数ωn を検出する
ピーク検出器、１０ａ，１０ｂはピーク検出器８で比較
し、ピーク値の一致したｎ次モードの固有振動数ωn に
おける振動スペクトルＹn+，Ｙn-に、演算器９ａ，９ｂ
で得られるｅｘｐ（ｊｋn ｘ），ｅｘｐ（−ｊｋn ｘ）
を掛ける掛け算器、１１は掛け算器１０ａ，１０ｂから
の出力を足し算してｎ次の固有振動モードＹ（ｘ）を求
める足算器である。なお、ここでｘは、振動速度を計測
する回転体１の半径Ｒ上の位置を表す。
【００２２】本実施の形態の固有振動モード計測装置
は、上述のように構成されているので、速度Ｎで回転す
る回転体１の振動速度を空間に固定された任意の点で検
出すると、振動検出点が回転体上を移動速度ｖで移動す
ることに相当するため、振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、
数１で示すように、固有振動数ωn は、ｎ次のモード波
数ｋn と移動速度ｖの積だけ見かけ上変化することにな
る。
は、上述のように構成されているので、速度Ｎで回転す
る回転体１の振動速度を空間に固定された任意の点で検
出すると、振動検出点が回転体上を移動速度ｖで移動す
ることに相当するため、振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、
数１で示すように、固有振動数ωn は、ｎ次のモード波
数ｋn と移動速度ｖの積だけ見かけ上変化することにな
る。
【００２３】
【数１】
【００２４】レーザードップラー振動計２で、実際に検
出され、出力される振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、数１
で表される各固有振動モードの和となるため、振動速度
検出信号ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算しても、図２に示すよう
に振動スペクトル｜Ｙ｜には、固有周波数がずれた振動
ピークと、固有振動モードが回転する事によって出現す
る振動ピークが混在し、真の固有振動数は分からない。
出され、出力される振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、数１
で表される各固有振動モードの和となるため、振動速度
検出信号ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算しても、図２に示すよう
に振動スペクトル｜Ｙ｜には、固有周波数がずれた振動
ピークと、固有振動モードが回転する事によって出現す
る振動ピークが混在し、真の固有振動数は分からない。
【００２５】従って、真の固有振動数を見つけるために
は、数１で示す振動速度検出信号ｙ（ｔ）に、ｅｘｐ
（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を掛けて、固
有振動モードの回転による影響を補正した振動速度検出
信号ｙ（ｔ）を、数２によりＦＦＴ演算して、固有振動
数ωにおける振動スペクトルＹn+，Ｙn-を算出する必要
がある。
は、数１で示す振動速度検出信号ｙ（ｔ）に、ｅｘｐ
（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を掛けて、固
有振動モードの回転による影響を補正した振動速度検出
信号ｙ（ｔ）を、数２によりＦＦＴ演算して、固有振動
数ωにおける振動スペクトルＹn+，Ｙn-を算出する必要
がある。
【００２６】
【数２】
【００２７】この数２によりＦＦＴ演算を行った結果、
ｎ次の固有振動数ωn は、図３に示すように、数２でＦ
ＦＴ演算された二つの振動スペクトル｜Ｙ+1｜，｜Ｙ-1
｜が一致するｎ＝３の共振点における周波数であること
が確認できる。
ｎ次の固有振動数ωn は、図３に示すように、数２でＦ
ＦＴ演算された二つの振動スペクトル｜Ｙ+1｜，｜Ｙ-1
｜が一致するｎ＝３の共振点における周波数であること
が確認できる。
【００２８】また、ｎ次の固有振動モード、バーを上部
に付したＹn （ｘ）は、共振点の振幅Ｙn+（ωn ），Ｙ
n-（ωn ）を用いて、数３で算出される。
に付したＹn （ｘ）は、共振点の振幅Ｙn+（ωn ），Ｙ
n-（ωn ）を用いて、数３で算出される。
【００２９】
【数３】
【００３０】このように、本実施の形態の固有振動モー
ド計測装置では、回転体１の任意の振動検出点の振動速
度をレーザードップラー振動計２で非接触で検出して、
出力すると共に、回転計３で検出した回転数Ｎと回転中
心と回転体１の振動検出点との距離Ｒとをかけ算器４で
掛けて移動速度ｖを検出する。次に、振動モードの回転
による周波数シフトの影響を補正するために、演算器５
ａ，５ｂで計算したｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−
ｊｋn ｖｔ）とレーザードップラー振動計２で検出した
振動速度検出信号ｙ（ｔ）とを、かけ算器６ａ，６ｂで
掛けた信号を、各々ＦＦＴ演算器７ａ，７ｂに入力し、
演算して周波数分析する。
ド計測装置では、回転体１の任意の振動検出点の振動速
度をレーザードップラー振動計２で非接触で検出して、
出力すると共に、回転計３で検出した回転数Ｎと回転中
心と回転体１の振動検出点との距離Ｒとをかけ算器４で
掛けて移動速度ｖを検出する。次に、振動モードの回転
による周波数シフトの影響を補正するために、演算器５
ａ，５ｂで計算したｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−
ｊｋn ｖｔ）とレーザードップラー振動計２で検出した
振動速度検出信号ｙ（ｔ）とを、かけ算器６ａ，６ｂで
掛けた信号を、各々ＦＦＴ演算器７ａ，７ｂに入力し、
演算して周波数分析する。
【００３１】今、図４に示すような３次の固有振動モー
ドを検出する場合には、波数ｋn はｋn ＝ｎ／Ｒであ
る。演算器５ａ，５ｂ、かけ算器６ａ，６ｂおよびＦＦ
Ｔ演算器７ａ，７ｂからなる周波数分析計によって得ら
れた、振動スペクトルＹn+（ωn ），Ｙn-（ωn ）をピ
ーク検出器８で比較し、振動スペクトルのピークが一致
した周波数、例えば、図３に示すｎ＝３の共振点の周波
数がｎ次モードの固有周波数ωn となる。この周波数ω
n における振動スペクトルＹn+，Ｙn-に、演算器９ａ，
９ｂで得られるｅｘｐ（ｊｋn ｘ）とｅｘｐ（−ｊｋn
ｘ）を掛け算器１０ａ，１０ｂで掛けた後に、足算器１
１に入力して、ｎ次の固有振動モードＹn （ｘ）を求め
ることができる。
ドを検出する場合には、波数ｋn はｋn ＝ｎ／Ｒであ
る。演算器５ａ，５ｂ、かけ算器６ａ，６ｂおよびＦＦ
Ｔ演算器７ａ，７ｂからなる周波数分析計によって得ら
れた、振動スペクトルＹn+（ωn ），Ｙn-（ωn ）をピ
ーク検出器８で比較し、振動スペクトルのピークが一致
した周波数、例えば、図３に示すｎ＝３の共振点の周波
数がｎ次モードの固有周波数ωn となる。この周波数ω
n における振動スペクトルＹn+，Ｙn-に、演算器９ａ，
９ｂで得られるｅｘｐ（ｊｋn ｘ）とｅｘｐ（−ｊｋn
ｘ）を掛け算器１０ａ，１０ｂで掛けた後に、足算器１
１に入力して、ｎ次の固有振動モードＹn （ｘ）を求め
ることができる。
【００３２】このようにして得られた、固有振動モード
検出結果の一例を図５に示す。但し、図４、図５におい
て、縦軸および横軸は空間座標を示し、点線と実線の差
が回転体１の振動検出点各点の変形量を示している。
検出結果の一例を図５に示す。但し、図４、図５におい
て、縦軸および横軸は空間座標を示し、点線と実線の差
が回転体１の振動検出点各点の変形量を示している。
【００３３】次に、図６は本発明の固有振動モード計測
装置の実施の第２形態を示すブロックである。なお、本
ブロック図においては、図１に示す実施の第１形態の固
有振動モード計測装置の部材と同一部材には、同一符号
を付して、これらの部材の説明は、上述された実施の第
１形態において行った説明で代え、省略することとす
る。
装置の実施の第２形態を示すブロックである。なお、本
ブロック図においては、図１に示す実施の第１形態の固
有振動モード計測装置の部材と同一部材には、同一符号
を付して、これらの部材の説明は、上述された実施の第
１形態において行った説明で代え、省略することとす
る。
【００３４】図において、１７はレーザードップラー振
動計２で回転体１の振動速度を検出する回転体１の中心
から距離Ｒの全周にわたって設定された振動検出点のう
ち、周方向の特定方位角に設定された特定振動検出点に
設置され、特定振動検出点の加速度を検出する加速度
計、１８は加速度計１７で検出された特定振動検出点の
加速度信号を送信するテレメータ送信装置、２０はテレ
メータ送信装置１８で送信された加速度信号のテレメー
タ送信信号１９を受信するテレメータ受信装置で、上述
の説明から明らかなように、加速度計１７、テレメータ
送信装置１８およびテレメータ受信装置２０は、図７に
示した従来の固有振動モード計測装置のように、計測対
象の回転体１に対して多数個設けることなく、１個づつ
設けるようにして、振動検出点における固有振動特性の
変化を小さくし、回転体１の正確な振動スペクトルが取
得できるようにしている。
動計２で回転体１の振動速度を検出する回転体１の中心
から距離Ｒの全周にわたって設定された振動検出点のう
ち、周方向の特定方位角に設定された特定振動検出点に
設置され、特定振動検出点の加速度を検出する加速度
計、１８は加速度計１７で検出された特定振動検出点の
加速度信号を送信するテレメータ送信装置、２０はテレ
メータ送信装置１８で送信された加速度信号のテレメー
タ送信信号１９を受信するテレメータ受信装置で、上述
の説明から明らかなように、加速度計１７、テレメータ
送信装置１８およびテレメータ受信装置２０は、図７に
示した従来の固有振動モード計測装置のように、計測対
象の回転体１に対して多数個設けることなく、１個づつ
設けるようにして、振動検出点における固有振動特性の
変化を小さくし、回転体１の正確な振動スペクトルが取
得できるようにしている。
【００３５】２１は、テレメータ受信装置２０で受信さ
れた特定振動検出点の振動加速度信号をＦＦＴ演算する
振動加速度用ＦＦＴ演算器、２２は振動加速度用ＦＦＴ
演算器２１で振動加速度周波数を演算し、分析した振動
加速度信号のピーク値から特定振動検出点における真の
固有振動数ωn を検出するピーク検出装置、２３はレー
ザードップラー振動計２から出力される振動速度検出信
号ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算して分析し、振動検出点におけ
る見かけの振動数ωi を算出する振動速度用ＦＦＴ演算
器、２４はピーク検出装置２２からの特定振動検出点に
おける真の固有振動数ωn と、振動速度用ＦＦＴ演算器
２３からの振動検出点における見かけの振動数ωi とか
ら、振動速度検出信号ｙ（ｔ）の周波数シフト量を検出
する周波数シフト検出器である。
れた特定振動検出点の振動加速度信号をＦＦＴ演算する
振動加速度用ＦＦＴ演算器、２２は振動加速度用ＦＦＴ
演算器２１で振動加速度周波数を演算し、分析した振動
加速度信号のピーク値から特定振動検出点における真の
固有振動数ωn を検出するピーク検出装置、２３はレー
ザードップラー振動計２から出力される振動速度検出信
号ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算して分析し、振動検出点におけ
る見かけの振動数ωi を算出する振動速度用ＦＦＴ演算
器、２４はピーク検出装置２２からの特定振動検出点に
おける真の固有振動数ωn と、振動速度用ＦＦＴ演算器
２３からの振動検出点における見かけの振動数ωi とか
ら、振動速度検出信号ｙ（ｔ）の周波数シフト量を検出
する周波数シフト検出器である。
【００３６】また、２５ａ，２５ｂは、周波数シフト検
出器２４からの周波数シフト量で算出されたｎ次モード
の波数ｋn 、移動速度Ｖおよび計測時刻ｔから、レーザ
ードップラー振動計２で検出され、出力された振動速度
検出信号ｙ（ｔ）を補正するｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）、ｅ
ｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を演算する演算器と、実施の第１
形態の演算器５ａ，５ｂと同様に、本実施の形態におい
ても、かけ算器６ａ，６ｂおよびＦＦＴ演算器７ａ，７
ｂとともに周波数分析計を構成する。
出器２４からの周波数シフト量で算出されたｎ次モード
の波数ｋn 、移動速度Ｖおよび計測時刻ｔから、レーザ
ードップラー振動計２で検出され、出力された振動速度
検出信号ｙ（ｔ）を補正するｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）、ｅ
ｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を演算する演算器と、実施の第１
形態の演算器５ａ，５ｂと同様に、本実施の形態におい
ても、かけ算器６ａ，６ｂおよびＦＦＴ演算器７ａ，７
ｂとともに周波数分析計を構成する。
【００３７】本実施の形態の固有振動モード計測装置
は、上述のように構成され、実施の第１形態と同様に、
レーザードップラー振動計２で計測し、出力される振動
速度検出信号ｙ（ｔ）は、速度Ｎで回転する回転体１の
振動速度を空間に固定された任意の点で検出すると、振
動検出点が回転体上を移動速度ｖで移動することに相当
するため、振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、前述した数１
で示すように、固有振動数ωn は、ｎ次のモード波数ｋ
n と移動速度ｖの積だけ見かけ上変化することになる。
は、上述のように構成され、実施の第１形態と同様に、
レーザードップラー振動計２で計測し、出力される振動
速度検出信号ｙ（ｔ）は、速度Ｎで回転する回転体１の
振動速度を空間に固定された任意の点で検出すると、振
動検出点が回転体上を移動速度ｖで移動することに相当
するため、振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、前述した数１
で示すように、固有振動数ωn は、ｎ次のモード波数ｋ
n と移動速度ｖの積だけ見かけ上変化することになる。
【００３８】すなわち、レーザードップラー振動計２か
ら出力される振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、数１で表さ
れる各固有振動モードの和となるため、振動速度検出信
号ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算しても、図２に示すように振動
スペクトル｜Ｙ｜には、固有周波数がずれた振動ピーク
と、固有振動モードが回転する事によって出現する振動
ピークが混在することになる。
ら出力される振動速度検出信号ｙ（ｔ）は、数１で表さ
れる各固有振動モードの和となるため、振動速度検出信
号ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算しても、図２に示すように振動
スペクトル｜Ｙ｜には、固有周波数がずれた振動ピーク
と、固有振動モードが回転する事によって出現する振動
ピークが混在することになる。
【００３９】従って、本実施の形態においては、真の固
有振動数ωn を見つけるために、上述したように、レー
ザードップラー振動計２で振動速度を計測する回転体１
の中心から距離Ｒの位置の特定方位角に設定された特定
振動検出点に設置された加速度計１７で検出された加速
度信号を、テレメータ送信装置１８で送信し、テレメー
タ受信装置２０で受信されたテレメータ信号１９を振動
加速度用ＦＦＴ演算器２１で周波数分析して得られる、
振動加速度信号のピーク値からピーク検出装置２２で特
定振動検出点における真の固有振動数ωn を求めるよう
にした。そして、この真の固有振動数ωn はピーク検出
装置２２から周波数シフト量検出器２４に入力される。
有振動数ωn を見つけるために、上述したように、レー
ザードップラー振動計２で振動速度を計測する回転体１
の中心から距離Ｒの位置の特定方位角に設定された特定
振動検出点に設置された加速度計１７で検出された加速
度信号を、テレメータ送信装置１８で送信し、テレメー
タ受信装置２０で受信されたテレメータ信号１９を振動
加速度用ＦＦＴ演算器２１で周波数分析して得られる、
振動加速度信号のピーク値からピーク検出装置２２で特
定振動検出点における真の固有振動数ωn を求めるよう
にした。そして、この真の固有振動数ωn はピーク検出
装置２２から周波数シフト量検出器２４に入力される。
【００４０】一方、レーザードップラー振動計２から出
力される振動速度検出信号ｙ（ｔ）の一部は、振動速度
用ＦＦＴ演算器２３で周波数分析され、振動検出点にお
ける見かけの振動数ωi として、同様に周波数シフト量
検出器２４に入力される。いま、周波数シフト量検出器
２４に振動速度用ＦＦＴ演算器２３から入力された振動
モードのうち、ｉ番目のピークである見かけの振動数ω
i が、ピーク検出装置２２から入力された特定振動検出
点における真の固有振動数ωn によるピークであるとす
ると、周波数シフト量は、周波数シフト量検出器２４に
おいて、数４により算出される。
力される振動速度検出信号ｙ（ｔ）の一部は、振動速度
用ＦＦＴ演算器２３で周波数分析され、振動検出点にお
ける見かけの振動数ωi として、同様に周波数シフト量
検出器２４に入力される。いま、周波数シフト量検出器
２４に振動速度用ＦＦＴ演算器２３から入力された振動
モードのうち、ｉ番目のピークである見かけの振動数ω
i が、ピーク検出装置２２から入力された特定振動検出
点における真の固有振動数ωn によるピークであるとす
ると、周波数シフト量は、周波数シフト量検出器２４に
おいて、数４により算出される。
【００４１】
【数４】
【００４２】このｉ番目のピークである振動数ωi が真
の固有振動数ωn によるピークか否かは、レーザードッ
プラー振動計２から出力される振動速度検出信号ｙ
（ｔ）に、数４で算出され、周波数シフト量検出器２４
から入力された、ｎ次モード波数ｋn と移動速度ｖの積
および時刻ｔとから演算器２５ａ，２５ｂで算出された
ｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を、実
施の第１形態と同様に、かけ算器６ａ，６ｂで掛けた信
号を、各々ＦＦＴ演算器７ａ，７ｂに入力し、演算して
周波数分析し、図３に示すように数２で得られた二つの
振動スペクトル｜Ｙ + ｜，｜Ｙ- ｜が一致することを確
認することができる。また、ｎ次の固有振動モード、バ
ーを上部に付したＹn （ｘ）は、実施の第１形態と同様
に共振点の振幅Ｙn+（ωn ），Ｙn-（ωn ）を用いて、
数３で算出される。
の固有振動数ωn によるピークか否かは、レーザードッ
プラー振動計２から出力される振動速度検出信号ｙ
（ｔ）に、数４で算出され、周波数シフト量検出器２４
から入力された、ｎ次モード波数ｋn と移動速度ｖの積
および時刻ｔとから演算器２５ａ，２５ｂで算出された
ｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を、実
施の第１形態と同様に、かけ算器６ａ，６ｂで掛けた信
号を、各々ＦＦＴ演算器７ａ，７ｂに入力し、演算して
周波数分析し、図３に示すように数２で得られた二つの
振動スペクトル｜Ｙ + ｜，｜Ｙ- ｜が一致することを確
認することができる。また、ｎ次の固有振動モード、バ
ーを上部に付したＹn （ｘ）は、実施の第１形態と同様
に共振点の振幅Ｙn+（ωn ），Ｙn-（ωn ）を用いて、
数３で算出される。
【００４３】このように、本実施の形態の固有振動モー
ド計測装置では、回転体１の任意の振動検出点の振動速
度をレーザードップラー振動計２で非接触で検出して、
出力すると共に、回転体１に特定振動検出点に取り付け
た加速度計１７を取り付け、振動加速度信号をテレメー
タ送信装置１８及びテレメータ受信装置２０で送受信
し、検出された回転体１の振動加速度信号を振動加速度
用ＦＦＴ演算器２１で周波数分析し、ピーク検出装置２
２で真の固有角振動数ωn を検出する。一方、レーザー
ドップラー振動計２で検出し回転体１の振動速度検出信
号ｙ（ｔ）を振動速度用ＦＦＴ演算器２３で周波数分析
し、見かけの固有角振動数ωn を検出すると共に、周波
数シフト量検出器２４で真の固有振動数ωn からの周波
数シフト量、即ち−ｋn ｖを検出する。
ド計測装置では、回転体１の任意の振動検出点の振動速
度をレーザードップラー振動計２で非接触で検出して、
出力すると共に、回転体１に特定振動検出点に取り付け
た加速度計１７を取り付け、振動加速度信号をテレメー
タ送信装置１８及びテレメータ受信装置２０で送受信
し、検出された回転体１の振動加速度信号を振動加速度
用ＦＦＴ演算器２１で周波数分析し、ピーク検出装置２
２で真の固有角振動数ωn を検出する。一方、レーザー
ドップラー振動計２で検出し回転体１の振動速度検出信
号ｙ（ｔ）を振動速度用ＦＦＴ演算器２３で周波数分析
し、見かけの固有角振動数ωn を検出すると共に、周波
数シフト量検出器２４で真の固有振動数ωn からの周波
数シフト量、即ち−ｋn ｖを検出する。
【００４４】次に、振動モードの回転による周波数シフ
トの影響を補正するために、演算器２５ａ，２５ｂで計
算したｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）およびｅｘｐ（−ｊｋn ｖ
ｔ）と振動速度検出信号ｙ（ｔ）をかけ算器６ａ，６ｂ
で掛けた信号を、各々ＦＦＴ演算器７ａ，７ｂに入力
し、周波数分析する。周波数分析によって得られた振動
スペクトルＹn+（ωn ），Ｙn-（ωn ）をピーク検出器
８で比較し、図３に示すように周波数分析を行い、ピー
クが一致することを確認する。この周波数における振動
スペクトルＹn+，Ｙn-に演算器９，９′で得られるｅｘ
ｐ（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を掛け算器
１０，１０′で掛けた後に、足算器１１に入力して、図
５に示すようにｎ次の固有振動モードＹn （ｘ）を求め
る事ができる。
トの影響を補正するために、演算器２５ａ，２５ｂで計
算したｅｘｐ（ｊｋn ｖｔ）およびｅｘｐ（−ｊｋn ｖ
ｔ）と振動速度検出信号ｙ（ｔ）をかけ算器６ａ，６ｂ
で掛けた信号を、各々ＦＦＴ演算器７ａ，７ｂに入力
し、周波数分析する。周波数分析によって得られた振動
スペクトルＹn+（ωn ），Ｙn-（ωn ）をピーク検出器
８で比較し、図３に示すように周波数分析を行い、ピー
クが一致することを確認する。この周波数における振動
スペクトルＹn+，Ｙn-に演算器９，９′で得られるｅｘ
ｐ（ｊｋn ｖｔ）とｅｘｐ（−ｊｋn ｖｔ）を掛け算器
１０，１０′で掛けた後に、足算器１１に入力して、図
５に示すようにｎ次の固有振動モードＹn （ｘ）を求め
る事ができる。
【００４５】以上説明したように、従来の回転体の固有
振動モード計測装置では、多数の加速度計１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ、テレメータ送信装置１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ等の検出器が必要であり、しかも、回転体に設置する
必要があり、正確なデータが得られなかったが、上述し
た実施の形態の固有振動モード計測装置では、回転体１
の振動計測する場合に、振動計測点が自身で移動する事
を利用して、１個のレーザードップラー振動計２で検出
した振動の時刻歴波形を信号処理する事によって、固有
振動数ωn 、固有振動モードＹ（ｘ）を検出できるよう
になる。
振動モード計測装置では、多数の加速度計１２ａ，１２
ｂ，１２ｃ、テレメータ送信装置１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ等の検出器が必要であり、しかも、回転体に設置する
必要があり、正確なデータが得られなかったが、上述し
た実施の形態の固有振動モード計測装置では、回転体１
の振動計測する場合に、振動計測点が自身で移動する事
を利用して、１個のレーザードップラー振動計２で検出
した振動の時刻歴波形を信号処理する事によって、固有
振動数ωn 、固有振動モードＹ（ｘ）を検出できるよう
になる。
【００４６】また、非接触のレーザードップラー振動計
２を利用する事で、対象物である回転体１に検出器を設
置する必要がなくなり、若しくは少数設けるだけでよく
なり、これにより、回転体１の振動特性への影響を完全
に除去し、若しくは少くする事が可能となり、回転体１
本来の精度の高い固有振動数、固有振動モードが検出で
きるようになる。
２を利用する事で、対象物である回転体１に検出器を設
置する必要がなくなり、若しくは少数設けるだけでよく
なり、これにより、回転体１の振動特性への影響を完全
に除去し、若しくは少くする事が可能となり、回転体１
本来の精度の高い固有振動数、固有振動モードが検出で
きるようになる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固有振動
モード計測装置によれば、固有振動モードを計測する回
転体の回転数を検出する回転計、回転数と振動計測点の
位置から振動計測点の移動速度を検出する速度検出計、
振動検出点の振動速度検出信号を計測するレーザードッ
プラー振動計、振動速度検出信号を回転速度およびｎ次
のモード波数で振動モードの回転による周波数シフトの
影響を補正して、ＦＦＴ演算を行い、周波数分析を行
い、振動スペクトルを演算する周波数分析計および振動
スペクトルを比較して、固有振動数を検出するピーク検
出計からなるものとした。
モード計測装置によれば、固有振動モードを計測する回
転体の回転数を検出する回転計、回転数と振動計測点の
位置から振動計測点の移動速度を検出する速度検出計、
振動検出点の振動速度検出信号を計測するレーザードッ
プラー振動計、振動速度検出信号を回転速度およびｎ次
のモード波数で振動モードの回転による周波数シフトの
影響を補正して、ＦＦＴ演算を行い、周波数分析を行
い、振動スペクトルを演算する周波数分析計および振動
スペクトルを比較して、固有振動数を検出するピーク検
出計からなるものとした。
【００４８】これにより、１個の検出装置で検出した振
動速度検出信号の時刻歴波形を信号することにより、固
有振動数、固有振動モードを検出できるようになる。ま
た、検出装置が計測対象物に設置する必要がなくなり、
計測対象の振動特性への影響を除去することができ、計
測対象物の精度の高い固有振動数、固有振動モードが検
出できるようになる。
動速度検出信号の時刻歴波形を信号することにより、固
有振動数、固有振動モードを検出できるようになる。ま
た、検出装置が計測対象物に設置する必要がなくなり、
計測対象の振動特性への影響を除去することができ、計
測対象物の精度の高い固有振動数、固有振動モードが検
出できるようになる。
【００４９】また、本発明の固有振動モード計測装置に
よれば、固有振動モードを計測する回転体の振動検出点
のうちの特定方位に設定された特定振動検出点に設置し
た単一の加速度計で検出され、回転体に設けられたテレ
メータ送信装置で送信された振動加速度信号を受信し、
特定振動検出点の振動加速度を回転体と非接触状態で計
測するテレメータ受信装置、テレメータ受信装置で受信
された振動加速度信号をＦＦＴ演算して、周波数を分析
し、真の固有振動数を検出するピーク検出装置、前述し
たレーザードップラー振動計と同様のレーザードップラ
ー振動計、レーザードップラー振動計から出力された振
動速度検出信号をＦＦＴ演算して周波数分析して得られ
た見かけの固有振動数とピーク検出装置から出力された
真の固有振動数とから振動速度検出信号の周波数シフト
量を検出する周波数シフト検出器、レーザードップラー
振動計から出力された振動速度検出信号を、周波数シフ
ト検出器で検出された周波数シフト量から算出された回
転速度およびｎ次のモードで、振動モードの回転による
周波数の影響を補正してＦＦＴ演算を行い周波数の分析
を行い、振動スペクトルを算出する周波数分析、前述し
たピーク検出器と同様のピーク検出計からなり、ピーク
検出装置から出力された真の固有振動数の確認するもの
とした。
よれば、固有振動モードを計測する回転体の振動検出点
のうちの特定方位に設定された特定振動検出点に設置し
た単一の加速度計で検出され、回転体に設けられたテレ
メータ送信装置で送信された振動加速度信号を受信し、
特定振動検出点の振動加速度を回転体と非接触状態で計
測するテレメータ受信装置、テレメータ受信装置で受信
された振動加速度信号をＦＦＴ演算して、周波数を分析
し、真の固有振動数を検出するピーク検出装置、前述し
たレーザードップラー振動計と同様のレーザードップラ
ー振動計、レーザードップラー振動計から出力された振
動速度検出信号をＦＦＴ演算して周波数分析して得られ
た見かけの固有振動数とピーク検出装置から出力された
真の固有振動数とから振動速度検出信号の周波数シフト
量を検出する周波数シフト検出器、レーザードップラー
振動計から出力された振動速度検出信号を、周波数シフ
ト検出器で検出された周波数シフト量から算出された回
転速度およびｎ次のモードで、振動モードの回転による
周波数の影響を補正してＦＦＴ演算を行い周波数の分析
を行い、振動スペクトルを算出する周波数分析、前述し
たピーク検出器と同様のピーク検出計からなり、ピーク
検出装置から出力された真の固有振動数の確認するもの
とした。
【００５０】これにより、１個の検出装置で検出した振
動速度検出信号の時刻歴波形を解析することにより、固
有振動数、固有振動モードを検出できるようになる。ま
た、検出装置を計測対象物に多数設置する必要がなくな
り、計測対象の振動特性への影響を殆んど除去すること
ができ、計測対象物の精度の高い固有振動数、固有振動
モードが検出できるようになる。
動速度検出信号の時刻歴波形を解析することにより、固
有振動数、固有振動モードを検出できるようになる。ま
た、検出装置を計測対象物に多数設置する必要がなくな
り、計測対象の振動特性への影響を殆んど除去すること
ができ、計測対象物の精度の高い固有振動数、固有振動
モードが検出できるようになる。
【００５１】また、計測対象物の真の固有振動数とみか
けの固有振動数の差を検出することによって、対象モー
ドの波数ｋn 及び回転数Ｎ、距離Ｒ等が未知の場合でも
固有モードが検出できるようになる。さらに、非接触の
振動速度検出器を利用する事で、対象物に検出器を設置
することによる振動特性への影響を除去することが可能
となる。
けの固有振動数の差を検出することによって、対象モー
ドの波数ｋn 及び回転数Ｎ、距離Ｒ等が未知の場合でも
固有モードが検出できるようになる。さらに、非接触の
振動速度検出器を利用する事で、対象物に検出器を設置
することによる振動特性への影響を除去することが可能
となる。
【図１】本発明の固有振動モード計測装置の実施の第１
形態を示すブロック図、
形態を示すブロック図、
【図２】図１に示すレーザードップラー振動計で検出さ
れた振動速度検出信号をＦＦＴ演算して得られた振動ス
ペクトルを示す図、
れた振動速度検出信号をＦＦＴ演算して得られた振動ス
ペクトルを示す図、
【図３】図１に示す実施の形態のＦＦＴ演算で得られた
振動スペクトルを示す図、
振動スペクトルを示す図、
【図４】計測する計測対象物の３次の固有振動モードを
示す図、
示す図、
【図５】図１に示す実施の形態で得られた、図４に示す
３次固有振動モードの計測対象物の固有振動モードを示
す図、
３次固有振動モードの計測対象物の固有振動モードを示
す図、
【図６】本発明の固有振動モード計測装置の実施の第２
形態を示すブロック図、
形態を示すブロック図、
【図７】従来の固有振動モード計測装置の一例を示す図
である。
である。
１ 回転体 ２ レーザードップラー振動計 ３ 速度検出器を構成する回転計 ４ 速度検出器を構成する掛け算
器 ５ａ，５ｂ 周波数分析計を構成する演算
器 ６ａ，６ｂ 周波数分析計を構成する掛け
算器 ７ａ，７ｂ 周波数分析計を構成するＦＦ
Ｔ演算器 ８ ピーク検出器 ９ａ，９ｂ 演算器 １０ａ，１０ｂ 掛け算器 １１ 足算器 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 加速度計 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ テレメータ送信装置 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ テレメータ受信装置 １５ 解析装置 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ テレメータ送信 １７ 加速度計 １８ テレメータ送信装置 １９ テレメータ送信信号 ２０ テレメータ受信装置 ２１ 振動加速度用ＦＦＴ演算器 ２２ ピーク検出装置 ２３ 振動速度用ＦＦＴ演算器 ２４ 周波数シフト量検出器 ２５ａ，２５ｂ 周波数分析計を構成する演算
器 Ｎ 回転体の回転数 ｎ 固有振動モードの次数 Ｒ 回転体の中心から振動計測点
までの距離 ｖ 移動速度 ｋn ｎ次モード波数 ｔ 計測時刻 Ｔ 積分範囲の時刻 ｘ 回転体の振動計測点の方位角 ｙ（ｔ） 振動速度検出信号 ωn ｎ次モードの固有振動数 Ｙn+（ωn ),Ｙn-（ωn ) ωn における振動スペクト
ル Ｙ（ｔ） 固有振動モード Ａn ｎ次モードの振幅 ｜Ｙ｜ ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算して得
られる振動スペクトル
器 ５ａ，５ｂ 周波数分析計を構成する演算
器 ６ａ，６ｂ 周波数分析計を構成する掛け
算器 ７ａ，７ｂ 周波数分析計を構成するＦＦ
Ｔ演算器 ８ ピーク検出器 ９ａ，９ｂ 演算器 １０ａ，１０ｂ 掛け算器 １１ 足算器 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ 加速度計 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ テレメータ送信装置 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ テレメータ受信装置 １５ 解析装置 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ テレメータ送信 １７ 加速度計 １８ テレメータ送信装置 １９ テレメータ送信信号 ２０ テレメータ受信装置 ２１ 振動加速度用ＦＦＴ演算器 ２２ ピーク検出装置 ２３ 振動速度用ＦＦＴ演算器 ２４ 周波数シフト量検出器 ２５ａ，２５ｂ 周波数分析計を構成する演算
器 Ｎ 回転体の回転数 ｎ 固有振動モードの次数 Ｒ 回転体の中心から振動計測点
までの距離 ｖ 移動速度 ｋn ｎ次モード波数 ｔ 計測時刻 Ｔ 積分範囲の時刻 ｘ 回転体の振動計測点の方位角 ｙ（ｔ） 振動速度検出信号 ωn ｎ次モードの固有振動数 Ｙn+（ωn ),Ｙn-（ωn ) ωn における振動スペクト
ル Ｙ（ｔ） 固有振動モード Ａn ｎ次モードの振幅 ｜Ｙ｜ ｙ（ｔ）をＦＦＴ演算して得
られる振動スペクトル
Claims (2)
- 【請求項１】 固有振動モードを計測する回転体の回転
数を検出する回転計と、前記回転数と前記回転体の振動
検出点の位置とから前記振動検出点における移動速度を
検出する速度検出器と、前記振動検出点の振動速度を計
測するレーザードップラー振動計と、前記振動速度検出
信号を前記移動速度およびｎ次のモード波数で振動モー
ドの回転による周波数シフトの影響を補正してＦＦＴ演
算を行い、周波数の分析を行い振動スペクトルを算出す
る周波数分析計と、前記周波数分析計からの振動スペク
トルを比較して、固有振動数を検出するピーク検出器と
を設けたことを特徴とする固有振動モード計測装置。 - 【請求項２】 回転体の振動検出点のうちの所定の特定
振動検出点に設置された単一の加速度計で検出されテレ
メータ送信された振動加速度信号を受信するテレメータ
受信装置と、前記振動加速度信号をＦＦＴ演算して周波
数分析し、前記回転体の真の固有振動数を検出するピー
ク検出装置と、前記振動検出点の振動速度を計測し振動
速度検出信号を出力するレーザードップラー振動計と、
前記振動速度検出信号をＦＦＴ演算して周波数分析し、
得られた見かけの固有振動数と前記真の固有振動数とか
ら周波数シフト量を検出する周波数シフト量検出器と、
前記振動速度検出信号を前記周波数シフト量から算出さ
れた前記回転体の移動速度およびｎ次のモード波数で振
動モードの回転による周波数シフトの影響を補正してＦ
ＦＴ演算を行い、周波数の分析を行い振動スペクトルを
算出する周波数分析計と、前記周波数分析計からの振動
スペクトルを比較して、前記真の固有振動数を確認する
ピーク検出器とを設けたことを特徴とする固有振動モー
ド計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1912598A JPH11211552A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 固有振動モード計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1912598A JPH11211552A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 固有振動モード計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211552A true JPH11211552A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11990752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1912598A Withdrawn JPH11211552A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 固有振動モード計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11211552A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010194212A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 洗濯機 |
| JP2010194213A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 洗濯機 |
| JP2010194214A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 洗濯機 |
| JP2016070767A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | Ｊｆｅメカニカル株式会社 | 回転機械の自動振動診断装置 |
| CN107246948A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-13 | 哈尔滨工程大学 | 一种电机振动特征频率的检测装置及方法 |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP1912598A patent/JPH11211552A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010194212A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 洗濯機 |
| JP2010194213A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 洗濯機 |
| JP2010194214A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 洗濯機 |
| JP2016070767A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | Ｊｆｅメカニカル株式会社 | 回転機械の自動振動診断装置 |
| CN107246948A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-10-13 | 哈尔滨工程大学 | 一种电机振动特征频率的检测装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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