JPH11326035A - 振動コンパレータ - Google Patents

振動コンパレータ

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JPH11326035A
JPH11326035A JP10136650A JP13665098A JPH11326035A JP H11326035 A JPH11326035 A JP H11326035A JP 10136650 A JP10136650 A JP 10136650A JP 13665098 A JP13665098 A JP 13665098A JP H11326035 A JPH11326035 A JP H11326035A
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JP
Japan
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vibration
comparator
continuity
determination
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP10136650A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Takano
覚 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ono Sokki Co Ltd
Original Assignee
Ono Sokki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ono Sokki Co Ltd filed Critical Ono Sokki Co Ltd
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突発的な振動と、連続的な異常振動とを区別
することができ、また、変動的な異常振動の連続性を判
定することを可能にする。 【解決手段】 振動を検出して振動値を出力する振動検
出部20と、振動値が所定の比較値を越えた場合に判定
信号を出力する比較器11とを含む振動コンパレータに
おいて、所定長さの判定時間Tを等分割した分割区間t
内に、判定信号が出力したか否かを検出し、判定時間T
内の検出回数xに基づいて、連続性を判定するカンウタ
15を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動を検出して、
その振動値に対して、レベル判定,機械の異常検出又は
振動のレベルの確認など判定機能を備えた振動コンパレ
ータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の振動コンパレータは、振
動検出する振動検出部と、その振動検出部からの振動値
を所定のコンパレートレベル(CL)と比較する比較部
とを備えており、図5(a)に示すように、回転機械等
から発生する振動が、あるコンパレートレベルを越えた
ときに、判定信号(比較結果信号)を出力するものであ
った。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の振動コ
ンパレータは、図5(b)に示すように、回転機械等か
ら発生する振動値が、あるコンパレートレベルを越えた
ときに、判定信号を出力していた。このとき、ドライバ
ーやスパナーなどの工具を落下させたり、作業者が回転
機械に足を引っかけたりして、図5(c)に示すよう
に、回転機械等とは無相関な「突発的な振動」が発生し
た場合には、回転機械等から発生する連続的な「異常振
動[図5(b)参照]」と区別することができず、警報
を発生したり、機械を停止させてしまう、という問題が
あった。
【0004】一方、回転機械等が回転周期に同期した、
変動的な連続振動を発生した場合に、図6に示すよう
に、「異常振動」であるが、変動が大きく、連続してコ
ンパレートレベルを越えてはいない(間欠的に越えてい
る)ことがある。このときに、t1 内で見れば連続であ
るが、t2 内で見れば不連続であり、変動的な振動を、
正確に判断できなかった。
【0005】本発明の課題は、突発的な振動と、連続的
な異常振動とを区別することができ、また、変動的な異
常振動の連続性を判定することができる振動コンパレー
タを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、振動を検出して振動値を出力す
る振動検出手段と、前記振動値が所定の比較値を越えた
場合に判定信号を出力する比較手段と、を含む振動コン
パレータにおいて、所定長さの判定時間を等分割した分
割区間内に、前記判定信号が出力したか否かを検出し、
前記判定時間内の検出回数に基づいて、連続性を判定す
る連続性判定手段を設けたことを特徴とする振動コンパ
レータである。
【0007】請求項2の発明は、請求項1に記載の振動
コンパレータにおいて、前記連続性判定手段は、判定時
間Tを1/N分割した分割区間tnを出力する分割器
と、前記分割区間tnの間に、前記判定信号が少なくと
も1回出力したことをカウントして、カンウト数xを出
力するカウンタと、前記カウント数xが予め設定した連
続性判定値kを越えた場合に、連続があると判定する判
定器とを備えたことを特徴とする振動コンパレータであ
る。
【0008】請求項3の発明は、請求項2に記載の振動
コンパレータにおいて、前記連続性判定手段は、前記連
続性判定値kを任意の値に設定する判定値設定器を備え
たことを特徴とする振動コンパレータである。
【0009】請求項4の発明は、請求項2又は請求項3
に記載された振動コンパレータにおいて、前記判定時間
T内のすべての分割区間tnで判定信号が出力されたカ
ウント数をnとして、n≧x≧kのときに、前記振動値
の連続率を、(x/n)100[%]の式で算出する連
続率算出器を備えたことを特徴とする振動コンパレータ
である。
【0010】請求項5の発明は、請求項1から請求項4
までのいずれか1項に記載された振動コンパレータにお
いて、前記連続性判定手段は、前記振動検出手段の検出
対象物が回転機械である場合に、前記判定時間をその回
転機械の回転に同期させることを特徴とする振動コンパ
レータである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面などを参照しながら、
本発明の実施の形態をあげて、さらに詳細に説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明による振動コンパレー
タの第1実施形態を示すブロック図、図2は、図1の実
施形態の振動コンパレータの動作を説明する線図であ
る。この実施形態の振動コンパレータは、信号処理部1
0と、加速度ピックアップ等の振動検出部20と、CR
TやLCDなどの表示部30などを備えている。
【0012】信号処理部10は、比較器11と、フリッ
プフロップ12と、パルス発生器13と、ワンショット
マルチバイブレータ14と、カウンタ15と、分周器1
6と、判定値設定器17と、フリップフロップ18と、
出力回路19などを備えている。
【0013】比較器11は、振動検出部20からの振動
値を、コンパレートレベル(CL)と比較して、判定信
号を出力するためのものであり、その出力は、フリップ
フロップ12に接続されている。フリップフロップ12
は、比較器11から判定信号を記憶し、パルス発生器1
3からのリセット信号によって、その記憶をリセットす
るものであり、その出力は、ワンショットマルチバイブ
レータ14に接続されている。パルス発生器13は、パ
ルス幅がt=T/Nの信号を出力するためのものであ
り、その出力は、フリップフロップ12のリセット端子
RSTと後述する分周器16に接続されている。
【0014】ワンショットマルチバイブレータ14は、
フリップフロップ12の出力信号を受けて、所定幅のパ
ルス信号を発生する回路であり、その出力は、カウンタ
15に接続されている。
【0015】カウンタ15は、ワンショットマルチバイ
ブレータ14からの出力信号xの回数を計数して、判定
値設定器17で設定された連続性の判定値がk以上とな
ったときに(x≧k)、カンウト信号を出力する回路で
あり、分周器16からの出力(遅延時間T)によってリ
セットされる。
【0016】分周器16は、パルス発生器13の信号t
を、1/Nに分周する回路であり、その出力は、カウン
タ15のリセット端子RSTに接続されている。判定値
設定器17は、カウンタ15のカンウト値が連続してい
るか否かを判定する判定値kを任意に設定するためのも
のであり、カウンタ15に接続されている。この判定値
kは、測定対象となる回転機械等に応じて、経験上導き
出される値である。
【0017】このカウンタ15の出力は、フリップフロ
ップ18の入力端子に接続されており、フリップフロッ
プ18の出力は、出力トランジスタなどの出力回路19
を介して、表示部30に接続されている。
【0018】次に、図2を参照して、第1実施形態の動
作を説明する。 (1)全計測時間を判定時間Tとし、この判定時間Tを
1/nにした区間を分割tnとして、パルス発生器1
3,分周器16などが設定されている。 (2)カンウタ14は、区間tnの間に、1度でも比較
器11がコンパレートレベルを越えると1カウントす
る。 (3)ここで、カンウタ14は、判定時間T内に、カウ
ント数がxであったとする。 (4)T時間すべてで、比較器11がコンパレートレベ
ルを越えると、x=nとなる。 (5)従って、判定値設定器17で設定した判定値(カ
ウント値)をkとするとn≧x≧kのときに、信号処理
部10は、振動値が(k/n)×100[%]連続して
いる、と判定することができる。
【0019】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、判定時間Tを所定数に等分割した分割区間内に、1
度でも比較器11がコンパレートレベルを越えると1カ
ウントするので、判定時間T内で連続して判定信号が出
力しているか否かが分かり、突発的な振動か、連続的な
異常信号かを容易に判定することができる。また、判定
時間Tを適宜設定することにより、変動的な異常振動に
対しても、連続性を判定することができる。
【0020】判定値設定器17によって、連続性判定値
kを任意に設定できるので、測定対象の機械や現場など
に応じた対応をすることができる。
【0021】(第2実施形態)図3,図4は、本発明に
よる振動コンパレータの第2実施形態を示すフローチャ
ートである。なお、第2実施形態は、図1の信号処理部
をCPU10として、ソフト的に処理したものであるの
で、構成図は省略して、図1に準じて説明する。
【0022】図3(a)において、S100のメインル
ーチンでは、各処理S101を行って、リターンする。
【0023】図3(b)は、データ読み込みの割り込み
ルーチン(S200)を示しており、DSPデータを読
み込み(S201)、そのデータが所定のしきい値(S
L)より大きいか否かを判断して(S202)、肯定の
場合には、GNフラグを立てて(=1)、否定の場合に
は、リターンする。次に、遅延時間が0か否かを判断し
て(S204)、肯定の場合には、NGコンパレータ出
力し(S205)、否定の場合には、リターンする。
【0024】図4は、遅延時間割り込みルーチン(S3
00)を示しており、intカンウトを1進め(S30
1)、NGフラグが1か否かを判断して(S302)、
肯定の場合には、NGカウントに1を加算し(S30
3)、NGフラグを0にして(S304)、S307に
進む。S302が否定された場合には、NGカンウトを
0にし(S305)、intカンウトを0にして、S3
07に進む。
【0025】次に、intカンウトが10か否かを判断
し(S307)、肯定の場合には、S308へ進み、否
定の場合には、リターンする。さらに、NGカンウトが
10か否かを判断して(S308)、肯定の場合には、
NGコンパレータ出力してから(S309)、否定の場
合には、直接、intカンウトを0(S310)、NG
カンウトを0(S311)にして、リターンする。
【0026】以上説明したように、第2実施形態によれ
ば、ソフト的に処理できるので、設定や変更が容易にで
きる。
【0027】(変形形態)以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。例えば、回転機械
等場合には、変動は周期的に変化するので、判定時間T
は、その回転に同期させるようにすることができる。ま
た、判定時間Tは、何段階か行えば、より確実に判定す
ることができる。
【0028】
【発明の効果】以上、詳しく説明したように、本発明に
よれば、突発的な振動と、連続的な異常振動とを区別す
ることができる。また、変動的な異常振動の連続性を判
定することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による振動コンパレータの第1実施形態
を示すブロック図である。
【図2】図1の第1実施形態の振動コンパレータの動作
を説明する線図である。
【図3】本発明による振動コンパレータの第2実施形態
の動作(メインルーチン,データリード割り込み)を説
明するフローチャートである。
【図4】本発明による振動コンパレータの第2実施形態
の動作(タイムデレイ割り込み)を説明するフローチャ
ートである。
【図5】従来の振動コンパレータのもつ問題点(突発的
な振動との区別)を説明する線図である。
【図6】従来の振動コンパレータのもつ問題点(変動的
な振動の判断)を説明する線図である。
【符号の説明】
10 信号処理部 11 比較器 12 フリップフロップ 13 パルス発生器 14 ワンショットマルチバイブレータ 15 カウンタ 16 分周器 17 レベル設定器 18 フリップフロップ 19 出力回路 20 振動検出部 30 表示部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動を検出して振動値を出力する振動検
    出手段と、 前記振動値が所定の比較値を越えた場合に判定信号を出
    力する比較手段と、を含む振動コンパレータにおいて、 所定長さの判定時間を等分割した分割区間内に、前記判
    定信号が出力したか否かを検出し、前記判定時間内の検
    出回数に基づいて、連続性を判定する連続性判定手段を
    設けたことを特徴とする振動コンパレータ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の振動コンパレータにお
    いて、 前記連続性判定手段は、 判定時間Tを1/N分割した分割区間tnを出力する分
    割器と、 前記分割区間tnの間に、前記判定信号が少なくとも1
    回出力したことをカウントして、カンウト数xを出力す
    るカウンタと、 前記カウント数xが予め設定した連続性判定値kを越え
    た場合に、連続があると判定する判定器とを備えたこと
    を特徴とする振動コンパレータ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の振動コンパレータにお
    いて、 前記連続性判定手段は、前記連続性判定値kを任意の値
    に設定する判定値設定器を備えたことを特徴とする振動
    コンパレータ。
  4. 【請求項4】 請求項2又は請求項3に記載された振動
    コンパレータにおいて、 前記判定時間T内のすべての分割区間tnで判定信号が
    出力されたカウント数をnとして、n≧x≧kのとき
    に、前記振動値の連続率を、(x/n)100[%]の
    式で算出する連続率算出器を備えたことを特徴とする振
    動コンパレータ。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれか1
    項に記載された振動コンパレータにおいて、 前記連続性判定手段は、前記振動検出手段の検出対象物
    が回転機械である場合に、前記判定時間をその回転機械
    の回転に同期させることを特徴とする振動コンパレー
    タ。
JP10136650A 1998-05-19 1998-05-19 振動コンパレータ Pending JPH11326035A (ja)

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