JPS58189524A - 原動機関の故障検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原動機関の故障検知装置に関する。

船舶の推進プラント（主機関及び関連補機）等原動機関
における状態の正常を異常を判定するために従来は、こ
れ等機関の冷却水、潤滑油、排ガス等の温度や圧力を測
定し、その変化の兆候を検知することによって行ってい
た。

しかし、これ等の兆候の変化は１般に緩慢であると共に
、２次的兆候であるから、これにより機関の異常をキャ
ッチしたときは既に異常の程度が大きく広がっているこ
とが多く、又高温、高圧を測定するセンサーには大きな
ストレスがかかるため故障率が多く機関の正常、異常の
判断に信頼性が乏しいという欠点があった。

本発明は機関自身が発する音響あるいは振動を直接計測
し、これを正常時の音響あるいは振動と比較することに
よって極めて早く、正確に、しかも高温、高圧部に非接
触で異常Ｉ正常の判定を可能としたものである。　以下
図示した実施例に沿って説明する。

図において、１は主機関、２は関連補機である。

３は音響測定用のマイクロホンであって、例えばシリン
ダ一部、クランク室、ターボチャージャー等機関の要部
に向けて設置されている。　　４は同じく機関要部壁面
に設置された振動計測用のひず計である。

５はマイクロホン３を選択する切換器であり、順次自動
的にマイクロホン３を選択する。　つまり、各マイクロ
ホン３はオートスキャニングされる。　　６は音響の周
波数に対応するパワーを分析し、出力するスペクトラム
アナライザー、７はスペクトラムアナライザー６の出力
をディジタル信号に変換するＡ　／　Ｄコンバータであ
る。

８はＡ／Ｄコンバータ７の出力をあるビット長に圧縮し
、音響の変化の特徴だけを取出すようにしたコーディン
グコンプレッサー、９はＡ／Ｄフンバータフの出力変化
に応じてコーディングコンプレッサー８を制御するバウ
ンダリーディテクターであって、音響の正常なる変化を
補償する役目を果す。

１０は正常時のデータを平均化して比較の基準（！ｌ：
　す７）　パターンを作成するエステイメータ、１１は
エステイメータ１０により作成されたパターンを記憶す
るメモリー、１２はコーディングコンプレッサー８の出
カバターンとメモリー１１に記憶されているパターンと
を照合比較する比較器、１３は比較器１２での比較結果
を必要な形態で出力する出力インターフェイスである。

　本発明の構成は以−トの通りであって、次にその作用
について説明する。

まず、試運転時など原動機関が正常である時に、機関の
負荷状態に応じた音響のパターンを、エステイメータ１
０によりバラツキを修正してメモリー１１に記憶させて
おく。

切換器５によって選択された音響信号はスペクトラムア
ナライザー６に人力され、周波数に対するパワーレベル
のアナログ信号に変換される。

このアナログ信号はＡ／Ｄフンバータフでディジタル信
号に変換され、コーディングコンプレッサー８で、ある
ピント長に圧縮される。

この時バランブリーディクタ９はＡ／Ｄコンパ−々７の
出力変化を検出し、コーディングコンプレッサー８に対
し圧縮開始及び圧縮終ｒの命令を出し、比較されるべき
１つのパターンを作成する。

そして、この計測パターンは比較器１２に人力され、あ
らかじめ、メモリー１１に記憶させていたパターンと比
較される。　この比較は多くの状態のパターンが記憶さ
れているから検索的に行わせてもよいし、またエステイ
メータ１０によって、その時の運転状態に対応するパタ
ーンを選び出して、これと比較するようにしてもよい。

　いずれにしてもパターンが一致すれば正常であり、一
致しなかった時は異常と判断され、この認識出力は即座
に出力インターフェイス１３に送られる。

出力インターフェイス１３では、この結果を解り易い形
の情報に変換して表示する。

なお、経イ１′−変化等により運転状態が変り、機関が
ｆｌ−常であるにも拘らず、異常イ、￥号が発せＣ）れ
るような場合には、メモリー１１に記１０されているＵ
Ｎパターンを随時エステイメータ１ｏによって古き変え
ればよい。

また、図中４は前述の通り振動測定用のびずみｄｌであ
るが、マイクロホン３に替えてひずみ計４を使用し、機
関の振動を検出し、該振動の周波数に対応するパワーを
出力し、以下音響と同様処理により市常、異常を認識す
るようにしても同効である。

以り述べたごとく本発明によれば、運転時に発する機関
白身の音響あるいは振動を直接検出し、この検出値を信
号処理し、あらがしめ機関の正常時に記憶させた基準パ
ターンと比較して、機関の＋Ｆ常、異常を判定するよう
にしたので、機関の故障を迅速かつ正確に検出すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すブロック図である。 １・・・・・・原動機関　　３・・・・・・マイクロホ
ン４・・・・・・振動測定用ひずみ計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）機関の要部に向けてマイクロホンを設置し、該マイ
   クロホンで検出した機関の音響の周波数に対応するパワ
   ーを出力するスペクトラムアナライザーを設け、該スペ
   クトラムアナライザーの出カバターンを記憶するメモリ
   ーと、該メモリーの出力と前記スペクトラムアナライザ
   ーの出力とを人力し、両者を比較する比較器と、該比較
   器の比較結果を得て情報を出力する出力インターフェイ
   スを備えたことを特徴とする原動機関の故障検知装置。 ２）機関の要部に振動測定用ひずみ計を設置し、該振動
   測定用ひずみ計で測定した機関の振動の周波数に対応す
   るパワーを出力するスペクトラムアナライザーを設ける
   と共に、該スペクトラムアナライザーの出カバターンを
   記憶するメモリーと、該メモリーの出力と前記スペクト
   ラムアナライザーの出力とを入力し、両者を比較する比
   較器と該比較器の比較結果を得て情報を出力する出力イ
   ンター７エイスを備えたことを特徴とする原動機関の故
   障検知装置。