JPS5871428A - 実働外力測定評価装置 - Google Patents
実働外力測定評価装置Info
- Publication number
- JPS5871428A JPS5871428A JP56168691A JP16869181A JPS5871428A JP S5871428 A JPS5871428 A JP S5871428A JP 56168691 A JP56168691 A JP 56168691A JP 16869181 A JP16869181 A JP 16869181A JP S5871428 A JPS5871428 A JP S5871428A
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- JP
- Japan
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- vibration
- omega
- external force
- transfer function
- force
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/08—Shock-testing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は実働運転時の外力測定に係＃）、特に軸流回転
機械の流体力評価に好適な実働外力測定評価装置に関す
るものである。
機械の流体力評価に好適な実働外力測定評価装置に関す
るものである。
従来の実働外力測定評価装置は、高速７−リエ変換演算
器（ＦＦＴと略記）を用いて、二つの信号情報の伝達関
数を求めていた。この方法では。
器（ＦＦＴと略記）を用いて、二つの信号情報の伝達関
数を求めていた。この方法では。
一方の入力信号として、ハンマなどに取シ付けた荷重計
からのインパルス加振の信号と、被測定物の振動応答信
号とから１両者の伝達関数を求めるものであシ、加振方
は単一の検出可能なものであることが前提となっている
。ところが、被測定物が実働運転されている場合には、
検出可能渣加振方以外の複数の未知振方が作用している
のが通常で、ある、このような場合、従来の装置では未
知の加振力に対応した被測定物の振動応答分を除去する
機能を持たないために、伝達関数を正確に求めることが
できなかった。また、未知の加振力である外力を評価す
る機能を持っていなかった。
からのインパルス加振の信号と、被測定物の振動応答信
号とから１両者の伝達関数を求めるものであシ、加振方
は単一の検出可能なものであることが前提となっている
。ところが、被測定物が実働運転されている場合には、
検出可能渣加振方以外の複数の未知振方が作用している
のが通常で、ある、このような場合、従来の装置では未
知の加振力に対応した被測定物の振動応答分を除去する
機能を持たないために、伝達関数を正確に求めることが
できなかった。また、未知の加振力である外力を評価す
る機能を持っていなかった。
従来の実働外力測定評価装置における伝達関数取得（Ｈ
に））の原理は、単一の検出可能な加振力Ｆ、と、振動
応答δ、と金剛いて次の関係式から求めるものであった
。
に））の原理は、単一の検出可能な加振力Ｆ、と、振動
応答δ、と金剛いて次の関係式から求めるものであった
。
δｍ＝Ｈ・ａに）・Ｆ、 ・旧・・・・・（１）
Ｈｌに）＝δ、／Ｆ、 ・・・・・・・・・（
２）ここで、ωは振動周波数であシ、単一の加振力しか
ない静止時のような状態での伝達関数Ｈ１に）は、フー
リエ変換演算器を基本機能構成とし元従来装置で求める
ことができていた。
Ｈｌに）＝δ、／Ｆ、 ・・・・・・・・・（
２）ここで、ωは振動周波数であシ、単一の加振力しか
ない静止時のような状態での伝達関数Ｈ１に）は、フー
リエ変換演算器を基本機能構成とし元従来装置で求める
ことができていた。
本発明の目的Ｆｉ、検出可能な振動応答信号と加振力信
号とから、被測定物の実働運転時の伝達関数を求めるこ
とと、実働運転時の外力の周波数。
号とから、被測定物の実働運転時の伝達関数を求めるこ
とと、実働運転時の外力の周波数。
振幅９位相を評価する機能を持つ実働外力測定評価装置
を提供するものである。
を提供するものである。
本発明において、実働運転時など未知外力作用時の伝達
関数Ｈ１（へ）、ならびに未知外力Ｆの評価は１次の基
本原理に従う。
関数Ｈ１（へ）、ならびに未知外力Ｆの評価は１次の基
本原理に従う。
ａ＝Ｈ，に）・Ｆ ・・・・・・・・・（３）
δ＝δ＋δ、＝Ｈ，（→・（Ｆ＋Ｆ、 ）・・・・・・
・・・（４）（４１−（３１の関係から。
δ＝δ＋δ、＝Ｈ，（→・（Ｆ＋Ｆ、 ）・・・・・・
・・・（４）（４１−（３１の関係から。
（δ−δ）＝δ、＝Ｈ１→・Ｆ、 ・・・・・・・−
（５１Ｈハ→＝（δ−δ）／Ｆ、 ・・・・・・・
・・（６）Ｆ＝δ／Ｈオに） ・・・・・・・・
・（７）従って１本発明による外力測定評価手順として
は。
（５１Ｈハ→＝（δ−δ）／Ｆ、 ・・・・・・・
・・（６）Ｆ＝δ／Ｈオに） ・・・・・・・・
・（７）従って１本発明による外力測定評価手順として
は。
まず、実働運転時の振動応答δの測定９周波数分析を行
ない１次に、同じ実働運転状態で検出可能な加振力Ｆ、
を与えてその振動応答δを測定１周波数分析する。最後
に両者の振動応答データの差し引きと既知加振力Ｆ、と
から伝達関数Ｈ１（へ）ならびに、未知であった加振力
Ｆｅ（６）、 （７１式に従り。
ない１次に、同じ実働運転状態で検出可能な加振力Ｆ、
を与えてその振動応答δを測定１周波数分析する。最後
に両者の振動応答データの差し引きと既知加振力Ｆ、と
から伝達関数Ｈ１（へ）ならびに、未知であった加振力
Ｆｅ（６）、 （７１式に従り。
て求めるものである。
以下１本発明の一実施例を図面によシ説明する。
その構成は、検出可能な加振力発生部であるインパクト
ハンマ部１．被測定物に貼られた歪ゲージ２、これ、ら
両者の信号振幅を増幅する増幅器３゜不必要周波数帯域
をしゃ断するフィルタ４ならびにウィンドウ６、連続信
号をディジタル信号化するＡ／Ｄ変換変換器５問 幅９位相分析する高速フーリエ変換部７，各回に測定さ
れた不規則変動分を平均化し，かつ周波数域での振幅表
示するフーリエスペクトル・アンサンプル平均演算部８
．振動応答と加振力の７−ＩＪニスベクトル後のデータ
を記憶する記憶部９，初期振動応答δ（口）と加振時振
動応答δ（→とを差引演算δ．に）する差引演算部１０
，伝達関数Ｈ．に）を求める複素演算部１１，初期振動
応答δに）と伝達関数Ｈ１（へ）とを掛は合わせて，外
力Ｆ（へ）を求める複素掛算部１２，ならびに，自己相
関を求める高速逆フーリエ変換演算部１３とからなる。
ハンマ部１．被測定物に貼られた歪ゲージ２、これ、ら
両者の信号振幅を増幅する増幅器３゜不必要周波数帯域
をしゃ断するフィルタ４ならびにウィンドウ６、連続信
号をディジタル信号化するＡ／Ｄ変換変換器５問 幅９位相分析する高速フーリエ変換部７，各回に測定さ
れた不規則変動分を平均化し，かつ周波数域での振幅表
示するフーリエスペクトル・アンサンプル平均演算部８
．振動応答と加振力の７−ＩＪニスベクトル後のデータ
を記憶する記憶部９，初期振動応答δ（口）と加振時振
動応答δ（→とを差引演算δ．に）する差引演算部１０
，伝達関数Ｈ．に）を求める複素演算部１１，初期振動
応答δに）と伝達関数Ｈ１（へ）とを掛は合わせて，外
力Ｆ（へ）を求める複素掛算部１２，ならびに，自己相
関を求める高速逆フーリエ変換演算部１３とからなる。
上述の実施例においては，外力として流体力による加振
力が過酷となシうる軸流回転機械の動翼０の場合を示す
．このような回転する動翼０を。
力が過酷となシうる軸流回転機械の動翼０の場合を示す
．このような回転する動翼０を。
特定な回転数で運転し，この時の翼０の振動応答を先に
記した構成の装置でフーリエ変換δ（→し。
記した構成の装置でフーリエ変換δ（→し。
記憶部９に記憶させる。次いで，同じ運転状態で外部か
ら，荷重計を取シつけたハンマーにて，インパルス加振
を与え，との加振信号と振動応答信号の両者をそれぞれ
フーリエ変換しくＦ．に）。
ら，荷重計を取シつけたハンマーにて，インパルス加振
を与え，との加振信号と振動応答信号の両者をそれぞれ
フーリエ変換しくＦ．に）。
δに））、記憶する。記憶された振動応答から，インパ
ルス加振による実質応答成分δ．（→（＝δ（口）−δ
（→）を差引演算部で求め，さらに複素演算部で実質応
答成分δ．に）とインパルス加振力Ｆ．に）と鬼 の割算を行なって伝達関数Ｈ１に）にδ．に）／ Ｆ
駒）を求める。最後に，記憶部９に残るインパルス加振
を加えない時の初期振動応答Ｊ（へ）と、伝達関数Ｈ１
に）とを複素掛算部にて，掛は合わせることで。
ルス加振による実質応答成分δ．（→（＝δ（口）−δ
（→）を差引演算部で求め，さらに複素演算部で実質応
答成分δ．に）とインパルス加振力Ｆ．に）と鬼 の割算を行なって伝達関数Ｈ１に）にδ．に）／ Ｆ
駒）を求める。最後に，記憶部９に残るインパルス加振
を加えない時の初期振動応答Ｊ（へ）と、伝達関数Ｈ１
に）とを複素掛算部にて，掛は合わせることで。
この運転状態での外力（本例では流体力）を評価できる
ものである。
ものである。
また、運転条件は上記全演算を終了した後で任意に変え
ることができる丸め１回転機械の全運転域での伝達関数
ならびに外力評価ができる。
ることができる丸め１回転機械の全運転域での伝達関数
ならびに外力評価ができる。
このため、軸流回転機械の低流量域で特有な流体の不安
定現象であるサージング、旋回失速が発生した場合の流
体加振力の評価も可能になる。
定現象であるサージング、旋回失速が発生した場合の流
体加振力の評価も可能になる。
従って１本実施例によれば，従来定量的に評価不可能で
あった実働運転域での伝達関数，外力評価をモデル試験
ならびに実機試験で行なうことによシ，流体力などの外
力を一般化し，広く翼振動応答の予測技術を向上させる
ことができる。
あった実働運転域での伝達関数，外力評価をモデル試験
ならびに実機試験で行なうことによシ，流体力などの外
力を一般化し，広く翼振動応答の予測技術を向上させる
ことができる。
本発明によれば，オンラインで対象物の実働運転時の伝
達関数を評価するととならびに外力を評価できる新しい
機能を持つため，軸流回転機械に限らず，広く製品の実
働振動応答の予測が行なえるので１強度上の信頼性向上
ならびに．高性能化に伴う信頼性の確保に寄与すること
ができる。
達関数を評価するととならびに外力を評価できる新しい
機能を持つため，軸流回転機械に限らず，広く製品の実
働振動応答の予測が行なえるので１強度上の信頼性向上
ならびに．高性能化に伴う信頼性の確保に寄与すること
ができる。
図面は１本発明の実働外力側定評４価装置の回路図であ
る。 ０・・・軸流回転機械の動翼、１・・・インパルス加振
器。 ２・・・振動応答ピックアップ、３・・・増幅器．４・
・・フイルタ、５・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・ウィン
ドウ、７・・・高速フーリエ変換演算部、８・・・フー
リエ、スペクトル・アンサンプル平均演算部、９・・・
記憶部。 １０・・・差引演算部、１１・・・複素演算部、１２・
・・複素掛算部、１３・・・高速逆フーリエ変換演算部
。
る。 ０・・・軸流回転機械の動翼、１・・・インパルス加振
器。 ２・・・振動応答ピックアップ、３・・・増幅器．４・
・・フイルタ、５・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・ウィン
ドウ、７・・・高速フーリエ変換演算部、８・・・フー
リエ、スペクトル・アンサンプル平均演算部、９・・・
記憶部。 １０・・・差引演算部、１１・・・複素演算部、１２・
・・複素掛算部、１３・・・高速逆フーリエ変換演算部
。
Claims (1)
- 高速フーリエ変換演算部、フーリエスペクトルアンサン
プル平均演算部、複素演算部および高速逆フーリエ変換
演算部からなる伝達関数スペクトル分析装置において、
前記７−リエスペクトルアンサンブル平均演算部の後段
に、記憶部と差引演算部ならびに複素掛算部を設けたこ
とを特徴とする実働外力測定評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168691A JPS5871428A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 実働外力測定評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168691A JPS5871428A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 実働外力測定評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871428A true JPS5871428A (ja) | 1983-04-28 |
Family
ID=15872671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168691A Pending JPS5871428A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 実働外力測定評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871428A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256177A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 | Dowa Mining Co Ltd | 水銀含有排水の処理方法 |
| FR3006443A1 (fr) * | 2013-05-29 | 2014-12-05 | Technoboost | Procede de mesure de l'effort dynamique sur les pistons d'une machine hydraulique, avec un marteau a choc |
| JPWO2015098104A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-03-23 | 日本電気株式会社 | 信号解析装置、加振力測定システム、信号解析方法および信号解析プログラム |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56168691A patent/JPS5871428A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63256177A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-24 | Dowa Mining Co Ltd | 水銀含有排水の処理方法 |
| JPH0374155B2 (ja) * | 1987-04-13 | 1991-11-26 | ||
| FR3006443A1 (fr) * | 2013-05-29 | 2014-12-05 | Technoboost | Procede de mesure de l'effort dynamique sur les pistons d'une machine hydraulique, avec un marteau a choc |
| JPWO2015098104A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-03-23 | 日本電気株式会社 | 信号解析装置、加振力測定システム、信号解析方法および信号解析プログラム |
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