JPS5880538A - 異常検出装置 - 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】 この発明−は、たとえば回転機に多用されている軸受の
ための異常検出装置に関し、゛特に軸受に規定値以上の
平均面圧がかかったとき異常と判断する異常検出装置に
関するものである。

従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。

図において、ｌは加速度またはＡＪアコ−スティックエ
ミッション）等の被側定媒体に感応するセンサ、コはセ
ンサｌの出力信号を増幅する増幅器、３は増幅器コの出
力信号の大きさを指示する指示器である。

次に動作について説明すると、検査される軸受（図示せ
ず）が異常になったときセンサ／の出力信号が増加し、
指示器３が設定した規定値以Ｈに振れると軸受の異常と
して検知される。

センサｌからの出力波形が第２図に示されており、セン
サｌとして例えば加速度形のピックアップを使うと数Ｈ
ｚから数１０ＫＨＢ、またＡｍセンサを使うと数ＫＨｇ
から数ＭＨｚに至る信号を得る。第一図において、セン
サＩからの高周波゛信号を包絡する包絡線１が示されて
おり、高周波信号の平均値がＡでもって示されている。

この平均値Ａが指示器３に指示されることとなるが、平
均値Ａによ′る指示器３の振れはあまり顕著には変化せ
ず、そのため異常と正常との区別がつきにくいことかあ
る。

この−例を説明するために軸受についての実測データを
第３図に示す。第３図において、横軸は軸受に加わる平
均面圧、縦軸は指示器３の指示値を示す。第３図から明
らかなように平均面圧の増加に対して指示８ａ３の指示
値は増加しているが、その増加の割合は小さい。すなわ
ち、軸受に許容される平均面圧の最大値／θ硫ム！未満
の指示値と比べ、軸受が異常になる／　ｏ　Ｋｌｌ／１
１１Ｌ”以上での指示値は大きいが、／　ＯＫＪ／／ｃ
＊”付近での指示値の増加はゆるやかである。従って、
正常と異常とを区分する規定値の設定が極めて困難であ
るため、指示値によって異常を正確に判定することが困
難であり、場合によっては監視物すなわち軸受の異常を
検知することができないという欠点があった。

この発明は以上のような従来のものの欠点を除去するた
めに為されたもので、センサ／からの出力信号の包結線
の振幅が異常時と正常時とで顕著な変化を呈することを
利用して、異常を的確に検知できるようにした異常検出
装置を提供することを目的としている。

以下、−この発明の一実施例を第９図に基づいて説明す
る。第参図においては、増幅器コの出力側に接続される
包結線検波回路ダと、入力側がこの包結線検波回路亭に
接続されかつ出力側が指示器３に接続される交流増幅器
Ｓとが、第１図の１ｕ路に付加して示されているが、他
の構成は第１図と同等である。

第９図の動作を説明するために再度第２図を参照する。

包結線検波回路亭は、センサ／から増幅器コで増幅され
た第２図に示される信号波形を入力し、該信号波形の包
絡線１、すなわち第一図の波形のＢ部分の交流成分を交
流増幅器５に出力する。該増幅器５はその交流成分の増
幅された出力を指示器３に与える。

第９図に示された異常検知装置を使用して、実際の回転
装置についてすべり軸受の異常の検出を行った結果が第
Ｓ図に示されている。この第Ｓ図に示される特性を従来
のものを示す第２図の特性と比較すると、第一図では使
用許容限界／　ＯＫＪＩ／ｃＩｎ”近傍での指示値の変
化はゆるやかなのｌこ対し、第Ｓ図では指示値は急峻な
変化を呈している。

このように、従来の異常検出装置では異常検知が困−で
あったのが、この発明では、使用許容範囲外の荷重が加
わった異常状態を、実機の測定によって明確に検出でき
るのが分かる。

なお、第３図ではセンサｌの出力信号を全ての周波数成
分に、ついて包絡線検波するものを示したが、第６図に
示すように増幅器コと包絡線検波回路ｌとの間にフィル
タ６を挿入することにより、不要なノイズを除去してセ
ンサ／からの必要な信号成分のみを取出すようにしても
良い。このようにすればノイズが多い状態でも誤動作す
ることなく、異常の検出を正確に行うことができる。

第７図はこの発明の他の実施例を示すもので、包絡線検
波回路亭からの交流成分出力（第２図に示されるＢ部分
）を、平均化回路７からの平均値出力（第一図に示され
たＡ）で、除算器ざにおいて除算するようにしている二
センサｌの感度が変化すれば監視物の状態に変化がなく
とも指示器の振れが変化し異常の判断を誤まることがあ
るが、第７図の構成とすればセンサ／の感度の影響は除
算によって完全に取除かれるので、より（、ｉ　＊ｊｋ
　Ｉ＆の高い装置を得ることができる。

なお、指示器３の代りこと、指示値の大きさに対応して
異常と正常とを分ける規定値を設定し、指示値の規定値
に対する大小によって異常を判断する判定器を設けても
良いのはもちろんである。

なお以上の実施例では、軸受の異常で包絡線を得るため
に、加速度とＡＥのセンサを使用したものを示したが、
他の検出器、例えば超音波検出器を使用しても良い。

また上記実施例では軸受の異常を監視するものを示した
が、包絡線の利用によって異常の監視が可能なものは動
いているもの全てが対称となり、例えば、工作機械のバ
イト、流動中の気体や数体の漏れ、圧縮機の圧力変動、
および回転体の速度変動やトルク変動などを監視するよ
うにすることもできる。この場合、これらの異常の監視
を「ｆうためには、各種検出器（例えば、歪計、サー　
ミスタ、圧′−素子など）の利用、応用が考えられる。

以上のようにこの発明によれば、センサ出カイロ号の包
路線の振幅を監視することによって異常を判断するよう
にしたので、異常を正確に検出できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第７図は従来の異常検出装置を示す回路構成図、第２図
は従来もしくはこの発明の詳細な説明するための波形図
、第３図は第１図の従来装置によって得られる特性を示
す図、第４図はこの発明の一実施例による異常検出装置
を示す回路構成図、第Ｓ図は第４図の装置によって得ら
れる特性を示す図、第６図はこの発明の他の実施例によ
る異常検出装置を示す回路構成図、第７図はこの発明の
さらに他の実施例による異常検出装置を示す回路構成図
である。図において、／はセンサ、コは増−器、３は指
示器、ダは包絡線検波回路、５は交流増幅器、ルはフィ
ルタ、７は平均化回路、Ｓは除算器である。 代理人　　　葛　　野　　信　　− 第１図 児２図 幣３図 中自愛の平均恒ｐ１（）イｗ） 焔４図 ｖ：、５図 Ｉ＃受の平均面ル（す４が） 処６図 焔７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被測定媒体に反応するセンサからの信号を規定値
   とレベル比較することにより監視物の異常を検出するよ
   うにした異常検出装置において、前記センサからの信号
   の包結線交流成分を抽出する包絡線検波回路を前記セン
   サの出力に接続し、この包結線検波回路から抽出された
   一前−記−包絡−線交流成分をある所定の規定値と比較
   することにより、前記監視物の異常を検出するようにし
   た異常検出装置。 （コ）前記被測定媒体は加速度である特許請求の範囲第
   １項記載の異常検出装置。 （３）前記被測定媒体はアコースティックエミッション
   である特許請求の範囲第１項記載の異常検出装置。 （リ　前記包絡線検波回路の前段にフィルタを設けた特
   許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の異常検出
   装置。 （ｊ）　　被測定媒体に反応するセンサからの高周波信
   号を規定値とレベル比較することにより監視物の異常を
   検出するようにした異常検出−装置において、前記セン
   サに接続されて前記センサからの信号の包絡線交流成分
   を抽出する包絡線検波回路と、同じく前記センサに接続
   されて前記センサからの信号の平均値を出力する平均化
   回路と、前記包絡線検波回路および前記平均化回路の双
   方からの信号を入力し、前記包絡線交流成分を前記平均
   値で除算する除算器とを備え、前記除算器からの信号を
   ある所定の規定値と比較することにより、゛前記監視物
   の異常を検出するようにした異常検出装置。