JPS5892829A - 摩擦検出装置 - Google Patents
摩擦検出装置Info
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- JPS5892829A JPS5892829A JP18997881A JP18997881A JPS5892829A JP S5892829 A JPS5892829 A JP S5892829A JP 18997881 A JP18997881 A JP 18997881A JP 18997881 A JP18997881 A JP 18997881A JP S5892829 A JPS5892829 A JP S5892829A
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- friction
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/07—Indicating devices, e.g. for remote indication
- G01P1/08—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers
- G01P1/10—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds
- G01P1/103—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers for indicating predetermined speeds by comparing the value of the measured signal with one or several reference values
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- 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】
発明の技術分野
本発明は蒸気タービン等の回転機器における回転体と固
定体との間で互いに非接触であるべき部分に摩擦が発生
したことを検出するジ擦検出装置に関する。
定体との間で互いに非接触であるべき部分に摩擦が発生
したことを検出するジ擦検出装置に関する。
発明の技術的背景
この種の従来の装置としては、圧電加速型振動検出器を
回転機器の固定体に取付け、その検出信号を可聴音波に
変換して人間がこの音声を耳で聞いて摩擦の有無を判断
するか、あるいは、圧電加速型振動検出器の信号から摩
擦に対応する周波数成分のみを取出すべく帯域フィルタ
を設け、このフィルタを通過し良信号を例えば検波して
得られた信号レベルが設定レベルを超えたことで警報を
発生するようにしていた。
回転機器の固定体に取付け、その検出信号を可聴音波に
変換して人間がこの音声を耳で聞いて摩擦の有無を判断
するか、あるいは、圧電加速型振動検出器の信号から摩
擦に対応する周波数成分のみを取出すべく帯域フィルタ
を設け、このフィルタを通過し良信号を例えば検波して
得られた信号レベルが設定レベルを超えたことで警報を
発生するようにしていた。
背景技術の問題点
これらの摩擦検出装置の中、音声によって摩擦の有無を
判断する場合には、この音声を聞く人によって判断が異
るとか、後者はタービン等の回転数変動をも考慮したフ
ィルタの選択が非常に離しい等の問題があり、何れにし
ても自動化できないと言う欠点があった。
判断する場合には、この音声を聞く人によって判断が異
るとか、後者はタービン等の回転数変動をも考慮したフ
ィルタの選択が非常に離しい等の問題があり、何れにし
ても自動化できないと言う欠点があった。
発明の目的
本発明は上記従来のものの欠点を除去するためになされ
たもので、回転体の回転速度が変動した場合でも回転体
と固定体との間に摩擦が発生し九ことを確実に検出し得
るとともにその自動化をも図り得る摩擦検出装置の提供
を目的とする。
たもので、回転体の回転速度が変動した場合でも回転体
と固定体との間に摩擦が発生し九ことを確実に検出し得
るとともにその自動化をも図り得る摩擦検出装置の提供
を目的とする。
発明の概要
上記目的を達成するために、本発明の摩擦検出ａ置は回
転機器の振動を検出すると同時に回転体の回転速度を検
出し、これらの検出信号に基いて回転体の回転速度に同
期した振動信号成分を取り出し、この振動信号成分が設
定された警報レベルを超えたことで摩擦が発生したこと
の警報信号を発生するように構成する。
転機器の振動を検出すると同時に回転体の回転速度を検
出し、これらの検出信号に基いて回転体の回転速度に同
期した振動信号成分を取り出し、この振動信号成分が設
定された警報レベルを超えたことで摩擦が発生したこと
の警報信号を発生するように構成する。
以下、添付図面を参照して本発明の屋優検出装置を、特
に蒸気タービンの摩擦を検出するように構成し九−実施
例に基いて詳細に１明する。
に蒸気タービンの摩擦を検出するように構成し九−実施
例に基いて詳細に１明する。
第１図はこの実施例の構成を示すブロック図で、図中１
は蒸気タービンの振動を検出するもので、゛特に摩係の
発生が予測される部位の近傍のそのケーシングに取付け
られる圧電加速度臘の振動検出器、２はこの振動検出器
１の振動信号を増幅する増幅器、３は増幅され九振動信
号を検波する検波器、４は回転子の毎分回転数すなわち
回転速度を検出してディジタル信号を出力する速度検出
器、（以下回転速度信号を回転数信号とも言う）、５は
速度検出器５の回転数信号を電圧に変換する例えば周波
数・電圧変換器等の信号変換器、６は周波数分析装置の
一櫨で１．増幅器２および検波器３を介して送出される
振動信号、ならびに、信号変換器５の回転数信号を″：
大入力て、回転子の回転速度に則期した振動信号成分を
取り出す分析装置、７は信号変換器５の回転数信号を入
力して、回転子の速度に応じた大きさの警報レベルを設
定する警報設定器、８は分析装置６の出方レベルが警報
設定器７の警報レベルを超えたことで警報信号を発生す
る比較器、９は比較器７の警報信号に基いて、図示しな
い警報器を作動させる警報リレー、ｌＯは分析装置６０
分析結果を記憶する記憶装置、１１Ｆｉ記憶装置１０の
データを陰極線管表示器またはペンレコーダ等の記録装
置をそれぞれ示す。
は蒸気タービンの振動を検出するもので、゛特に摩係の
発生が予測される部位の近傍のそのケーシングに取付け
られる圧電加速度臘の振動検出器、２はこの振動検出器
１の振動信号を増幅する増幅器、３は増幅され九振動信
号を検波する検波器、４は回転子の毎分回転数すなわち
回転速度を検出してディジタル信号を出力する速度検出
器、（以下回転速度信号を回転数信号とも言う）、５は
速度検出器５の回転数信号を電圧に変換する例えば周波
数・電圧変換器等の信号変換器、６は周波数分析装置の
一櫨で１．増幅器２および検波器３を介して送出される
振動信号、ならびに、信号変換器５の回転数信号を″：
大入力て、回転子の回転速度に則期した振動信号成分を
取り出す分析装置、７は信号変換器５の回転数信号を入
力して、回転子の速度に応じた大きさの警報レベルを設
定する警報設定器、８は分析装置６の出方レベルが警報
設定器７の警報レベルを超えたことで警報信号を発生す
る比較器、９は比較器７の警報信号に基いて、図示しな
い警報器を作動させる警報リレー、ｌＯは分析装置６０
分析結果を記憶する記憶装置、１１Ｆｉ記憶装置１０の
データを陰極線管表示器またはペンレコーダ等の記録装
置をそれぞれ示す。
上記の如く構成された摩擦検出装置の作用を、ｆｇｚ図
に示した振動周波数分布特性図をも参照して以下に説明
する。
に示した振動周波数分布特性図をも参照して以下に説明
する。
先ず、蒸気タービンが始動されると、回転子の機動成分
を含む蒸気タービン全体の振動が振動検出器１によって
電気信号として検出され、この振動信号が増幅器２で増
幅された後、検波器３によって検波され九分析装置６に
加えられる。一方、速度検出器４によって検出された蒸
気タービンの回転数イき号Ｆｉ信号変換器５により電圧
信号に変換され、分桁値ｗ６に加えられる。
を含む蒸気タービン全体の振動が振動検出器１によって
電気信号として検出され、この振動信号が増幅器２で増
幅された後、検波器３によって検波され九分析装置６に
加えられる。一方、速度検出器４によって検出された蒸
気タービンの回転数イき号Ｆｉ信号変換器５により電圧
信号に変換され、分桁値ｗ６に加えられる。
ここで、分析装置６はこれらの検出信号に基いて、撫動
旧号の中からその時の同転周波数に同期した振動信号成
分を抽出する。この場合、蒸気タービイの回転数が１２
０［ｒｐｍ）で、しかも回転子と固定子との間で摩擦が
発生しているものとすれば、分析装置６に取り込まれる
機動信号は第２図（、）に示した如（２［Ｈｚｌの周波
数成分が最も大きく楓れる。これはタービンが１回転す
るごとに回転子が１回接触することに他ならない。
旧号の中からその時の同転周波数に同期した振動信号成
分を抽出する。この場合、蒸気タービイの回転数が１２
０［ｒｐｍ）で、しかも回転子と固定子との間で摩擦が
発生しているものとすれば、分析装置６に取り込まれる
機動信号は第２図（、）に示した如（２［Ｈｚｌの周波
数成分が最も大きく楓れる。これはタービンが１回転す
るごとに回転子が１回接触することに他ならない。
したがって、蒸気タービンが１２０［ｒｐｍｌで回転し
ている場合には、速度検出・器４の信号に基づいて分析
装置４が２ Ｈｚの信号成分のみを抽出し、そのピーク
値ａに対応する信号が比較器８に加えられる。
ている場合には、速度検出・器４の信号に基づいて分析
装置４が２ Ｈｚの信号成分のみを抽出し、そのピーク
値ａに対応する信号が比較器８に加えられる。
以下同様にして、蒸気タービンの回転数が１８０［ｒｐ
ｍｌで、摩擦が発生したものとすれば、第２図（ｂ）に
示した如き振動信号が分析装置６に取り込まれ、３）（
ｘのピーク値すに対応する信号が比較器８に加えられ、
さらに１蒸気タービンの回転数が２４０［ｒｐｍｌで摩
擦が発生した場合には、第２図（＠）に示した如き振動
信号が、３６０Ｇ［ｒｐ亭］で摩擦が発生し九場合には
第２図、（ｄ）Ｋ示した如き振動信号がそれぞれ分析装
置６に加えられ、分析装置６は４Ｈｚのピーク値Ｃに対
応する信号または６０ Ｈｚのピーク値ｄに対応する信
号をそれぞれ比較器８に加える。
ｍｌで、摩擦が発生したものとすれば、第２図（ｂ）に
示した如き振動信号が分析装置６に取り込まれ、３）（
ｘのピーク値すに対応する信号が比較器８に加えられ、
さらに１蒸気タービンの回転数が２４０［ｒｐｍｌで摩
擦が発生した場合には、第２図（＠）に示した如き振動
信号が、３６０Ｇ［ｒｐ亭］で摩擦が発生し九場合には
第２図、（ｄ）Ｋ示した如き振動信号がそれぞれ分析装
置６に加えられ、分析装置６は４Ｈｚのピーク値Ｃに対
応する信号または６０ Ｈｚのピーク値ｄに対応する信
号をそれぞれ比較器８に加える。
一方、・警報レベル設定器７は信号変換器５の出力電圧
、すなわちタービンの回転数に応じた警報レベルを出力
することになるが、その大きさは第２図（、）、（ｂ）
、（ｃ）、（ｄ）にそれぞれ示したピーク値ａ１ｂ、ｃ
、ｄよりも幾分低く設定される。
、すなわちタービンの回転数に応じた警報レベルを出力
することになるが、その大きさは第２図（、）、（ｂ）
、（ｃ）、（ｄ）にそれぞれ示したピーク値ａ１ｂ、ｃ
、ｄよりも幾分低く設定される。
つまり、実際には斯様な運転を行うこζはないが、ｌｌ
＃擦を伴つ良状態でタービンの回転数を次第に上昇させ
たと仮定すれば、回転子の回転速度に同期する振動信号
成分も第２図（・）に示した如く次第に上昇し、同時に
４１俤とは関係のない振動信号も次第に上昇する。すな
わち、摩擦の発生によるものか、
＊擦とは関係のないものかを区別するためには蒸
気タービンの回転σに応じてＩＩＦ報レベルを変化させ
なければならないことになる。
＃擦を伴つ良状態でタービンの回転数を次第に上昇させ
たと仮定すれば、回転子の回転速度に同期する振動信号
成分も第２図（・）に示した如く次第に上昇し、同時に
４１俤とは関係のない振動信号も次第に上昇する。すな
わち、摩擦の発生によるものか、
＊擦とは関係のないものかを区別するためには蒸
気タービンの回転σに応じてＩＩＦ報レベルを変化させ
なければならないことになる。
しかしへて、警報レベル設定器７が、第２図（・）のグ
ラフで示した値よりも幾分低いｉ；圧を、それぞれ蒸気
タービンの回転数に応じて出力するようにし、比較器８
がこの警報レベル設定器７の警報レベルと分析装置６の
出力レベルを比較し、後者が前者を超えたことで警報信
号が発生して警報リレー９を作動せしめる。
ラフで示した値よりも幾分低いｉ；圧を、それぞれ蒸気
タービンの回転数に応じて出力するようにし、比較器８
がこの警報レベル設定器７の警報レベルと分析装置６の
出力レベルを比較し、後者が前者を超えたことで警報信
号が発生して警報リレー９を作動せしめる。
この結果、蒸気タービンの回転速度が変化した場合でも
、多分、蒸気タービンの増速運転中またけ高速運転中に
発生するであろう摩擦を確実に検出することができる。
、多分、蒸気タービンの増速運転中またけ高速運転中に
発生するであろう摩擦を確実に検出することができる。
次に、記憶装置１０は蒸気タービンを起動させてから定
格運転状態に６行するまでの、回転速度に同期した振動
信号成分を記憶するもので、この記憶装置ｌＯのデータ
を読み出して、これ音記録装置１１に記録させるならば
、単Ｋｊｌｌ擦の発生音検出するだけでなく、＃擾が発
生した時点のタービン回転数をも検出することができ、
さらＫＳ記憶装置１０として、蒸飯タービンを起動させ
る毎にその起動特性を記憶し得る容量のものを用いるな
らば、これらの特性図を相互に比軟して蒸気タービン全
体の異常をも早期に発見することも可能である。
格運転状態に６行するまでの、回転速度に同期した振動
信号成分を記憶するもので、この記憶装置ｌＯのデータ
を読み出して、これ音記録装置１１に記録させるならば
、単Ｋｊｌｌ擦の発生音検出するだけでなく、＃擾が発
生した時点のタービン回転数をも検出することができ、
さらＫＳ記憶装置１０として、蒸飯タービンを起動させ
る毎にその起動特性を記憶し得る容量のものを用いるな
らば、これらの特性図を相互に比軟して蒸気タービン全
体の異常をも早期に発見することも可能である。
ここで、上記実施例を構成せる分析装置６としては、通
称Ｆ、Ｆ、Ｔ （Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｒｉ＊ｒ Ｔｒａ
ｎｓ−ｆｏｒｍ）方式を用いた分析装置が適している。
称Ｆ、Ｆ、Ｔ （Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｒｉ＊ｒ Ｔｒａ
ｎｓ−ｆｏｒｍ）方式を用いた分析装置が適している。
なお、上記実施例では蒸気タービンの回転数に同期した
振動信号成分を用いて摩擦検出を行ったが、必ずしも１
火成分に限らず、２次、３次の周波数成分、すなわち、
回転子の回転速度に同期した周波数成分を用いて摩擦検
出を行うことも勿論可能である。
振動信号成分を用いて摩擦検出を行ったが、必ずしも１
火成分に限らず、２次、３次の周波数成分、すなわち、
回転子の回転速度に同期した周波数成分を用いて摩擦検
出を行うことも勿論可能である。
さらに、上記実施例では蒸気タービンに適用した場合を
説明したが、これに限らず一般の回転機器の回転体と固
定体との間に発生する摩擦に対しても、これと全く同様
に検出することができる。
説明したが、これに限らず一般の回転機器の回転体と固
定体との間に発生する摩擦に対しても、これと全く同様
に検出することができる。
発明の効果
以上の説明によって明らかな如く、本発明の摩擦検出９
＆置によれば、回転体の回転速度に同期した振ＩＩＪＪ
信号成分を抽出し、この振動信号成分のレベルと設定さ
れた警報レベルとを比較しているため、人の判断に依る
ことなく摩擦の発生を確実且つ自動的に検出することが
できる。
＆置によれば、回転体の回転速度に同期した振ＩＩＪＪ
信号成分を抽出し、この振動信号成分のレベルと設定さ
れた警報レベルとを比較しているため、人の判断に依る
ことなく摩擦の発生を確実且つ自動的に検出することが
できる。
また、回転速度に応じて警報レベルを変えるようＫすれ
ば、回転機器の定速運転中は勿論のこと、回転速度が次
第に上昇する途中で発生する摩擦をも容易に検出するこ
とができる。
ば、回転機器の定速運転中は勿論のこと、回転速度が次
第に上昇する途中で発生する摩擦をも容易に検出するこ
とができる。
さらにまた、回転体の回転速度に同期した振動信号成分
の記憶、およびそのデータの記録を行うことで、回転速
度の上昇途中における＄８発生時の回転数を把握し得る
とともに、回転機器の運転状態異常をも監視することが
できる。
の記憶、およびそのデータの記録を行うことで、回転速
度の上昇途中における＄８発生時の回転数を把握し得る
とともに、回転機器の運転状態異常をも監視することが
できる。
第１図は本発明による摩擦検出装置の一実施例の構成を
示すブロック図、第２図−）〜（１りは同実施例の作用
を説明するための振動特性図である。 １・・・振動検出器、４・・・速度検出器、６・・・分
析装置、７・・・蕾報股定器、８・・・比較器、ｌＯ・
・・記憶装置、１１・・・記録装量。 出願人代理人 猪 股 清 鴇１ 図 ７ 鴇２図
示すブロック図、第２図−）〜（１りは同実施例の作用
を説明するための振動特性図である。 １・・・振動検出器、４・・・速度検出器、６・・・分
析装置、７・・・蕾報股定器、８・・・比較器、ｌＯ・
・・記憶装置、１１・・・記録装量。 出願人代理人 猪 股 清 鴇１ 図 ７ 鴇２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転機器の回転体と固定体との間で互いに非接触で
あるべき部分に摩擦が発生したことを検出する摩擦検出
装置において、前記回転機器の振動を検出する振動検出
器と、前記回転体の速度を検出する速度検出器と、前記
振動検出器および速度検出器の信号に基いて、前記回転
体の回転速度に同期した振動信号成分を収り出す分析装
置と、この分析装置の出力レベルが設定された警報レベ
ルを超えたことで警報信号を発生する比較器とを具備し
たことを％徴とする績擦検出装置。 ２、前記振動検出器は摩擦の発生が予測される部位の近
傍の固定体に設置＼し九特許請求の範囲第 ′１ｉ紀載
の摩擦検出装置。 ３、前記１１報レベルを前記回転体の速度に応じて変え
る特許請求の範囲第１項記載の嗅擦検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18997881A JPS5892829A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 摩擦検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18997881A JPS5892829A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 摩擦検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892829A true JPS5892829A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16250351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18997881A Pending JPS5892829A (ja) | 1981-11-27 | 1981-11-27 | 摩擦検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892829A (ja) |
-
1981
- 1981-11-27 JP JP18997881A patent/JPS5892829A/ja active Pending
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