JPS62174620A - 回転機用振動・騒音解析装置 - Google Patents
回転機用振動・騒音解析装置Info
- Publication number
- JPS62174620A JPS62174620A JP1646386A JP1646386A JPS62174620A JP S62174620 A JPS62174620 A JP S62174620A JP 1646386 A JP1646386 A JP 1646386A JP 1646386 A JP1646386 A JP 1646386A JP S62174620 A JPS62174620 A JP S62174620A
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- JP
- Japan
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- sampling
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- oscillation
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- Granted
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title abstract 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は回転機用振動・騒音解析装置に関するちのであ
る。
る。
従来、回転機の撮動や騒音を解析する装置は種々知られ
ているが、その中にアナログ回路とディジタル回路との
組合「によって溝底されているしのがある。いずれにし
てもその場合、位相解析と周波数解析とは、相Ｈのデー
タを利用することなく、個々に実施していた。そのため
例えば位相解析から得られるデータはあくまで位相デー
タのみであって、その位相情報を利用して周波数分析を
行なうことは実施していなかった。
ているが、その中にアナログ回路とディジタル回路との
組合「によって溝底されているしのがある。いずれにし
てもその場合、位相解析と周波数解析とは、相Ｈのデー
タを利用することなく、個々に実施していた。そのため
例えば位相解析から得られるデータはあくまで位相デー
タのみであって、その位相情報を利用して周波数分析を
行なうことは実施していなかった。
〔発明の目的］
本発明の目的は、位相解析用と周波数分析用のデータを
共用し得る新規な回転ｄ円振動・騒音解析装置を提供す
ることにある。
共用し得る新規な回転ｄ円振動・騒音解析装置を提供す
ることにある。
〔発明の概要）
゛ 本発明の撮動・騒音解析装置は、振動・騒音信号を
サンプリングしてＡ／Ｄ変換し、その出力信号から各リ
ンブリング点の位相を当該サンプリング点とそれから９
０’進み位相点の２つのサンプリング値を用いて求め、
さらに前記各サンプリング値を前記位相を用いて実数部
と虚数部に分解し、この実数部と虚数部を用いて？！２
素高速フーリエ変換し周波数分析を行なうようにしたこ
とを特徴とでるものである。
サンプリングしてＡ／Ｄ変換し、その出力信号から各リ
ンブリング点の位相を当該サンプリング点とそれから９
０’進み位相点の２つのサンプリング値を用いて求め、
さらに前記各サンプリング値を前記位相を用いて実数部
と虚数部に分解し、この実数部と虚数部を用いて？！２
素高速フーリエ変換し周波数分析を行なうようにしたこ
とを特徴とでるものである。
第１図は本発明の一実施例を示すものである。
回転機１０の撮動または騒音、たとえば振動は一般にｎ
個の振動センナ１１ａ、１１ｂ、・・・１１ｎによりｎ
箇所で測定される。これらの振動センサ１１ａ〜１１ｎ
の出力電気信号はマルチプレクサ１２に並列信号として
入力され、ここから直列信号として出力されＡ／Ｄ変換
器１３に入力される。
個の振動センナ１１ａ、１１ｂ、・・・１１ｎによりｎ
箇所で測定される。これらの振動センサ１１ａ〜１１ｎ
の出力電気信号はマルチプレクサ１２に並列信号として
入力され、ここから直列信号として出力されＡ／Ｄ変換
器１３に入力される。
Ａ／Ｄ変換器１３のディジタル出力信号は位相解析手段
１５以下からなるマイクロコンピュータに導かれる。こ
のマイクロコンピュータでは各撮動センサごとのデータ
処理を行なうのであるが、以下の説明においては簡単の
ため振動センサは１個であるものとして話を進める。マ
ルチプレクサ１２は後述のごとくサンプリング手段とし
て機能する。位相解析手段１５には、回転機１０の回転
に同期して１パルス／回転を発生する回転パルス発生２
！！１４からの回転パルスも入力される。位相解析手段
１５では各畳ナンブリン点の位相を求め、その位相を用
いてその位相点のり゛ンブリング値を複素化演粋手段１
６により実数部と虚数部に分解する。こうして求めた実
数部と虚数部からなるデータ群を周波数分析手段１７に
より？！索高速フーリエ変換し周波数分析を行ない、そ
の分析結果を表示装置１８に表示する。
１５以下からなるマイクロコンピュータに導かれる。こ
のマイクロコンピュータでは各撮動センサごとのデータ
処理を行なうのであるが、以下の説明においては簡単の
ため振動センサは１個であるものとして話を進める。マ
ルチプレクサ１２は後述のごとくサンプリング手段とし
て機能する。位相解析手段１５には、回転機１０の回転
に同期して１パルス／回転を発生する回転パルス発生２
！！１４からの回転パルスも入力される。位相解析手段
１５では各畳ナンブリン点の位相を求め、その位相を用
いてその位相点のり゛ンブリング値を複素化演粋手段１
６により実数部と虚数部に分解する。こうして求めた実
数部と虚数部からなるデータ群を周波数分析手段１７に
より？！索高速フーリエ変換し周波数分析を行ない、そ
の分析結果を表示装置１８に表示する。
第２図（ａ）は回転パルス発生器１４から出力される回
転パルスと、Ａ／Ｄ変換器１３から出力される特定の撮
動センサについてのディジタル信号すなわちサンプリン
グ値とを示し、同図（１））は回転パルスおよびサンプ
リング値を記憶するメモリのデータ構成を示すものであ
る。回転パルスの立上がりを検出し、それをビット情報
としてサンプリング値と共に記憶させる。サンプリング
周波数は位相解析精度に依存して定められ、例えば回転
パルス相互間を１サイクル３６０°として１°未渦の位
相解析精度を達成したい場合には、１１ナイクル中のサ
ンプリング点数が例えば２９＝５１２となるようにＪｏ
ればよく、５０ｒｌ）Ｓ＝３０００ｒｐｍの回転機で約
５０ｘ５００＝２５×１０ ト１ ｚ ＝ ２５ Ｋ
Ｈｚのサンプリング周波数にすればよいことになる。
転パルスと、Ａ／Ｄ変換器１３から出力される特定の撮
動センサについてのディジタル信号すなわちサンプリン
グ値とを示し、同図（１））は回転パルスおよびサンプ
リング値を記憶するメモリのデータ構成を示すものであ
る。回転パルスの立上がりを検出し、それをビット情報
としてサンプリング値と共に記憶させる。サンプリング
周波数は位相解析精度に依存して定められ、例えば回転
パルス相互間を１サイクル３６０°として１°未渦の位
相解析精度を達成したい場合には、１１ナイクル中のサ
ンプリング点数が例えば２９＝５１２となるようにＪｏ
ればよく、５０ｒｌ）Ｓ＝３０００ｒｐｍの回転機で約
５０ｘ５００＝２５×１０ ト１ ｚ ＝ ２５ Ｋ
Ｈｚのサンプリング周波数にすればよいことになる。
沓ナンブリング値は同図［））に示すように回転の立上
がりを示すピッ情報とひとつのデータ構成、すなわらデ
ータの再上位のビットに回転パルスをＶ］当て、回転パ
ルスの有無を表わすデータ溝底と１６゜第２図は第１の
回転パルス発生と時を同じくするリーンブリング順位Ｎ
１から始まって以下、サンプリング順位Ｎ ＋１、Ｎ１
＋２、・・・・・・とリンプリングを行い、第２の回転
パルス発生と時を同じくするサンプリング順位Ｎ から
次のサンプリング順位Ｎ２＋１までが例示されている。
がりを示すピッ情報とひとつのデータ構成、すなわらデ
ータの再上位のビットに回転パルスをＶ］当て、回転パ
ルスの有無を表わすデータ溝底と１６゜第２図は第１の
回転パルス発生と時を同じくするリーンブリング順位Ｎ
１から始まって以下、サンプリング順位Ｎ ＋１、Ｎ１
＋２、・・・・・・とリンプリングを行い、第２の回転
パルス発生と時を同じくするサンプリング順位Ｎ から
次のサンプリング順位Ｎ２＋１までが例示されている。
各サンプリング値は例えば１２ビツトすなわら２１２＝
４０９６ ステップで記録される。
４０９６ ステップで記録される。
位相解析手段１５以下によって行なわれるデータ処理の
手順を、第３図のフローチｐ−トを参照しながら以下に
説明する。まず第２図（ｂ）に示すメモリから回転パル
スおよびサンプリング値Ｚ（ｎ）（ただし、ｎ＝１．２
．３．・・・ｎ）を読込む（ステップ３ａ）。最初の回
転パルスのビット情報を持つ１ナンブリング値の順位を
Ｎ１としくステップ３ｂ）、次の回転パルスのビット情
報を持つサンプリング値の順位をＮ２とする（ステップ
３Ｃ）。両回転パルスの間隔を１サイクル（１回転）−
３６０’ と覆れば、９０”の位相外に相当する（ナシ
ブリング時点間のサンプリング数は（Ｎ −Ｎ ）
／４で求められ、これをｍとする（ステップ３ｄ）。次
に、順位Ｎ１点のサンプリング値Ｚ（Ｎ１）と、これか
らｍ番［１のサンプリング値Ｚ （Ｎ１＋ｍ）とから、
Ｎ１点にお【ノる振動・騒音の位相θ〈Ｎ１）を次式に
より求める。
手順を、第３図のフローチｐ−トを参照しながら以下に
説明する。まず第２図（ｂ）に示すメモリから回転パル
スおよびサンプリング値Ｚ（ｎ）（ただし、ｎ＝１．２
．３．・・・ｎ）を読込む（ステップ３ａ）。最初の回
転パルスのビット情報を持つ１ナンブリング値の順位を
Ｎ１としくステップ３ｂ）、次の回転パルスのビット情
報を持つサンプリング値の順位をＮ２とする（ステップ
３Ｃ）。両回転パルスの間隔を１サイクル（１回転）−
３６０’ と覆れば、９０”の位相外に相当する（ナシ
ブリング時点間のサンプリング数は（Ｎ −Ｎ ）
／４で求められ、これをｍとする（ステップ３ｄ）。次
に、順位Ｎ１点のサンプリング値Ｚ（Ｎ１）と、これか
らｍ番［１のサンプリング値Ｚ （Ｎ１＋ｍ）とから、
Ｎ１点にお【ノる振動・騒音の位相θ〈Ｎ１）を次式に
より求める。
一般にＮ点におけるサンプリング値をＺ（Ｎ）としてＮ
点の位相θ（Ｎ）は で求められる（ステップ３ｈ）。この位相θ（Ｎ＞を用
いて各サンプリング点における（ノンブリング値Ｚ（Ｎ
）の実数部Ｘ（Ｎ）と虚数部Ｙ（Ｎ）を次式により求め
る（ステップ３ｉ）。
点の位相θ（Ｎ）は で求められる（ステップ３ｈ）。この位相θ（Ｎ＞を用
いて各サンプリング点における（ノンブリング値Ｚ（Ｎ
）の実数部Ｘ（Ｎ）と虚数部Ｙ（Ｎ）を次式により求め
る（ステップ３ｉ）。
Ｘ （Ｎ） ＝Ｚ （Ｎ）・ＣＯＳθ（Ｎ）Ｙ （Ｎ＞
＝Ｚ （Ｎ＞ ・Ｓｉｎθ（Ｎ）以上のステップ３ｈ
、３ｉを順位Ｎ１からＮ２以上まで、例えば前述の如く
ナンブリング間隔を１°程度にするときはサンプリング
点数Ｎ。＝２９＝５１２程度まで繰返す（ステップ３ｅ
。
＝Ｚ （Ｎ＞ ・Ｓｉｎθ（Ｎ）以上のステップ３ｈ
、３ｉを順位Ｎ１からＮ２以上まで、例えば前述の如く
ナンブリング間隔を１°程度にするときはサンプリング
点数Ｎ。＝２９＝５１２程度まで繰返す（ステップ３ｅ
。
３丁〜３ｊ）。このサンプリング点数を超えたら、ステ
ップ３１で求めた実数部Ｘ（Ｎ）Ｊ５よびｒＢ ｒｄ部
Ｙ（Ｎ＞を用いてそれに複素高速フーリエ変換を実施し
、周波数分析を行なって基本波Ｊ３よび名高調波を含む
各周波数成分ごとの実数部Ｆｒ （ｎ）および虚数部Ｆ
ｉ（ｎ＞を求める（ステップ３ｋ）。次に、各周波数ご
とに実数部Ｆｒおよび虚数部Ｆ１を用い、次式からバワ
ースベク１−ラムを求める（ステップ３１）。
ップ３１で求めた実数部Ｘ（Ｎ）Ｊ５よびｒＢ ｒｄ部
Ｙ（Ｎ＞を用いてそれに複素高速フーリエ変換を実施し
、周波数分析を行なって基本波Ｊ３よび名高調波を含む
各周波数成分ごとの実数部Ｆｒ （ｎ）および虚数部Ｆ
ｉ（ｎ＞を求める（ステップ３ｋ）。次に、各周波数ご
とに実数部Ｆｒおよび虚数部Ｆ１を用い、次式からバワ
ースベク１−ラムを求める（ステップ３１）。
（Ｆｒ２＋Ｆ ｉ２）／Ｎ。
次にステップ３ｈやステップ３１によって求めた結果を
表および／またはグラフの形で表示装置１８、たとえば
モニター用ディスプレー上に表示する（ステップ３ｍ）
。
表および／またはグラフの形で表示装置１８、たとえば
モニター用ディスプレー上に表示する（ステップ３ｍ）
。
以上述べたように本発明は撮動・騒音の１ノンブリング
１５号と回転パルス情報から位相分析をすると共に、そ
の位相情報を利用して複素高速フーリエ変換による周波
数分析を行なうので、完全にディジタル処理とすること
ができ、データの再利用をすることができる。
１５号と回転パルス情報から位相分析をすると共に、そ
の位相情報を利用して複素高速フーリエ変換による周波
数分析を行なうので、完全にディジタル処理とすること
ができ、データの再利用をすることができる。
１１図は本発明の一実施例を示づブロック図、第２図（
ａ）、（ｂ）は回転パルスとサンプリング値との関係を
示すグラフおよびデータ構成図、第３図は第１図の装置
の動作を説明するためのフローチャートである。 １０・・・回転Ｔａ、１１ａ〜１１ｒｌ・・・振動セン
サ、１２・・・マルチプレクサ、１３・・・Ａ／Ｄ変換
器、１４・・・回転パルス発生器、１５・・・位相解析
手段、１６・・・複素化演算手段、１７・・・周波数分
析手段、１８・・・表示装置。 出願人代理人 ４ｊｉ 腔 −雄第２図
ａ）、（ｂ）は回転パルスとサンプリング値との関係を
示すグラフおよびデータ構成図、第３図は第１図の装置
の動作を説明するためのフローチャートである。 １０・・・回転Ｔａ、１１ａ〜１１ｒｌ・・・振動セン
サ、１２・・・マルチプレクサ、１３・・・Ａ／Ｄ変換
器、１４・・・回転パルス発生器、１５・・・位相解析
手段、１６・・・複素化演算手段、１７・・・周波数分
析手段、１８・・・表示装置。 出願人代理人 ４ｊｉ 腔 −雄第２図
Claims (1)
- 回転機の振動または騒音を検出して電気信号に変換する
センサと、このセンサの出力信号を所定のサンプリング
周波数でサンプリングするサンプリング手段と、このサ
ンプリング手段の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
器と、前記回転機の１回転ごとに回転パルス信号を発生
する回転パルス発生器と、この回転パルス発生器によっ
て発生される隣接する２つの回転パルス信号間を１サイ
クルとして前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号に基づき各サン
プリング点の位相を当該サンプリング点とそれから９０
°進み位相点の２つのサンプリング値を用いて求める位
相解析手段と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信号として得ら
れる各サンプリング値を前記位相解析手段によって求め
られた位相を用いて実数部と虚数部に分解する複素化演
算手段と、この複素化演算手段によって求められた実数
部と虚数部を用いて複素高速フーリエ変換し周波数分析
を行なう周波数分析手段とを備えたことを特徴とする回
転機用振動・騒音解析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1646386A JPS62174620A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 回転機用振動・騒音解析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1646386A JPS62174620A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 回転機用振動・騒音解析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62174620A true JPS62174620A (ja) | 1987-07-31 |
| JPH0335609B2 JPH0335609B2 (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=11916944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1646386A Granted JPS62174620A (ja) | 1986-01-28 | 1986-01-28 | 回転機用振動・騒音解析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62174620A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014537A (ja) * | 2000-12-19 | 2003-01-15 | Nsk Ltd | 回転装置の振動診断装置 |
| KR100489084B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 엔진 소음 진동 신호 분석 장치 및 그 방법 |
| JP2016153812A (ja) * | 2009-10-26 | 2016-08-25 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 振動分析システム |
-
1986
- 1986-01-28 JP JP1646386A patent/JPS62174620A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014537A (ja) * | 2000-12-19 | 2003-01-15 | Nsk Ltd | 回転装置の振動診断装置 |
| KR100489084B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2005-05-12 | 현대자동차주식회사 | 엔진 소음 진동 신호 분석 장치 및 그 방법 |
| JP2016153812A (ja) * | 2009-10-26 | 2016-08-25 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 振動分析システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0335609B2 (ja) | 1991-05-28 |
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