JPS63167222A

JPS63167222A - 回転機械の異常診断装置

Info

Publication number: JPS63167222A
Application number: JP31019286A
Authority: JP
Inventors: Shingo Yamauchi; 山内　進吾
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1988-07-11

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】［産業上の利用分野］本発明は各種プラントに用いられている回転機械の撮動
や音響を分析して異常を診断させそれに対処させるよう
にする回転機械の異常診断装置に関するもので、特に携
帯便利な小型の可搬型とした回転機械の異常診断装置に
関するものである。

［従来の技術］たとえば、ＬＮＧプラント等大型のプラントや設備にお
いて回転機械の占める比率は極めて高く、その役割も重
要である。かかる回転機械に異常や故障が生じた場合に
は、経済的損失は勿論のこと大きな社会的問題にも発展
する。

そのため、回転機械の異常が発生した場合には、その異
常撮動や音響を分析して異常をなくすようにすることが
必要となって来る。

従来、かかる観点から、回転機械の振動、音響等を分析
するために、第３図に示す如き構成としたものが提案さ
れていた。すなわち、１人で持ち運びできる大きざのケ
ース内に、データ入力部■（入力されたデータをアナロ
グ前処理するフィルタ１と、フィルタ１で処理されたア
ナログをディジタルに変換するＡ／Ｄ変換器２）と、デ
ィジタル信号に変換されたデータを高速周波数分析（Ｆ
ＦＴ）　シて、回転数あるいは時間による振幅、トラッ
キング分析等ができるデータ処理部■と、分析結果を表
示する表示部■と、を収納し、センサーにより検出され
た振動、音響等のデータがデータ入力部■に入力される
と、ディジタル信号に変換してフーリエ解析し、回転□
　数、時間から振幅のトラッキング分析等を行い、分析
結果を表示部■で表示するようにしておる。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、前記した従来の装置では、振動、音響の分析
のみを目的としたものであり、分析結果を操作する者が
見てどこに、どの程度の異常があるかを判断し、その判
断結果に基づいて対処方法を考えているのが実状である
。

そこで、本発明は、上述した従来の考え方を一歩進め、
装置自体が異常の原因、内容等を自動的に分析し且つ診
断も行い、更に診断結果から対処の仕方まで指示できる
機能をもたせた回転機械の異常診断装置を提供しようと
するものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は、上記目的を達成するために、データ入力部（
フィルタ、Ａ／Ｄ変換器）、データ処理部、表示部のほ
かに、操作部、データ出力部、電源部を備え、且つ上記
データ処理部に、入力されたデータを基準値と比較して
撮動の異常、正常を判別する判別部分と、異常が判別さ
れると異常振動の原因、現象を分析する異常診断部分を
組み込み、診断結果を表示部に表示させると共に対処方
法を決めて表示部に表示させるようにし、これらを１つ
のケース内に納めた構成とする。

［作　　用コ回転機械の撮動が加速度計等により検出されると、その
データはＡ／Ｄ変換器でディジタルに変換され、次にデ
ータ処理部にて周波数分析が行われ、振動の振幅、振動
数が求められる。次いでそれらの値は操作部からの基準
値と比較されて撮動の正常、異常が判別される。異常振
動の場合はその原因、現象が異常診断部分にて分析され
、どの部分の何の異常かが異常撮動の表示として表示部
に表示される。又、その表示された診断結果からどのよ
うに対処すべきかの指示が同時に表示される。これらの
機能は現場においても、あるいはコンピュータシステム
の中に組み込み、総合的な回転機械故障診断システムと
しても発揮することができる。

［実　施　例］以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は携帯できるようにしたケースＣの内部に収納し
た状態を示し、第２図は本発明の各部のブロック図を示
す。

本発明の回転機械の異常診断装置は、アナログ信号の前
処理を行うフィルタ１とアナログ・ディジタル変換器（
＾／［）変換器）２を含むデータ入力部工と、データ処
理部■と、操作部ＩＶと、表示部■と、データ出力部Ｖ
と、電源部ｖＩとを携帯用ケースＣに収納した構成とす
る。

上記データ処理部■は、ディジタルに変換されたデータ
の周波数分析（ＦＦＴ）を行うデータ解析部分３を有し
て、撮動の時間軸の波形信号を周波数軸上の撮動スペク
トルに変換し更に振動スペクトルから速度スペクトル、
振幅スペクトル等への変換及びこれら振動スペクトルの
平均値を適宜演算するようにしであるほかに、データ解
析された値を設定された基準値、保存データと比較して
正常、異常を判別する判別部分４と、振動の時間軸波形
及びスペクトルの特徴から異常撮動の原因、現象を分析
できる機能をもつ異常診断部分５とを備えた構成とし、
上記データ処理部■で診断された結果ならびに診断結果
に応じた対処の仕方を表示部■で表示させるようにする
。又、操作部ＩＶは設定された基準値をデータ処理部■
に送る操作や保存データの検索、抽出操作等が行えるよ
うにしである。

回転機械の適宜位置に加速度検出器、変位撮動針、速度
振動計等が取り付けである場合に、たとえば、加速度検
出器から所定周波数領域における撮動加速度はセンサー
により検出される。

今、センサーにより検出された信号を、本発明のデータ
入力部工に入力させると、入力された信号はディジタル
信号に変換されてデータ処理部■へ送られ、部分３でデ
ータ解析が行われ、振動の時間軸波形を周波数軸上の加
速度スペクトルに変換し、更に加速度スペクトルから速
度スペクトル、振幅スペクトル及びこれら振動スペクト
ルの平均値等を演算する周波数分析が行われる。次に、
ここで分析されたスペクトルの平均値を基準値と比較し
、振動の正常、異常を判別させる。データ処理部■にお
ける判別部分４で「異常」の判別が行われると、異常診
断部５にて、上記振動の時間軸波形及びスペクトルの特
徴から異常振動の原因、現象の分析が行われる。この場
合、異常振動の現象として、共撮、アンバランス、ミス
アライメント、ガタ、自励振動、電磁気振動等がおり、
異常振動の原因として、ころがり軸受の異常、歯車の異
常等があり、これらが表示部■に診断結果の表示とじて
表示される。同時に上記診断結果からこれに応じた対処
の仕方（方法）の指示が表示部■に表示される。これに
より表示部■に表示された事項を見ることにより、対象
とした回転機械の異常振動の有無、異常振動がある場合
のその原因等の診断結果、更に診断結果に基づく対処の
仕方等を直ちに知ることができる。

本発明では、コンピュータによる全機能のコントロール
及びデータの入出力処理が可能である。

なお、判別部分４で「正常」の判別が行われた場合は、
第２図に示す如く、判別結果が表示部■に表示されるた
め、正常の表示が行われる。

［発明の効果］以上述べた如く、本発明の回転機械の異常診断装置によ
れば、データ処理部に振動データの分析を行う機能のほ
かに、分析されたデータが基準値と比較して異常か正常
かの判別を行う機能、異常として判別された場合に異常
振動の原因、現象を分析して異常診断を行う機能を保有
させ、且つ上記異常診断の結果に応じた対処の方法を表
示部に指示させるようにしであるので、現場で回転機械
の振動をデータとして入力するだけで振動の異常診断ま
で自動的に行うことができ、従来は、振動の分析が行わ
れた後はその分析結果の解釈と対処の仕方をすべてユー
ザーにまかせていたが、本発明の採用によりその必要が
なくなる。又、データ処理部、表示部その他必要なもの
を携帯用のケース内に納めることにより１人で持ち運ぶ
ことができ、その上、上述のようにその場で直ちに異常
診断の結果と対処方法まで知ることができて保守等の作
業を能率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の実施例を示す斜視図、第２図は本発明
の装置のブロック図、第３図は従来のデータ分析装置の
ブロック図である。 ■・・・データ入力部、■・・・データ処理部、■・・
・表示部、ＩＶ・・・操作部、３・・・データ解析部分
、４・・・判別部分、５・・・異常診断部分、Ｃ・・・
ケース。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１）データ入力部、データ処理部、表示部、操作部、デ
ータ出力部、電源部を有し、上記データ処理部に、デー
タを周波数分析する機能をもたせるほかに、該周波数分
析された値を操作部から送られる基準値と比較して振動
の正常、異常を判別する機能と、判別結果が異常である
場合にその異常振動の原因、現象を分析する異常診断機
能とを保有させ、更に、上記異常診断の結果ならびに対
処方法の指示を上記表示部に表示させるようデータ処理
部と表示部を接続してなることを特徴とする回転機械の
異常診断装置。