WO2017073160A1 - 回転機の異常検知装置、回転機の異常検知方法、及び、回転機 - Google Patents

回転機の異常検知装置、回転機の異常検知方法、及び、回転機 Download PDF

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rotating machine
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intensity
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要 荒木
英二 高橋
秀剛 高木
雅人 林
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株式会社神戸製鋼所
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    • G01H1/04—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of vibrations which are transverse to direction of propagation
    • G01H1/08—Amplitude

Definitions

  • the present invention relates to a technique for detecting an abnormality of a rotating body provided in a rotating machine.
  • an elastic wave signal emitted from the rotating machine is detected, and the first
  • the rotational frequency component of the rotor and the rotational frequency component of the second rotor is included in the detected elastic wave signal at a predetermined level or more, it is identified as contact between the rotors, and the first A frequency component obtained by multiplying the number of rotor blades by the rotational frequency of the rotor and a frequency component obtained by multiplying the number of blades of the second rotor by the rotational frequency of the rotor are included when the detection signal includes a predetermined level or more.
  • the contact between the casings is identified and the waveform level of the elastic wave signal emitted from the rotating machine is greater than a predetermined level. If not identified as single inter-contact, the abnormal contact detection method characterized by identifying the contact between the sealing material and the rotor has been proposed (e.g., see Patent Document 2).
  • the main causes of abnormal rotating machines are contact between rotating bodies and contact between rotating bodies and casings. While the rotating machine is in operation, elastic waves continue to be generated from the rotating machine. When the contact occurs, a relatively large elastic wave is instantaneously generated. Abnormality of the rotating machine is detected using this principle.
  • the elastic wave is detected using a vibration sensor or an ultrasonic sensor. These sensors use a piezoelectric element, and the sensitivity of the sensor decreases as the temperature of the location where the sensor is disposed increases. Therefore, it is necessary to compensate for the temperature rise.
  • the present invention provides an abnormality detection device for a rotating machine, a method for detecting an abnormality of a rotating machine, capable of temperature compensation with respect to a decrease in sensitivity of the sensor due to an increase in temperature at a location where a sensor for detecting elastic waves is disposed, And it aims at providing a rotary machine.
  • An abnormality detection apparatus for a rotating machine is an apparatus that detects an abnormality of the rotating machine using a sensor that detects an elastic wave generated from the rotating machine including a rotating body, and the sensor
  • An acquisition unit for acquiring data in which intensity values indicating the intensity of the elastic waves generated in a time series are generated in a time series, and the intensity values included in the data are sequentially determined in advance.
  • An intensity ratio is calculated by dividing by a reference intensity value, the intensity ratio is sequentially compared with a predetermined first threshold value, and whether or not the intensity ratio exceeds the first threshold value.
  • the first determination is to determine that the rotating machine is abnormal when the intensity ratio exceeds the first threshold as a result of the first process.
  • the second process is a process for determining whether the average change rate is within a predetermined range, and each time the predetermined period elapses, the second process is performed.
  • a second determination unit configured to update, and, as a result of the second process, an update unit configured to update to lower the reference intensity value when the average change rate is determined to be within the range,
  • the first determination unit performs the first process using the updated reference intensity value for the next predetermined period.
  • the intensity value indicating the intensity of the elastic wave generated using the signal output from the sensor increases instantaneously.
  • the temperature of the place where the sensor is disposed increases, the sensitivity of the sensor decreases and the intensity value decreases.
  • the intensity value decreases, an abnormality occurs in the rotating machine, and the amount by which the intensity value increases instantaneously becomes small. Therefore, if the intensity value is compared with the threshold value and the intensity value exceeds the threshold value, the method of determining that the rotating machine is abnormal may not detect the abnormality of the rotating machine. Since the sensitivity of the sensor decreases not only for the signal component to be obtained but also for the vibration component that becomes noise, the SN ratio of the signal output from the sensor does not change much within a certain temperature range.
  • the present inventor has created one embodiment of the present invention and its modification, paying attention to the above points.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a rotating machine 1.
  • the rotating machine 1 includes a first rotating body 2, a second rotating body 3 arranged with a predetermined gap G from the first rotating body 2, and the first rotating body 2 and the second rotating body. And a casing 4 in which 3 is accommodated.
  • the first rotating body 2 includes a rotating shaft 5 and is driven to rotate in the direction of arrow A (for example, counterclockwise direction) around the rotating shaft 5.
  • the second rotating body 3 includes a rotating shaft 6 and is driven to rotate in the direction of arrow B (for example, clockwise direction) opposite to the arrow A direction around the rotating shaft 6.
  • Two sensors 11 a and 11 b are attached to the outer wall of the casing 4. Each of the sensors 11a and 11b detects an elastic wave generated from the rotating machine 1 and outputs signals S1 and S2 indicating the relationship between the intensity of the elastic wave and time.
  • the elastic wave means, for example, a vibration wave or an ultrasonic wave.
  • the sensor 11 a is located on the one end 2 a side of the first rotating body 2.
  • the sensor 11 b is located on the other end 2 b side of the first rotating body 2.
  • the sensors 11a and 11b are arranged at a plurality of different predetermined positions of the rotating machine 1 including the rotating body, and detect elastic waves generated from the rotating machine 1 while the rotating body is rotating.
  • the two sensors 11a and 11b are separated from each other and disposed at different predetermined locations of the rotating machine 1.
  • the attachment location of sensor 11a, 11b is not limited to the said location.
  • two sensors 11a and 11b are described as an example of the plurality of sensors, but the number of sensors may be two or more.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the abnormality detection device 10 for a rotating machine according to the present embodiment.
  • the rotating machine abnormality detection device 10 includes sensors 11 a and 11 b and a computer 12.
  • Sensor 11a, 11b should just be able to detect the elastic wave which arises when the 1st rotary body 2 or the 2nd rotary body 3 contacts with something during rotation.
  • an AE (Acoustic Emission) sensor is used.
  • a vibration sensor is used when vibration generated by contact is detected as an elastic wave.
  • an AE sensor will be described as an example of the sensors 11a and 11b.
  • the computer 12 includes a display unit 13 and a control unit 14.
  • the display unit 13 is a display such as a liquid crystal panel.
  • the control unit 14 is implemented by a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. In the ROM, various programs and software for executing abnormality detection of the rotating machine 1 are stored.
  • the control unit 14 includes a signal processing unit 15, a first determination unit 16, a second determination unit 17, and an update unit 18 as functional blocks.
  • the signal processing unit 15 calculates a root mean square (calculates an RMS value) for the analog signal S1 output from the sensor 11a, and performs A / D (Analog / Digital) conversion to obtain digital data. First data is generated. Similarly, the signal processing unit 15 generates second data that is digital data for the analog signal S2 output from the sensor 11b. These data are specific examples of data in which intensity values, which are values indicating the intensity of elastic waves, are arranged in time series.
  • the signal processing unit 15 functions as an acquisition unit. The acquisition unit acquires data in which intensity values indicating the intensity of the elastic wave generated using the signal output from the sensor are arranged in time series.
  • FIG. 3 is a graph showing the first data D (t) and the second data D (t) generated by the signal processing unit 15 when the rotating machine 1 is in a normal state.
  • the vertical axis of the graph indicates the intensity value, and the horizontal axis indicates time.
  • the second data D (t) is substantially constant, but the first data D (t) gradually decreases and then becomes substantially constant.
  • the cause of the latter is that, referring to FIG. 1, the sensor 11 a that outputs the signal S ⁇ b> 1 that is the basis of the first data D (t) is arranged at a location where the temperature rises during operation of the rotating machine 1. Because.
  • the rotating machine 1 is a compressor, it will be described in detail.
  • gas is sucked into the rotating machine 1 from the suction port (not shown) of the rotating machine 1, and the gas is absorbed by the rotating machine 1.
  • the gas is compressed and discharged from the discharge port of the rotating machine 1. Since the compressed gas has a high temperature, the temperature at the discharge port through which the compressed gas passes gradually increases from the start of operation of the rotating machine 1 and becomes saturated and constant at a certain time.
  • the sensors 11a and 11b use piezoelectric elements, and the sensitivity of the sensors 11a and 11b decreases when the temperature of the portion where the sensors 11a and 11b are disposed increases.
  • the sensor 11 a is disposed at the discharge port portion of the rotating machine 1. For this reason, even if the rotating machine 1 is in a normal state, the intensity value indicated by the first data D (t) generated using the signal S1 output from the sensor 11a gradually decreases, After that, it becomes almost constant.
  • the sensor 11b that outputs the signal S2 that is the basis of the second data D (t) is disposed at the suction port of the rotating machine 1. During the operation of the rotating machine 1, the temperature does not rise at the suction port, so the second data D (t) is substantially constant.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the first data D (t) and the threshold value Th.
  • the vertical axis of the graph is the same as the vertical axis of the graph of FIG. 3, and the horizontal axis of the graph is the same as the horizontal axis of the graph of FIG.
  • the present embodiment includes the first determination unit 16, the second determination unit 17, and the update unit 18 illustrated in FIG. These will be described in detail in the operation of the abnormality detection device 10 for a rotating machine according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the abnormality detection device 10 for a rotating machine according to the present embodiment.
  • the first data D (t) will be described as an example.
  • the signal processing unit 15 starts generating the first data D (t) based on the signal S1 (step S1).
  • the first data D (t) has a structure in which intensity values indicating the intensity of elastic waves are arranged in time series.
  • the first intensity value is D (1)
  • the second intensity value is D (2)
  • the nth intensity value is D (n).
  • t is a time in the range of 1 to n.
  • the first determination unit 16 starts measurement for a predetermined period (step S2). As will be described below, the first determination unit 16 normalizes the first data D (t) shown in FIG. 3 so that the intensity ratio is approximately 1 when the rotating machine 1 is in a normal state. (FIG. 7), it is determined whether or not an abnormality has occurred in the rotating machine 1.
  • the predetermined period is a desired size at which the intensity ratio is approximately 1 when the rotating machine 1 is in a normal state.
  • the first determination unit 16 calculates the intensity ratio by dividing the i-th intensity value D (i) in the time series included in the first data D (t) by the reference intensity value (step S3).
  • the first intensity value D (1) is divided by the reference intensity value.
  • the first determination unit 16 stores an initial value of the reference intensity value in advance.
  • the initial value is an intensity value obtained using the signal S1 output from the sensor 11a at the start of operation of the rotating machine 1.
  • the first determination unit 16 compares the intensity ratio calculated in step 3 with the first threshold value Th1, and determines whether or not the intensity ratio exceeds the first threshold value Th1 (step S4). ).
  • the first determination unit 16 stores a first threshold value Th1 in advance.
  • the first threshold value Th1 is determined so that the relationship of the intensity ratio in the normal state of the rotating machine 1 ⁇ the first threshold value Th1 is established.
  • the magnitude of the first threshold value Th1 is fixed.
  • Step S5 The first determination unit 16 records that an abnormality has occurred in the rotating machine 1.
  • step S5 After step S5 or when the first determination unit 16 determines that the intensity ratio is equal to or less than the first threshold value Th1 (No in step S4), the first determination unit 16 performs measurement in step S2. It is determined whether or not the predetermined period that has started has elapsed (step S6).
  • Step S7 the control unit 14 determines whether or not the operation of the rotating machine 1 has ended.
  • the control unit 14 determines that the operation of the rotating machine 1 has ended (Yes in step S7), the rotating machine abnormality detection device 10 ends the operation.
  • Step S7 When the control unit 14 determines that the operation of the rotating machine 1 has not ended (No in Step S7), the control unit 14 sets the order of the intensity values to the next order (Step S8). Then, the control unit 14 returns to step S3, and the first determination unit 16 calculates the intensity ratio by dividing the next intensity value (here, the second intensity value D (2)) by the reference intensity value. To do.
  • the first determination unit 16 calculates the intensity ratio by sequentially dividing the intensity value included in the first data D (t) by the predetermined reference intensity value, and calculates the intensity ratio. Sequentially comparing with a predetermined first threshold value Th1 to determine whether the intensity ratio exceeds the first threshold value (first processing) (step S3, step S4) ). When the intensity ratio exceeds the first threshold value as a result of the first processing (Yes in step S4), the first determination unit 16 determines that the rotating machine 1 is abnormal (step S5). .
  • step S9 The average change rate is expressed by the following formula.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship among the first data D (t), the predetermined period T, the first intensity value VF in the predetermined period, and the last intensity value VL in the predetermined period.
  • the intensity value D (t3) is the first intensity value VF of the predetermined period
  • the intensity value D (t4) is the last of the predetermined period. It is an intensity value VL.
  • Each predetermined period T has the same length.
  • the average rate of change is a value obtained by dividing the absolute value of a value obtained by subtracting the last intensity value VL of the predetermined period from the first intensity value VF of the predetermined period by the predetermined period T.
  • the temperature gradually rises as the operation of the rotating machine 1 starts.
  • the intensity value which comprises the 1st data D (t) shows the tendency to fall gradually.
  • the temperature at the place where the sensor 11a is disposed slightly decreases for a certain period, and as a result, the intensity value may slightly increase.
  • a value obtained by subtracting the last intensity value VL in the predetermined period from the first intensity value VF in the predetermined period is negative.
  • it is determined whether or not the average change rate is within the range between the lower limit value and the upper limit value. Therefore, if the average change rate becomes a negative value, the determination becomes impossible. Therefore, absolute values are used.
  • the second determination unit 17 determines whether or not the average rate of change calculated in step S9 is within a range between a lower limit value and an upper limit value (within a predetermined range) (step S10). In this range, no abnormality has occurred in the rotating machine 1, but the sensitivity of the sensor 11 a gradually decreases as the temperature of the location where the sensor 11 a is disposed, and as a result, the intensity of the elastic wave is reduced. Decrease gradually. That the average rate of change is within the range between the lower limit value and the upper limit value means that the rotating machine 1 is in a normal state.
  • the second determination unit 17 calculates the average rate of change of the first data D (t) during the predetermined period (step S9). It is determined whether or not the rate of change is within a predetermined range (step S10). This series of processing is referred to as second processing.
  • the second determination unit 17 performs the second process every time a predetermined period elapses.
  • the update unit 18 updates the reference intensity value to be decreased (step S11).
  • the last intensity value in the predetermined period is set as the reference intensity value.
  • the intensity value D (t3) is the reference intensity value.
  • the updating unit 18 updates the reference intensity value and sets the last intensity value D (t4) of the predetermined period T as the reference intensity value. Thereby, in the next predetermined period T (period from time t4 to time t5), the intensity value D (t4) becomes the reference intensity value.
  • step S11 the control unit 14 determines whether or not the operation of the rotating machine 1 has been completed (step S12).
  • the control unit 14 determines that the operation of the rotating machine 1 has ended (Yes in step S12)
  • the rotating machine abnormality detection device 10 ends the operation.
  • the control unit 14 determines that the operation of the rotating machine 1 has not ended (No in step S12)
  • the control unit 14 sets the order of the intensity values to the next order (step S13) as in step S8. ). Then, the control unit 14 returns to step S2.
  • the first determination unit 16 performs the processing in steps S3 and S4 with the intensity value D (t4) as the reference intensity value. do.
  • the first determination unit 16 calculates the intensity ratio by decreasing the reference intensity value every time the predetermined period T elapses. That is, the first determination unit 16 normalizes the first data D (t).
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the intensity ratio and time. The vertical axis of the graph indicates the intensity ratio, and the horizontal axis of the graph indicates time. The first determination unit 16 normalizes the first data D (t) and determines the first threshold value Th1.
  • the update unit 18 does not update the reference intensity value (Step S14).
  • the update unit 18 can update the reference intensity value to lower the reference intensity value.
  • the first determination unit 16 may not be able to correctly determine whether or not an abnormality has occurred in the rotating machine 1. Therefore, the reference intensity value is not updated. This will be described in detail below.
  • FIG. 8 is a graph showing the first data D (t) when the average rate of change is close to zero.
  • the vertical axis of the graph indicates the intensity value, and the horizontal axis of the graph indicates time.
  • the average rate of change ((D (t6) ⁇ D (t7) / T) is close to zero.
  • the temperature at the location where the sensor 11a is disposed is stable.
  • the reference intensity value is updated and the reference intensity value becomes D (t6 ) To D (t7), the intensity ratio shown in FIG. 7 becomes the first threshold value Th1 if the intensity value increases even slightly in the next predetermined period T (period from time t7 to time t8). Over.
  • the intensity value D (t6) is 1.2 at time t6, the intensity value D (t7) is 1.0 at time t7, and the intensity value D (t8) is 0.9 at time t8.
  • the first threshold Th1 is assumed to be 1.1.
  • the intensity ratio at time t8 is 0.9 when the reference intensity value is 1.0, and 0.75 when the reference intensity value is 1.2. Therefore, when the reference intensity value is 1.0, the intensity ratio exceeds the first threshold value Th1 if the intensity value increases even slightly.
  • the reference intensity value is not updated, and the reference intensity value indicated by D (t6) is continuously used in the next predetermined period T.
  • step S14 the control unit 14 performs the process of step S12.
  • the first determination unit 16 does not sequentially compare the intensity value with the first threshold value Th1, but performs the first process, that is, the first data D ( The intensity value included in t) is sequentially divided by the reference intensity value to calculate the intensity ratio, the intensity ratio is sequentially compared with the first threshold value, and the intensity ratio exceeds the first threshold value.
  • the process which determines whether it exists is performed (step S3, step S4).
  • the first determination unit 16 determines that the rotating machine 1 is abnormal (step S5). .
  • the second determination unit 17 calculates the average change rate of the data during the second process, that is, the predetermined period, and the average change rate is determined in advance.
  • the process of determining whether or not it is within the range is performed (step S9, step S10).
  • the predetermined range is that no abnormality has occurred in the rotating machine 1, but the sensitivity of the sensor 11a gradually decreases as the temperature of the location where the sensor 11a is disposed, and as a result, elasticity This is the range where the wave intensity gradually decreases.
  • the average rate of change being within a predetermined range means that the rotating machine 1 is in a normal state.
  • Step S10 When it is determined that the average rate of change is within a predetermined range (Yes in Step S10), the updating unit 18 updates the reference intensity value to be decreased (Step S11).
  • the first determination unit 16 performs a first process using the updated reference intensity value for the next predetermined period (steps S3, S4, and S5).
  • the reference intensity value I is updated to lower the reference intensity value
  • the intensity ratio is calculated using the updated reference intensity value. That is, in this embodiment, the first data D (t) shown in FIG. 3 is not used and compared with the threshold value, but the first data D (t) is used as shown in FIG. Normalize and compare with the threshold (first threshold Th1). For this reason, even if the strength value gradually decreases due to a gradual increase in temperature at the location where the sensor 11a is disposed, it is possible to detect an increase in the strength value due to the occurrence of an abnormality in the rotating machine 1. it can.
  • thermo compensation is performed by combining a temperature sensor and a sensor that detects elastic waves.
  • the temperature sensor is disposed in the vicinity of the sensor that detects elastic waves. Based on the temperature data obtained from the temperature sensor, the sensitivity of the sensor that detects the elastic wave is corrected.
  • temperature compensation can be performed without using a temperature sensor.
  • a first threshold value Th1 can be used. For this reason, it is possible to save the trouble of setting the first threshold value Th1 according to the difference in temperature at the location where the sensor is arranged.
  • FIG. 9 is a graph showing an example in which the intensity value gradually increases when an abnormality occurs in the rotating machine 1.
  • the vertical axis of the graph indicates the intensity value
  • the horizontal axis of the graph indicates time.
  • a slope ratio (a value obtained by dividing the average change rate by the reference slope) is considered.
  • the arrow P in FIG. 9 indicates a portion of the first data D (t) where the strength value starts to increase due to the occurrence of an abnormality in the rotating machine 1.
  • FIG. 10 is an enlarged view in which a portion indicated by an arrow P is enlarged.
  • the slope ratio equal to or less than a predetermined second threshold value Th2? A determination is made whether or not.
  • the slope ratio is a value obtained by dividing the average rate of change by the reference slope.
  • the slope ratio of the predetermined period T (the period from time t11 to time t12) is the average change rate of the first data D (t) in this predetermined period T
  • the previous predetermined period T (from time t10 to time t This is a value divided by the average rate of change of the first data D (t) in the period up to t11).
  • the average rate of change over the previous predetermined period T is the reference slope.
  • the second threshold value Th2 is a value with which it can be determined that the first data D (t) has started to rise gradually.
  • the reference intensity value is updated from the intensity value D (t11) to the intensity value D (t12), and in the next predetermined period T (period from time t12 to time t13), the intensity value D ( The intensity ratio is calculated using t12) as a reference intensity value.
  • the average change rate of the first data D (t) is within the range between the lower limit value and the upper limit value in a predetermined period T (for example, the period from time t11 to time t12). Even so, if the slope ratio in the predetermined period T (period from time t11 to time t12) exceeds the second threshold value Th2 (this means that the first data D (t) gradually increases). In other words, the reference intensity value is not updated, and the intensity value D (t11) continues to be the reference intensity value in the next predetermined period (period from time t12 to time t13).
  • the intensity value D (t11) is 1.0 at time t11
  • the intensity value D (t12) is 1.1 at time t12
  • the intensity value D at time t13. (T13) is 1.3.
  • the first threshold value Th1 is 1.2.
  • the intensity ratio in the predetermined period T is the first threshold Th1. Therefore, the first determination unit 16 cannot determine that the rotating machine 1 is abnormal.
  • the first determination unit 16 can determine that the rotating machine 1 is abnormal.
  • the reference intensity value since the reference intensity value is not updated, it can be quickly determined in step S4 in FIG. 5 that the intensity ratio is greater than the first threshold value Th1. Therefore, even when an abnormality occurs in the rotating machine 1 and the strength value gradually increases, the abnormality can be detected quickly.
  • FIG. 11 is a part of a flowchart for explaining the operation of the modification of the present embodiment.
  • the process between Yes and Step S12 in Step S6 of the flowchart shown in FIG. 5 is different from the present embodiment.
  • Step S21 the average change rate is calculated by the same method as step S9 in FIG.
  • the slope ratio is calculated by dividing the average rate of change over a predetermined period by a predetermined reference slope.
  • the initial value of the reference inclination is the average change rate of the first data D (t) in the first predetermined period from the start of operation of the rotating machine 1 (start of operation of the rotating machine abnormality detection device 10).
  • the second determination unit 17 determines whether or not the average rate of change calculated in step S21 is within the range between the lower limit value and the upper limit value (within a predetermined range) (step S22). This is the same process as step S10 in FIG. The second determination unit 17 determines whether or not the slope ratio calculated in step S21 is equal to or less than the second threshold value Th2 (step S22).
  • the update is performed.
  • the unit 18 updates the reference intensity value and sets the last intensity value in the predetermined period as the reference intensity value (step S23). This process is the same as step S11 in FIG.
  • the updating unit 18 updates the reference inclination, and sets the average change rate during the predetermined period as the reference inclination (step S23).
  • the second determination unit 17 determines that the average rate of change is out of the range between the lower limit value and the upper limit value, or when the slope ratio exceeds the second threshold value Th2 (No in step S22).
  • the updating unit 18 does not update the reference intensity value and the reference inclination (step S24). In the next predetermined period T, the reference intensity value and the reference inclination used this time are continuously used.
  • the abnormality detection device 10 for a rotating machine and its modification according to the present embodiment are directed to a rotating machine 1 including two rotating bodies (a first rotating body 2 and a second rotating body 3).
  • the rotating machine 1 including two rotating bodies can also be targeted.
  • the rotating machine 1 as an abnormality detection target is a compressor according to the abnormality detecting device 10 for a rotating machine according to the present embodiment and its modification, but is not limited to the compressor.
  • An abnormality detection apparatus for a rotating machine is an apparatus that detects an abnormality of the rotating machine using a sensor that detects an elastic wave generated from a rotating machine including a rotating body, An acquisition unit that acquires data in which intensity values indicating the intensity of the elastic waves generated using a signal output from the sensor are arranged in time series, and the intensity values included in the data are sequentially determined in advance.
  • the intensity ratio is calculated by dividing by the reference intensity value, the intensity ratio is sequentially compared with a predetermined first threshold value, and whether or not the intensity ratio exceeds the first threshold value.
  • the data in the predetermined period Calculating the average rate of change of the data and determining whether the average rate of change is within a predetermined range is a second process, and each time the predetermined period elapses, the second process A second determination unit that performs the update, and an update unit that performs an update to reduce the reference intensity value when the average change rate is determined to be within the range as a result of the second process, and When the reference intensity value is updated, the first determination unit performs the first process using the updated reference intensity value for the next predetermined period.
  • the first determination unit does not sequentially compare the intensity value with the first threshold value, but sequentially divides the intensity value included in the data by the reference intensity value.
  • the intensity ratio is calculated, the intensity ratio is sequentially compared with the first threshold value, and processing for determining whether or not the intensity ratio exceeds the first threshold value is performed.
  • the intensity value is preferably the root mean square (RMS (root mean square) value) of the signal output from the sensor.
  • RMS root mean square
  • the second determination unit calculates the average change rate of the data during the second process, that is, the predetermined period, and whether or not the average change rate is within a predetermined range. Processing to determine whether or not.
  • the predetermined range is that no abnormality has occurred in the rotating machine, but the sensitivity of the sensor gradually decreases as the temperature of the location where the sensor is located increases, resulting in the intensity of the elastic wave. Is a range in which gradually decreases. That the average rate of change is within a predetermined range means that the rotating machine is in a normal state.
  • the update unit performs an update to decrease the reference intensity value.
  • the first determination unit performs the first process using the updated reference intensity value for the next predetermined period.
  • the abnormality detection device for a rotating machine there is no abnormality in the rotating machine, but the strength is increased by gradually increasing the temperature at the location where the sensor is disposed.
  • the reference intensity value is updated, the reference intensity value is lowered, and the intensity ratio is calculated using the updated reference intensity value.
  • the data is used as it is and not compared with the first threshold value, but the data is normalized to obtain the first threshold value. Compare with For this reason, even if the intensity value gradually decreases due to a gradual increase in the temperature at the location where the sensor is disposed, an increase in the intensity value due to the occurrence of an abnormality in the rotating machine can be detected.
  • thermo compensation is performed by combining a temperature sensor and a sensor that detects elastic waves.
  • the temperature sensor is disposed in the vicinity of the sensor that detects elastic waves. Based on the temperature data obtained from the temperature sensor, the sensitivity of the sensor that detects the elastic wave is corrected.
  • temperature compensation can be performed without using a temperature sensor.
  • the update unit does not update the reference intensity value when it is determined that the average rate of change is out of the range.
  • the first determining unit can be configured by lowering the reference intensity value. May not be able to correctly determine whether or not an abnormality has occurred in the rotating machine. Therefore, the update unit does not update the reference intensity value when it is determined that the average rate of change is out of a predetermined range.
  • the second determination unit calculates the average rate of change using the following formula, and the update unit determines the last intensity value of the predetermined period as the reference value in the update of the reference intensity value. Use intensity values.
  • the second determination unit divides the average change rate in the predetermined period by a predetermined reference inclination to calculate an inclination ratio, and the inclination ratio Is a third process that determines whether or not the second threshold value exceeds a predetermined second threshold, and in addition to the second process, the third process is performed every time the predetermined period elapses. Processing, and as a result of the second processing, it is determined that the average rate of change is within the range, and as a result of the third processing, the slope ratio is determined to be less than or equal to the second threshold value.
  • the updating unit updates the reference intensity value, sets the last intensity value of the predetermined period to the reference intensity value, and updates the reference slope to update the reference period.
  • the average rate of change is set to the reference inclination, and the second determination unit determines that the reference inclination is When new is, following the predetermined period, to the third processing by using the reference gradient that is updated.
  • a slope ratio (a value obtained by dividing the average rate of change by the reference slope) is considered.
  • An abnormality detection method for a rotating machine is a method for detecting an abnormality of the rotating machine using a sensor that detects elastic waves generated from a rotating machine including a rotating body, A first step of acquiring data in which intensity values indicating the intensity of the elastic waves generated using a signal output from the sensor are arranged in time series, and the intensity values included in the data in advance are sequentially An intensity ratio is calculated by dividing by a predetermined reference intensity value, the intensity ratio is sequentially compared with a predetermined first threshold value, and the intensity ratio exceeds the first threshold value.
  • the process of calculating the average change rate of the data in and determining whether or not the average change rate is within a predetermined range is a second process, and each time the predetermined period elapses,
  • the first process is performed using the updated reference intensity value for the next predetermined period.
  • the abnormality detection method for a rotating machine according to the second aspect of the present embodiment has the same operational effects as the abnormality detection device for a rotating machine according to the first aspect of the present embodiment.
  • a rotating machine according to the third aspect of the present embodiment is a rotating machine provided with the abnormality detection device.
  • the rotating machine according to the third aspect of the present embodiment has the same effects as the abnormality detecting device for a rotating machine according to the first aspect of the present embodiment.
  • an abnormality detection device for a rotating machine an abnormality detection method for a rotating machine, and a rotating machine can be provided.

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Abstract

第１の判定部は、第１のデータを構成する強度値を順次、基準強度値で割り算して強度比を算出し、強度比が第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理（第１の処理）をする（ステップＳ３，Ｓ４）。第２の判定部は、所定期間が経過した場合、所定期間中の第１のデータの平均変化率を算出し、平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ９，Ｓ１０）。平均変化率が上記範囲内であると判定された場合、基準強度値が更新され、下げられる（ステップＳ１１）。第１の判定部は、基準強度値が更新された場合、次の所定期間、更新された基準強度値を用いて第１の処理をする。

Description

回転機の異常検知装置、回転機の異常検知方法、及び、回転機
　本発明は、回転機に備えられる回転体の異常を検知する技術に関する。
　回転機（例えば、圧縮機、モータ、発電機）の異常を検知する様々な技術が提案されている。例えば、非接触型圧縮機のロータ回転時に雄ロータと雌ロータの接触により発生するＡＥ波とその時のロータの回転信号とを検出し、その検出したＡＥ信号と回転信号に基づきロータ接触の診断を行う圧縮機の診断方法において、上記ＡＥ信号を増幅および検波し、その出力を周波数分析および加算平均処理し、その結果を上記回転信号に基づき判定基準と比較して、ロータ接触の有無などの診断を行うことを特徴とする圧縮機の診断方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、第１のロータ及び第２のロータが対となって回転する回転機械の異常接触状態を検出する異常接触検出方法において、前記回転機械から放出される弾性波信号を検波し、前記第１のロータの回転周波数成分及び前記第２のロータの回転周波数成分のうち少なくとも一方が前記検波された弾性波信号に所定レベル以上含まれる場合にはロータ相互間の接触と同定し、前記第１のロータの羽根の枚数にロータの回転周波数を乗じた周波数成分及び前記第２のロータの羽根の枚数にロータの回転周波数を乗じた周波数成分が前記検波信号に所定レベル以上含まれる場合にはロータとケーシング間の接触と同定し、前記回転機械から放出される弾性波信号の波形レベルが所定レベルよりも大きいが、前述したロータ相互接触並びにロータ・ケーシング間接触と同定されない場合には、封止材とロータ間の接触と同定することを特徴とする異常接触検出方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
　回転機が異常となる主な原因は、回転体どうしの接触や回転体とケーシングとの接触である。回転機が運転中、回転機からは、弾性波が発生し続けており、上記接触が発生すると、比較的大きい弾性波が瞬間的に発生する。この原理を利用して回転機の異常が検知される。弾性波は、振動センサーや超音波センサーを用いて検知される。これらのセンサーは、圧電素子を利用しており、センサーが配置されている箇所の温度が上昇すると、センサーの感度が低下する。従って、温度上昇に対して温度補償をする必要がある。
特開平５－２３１３６１号公報 特開平９－１３３５７７号公報
　本発明は、弾性波を検知するセンサーが配置されている箇所の温度が上昇することによるセンサーの感度低下に対して、温度補償ができる、回転機の異常検知装置、回転機の異常検知方法、及び、回転機を提供することを目的とする。
　本発明の第１の局面に係る回転機の異常検知装置は、回転体を備える回転機から生じる弾性波を検出するセンサーを用いて、前記回転機の異常を検知する装置であって、前記センサーから出力された信号を用いて生成された、前記弾性波の強度を示す強度値を時系列に並べたデータを取得する取得部と、前記データに含まれる前記強度値を順次、予め定められた基準強度値で割り算して強度比を算出し、前記強度比を順次、予め定められた第１のしきい値と比較し、前記強度比が前記第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第１の処理とし、前記第１の処理の結果、前記強度比が前記第１のしきい値を超えている場合、前記回転機が異常であると判定する第１の判定部と、所定期間が経過した場合、前記所定期間中の前記データの平均変化率を算出し、前記平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理を第２の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理をする第２の判定部と、前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定された場合、前記基準強度値を下げる更新をする更新部と、を備え、前記第１の判定部は、前記基準強度値が更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準強度値を用いて前記第１の処理をする。
　上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
回転機の一例を示す模式図である。 本実施形態に係る回転機の異常検知装置の構成を示すブロック図である。 回転機が正常な状態において、信号処理部で生成された第１のデータＤ（ｔ）及び第２のデータＤ（ｔ）を示すグラフである。 第１のデータＤ（ｔ）としきい値Ｔｈとの関係を示すグラフである。 本実施形態に係る回転機の異常検知装置の動作を説明するフローチャートである。 第１のデータＤ（ｔ）、所定期間Ｔ、所定期間の最初の強度値ＶＦ、及び、所定期間の最後の強度値ＶＬの関係を示すグラフである。 強度比と時間との関係を示すグラフである。 平均変化率がゼロに近い場合の第１のデータＤ（ｔ）を示すグラフである。 回転機に異常が発生したときに、強度値が徐々に上昇する例を示すグラフである。 図９の矢印Ｐで示す部分を拡大した拡大図である。 本実施形態の変形例の動作を説明するフローチャートの一部である。
　回転機に異常が発生すると、センサーから出力された信号を用いて生成された弾性波の強度を示す強度値は、瞬間的に上昇する。センサーが配置されている箇所の温度が上昇すると、センサーの感度が低下し、強度値が低下する。強度値が低下すると、回転機に異常が発生することにより、強度値が瞬間的に上昇する量が小さくなる。従って、強度値をしきい値と比較して、強度値がしきい値を超えれば、回転機が異常と判定する手法では、回転機の異常を検知できないおそれがある。センサーの感度は、得たい信号成分のみならず、ノイズとなる振動成分等についても低下するので、ある程度の温度範囲内では、センサーから出力された信号のＳＮ比があまり変化しない。本発明者は、以上の点に着目して、本発明の一実施形態及びその変形例を創作した。
　以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、回転機１の一例を示す模式図である。回転機１は、第１の回転体２と、第１の回転体２と所定のギャップＧを設けて配置された第２の回転体３と、第１の回転体２及び第２の回転体３が収容されるケーシング４と、を備える。
　第１の回転体２は、回転軸５を備え、回転軸５を中心に矢印Ａ方向（例えば、反時計回りの方向）に回転駆動される。第２の回転体３は、回転軸６を備え、回転軸６を中心に矢印Ａ方向と逆の矢印Ｂ方向（例えば、時計回りの方向）に回転駆動される。
　ケーシング４の外壁には、二つのセンサー１１ａ，１１ｂが取り付けられている。センサー１１ａ，１１ｂは、それぞれ、回転機１から生じる弾性波を検出し、弾性波の強度と時間との関係を示す信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。弾性波とは、例えば、振動波や超音波を意味する。
　センサー１１ａは、第１の回転体２の一方端部２ａの側に位置する。センサー１１ｂは、第１の回転体２の他方端部２ｂの側に位置する。このように、センサー１１ａ，１１ｂは、回転体を備える回転機１の予め定められた複数の異なる箇所に配置され、回転体が回転中に回転機１から生じる弾性波を検出する。一つのセンサーでは、異常が発生した箇所が、センサーから離れていれば、異常を検知できないおそれがある。そこで、二つのセンサー１１ａ，１１ｂが互いに離されて、回転機１の異なる所定の箇所に配置されている。なお、センサー１１ａ，１１ｂの取り付け箇所は、上記箇所に限定されない。また、本実施形態では、複数のセンサーとして、二つのセンサー１１ａ，１１ｂを例に説明するが、センサーの数は、二以上であればよい。
　図２は、本実施形態に係る回転機の異常検知装置１０の構成を示すブロック図である。回転機の異常検知装置１０は、センサー１１ａ，１１ｂ及びコンピュータ１２を備える。
　センサー１１ａ，１１ｂは、第１の回転体２や第２の回転体３が回転中に何らかと接触することにより生じる弾性波を検出することができればよい。接触により生じる超音波を、弾性波として検出する場合、ＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサーが用いられる。接触により生じる振動を、弾性波として検出する場合、振動センサーが用いられる。本実施形態では、センサー１１ａ，１１ｂとして、ＡＥセンサーを例にして説明する。
　コンピュータ１２は、表示部１３及び制御部１４を備える。表示部１３は、液晶パネルのようなディスプレイである。制御部１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等によって実現される。ＲＯＭには、回転機１の異常検知を実行するための各種プログラムやソフトウェアが格納されている。
　制御部１４は、機能ブロックとして、信号処理部１５、第１の判定部１６、第２の判定部１７及び更新部１８を備える。
　信号処理部１５は、センサー１１ａから出力されたアナログの信号Ｓ１について、二乗平均平方根を演算し（ＲＭＳ値を演算し）、これをＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し、デジタルのデータである第１のデータを生成する。信号処理部１５は、センサー１１ｂから出力されたアナログの信号Ｓ２についても同様にして、デジタルのデータである第２のデータを生成する。これらのデータは、弾性波の強度を示す値である強度値を時系列に並べたデータの具体例である。信号処理部１５は、取得部として機能する。取得部は、センサーから出力された信号を用いて生成された、弾性波の強度を示す強度値を時系列に並べたデータを取得する。
　図３は、回転機１が正常な状態において、信号処理部１５で生成された第１のデータＤ（ｔ）及び第２のデータＤ（ｔ）を示すグラフである。グラフの縦軸は、強度値を示し、横軸は、時間を示す。
　回転機１が正常な状態であれば、第２のデータＤ（ｔ）は、ほぼ一定であるが、第１のデータＤ（ｔ）は、徐々に低下して、その後、ほぼ一定となる。後者の原因は、図１を参照して、第１のデータＤ（ｔ）の基になる信号Ｓ１を出力するセンサー１１ａが、回転機１の運転中に温度が上昇する箇所に配置されているからである。
　回転機１が圧縮機であるとして、詳しく説明すると、回転機１の運転中、回転機１の吸込口部（不図示）からガスが、回転機１内に吸い込まれ、回転機１でガスが圧縮されて、回転機１の吐出口部からガスが吐き出される。圧縮されたガスは、高温なので、圧縮されたガスが通過する吐出口部では、回転機１の運転開始から温度が徐々に上昇して、ある時間で飽和して一定となる。センサー１１ａ，１１ｂは、圧電素子を利用しており、センサー１１ａ，１１ｂが配置されている箇所の温度が上昇すると、センサー１１ａ，１１ｂの感度が低下する。センサー１１ａは、回転機１の吐出口部に配置されている。このため、回転機１が正常な状態であっても、センサー１１ａから出力された信号Ｓ１を用いて生成された第１のデータＤ（ｔ）で示される強度値は、徐々に低下して、その後、ほぼ一定となるのである。
　第２のデータＤ（ｔ）の基になる信号Ｓ２を出力するセンサー１１ｂは、回転機１の吸込口部に配置されている。回転機１の運転中、吸込口部では温度が上昇しないので、第２のデータＤ（ｔ）は、ほぼ一定となる。
　第１のデータＤ（ｔ）、第２のデータＤ（ｔ）のいずれも、回転機１に異常が発生すれば、強度値が瞬間的に大きくなる。しかし、第１のデータＤ（ｔ）の場合、時間が経過するにつれて、回転機１が正常な状態での強度値が小さくなり、これに応じて、回転機１に異常が発生したときの強度値が小さくなる。これを図４に示す。図４は、第１のデータＤ（ｔ）としきい値Ｔｈとの関係を示すグラフである。グラフの縦軸は、図３のグラフの縦軸と同じであり、グラフの横軸は、図３のグラフの横軸と同じである。
　回転機１の運転開始からあまり時間が経過していない場合（例えば、時刻ｔ１）、回転機１に異常が発生すれば、強度値が大きく変化する。これにより、強度値がしきい値Ｔｈを超えるので、回転機１の異常が検知される。しかし、運転開始からある程度時間が経過した場合（例えば、時刻ｔ２）、回転機１に異常が発生しても、強度値が小さく変化する。よって、強度値がしきい値Ｔｈを超えることはないので、回転機１の異常が検知されない。
　そこで、本実施形態は、図２に示す第１の判定部１６、第２の判定部１７及び更新部１８を備える。これらについては、本実施形態に係る回転機の異常検知装置１０の動作で詳細に説明する。図５は、本実施形態に係る回転機の異常検知装置１０の動作を説明するフローチャートである。第１のデータＤ（ｔ）を例にして説明する。
　図２及び図５を参照して、回転機１の運転が開始すると、センサー１１ａは、信号Ｓ１を生成して、コンピュータ１２に送る。信号処理部１５は、信号Ｓ１を基にして、第１のデータＤ（ｔ）の生成を開始する（ステップＳ１）。第１のデータＤ（ｔ）は、弾性波の強度を示す強度値が時系列に並ぶ構造を有する。１番目の強度値は、Ｄ（１）であり、２番目の強度値は、Ｄ（２）であり、・・・・、ｎ番目の強度値は、Ｄ（ｎ）である。ｔは、１～ｎの範囲の時刻である。
　第１の判定部１６は、所定期間の計測を開始する（ステップＳ２）。第１の判定部１６は、次に説明するように、回転機１が正常の状態において、強度比がほぼ１となるように、図３に示す第１のデータＤ（ｔ）を正規化して（図７）、回転機１に異常が発生しているか否かを判定する。所定期間は、回転機１が正常の状態において、強度比がほぼ１となる所望の大きさである。
　第１の判定部１６は、第１のデータＤ（ｔ）に含まれる時系列がｉ番目の強度値Ｄ（ｉ）を、基準強度値で割り算して強度比を算出する（ステップＳ３）。ここでは、１番目の強度値Ｄ（１）が、基準強度値で割り算される。第１の判定部１６は、基準強度値の初期値を予め記憶している。初期値は、回転機１の運転開始時に、センサー１１ａから出力された信号Ｓ１を用いて求められた強度値である。
　第１の判定部１６は、ステップ３で算出した強度比を、第１のしきい値Ｔｈ１と比較し、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ４）。第１の判定部１６は、第１のしきい値Ｔｈ１を予め記憶している。回転機１が正常な状態での強度比＜第１のしきい値Ｔｈ１の関係が成立するように、第１のしきい値Ｔｈ１が決められている。第１のしきい値Ｔｈ１の大きさは、固定されている。
　第１の判定部１６が、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１を超えていると判定した場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、第１の判定部１６は、回転機１に異常が発生していると判定する（ステップＳ５）。第１の判定部１６は、回転機１に異常が発生していることを記録する。
　ステップＳ５の後、又は、第１の判定部１６が、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１以下と判定した場合（ステップＳ４でＮｏ）、第１の判定部１６は、ステップＳ２で計測を開始した所定期間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。
　第１の判定部１６が、所定期間が経過していないと判定した場合（ステップＳ６でＮｏ）、制御部１４は、回転機１の運転が終了したか否かを判断する（ステップＳ７）。制御部１４が、回転機１の運転が終了したと判断した場合（ステップＳ７でＹｅｓ）、回転機の異常検知装置１０は動作を終了する。
　制御部１４が、回転機１の運転が終了していないと判断した場合（ステップＳ７でＮｏ）、制御部１４は、強度値の順番を次の順番にする（ステップＳ８）。そして、制御部１４は、ステップＳ３に戻り、第１の判定部１６は、次の強度値（ここでは、２番目の強度値Ｄ（２））を基準強度値で割り算して強度比を算出する。
　以上説明したように、第１の判定部１６は、第１のデータＤ（ｔ）に含まれる強度値を順次、予め定められた基準強度値で割り算して強度比を算出し、強度比を順次、予め定められた第１のしきい値Ｔｈ１と比較し、強度比が第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理（第１の処理）をする（ステップＳ３、ステップＳ４）。第１の判定部１６は、第１の処理の結果、強度比が第１のしきい値を超えている場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、回転機１が異常であると判定する（ステップＳ５）。
　第１の判定部１６が、所定期間が経過したと判定した場合を説明する（ステップＳ６でＹｅｓ）。この場合、第２の判定部１７は、平均変化率を算出する（ステップＳ９）。平均変化率は、下記式で示される。
　　　平均変化率＝｜ＶＦ－ＶＬ｜÷Ｔ
　Ｔは、ステップＳ２及びステップＳ６で説明した所定期間を示し、ＶＦは、所定期間の最初の強度値を示し、ＶＬは、所定期間の最後の強度値を示す。図６は、第１のデータＤ（ｔ）、所定期間Ｔ、所定期間の最初の強度値ＶＦ、及び、所定期間の最後の強度値ＶＬの関係を示すグラフである。例えば、所定期間Ｔが、時刻ｔ３で開始し、時刻ｔ４で終了する場合、強度値Ｄ（ｔ３）が所定期間の最初の強度値ＶＦであり、強度値Ｄ（ｔ４）が所定期間の最後の強度値ＶＬである。各所定期間Ｔは、同じ長さである。
　平均変化率は、所定期間の最初の強度値ＶＦから所定期間の最後の強度値ＶＬを引き算した値の絶対値を、所定期間Ｔで割り算した値である。図１に示すセンサー１１ａが配置されている箇所では、回転機１の運転開始により温度が徐々に上昇する。このため、第１のデータＤ（ｔ）を構成する強度値は、徐々に低下する傾向を示す。しかしながら、何らかの原因により、ある所定期間において、センサー１１ａが配置されている箇所の温度が僅かに下降し、その結果、強度値が僅かに上昇することがあり得る。この場合、所定期間の最初の強度値ＶＦから所定期間の最後の強度値ＶＬを引き算した値は、負となる。平均変化率は、次に説明するように、下限値と上限値との範囲内であるか否か判定されるので、平均変化率が負の値になれば、判定不能となる。そこで、絶対値が用いられる。
　第２の判定部１７は、ステップＳ９で算出した平均変化率が、下限値と上限値との範囲内（予め定められた範囲内）か否かを判定する（ステップＳ１０）。この範囲では、回転機１に異常が発生していないが、センサー１１ａが配置されている箇所の温度が上昇することにより、センサー１１ａの感度が徐々に低下し、その結果、弾性波の強度が徐々に低下する。平均変化率が、下限値と上限値との範囲内にあるとは、回転機１が正常の状態にあることを意味する。
　このように、第２の判定部１７は、所定期間が経過した場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、所定期間中の第１のデータＤ（ｔ）の平均変化率を算出し（ステップＳ９）、平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。この一連の処理を第２の処理とする。第２の判定部１７は、所定期間が経過する毎に第２の処理をする。
　第２の判定部１７が、平均変化率が下限値と上限値との範囲内と判定した場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、更新部１８は、基準強度値を下げる更新をする（ステップＳ１１）。本実施形態では、所定期間の最後の強度値が、基準強度値にされる。例えば、図６を参照して、所定期間Ｔ（時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間）において、強度値Ｄ（ｔ３）が、基準強度値である。更新部１８は、基準強度値を更新し、所定期間Ｔの最後の強度値Ｄ（ｔ４）を基準強度値にする。これにより、次の所定期間Ｔ（時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間）において、強度値Ｄ（ｔ４）が、基準強度値となる。
　ステップＳ１１の後、制御部１４は、回転機１の運転が終了したか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部１４が、回転機１の運転が終了したと判断した場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、回転機の異常検知装置１０は動作を終了する。制御部１４が、回転機１の運転が終了していないと判断した場合（ステップＳ１２でＮｏ）、制御部１４は、ステップＳ８と同様に、強度値の順番を次の順番にする（ステップＳ１３）。そして、制御部１４は、ステップＳ２に戻る。
　図６を参照して、次の所定期間Ｔ（時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間）、第１の判定部１６は、強度値Ｄ（ｔ４）を基準強度値として、ステップＳ３及びステップＳ４の処理をする。このように、第１の判定部１６は、所定期間Ｔが経過する毎に、基準強度値を下げて、強度比を算出する。すなわち、第１の判定部１６は、第１のデータＤ（ｔ）を正規化する。図７は、強度比と時間との関係を示すグラフである。グラフの縦軸は、強度比を示し、グラフの横軸は、時間を示す。第１の判定部１６は、第１のデータＤ（ｔ）を正規化して、第１のしきい値Ｔｈ１と判定する。
　第２の判定部１７が、平均変化率が下限値と上限値との範囲外と判定した場合（ステップＳ１０でＮｏ）、更新部１８は、基準強度値を更新しない（ステップＳ１４）。平均変化率が上記範囲外であると判定されたとき（すなわち、平均変化率が上記範囲内でないと判定されたとき）、更新部１８が、基準強度値を更新して、基準強度値を下げれば、第１の判定部１６は、回転機１に異常が発生した否かを正しく判定できないおそれがある。そこで、基準強度値は、更新されない。以下、詳しく説明する。
　平均変化率が、下限値より小さい場合とは、平均変化率がゼロに近い場合である。図８は、平均変化率がゼロに近い場合の第１のデータＤ（ｔ）を示すグラフである。グラフの縦軸は、強度値を示し、グラフの横軸は、時間を示す。時刻ｔ６から時刻ｔ７までの所定期間Ｔにおいて、平均変化率（（Ｄ（ｔ６）－Ｄ（ｔ７）／Ｔ）は、ゼロに近い。センサー１１ａが配置されている箇所の温度が安定していたり、回転機１から生じる振動が安定していたりすれば、平均変化率がゼロに近くなる。平均変化率がゼロに近い場合に、基準強度値が更新されて、基準強度値が、Ｄ（ｔ６）からＤ（ｔ７）に下がれば、次の所定期間Ｔ（時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間）において、強度値が僅かでも上昇すれば、図７に示す強度比が第１のしきい値Ｔｈ１を超える。
　具体的に説明すると、時刻ｔ６で強度値Ｄ（ｔ６）が１．２、時刻ｔ７で強度値Ｄ（ｔ７）が１．０、時刻ｔ８で強度値Ｄ（ｔ８）が０．９とする。第１のしきい値Ｔｈ１が１．１とする。次の所定期間Ｔ（時刻ｔ７から時刻ｔ８までの期間）において、基準強度値が１．０とした場合（基準強度値が更新された場合）、基準強度値が１．２とした場合（基準強度値が更新されない場合）と比べて、強度比が大きくなり、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１に近づく。例えば、時刻ｔ８での強度比は、基準強度値が１．０とした場合、０．９であり、基準強度値が１．２とした場合、０．７５となる。従って、基準強度値が１．０とした場合、強度値が僅かでも上昇すれば、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１を超えるのである。
　そこで、平均変化率が下限値より小さい場合、基準強度値が更新されず、次の所定期間Ｔにおいて、Ｄ（ｔ６）で示す基準強度値が引き続き用いられる。
　平均変化率が、上限値より大きい場合、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１以下であっても（ステップＳ４でＮｏ）、回転機１に異常が発生している可能性がある。このため、平均変化率が上限値より大きい場合、基準強度値が更新されないようにする。
　ステップＳ１４後、制御部１４は、ステップＳ１２の処理をする。
　本実施形態の主な効果を説明する。図２及び図５を参照して、第１の判定部１６は、強度値を順次、第１のしきい値Ｔｈ１と比較するのではなく、第１の処理、すなわち、第１のデータＤ（ｔ）に含まれる強度値を順次、基準強度値で割り算して強度比を算出し、強度比を順次、第１のしきい値と比較し、強度比が第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理をする（ステップＳ３、ステップＳ４）。第１の判定部１６は、第１の処理の結果、強度比が第１のしきい値を超えている場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、回転機１が異常であると判定する（ステップＳ５）。
　一方、所定期間が経過した場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、第２の判定部１７は、第２の処理、すなわち、所定期間中のデータの平均変化率を算出し、平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理をする（ステップＳ９、ステップＳ１０）。予め定められた範囲とは、回転機１に異常が発生していないが、センサー１１ａが配置されている箇所の温度が上昇することにより、センサー１１ａの感度が徐々に低下し、その結果、弾性波の強度が徐々に低下する範囲である。平均変化率が、予め定められた範囲内にあるとは、回転機１が正常の状態にあることを意味する。更新部１８は、平均変化率が予め定められた範囲内であると判定されたとき（ステップＳ１０でＹｅｓ）、基準強度値を下げる更新をする（ステップＳ１１）。第１の判定部１６は、基準強度値が更新された場合、次の所定期間、更新された基準強度値を用いて第１の処理をする（ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５）。
　このように、本実施形態によれば、回転機１に異常はないが、センサー１１ａが配置されている箇所の温度が徐々に上昇することにより、強度値が徐々に低下した場合、基準強度値を更新して、基準強度値を下げ、この更新した基準強度値を用いて強度比を算出する。すなわち、本実施形態では、図３に示す第１のデータＤ（ｔ）をそのまま用いて、しきい値と比較するのではなく、図７に示すように、第１のデータＤ（ｔ）を正規化してしきい値（第１のしきい値Ｔｈ１）と比較する。このため、センサー１１ａが配置されている箇所の温度が徐々に上昇することにより、強度値が徐々に低下しても、回転機１に異常が発生することによる強度値の上昇を検知することができる。
　なお、温度センサーと弾性波を検知するセンサーとを組み合わせることにより、温度補償をする態様も考えられる。この態様では、温度センサーは、弾性波を検知するセンサーやこのセンサーの周辺に配置される。温度センサーから得られた温度データを基にして、弾性波を検知するセンサーの感度が補正される。これに対して、本実施形態によれば、温度センサーを用いることなく、温度補償をすることができる。
　さらに、本実施形態によれば、複数のセンサー（センサー１１ａ，１１ｂ）を回転機１に配置する場合、センサーが配置される箇所の温度が相違していても、複数のセンサーの全てについて、同じ値の第１のしきい値Ｔｈ１を用いることができる。このため、センサーが配置される箇所の温度の相違を考慮して、それに応じて第１のしきい値Ｔｈ１を設定する手間を省くことができる。
　本実施形態の変形例を説明する。図４を用いて、回転機１に異常が発生すれば、強度値が急激に上昇することを説明した。しかし、回転機１に異常が発生して、強度値が徐々に上昇する場合もある。これを図９で説明する。図９は、回転機１に異常が発生したときに、強度値が徐々に上昇する例を示すグラフである。グラフの縦軸は、強度値を示し、グラフの横軸は、時間を示す。変形例は、平均変化率（図５のステップＳ９、ステップＳ１０）に加えて、傾き比（平均変化率を基準傾きで割り算した値）を考慮する。これにより、強度値が急激に上昇することなく、徐々に上昇する場合でも、回転機１に異常が発生したことを迅速に検知することができる。以下、変形例について詳しく説明する。
　図９の矢印Ｐは、第１のデータＤ（ｔ）のうち、回転機１に異常が発生することにより、強度値が上昇を始める部分を示す。図１０は、矢印Ｐで示す部分を拡大した拡大図である。変形例では、平均変化率が下限値と上限値との範囲内か否かの判定（図５のステップＳ１０）に加えて、傾き比が、予め定められた第２のしきい値Ｔｈ２以下か否かの判定がされる。
　傾き比は、平均変化率を基準傾きで割り算した値である。例えば、所定期間Ｔ（時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間）の傾き比は、この所定期間Ｔでの第１のデータＤ（ｔ）の平均変化率を、前回の所定期間Ｔ（時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間）での第１のデータＤ（ｔ）の平均変化率で割り算した値である。前回の所定期間Ｔでの平均変化率が基準傾きとなる。
　第２の判定部１７は、傾き比が、第２のしきい値Ｔｈ２を超えていれば、第１のデータＤ（ｔ）が徐々に上昇を始めたと判断し、更新部１８は、基準強度値及び基準傾きを更新しない。第２のしきい値Ｔｈ２は、第１のデータＤ（ｔ）が徐々に上昇を始めたことが判定できる値であり、例えば、１である。
　本実施形態では、所定期間Ｔ（例えば、期間ｔ１１から期間ｔ１２までの期間）において、第１のデータＤ（ｔ）の平均変化率が、下限値と上限値との範囲内であれば（図５のステップＳ１０でＹｅｓ）、基準強度値が強度値Ｄ（ｔ１１）から強度値Ｄ（ｔ１２）に更新され、次の所定期間Ｔ（時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間）において、強度値Ｄ（ｔ１２）を基準強度値として強度比が算出される。
　これに対して、変形例では、所定期間Ｔ（例えば、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間）において、第１のデータＤ（ｔ）の平均変化率が、下限値と上限値の範囲の範囲内であっても、この所定期間Ｔ（時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間）での傾き比が、第２のしきい値Ｔｈ２を超えれば（これは、第１のデータＤ（ｔ）が徐々に上昇を始めることを意味する）、基準強度値が更新されず、次の所定期間（時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間）において、強度値Ｄ（ｔ１１）が引き続き基準強度値とされる。
　第１のデータＤ（ｔ）が徐々に上昇する例として、時刻ｔ１１で強度値Ｄ（ｔ１１）が１．０、時刻ｔ１２で強度値Ｄ（ｔ１２）が１．１、時刻ｔ１３で強度値Ｄ（ｔ１３）が１．３とする。第１のしきい値Ｔｈ１が１．２とする。時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの所定期間Ｔにおいて、基準強度値が１．１とした場合（基準強度値が更新された場合）、この所定期間Ｔでの強度比は、第１のしきい値Ｔｈ１を超えないので、第１の判定部１６は、回転機１を異常と判定できない。これに対して、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの所定期間Ｔにおいて、基準強度値が１．０とした場合（基準強度値が更新されない場合）、この所定期間Ｔでの強度比は、第１のしきい値Ｔｈ１を超えるので、第１の判定部１６は、回転機１を異常と判定することができる。
　このように、変形例によれば、基準強度値が更新されないので、図５のステップＳ４において、強度比が第１のしきい値Ｔｈ１より大きくなることを迅速に判定することができる。よって、回転機１に異常が発生し、強度値が徐々に上昇する場合でも、迅速に、異常を検知できる。
　図１１は、本実施形態の変形例の動作を説明するフローチャートの一部である。図５に示すフローチャートのステップＳ６でＹｅｓとステップＳ１２との間の処理が、本実施形態と異なる。
　図２及び図１１を参照して、第１の判定部１６が、所定期間が経過したと判定した場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、第２の判定部１７は、平均変化率及び傾き比を算出する（ステップＳ２１）。平均変化率は、図５のステップＳ９と同じ方法で算出される。
　傾き比は、所定期間での平均変化率を予め定められた基準傾きで割り算して算出される。基準傾きの初期値は、回転機１の運転開始（回転機の異常検知装置１０の動作開始）から最初の所定期間において、第１のデータＤ（ｔ）の平均変化率である。
　第２の判定部１７は、ステップＳ２１で算出した平均変化率が、下限値と上限値との範囲内（予め定められた範囲内）か否かを判定する（ステップＳ２２）。これは、図５のステップＳ１０と同じ処理である。第２の判定部１７は、ステップＳ２１で算出した傾き比が、第２のしきい値Ｔｈ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
　第２の判定部１７が、平均変化率が下限値と上限値との範囲内と判定し、かつ、傾き比が第２のしきい値Ｔｈ２以下と判定した場合（ステップＳ２２でＹｅｓ）、更新部１８は、基準強度値を更新し、所定期間の最後の強度値を基準強度値にする（ステップＳ２３）。この処理は、図５のステップＳ１１と同じである。また、更新部１８は、基準傾きを更新し、この所定期間での平均変化率を基準傾きにする（ステップＳ２３）。 
　第２の判定部１７が、平均変化率が下限値と上限値との範囲外と判定し、又は、傾き比が第２のしきい値Ｔｈ２を超えている判定した場合（ステップＳ２２でＮｏ）、更新部１８は、基準強度値及び基準傾きを更新しない（ステップＳ２４）。次の所定期間Ｔにおいて、今回使用した基準強度値及び基準傾きが引き続き用いられる。
　本実施形態に係る回転機の異常検知装置１０及びその変形例は、二つの回転体（第１の回転体２と第２の回転体３）を備える回転機１を対象にしているが、一つの回転体を備える回転機１を対象にすることもできる。
　本実施形態に係る回転機の異常検知装置１０及びその変形例によって、異常の検知対象となる回転機１として、例えば、圧縮機があるが、圧縮機に限定されない。
（実施形態の纏め）
　本実施形態の第１の局面に係る回転機の異常検知装置は、回転体を備える回転機から生じる弾性波を検出するセンサーを用いて、前記回転機の異常を検知する装置であって、前記センサーから出力された信号を用いて生成された、前記弾性波の強度を示す強度値を時系列に並べたデータを取得する取得部と、前記データに含まれる前記強度値を順次、予め定められた基準強度値で割り算して強度比を算出し、前記強度比を順次、予め定められた第１のしきい値と比較し、前記強度比が前記第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第１の処理とし、前記第１の処理の結果、前記強度比が前記第１のしきい値を超えている場合、前記回転機が異常であると判定する第１の判定部と、所定期間が経過した場合、前記所定期間中の前記データの平均変化率を算出し、前記平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理を第２の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理をする第２の判定部と、前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定された場合、前記基準強度値を下げる更新をする更新部と、を備え、前記第１の判定部は、前記基準強度値が更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準強度値を用いて前記第１の処理をする。
　第１の判定部は、強度値を順次、第１のしきい値と比較するのではなく、上記第１の処理、すなわち、データに含まれる前記強度値を順次、基準強度値で割り算して強度比を算出し、強度比を順次、第１のしきい値と比較し、強度比が第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理をする。強度値は、好ましくは、センサーから出力された信号の二乗平均平方根（ＲＭＳ（ｒｏｏｔ　ｍｅａｎ　ｓｑｕａｒｅ）値）である。第１の判定部は、第１の処理の結果、強度比が第１のしきい値を超えている場合、回転機が異常であると判定する。
　一方、所定期間が経過した場合、第２の判定部は、第２の処理、すなわち、所定期間中のデータの平均変化率を算出し、平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理をする。予め定められた範囲とは、回転機に異常が発生していないが、センサーが配置されている箇所の温度が上昇することにより、センサーの感度が徐々に低下し、その結果、弾性波の強度が徐々に低下する範囲である。平均変化率が、予め定められた範囲内にあるとは、回転機が正常の状態にあることを意味する。更新部は、平均変化率が予め定められた範囲内であると判定されたとき、基準強度値を下げる更新をする。第１の判定部は、基準強度値が更新された場合、次の所定期間、更新された基準強度値を用いて第１の処理をする。
　このように、本実施形態の第１の局面に係る回転機の異常検知装置によれば、回転機に異常はないが、センサーが配置されている箇所の温度が徐々に上昇することにより、強度値が徐々に低下した場合、基準強度値を更新して、基準強度値を下げ、この更新した基準強度値を用いて強度比を算出する。すなわち、本実施形態の第１の局面に係る回転機の異常検知装置では、データをそのまま用いて、第１のしきい値と比較するのではなく、データを正規化して第１のしきい値と比較する。このため、センサーが配置されている箇所の温度が徐々に上昇することにより、強度値が徐々に低下しても、回転機に異常が発生することによる強度値の上昇を検知することができる。
　なお、温度センサーと弾性波を検知するセンサーとを組み合わせることにより、温度補償をする態様も考えられる。この態様では、温度センサーは、弾性波を検知するセンサーやこのセンサーの周辺に配置される。温度センサーから得られた温度データを基にして、弾性波を検知するセンサーの感度が補正される。これに対して、本実施形態の第１の局面に係る回転機の異常検知装置によれば、温度センサーを用いることなく、温度補償をすることができる。
　上記構成において、前記更新部は、前記平均変化率が前記範囲外であると判定されたとき、前記基準強度値を更新しない。
　平均変化率が予め定められた範囲外であると判定されたとき（すなわち、平均変化率が予め定められた範囲内でないと判定されたとき）、基準強度値を下げれば、第１の判定部は、回転機に異常が発生した否かを正しく判定できないおそれがある。そこで、更新部は、平均変化率が予め定められた範囲外であると判定されたとき、基準強度値を更新しない。
　上記構成において、前記第２の判定部は、下記式を用いて前記平均変化率を算出し、前記更新部は、前記基準強度値の更新において、前記所定期間の最後の前記強度値を前記基準強度値にする。
　　平均変化率＝｜ＶＦ－ＶＬ｜÷Ｔ
　（Ｔは、前記所定期間を示し、ＶＦは、前記所定期間の最初の前記強度値を示し、ＶＬは、前記所定期間の最後の前記強度値を示す。）
　この構成は、更新される基準強度値の一例である。
　上記構成において、前記第２の判定部は、前記所定期間が経過した場合、前記所定期間での前記平均変化率を予め定められた基準傾きで割り算して、傾き比を算出し、前記傾き比が予め定められた第２のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第３の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理に加えて、前記第３の処理をし、前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定され、かつ、前記第３の処理の結果、前記傾き比が前記第２のしきい値以下と判定されたとき、前記更新部は、前記基準強度値を更新して、前記所定期間の最後の前記強度値を前記基準強度値にし、かつ、前記基準傾きを更新して、前記所定期間での前記平均変化率を前記基準傾きにし、前記第２の判定部は、前記基準傾きが更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準傾きを用いて前記第３の処理をする。
　この構成によれば、平均変化率に加えて、傾き比（平均変化率を基準傾きで割り算した値）が考慮される。これにより、強度値が急激に上昇せずに、徐々に上昇する場合でも、回転機に異常が発生したことを迅速に検知することができる。
　本実施形態の第２の局面に係る回転機の異常検知方法は、回転体を備える回転機から生じる弾性波を検出するセンサーを用いて、前記回転機の異常を検知する方法であって、前記センサーから出力された信号を用いて生成された、前記弾性波の強度を示す強度値を時系列に並べたデータを取得する第１のステップと、前記データに含まれる前記強度値を順次、予め定められた基準強度値で割り算して強度比を算出し、前記強度比を順次、予め定められた第１のしきい値と比較し、前記強度比が前記第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第１の処理とし、前記第１の処理の結果、前記強度比が前記第１のしきい値を超えている場合、前記回転機が異常であると判定する第２のステップと、所定期間が経過した場合、前記所定期間中の前記データの平均変化率を算出し、前記平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理を第２の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理をする第３のステップと、前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定された場合、前記基準強度値を下げる更新をする第４のステップと、を備え、前記第２のステップは、前記基準強度値が更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準強度値を用いて前記第１の処理をする。
　本実施形態の第２の局面に係る回転機の異常検知方法によれば、本実施形態の第１の局面に係る回転機の異常検知装置と同様の作用効果を有する。
　本実施形態の第３の局面に係る回転機は、上記異常検知装置を備える回転機である。
　本実施形態の第３の局面に係る回転機によれば、本実施形態の第１の局面に係る回転機の異常検知装置と同様の作用効果を有する。
　この出願は、２０１５年１０月２８日に出願された日本国特許出願特願２０１５－２１１５５８を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
　本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
　本発明によれば、回転機の異常検知装置、回転機の異常検知方法、及び、回転機を提供することができる。

Claims (7)

  1. 　回転体を備える回転機から生じる弾性波を検出するセンサーを用いて、前記回転機の異常を検知する装置であって、
    　前記センサーから出力された信号を用いて生成された、前記弾性波の強度を示す強度値を時系列に並べたデータを取得する取得部と、
    　前記データに含まれる前記強度値を順次、予め定められた基準強度値で割り算して強度比を算出し、前記強度比を順次、予め定められた第１のしきい値と比較し、前記強度比が前記第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第１の処理とし、前記第１の処理の結果、前記強度比が前記第１のしきい値を超えている場合、前記回転機が異常であると判定する第１の判定部と、
    　所定期間が経過した場合、前記所定期間中の前記データの平均変化率を算出し、前記平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理を第２の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理をする第２の判定部と、
    　前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定された場合、前記基準強度値を下げる更新をする更新部と、を備え、
    　前記第１の判定部は、前記基準強度値が更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準強度値を用いて前記第１の処理をする、回転機の異常検知装置。
  2. 　前記更新部は、前記平均変化率が前記範囲外であると判定されたとき、前記基準強度値を更新しない、請求項１に記載の回転機の異常検知装置。
  3. 　前記第２の判定部は、下記式を用いて前記平均変化率を算出し、
    　前記更新部は、前記基準強度値の更新において、前記所定期間の最後の前記強度値を前記基準強度値にする、請求項１又は２に記載の回転機の異常検知装置。
    　　平均変化率＝｜ＶＦ－ＶＬ｜÷Ｔ
    　（Ｔは、前記所定期間を示し、ＶＦは、前記所定期間の最初の前記強度値を示し、ＶＬは、前記所定期間の最後の前記強度値を示す。）
  4. 　前記第２の判定部は、前記所定期間が経過した場合、前記所定期間での前記平均変化率を予め定められた基準傾きで割り算して、傾き比を算出し、前記傾き比が予め定められた第２のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第３の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理に加えて、前記第３の処理をし、
    　前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定され、かつ、前記第３の処理の結果、前記傾き比が前記第２のしきい値以下と判定されたとき、前記更新部は、前記基準強度値を更新して、前記所定期間の最後の前記強度値を前記基準強度値にし、かつ、前記基準傾きを更新して、前記所定期間での前記平均変化率を前記基準傾きにし、
    　前記第２の判定部は、前記基準傾きが更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準傾きを用いて前記第３の処理をする請求項３に記載の回転機の異常検知装置。
  5. 　前記取得部は、前記センサーから出力された前記信号の二乗平均平方根を前記強度値にする、請求項１に記載の回転機の異常検知装置。
  6. 　回転体を備える回転機から生じる弾性波を検出するセンサーを用いて、前記回転機の異常を検知する方法であって、
    　前記センサーから出力された信号を用いて生成された、前記弾性波の強度を示す強度値を時系列に並べたデータを取得する第１のステップと、
    　前記データに含まれる前記強度値を順次、予め定められた基準強度値で割り算して強度比を算出し、前記強度比を順次、予め定められた第１のしきい値と比較し、前記強度比が前記第１のしきい値を超えているか否かを判定する処理を第１の処理とし、前記第１の処理の結果、前記強度比が前記第１のしきい値を超えている場合、前記回転機が異常であると判定する第２のステップと、
    　所定期間が経過した場合、前記所定期間中の前記データの平均変化率を算出し、前記平均変化率が予め定められた範囲内であるか否かを判定する処理を第２の処理とし、前記所定期間が経過する毎に、前記第２の処理をする第３のステップと、
    　前記第２の処理の結果、前記平均変化率が前記範囲内であると判定された場合、前記基準強度値を下げる更新をする第４のステップと、を備え、
    　前記第２のステップは、前記基準強度値が更新された場合、次の前記所定期間、更新された前記基準強度値を用いて前記第１の処理をする、回転機の異常検知方法。
  7. 　請求項１に記載の異常検知装置を備える回転機。
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