JPH0610634B2 - Portable vibration diagnostic device - Google Patents
Portable vibration diagnostic deviceInfo
- Publication number
- JPH0610634B2 JPH0610634B2 JP10224888A JP10224888A JPH0610634B2 JP H0610634 B2 JPH0610634 B2 JP H0610634B2 JP 10224888 A JP10224888 A JP 10224888A JP 10224888 A JP10224888 A JP 10224888A JP H0610634 B2 JPH0610634 B2 JP H0610634B2
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- diagnostic
- unit
- vibration
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機械の振動を検出することによってその機械
の運転状態を診断する装置、特に機械の異常振動の原因
判定を自動的に行ってその機械の運転状態の診断を迅速
に行うことができ、かつ運搬が容易で適用対象機械が限
定されることのない診断装置に関する。The present invention relates to an apparatus for diagnosing the operating state of a machine by detecting the vibration of the machine, and more particularly, to automatically determine the cause of abnormal vibration of the machine. The present invention relates to a diagnostic device capable of promptly diagnosing the operating state of a machine, easy to transport, and not limited to applicable machines.
回転機械等の周期運動をする機械の運転中の振動がその
機械の運転状態に対して音響や温度よりも敏感に応答す
ることと、その機械の運転中に異常振動が発生した場合
その異常振動が増大して軸受や回転体等が破損すること
があるので、高速回転機械や大容量機械においては通常
これらの各機械の振動を常時監視して運転状態の正常、
異常の診断をすることが行われている。Vibration during operation of rotating machine such as rotating machine responds to the operating condition of the machine more sensitively than sound and temperature, and when abnormal vibration occurs during operation of the machine, abnormal vibration May increase and damage the bearings, rotating bodies, etc., so in high-speed rotating machines and large-capacity machines, the vibration of each of these machines is constantly monitored to ensure normal operation.
Diagnosis of abnormality is performed.
さて、従来、上述のようにして機械の運転状態に対する
診断が行われているが、このような振動状態の診断を行
う従来の携帯可能な小形の振動診断装置においては、機
械の振動を周波数分析して得られた周波数スペクトルの
各々の振動振幅から機械の運転状態の良否を判定するよ
うにしているだけで、機械に発生した異常振動の原因を
特定するようにはなっていないので、この場合、機械に
異常振動が生じた時、機械の運転者が診断装置による診
断結果のほかにさらに機械の運転基準書等を参照して、
異常振動に対する適格な対策を決定するのに必要な最終
診断を行う必要がある。つまり、このような小形の診断
装置には制度の高い診断結果を迅速に得ることができな
いという欠点がある。Conventionally, the diagnosis of the operating state of the machine has been performed as described above, but in the conventional small portable vibration diagnosis device that performs such a diagnosis of the vibration state, the vibration of the machine is frequency analyzed. In this case, it is not possible to identify the cause of the abnormal vibration that occurred in the machine, just to determine the quality of the operating condition of the machine from each vibration amplitude of the obtained frequency spectrum. When an abnormal vibration occurs in the machine, the operator of the machine refers to the operation standard document of the machine in addition to the diagnosis result by the diagnostic device,
It is necessary to make the final diagnosis necessary to determine the proper countermeasures against abnormal vibration. That is, such a small-sized diagnostic device has a drawback in that a highly accurate diagnostic result cannot be quickly obtained.
このため、従来、異常振動の原因に至るまで機械振動を
自動的に診断することのできる振動診断装置が高い診断
精度を必要とする大形機械装置には採用されているが、
この診断装置は、該大形機械装置に固定されて使用され
るのが一般であるから、診断対象機械が限定されて適用
範囲が狭いという欠点がある。For this reason, conventionally, a vibration diagnosis device capable of automatically diagnosing mechanical vibrations up to the cause of abnormal vibration has been adopted for large-scale mechanical devices that require high diagnostic accuracy.
Since this diagnostic device is generally used by being fixed to the large-sized mechanical device, there is a drawback that the diagnostic target machine is limited and the applicable range is narrow.
本発明の目的は、周期運動をする機械の異常振動の原因
判定を自動的に行って該機械の運転状態の診断を迅速に
行うことができる振動診断装置を携帯可能に形成するこ
とによって、運搬が容易となるため適用範囲が限定され
ることのない振動診断装置が得られるようにすることに
ある。It is an object of the present invention to form a portable vibration diagnosing device capable of automatically determining the cause of abnormal vibration of a machine that makes periodical movements and quickly diagnosing the operating state of the machine. Therefore, it is to provide a vibration diagnosis apparatus whose application range is not limited.
上記目的を達成するため、本発明によれば、機械の振動
を検出してこの検出結果に応じた検出信号を出力する振
動検出部と、前記検出信号が入力され該検出信号に対し
て周波数分析を行って該検出信号の周波数スペクトラム
を記憶する信号処理部と、設定操作を加えると該設定操
作に応じた診断条件を記憶しかつ起動操作を加えると該
起動操作に応じた第1及び第2起動信号を出力する操作
部と、前記第1起動信号が入力されると起動して前記信
号処理部に記憶された前記周波数スペクトラムにおける
卓越周波数成分の振動振幅のオーバーオール値について
所定の一次診断処理を行いその結果に応じた一次診断信
号を出力する一次診断部と、前記第2起動信号が入力さ
れると起動して前記操作部に記憶された前記診断条件と
前記信号処理部に記憶された前記周波数スペクトラムと
を用いて所定の二次診断処理を行いその結果に応じた二
次診断信号を出力する二次診断部と、前記操作部に記憶
された前記診断条件と前記一次診断信号と前記二次診断
信号とを切り換えて表示する表示部とを備え、前記信号
処理部と前記操作部と前記一次及び二次診断部と前記表
示部とが携帯可能に一体化されているように携帯型振動
診断装置を構成するものとする。In order to achieve the above object, according to the present invention, a vibration detection unit that detects a vibration of a machine and outputs a detection signal corresponding to the detection result, and a frequency analysis for the detection signal that is input. And a signal processing unit for storing the frequency spectrum of the detection signal, and a setting operation for storing a diagnostic condition corresponding to the setting operation and a start operation for adding the first and second operations according to the start operation. An operation unit that outputs a start signal, and a predetermined primary diagnostic process for the overall value of the vibration amplitude of the dominant frequency component in the frequency spectrum that is started when the first start signal is input and is stored in the signal processing unit. And a primary diagnostic unit that outputs a primary diagnostic signal corresponding to the result and a diagnostic condition stored in the operation unit that is activated when the second activation signal is input and the signal processing unit. A secondary diagnostic unit that performs a predetermined secondary diagnostic process using the stored frequency spectrum, and outputs a secondary diagnostic signal according to the result, the diagnostic condition stored in the operation unit, and the primary diagnostic unit. A display unit for switching between a signal and the secondary diagnostic signal for display, and the signal processing unit, the operation unit, the primary and secondary diagnostic units, and the display unit are portable and integrated. Shall constitute a portable vibration diagnosis device.
上記のように構成すると、一次診断信号を機械の振動が
正常であるか異常であるかを表す信号とすることがで
き、かつ二次診断信号を機械の異常振動の原因を表す信
号とすることができるので、上記の原因判定を自動的に
行って該機械の運転状態に対する適格な診断を迅速に行
うことができ、かつ運搬が容易でこのため診断対象機械
が限定されることのない振動診断装置が得られることに
なる。With the above configuration, the primary diagnostic signal can be a signal indicating whether the vibration of the machine is normal or abnormal, and the secondary diagnostic signal can be a signal indicating the cause of the abnormal vibration of the machine. Therefore, it is possible to perform the above-mentioned cause determination automatically and quickly perform a proper diagnosis for the operating state of the machine, and it is easy to carry and therefore the machine to be diagnosed is not limited to vibration diagnosis. The device will be obtained.
第1図は本発明の一実施例の構成図で、第2図は第1図
に示した実施例の斜視外観図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective external view of the embodiment shown in FIG.
両図において、1は図示していない診断対象の周期運動
機械である回転機械の振動を検出してこの検出結果に応
じた検出信号1aを出力する振動検出部で、この検出部
1には動電型の振動速度検出器が用いられてもよく、ま
た圧電型の振動加速度検出器が用いられてもよい。そう
して、前者が用いられた場合検出信号1aは振動の速度
に応じた信号になり、後者が用いられた場合信号1aは
振動の加速度に応じた信号になる。なお、検出部1には
上述した振動速度検出器及び振動加速度検出器以外の振
動検出原理を有する振動検出器が採用されても差し支え
ない。また、この場合の検出信号1aは回転運動をする
機械の振動に応じた信号であるから、信号1aには該回
転機械の回転数に等しい周波数の振動成分が含まれてい
る。2は検出信号1aを増幅する増幅器、3は増幅器2
の出力信号2aとサンプリング周期指定信号6aとが入
力され、信号2aを信号6aで指定されたサンプリング
周期で16ビットのディジタル信号3aに変換して出力
するA/D変換器、4はディジタル信号3aと分析周波
数帯域指定信号6bとが入力され、信号3aを信号6b
で指定された周波数帯域にわたって周波数分析を行って
その結果得られる周波数スペクトラムXに応じた信号4
aを出力する周波数分析器で、5は信号4aを記憶する
周波数スペクトラム記憶回路である。6は上述の信号6
aと6bとを出力する制御回路、7は増幅器2と変換器
3と分析器4と記憶回路5と制御回路6とからなる信号
処理部である。信号処理部7においては、各部が上述の
ように構成されているので、この処理部7を検出信号1
aが入力され該信号1aに対して周波数分析を行って該
信号1aの周波数スペクトラムXを記憶するものである
ということができる。制御回路6は後述する操作部8に
記憶させられた診断条件9のうちの診断対象機械の定格
回転数Nrに応じた信号として上述の信号6a,6bを
出力するように構成されている。In both figures, reference numeral 1 denotes a vibration detection unit that detects vibration of a rotary machine, which is not shown, which is a periodic motion machine, and outputs a detection signal 1a according to the detection result. An electric vibration velocity detector may be used, or a piezoelectric vibration acceleration detector may be used. Then, when the former is used, the detection signal 1a becomes a signal corresponding to the speed of vibration, and when the latter is used, the signal 1a becomes a signal corresponding to the acceleration of vibration. It should be noted that a vibration detector having a vibration detection principle other than the vibration velocity detector and the vibration acceleration detector described above may be adopted as the detection unit 1. Further, since the detection signal 1a in this case is a signal corresponding to the vibration of the rotating machine, the signal 1a includes a vibration component having a frequency equal to the rotation speed of the rotating machine. 2 is an amplifier for amplifying the detection signal 1a, 3 is an amplifier 2
Output signal 2a and a sampling cycle designating signal 6a are input, and an A / D converter 4 which converts the signal 2a into a 16-bit digital signal 3a at the sampling cycle designated by the signal 6a and outputs the digital signal 3a is a digital signal 3a. And the analysis frequency band designation signal 6b are input, and the signal 3a is converted to the signal 6b.
Signal 4 corresponding to the frequency spectrum X obtained by performing frequency analysis over the frequency band specified by
Reference numeral 5 is a frequency analyzer for outputting a, and 5 is a frequency spectrum storage circuit for storing the signal 4a. 6 is the above signal 6
A control circuit for outputting a and 6b, and 7 is a signal processing unit including an amplifier 2, a converter 3, an analyzer 4, a storage circuit 5 and a control circuit 6. In the signal processing unit 7, each unit is configured as described above, so that the processing unit 7 outputs the detection signal 1
It can be said that a is input and frequency analysis is performed on the signal 1a to store the frequency spectrum X of the signal 1a. The control circuit 6 is configured to output the above-mentioned signals 6a and 6b as signals corresponding to the rated speed Nr of the machine to be diagnosed among the diagnosis conditions 9 stored in the operation unit 8 described later.
8は後述する設定操作81を加えると該操作に応じた診
断条件9を記憶し、かつ後述する起動操作82を加える
と該操作に応じた第1乃至第3起動信号8a,8b,8
cを出力し、かつ後述する表示指令操作83を加えると
表示指令信号8dを出力する操作部、10は起動信号8
aが入力されると記憶回路5に記憶された信号4a、換
言すれば前述の周波数スペクトラムXについて所定の演
算を行って該スペクトラムXにおけるスペクトル、すな
わち周波数成分のレベルが卓越した周波数成分F1,F2,
…,Fnを抽出する卓越周波数成分抽出部で、11は該成
分F1〜Fnについて検出信号1aの次元に応じた演算を行
ってこれらの周波数成分の各々の振動振幅A1〜Anを算出
する振動振幅演算部である。演算部11における上述の
演算は、信号1aの次元が振動速度である時は一回積分
する演算であり、信号1aの次元が振動加速度である時
は二回積分する演算である。12は上述の振幅A1〜Anに
もとづいて(1)式で表されるオーバーオール値OAを算
出するオーバーオール値演算部、13は前記のオーバー
オール値OAについて後述する所定の一次診断処理を行
ってその結果に応じた一次診断信号13aを出力する一
次診断処理部で、14は起動信号8aが入力されると記
憶回路5に記憶された前述の周波数スペクトラムXを振
動振幅周波数スペクトラムYに変換してこのスペクトラ
ムYを表すスペクトラム信号14aを出力するスペクト
ラム変換部である。そうして、15は成分抽出部10と
振幅演算部11とオーバーオール値演算部12と診断処
理部13と変換部14とからなる一次診断部で、診断部
15においては各部が上述のように構成されているの
で、この診断部15は、起動信号8aが入力されると起
動して前述の信号処理部7に記憶された周波数スペクト
ラムXにおける卓越周波数成分F1〜Fnの振動振幅A1〜An
のオーバオール値OAについて所定の一次診断処理を行
い、その結果に応じた一次診断信号13aを出力すると
共に前記スペクトラムXに応じた振動振幅周波数スペク
トラムYを表すスペクトラム信号14aを出力するもの
であるということができる。なお、一次診断部15は第
3起動信号8cが入力されると信号13aを出力しない
で信号14aのみを出力するようにも構成されている。When a setting operation 81 described later is added, the diagnostic condition 9 corresponding to the operation is stored, and when a startup operation 82 described later is added, the first to third activation signals 8a, 8b, 8 corresponding to the operation are stored.
The operation unit 10 that outputs the display command signal 8d when the display command operation 83 described later is added
When a is input, the signal 4a stored in the storage circuit 5, in other words, the above-mentioned frequency spectrum X is subjected to a predetermined calculation, and the spectrum in the spectrum X, that is, the frequency component F 1 in which the level of the frequency component is excellent, F 2 ,
.., Fn, which is a predominant frequency component extraction unit, and 11 calculates the vibration amplitudes A 1 to An of each of these frequency components by performing calculations on the components F 1 to F n according to the dimension of the detection signal 1a. This is a vibration amplitude calculation unit. The above-mentioned calculation in the calculation unit 11 is a calculation that is performed once when the dimension of the signal 1a is the vibration velocity, and is a calculation that is performed twice when the dimension of the signal 1a is the vibration acceleration. Reference numeral 12 is an overall value calculation unit for calculating the overall value OA represented by the equation (1) based on the above-mentioned amplitudes A 1 to An, and 13 is the above-mentioned overall value OA, which is subjected to a predetermined primary diagnosis process described later. A primary diagnostic processing unit that outputs a primary diagnostic signal 13a according to the result. When the activation signal 8a is input, 14 converts the above-mentioned frequency spectrum X stored in the storage circuit 5 into a vibration amplitude frequency spectrum Y, and The spectrum conversion unit outputs a spectrum signal 14a representing the spectrum Y. Then, reference numeral 15 is a primary diagnosis unit including the component extraction unit 10, the amplitude calculation unit 11, the overall value calculation unit 12, the diagnosis processing unit 13, and the conversion unit 14. In the diagnosis unit 15, each unit is configured as described above. Therefore, the diagnosis unit 15 is activated when the activation signal 8a is input, and the vibration amplitudes A 1 to An of the dominant frequency components F 1 to Fn in the frequency spectrum X stored in the signal processing unit 7 described above.
It is said that a predetermined primary diagnostic processing is performed on the overall value OA of No. 1 and the primary diagnostic signal 13a corresponding to the result is output and the spectrum signal 14a representing the vibration amplitude frequency spectrum Y corresponding to the spectrum X is output. be able to. The primary diagnosis unit 15 is also configured to output only the signal 14a without outputting the signal 13a when the third activation signal 8c is input.
(1)式におけるKは信号処理部7における周波数分析の
際に用いた時間ウインドウの種類に応じた定数である。 K in the equation (1) is a constant corresponding to the type of time window used in the frequency analysis in the signal processing unit 7.
16は、前述の第2起動信号8bが入力されると起動し
て、操作部8に記憶された診断条件9と信号処理部7に
記憶された周波数スペクトラムXとを用いて後述する所
定の二次診断処理を行いその結果に応じた二次診断信号
16aを出力する二次診断部、17は操作部8に記憶さ
れた診断条件9と二次診断信号16aと一次診断信号1
3a及びスペクトラム信号14aとを切り換えて表示す
るようにした表示部で、この表示部17は液晶表示を行
うように構成されている。なお、表示部17は、一次診断
部15から信号14aのみが出力された時はこの信号1
4aのみを表示するようになっており、さらに、信号1
4aを表示している時に表示指令信号8dが入力される
と、該表示における信号8dに応じた周波数スペクトル
の振動態様を信号14aの表示に付加して表示するよう
に構成されている。18は上述した信号処理部7と操作
部8と一次診断部15と二次診断部16と表示部17と
を収容した筐体で、この筐体18には該筐体を携帯でき
るように取手18bが設けられている。18aは筐体1
8の蓋で、19は上述の各部からなる振動診断装置であ
る。16 is activated when the above-described second activation signal 8b is input, and uses the diagnostic condition 9 stored in the operation unit 8 and the frequency spectrum X stored in the signal processing unit 7 to perform a predetermined operation described later. A secondary diagnostic unit that performs a secondary diagnostic process and outputs a secondary diagnostic signal 16a corresponding to the result, 17 is a diagnostic condition 9 stored in the operating unit 8, the secondary diagnostic signal 16a, and the primary diagnostic signal 1
3a and the spectrum signal 14a are switched and displayed, and this display unit 17 is configured to perform liquid crystal display. The display unit 17 displays the signal 1 when only the signal 14a is output from the primary diagnosis unit 15.
4a is only displayed, and signal 1
When the display command signal 8d is input while displaying 4a, the vibration mode of the frequency spectrum corresponding to the signal 8d in the display is added to the display of the signal 14a for display. Reference numeral 18 denotes a housing that accommodates the signal processing unit 7, the operation unit 8, the primary diagnostic unit 15, the secondary diagnostic unit 16, and the display unit 17 described above. 18b is provided. 18a is a housing 1
8 is a lid, and 19 is a vibration diagnosing device including the above-mentioned parts.
次に、第3図に示した二次診断部16の構成図を用いて
該診断部16が行う上述した二次診断処理動作を説明す
る。すなわち、第3図において、20は抽出部10で抽
出された卓越周波数成分F1〜Fnのうちのスペクトルレベ
ルが最大の周波数成分Fmを抽出する最大卓越周波数成
分抽出部、21は診断条件9に含まれる回転機械の定格回
転数Nrと信号処理部7に記憶された周波数スペクトラム
Xとを比較して該スペクトラムXに含まれている回転機
械の実際の回転数を表すスペクトル周波数F0(以後こ
の周波数F0を回転周波数ということがある。)を抽出
する回転周波数抽出部で、22は抽出部20によって抽
出された周波数Fmと抽出部21によって抽出された回
転周波数F0との比を演算してFmのF0に対する高調波次
数Hmを算出する高調波次数演算部である。また、23は
演算部11で算出された振動振幅A1〜Anのうちの周波数
Fmに対応する振幅Amを抽出する振動振幅抽出部で、この
抽出部23で抽出された振幅Amとオーバオール値演算
部12で算出されたオーバオール値OAとの比Rm(以後
この比Rmをピークレシオということがある。)がピーク
レシオ演算部24で算出されるようになっている。Next, the above-mentioned secondary diagnostic processing operation performed by the diagnostic unit 16 will be described with reference to the configuration diagram of the secondary diagnostic unit 16 shown in FIG. That is, in FIG. 3, 20 is the maximum prominent frequency component extraction unit that extracts the frequency component Fm having the maximum spectrum level from the prominent frequency components F 1 to Fn extracted by the extraction unit 10, and 21 is the diagnostic condition 9. The rated rotation speed Nr of the rotating machine included and the frequency spectrum X stored in the signal processing unit 7 are compared, and the spectrum frequency F 0 (hereinafter referred to as The frequency F 0 is sometimes referred to as a rotation frequency.) Is a rotation frequency extraction unit for calculating the ratio of the frequency Fm extracted by the extraction unit 20 to the rotation frequency F 0 extracted by the extraction unit 21. Is a harmonic order calculation unit that calculates the harmonic order Hm of Fm with respect to F 0 . 23 is the frequency of the vibration amplitudes A 1 to An calculated by the calculation unit 11.
In the vibration amplitude extraction unit for extracting the amplitude Am corresponding to Fm, a ratio Rm between the amplitude Am extracted by the extraction unit 23 and the overall value OA calculated by the overall value calculation unit 12 (hereinafter, this ratio Rm is The peak ratio is sometimes referred to as a peak ratio.) Is calculated by the peak ratio calculation unit 24.
25は上述の高調波次数HmとピークレシオRmとにも
とづいて想定される診断対象回転機械に生じた異常振動
の原因が記憶させられた診断基準パターン記憶回路、2
6は演算部22で算出された実際の高調波次数Hmeと演
算部24で算出された実際のピークレシオRmeと記憶回
路25の記憶内容とを用いてHmeとRmeとに応じた想定異
常振動原因Gを抽出して、このGが一個だけあればこの
Gに応じた信号26aを前述の二次診断信号16aとし
て出力し、原因Gが複数個存在すれば再診断指令信号2
6bを出力する第1異常振動原因抽出部で、27は、指
令信号26bが入力されると、実際の高調波次数Hmeと
実際のピークレシオRmeと診断条件9とを用いて、抽出
部26で抽出された複数個の異常振動原因Gのうちの一
個を抽出して、この抽出された一個の原因Gに応じた信
号27aを前述の二次診断信号16aとして出力する第2
異常振動原因抽出部である。二次診断部16は信号処理
部7と操作部8と表示部17とを除く第3図図示の各部
で構成されていて、これらの各部がそれぞれ上述のよう
に構成されており、かつ診断部16に起動信号8bが入
力されることによって抽出部10及び21が起動するよ
うになっているので、診断部16は、前述したように、
起動信号8bが入力されると起動して操作部8に記憶さ
れた診断条件9と信号処理部7に記憶された周波数スペ
クトラムXとを用いて上述の二次診断処理を行いその結
果に応じた二次診断信号16aを出力するものである。Reference numeral 25 is a diagnostic reference pattern storage circuit in which the cause of abnormal vibration occurring in the rotating machine to be diagnosed, which is assumed based on the above-mentioned harmonic order Hm and peak ratio Rm, is stored.
6 is a cause of an abnormal vibration expected according to Hme and Rme using the actual harmonic order Hme calculated by the calculation unit 22, the actual peak ratio Rme calculated by the calculation unit 24, and the stored contents of the storage circuit 25. G is extracted, and if there is only one G, the signal 26a corresponding to this G is output as the above-mentioned secondary diagnosis signal 16a, and if there are a plurality of causes G, the re-diagnosis command signal 2
6b is a first abnormal vibration cause extraction unit, and when the command signal 26b is input, 27 is an extraction unit 26 that uses the actual harmonic order Hme, the actual peak ratio Rme, and the diagnostic condition 9. A second one which extracts one of the plurality of extracted abnormal vibration causes G and outputs a signal 27a corresponding to the extracted one cause G as the above-mentioned secondary diagnostic signal 16a
This is an abnormal vibration cause extraction unit. The secondary diagnosis unit 16 is composed of the respective units shown in FIG. 3 excluding the signal processing unit 7, the operation unit 8 and the display unit 17, and these respective units are respectively configured as described above and the diagnosis unit. Since the extraction units 10 and 21 are activated by the activation signal 8b being input to the diagnostic unit 16, the diagnostic unit 16 operates as described above.
When the activation signal 8b is input, the secondary diagnosis process described above is performed using the diagnostic condition 9 stored in the operation unit 8 and the frequency spectrum X stored in the signal processing unit 7, and the result is determined according to the result. It outputs the secondary diagnostic signal 16a.
次に、上述した振動診断装置19による回転機械の振動
診断の作業手順ならびに手順に伴う装置19の動作を第
1図乃至第4図を参照して説明する。Next, a work procedure for vibration diagnosis of a rotary machine by the above-described vibration diagnosis apparatus 19 and an operation of the apparatus 19 accompanying the procedure will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
すなわち、装置19の操作部8に設けた電源スイッチ2
8を操作して装置19に電源を投入すると、診断条件9
の一部を操作部8に設定するための第4図(a)に示した
条件設定パターン91が表示部17にまず表示されるの
で、ここで操作部8に設けたカーソル移動キー29とテ
ンキー30とを用いてパターン91における口状部分に
所要の診断条件を設定する。すると、これらの診断条件
が操作部8内の図示していない記憶回路に記憶される。
次に、表示部17における4個のソフトキー31のうち
の準備キー31aを押すと、表示部17の表示が、診断条
件9の残部を操作部8の前記記憶回路に入力するため
の、たとえば第4図(b)に示した条件設定パターン92
に切り換わるので、ここで再びキー29と30とを用い
てパターン92における口状部分に所要の診断条件を設定
する。すると、前回と同じくこれらの診断条件が前記記
憶回路に記憶されて、振動診断装置19に対する全診断
条件の設定が完了する。パターン92はパターン91に
おける条件設定に応じて異なった態様になり、第4図
(b)は第4図(a)で回転電気機械を診断対象機械に設定
した場合に表示されるパターンを示している。That is, the power switch 2 provided on the operation unit 8 of the device 19
8 is operated to turn on the device 19, the diagnostic condition 9
Since the condition setting pattern 91 shown in FIG. 4 (a) for setting a part of the cursor on the operation unit 8 is first displayed on the display unit 17, the cursor movement key 29 and the ten-key pad provided on the operation unit 8 are displayed here. 30 and 30 are used to set the necessary diagnostic conditions in the mouth-shaped portion of the pattern 91. Then, these diagnostic conditions are stored in a storage circuit (not shown) in the operation unit 8.
Next, when the preparation key 31a of the four soft keys 31 on the display unit 17 is pressed, the display of the display unit 17 displays the remaining portion of the diagnostic condition 9 for inputting to the storage circuit of the operation unit 8, for example. Condition setting pattern 92 shown in FIG. 4 (b)
Then, by using the keys 29 and 30 again, the necessary diagnostic condition is set in the mouth-shaped portion of the pattern 92. Then, like the previous time, these diagnostic conditions are stored in the storage circuit, and the setting of all diagnostic conditions for the vibration diagnostic device 19 is completed. The pattern 92 has a different form depending on the condition setting in the pattern 91.
FIG. 4B shows a pattern displayed when the rotating electric machine is set as the diagnosis target machine in FIG. 4A.
診断条件の設定が終わると、次に、ソフトキー31のう
ちの一次診断キー31bを押す。すると、操作部8が第
1起動信号8aを出力するので、一次診断部15が上述
の動作を行って信号13aと14aとが診断部15から
出力され、この結果、表示部17の表示が、信号13a
と14aとに応じた表示パターンとしての第4図(c)に
示した一次診断結果表示パターンに切り換えられる。そ
うして、この場合、一次診断処理部13においてはオー
バオール値演算部12で算出されたオーバオール値OA
をVDI2056やISO2732等の診断基準にもとづいて診
断するようになっていて、これらの診断基準では診断対
象回転機械の定格回転数Nrをパラメータとして前記のO
Aから該機械の振動状態を「良好」、「注意」、「危
険」の三段階に評価するようになっているので、第4図
(c)の一次診断信号13aに対応する部分には上述の三
段階評価の結果が表示されるようになっている。また、
第4図(c)におけるA−F線図32はスペクトラム信号
14aに対応した前述の振動振幅周波数スペクトラムY
を表していて、この場合、操作部8における前述のカー
ソル移動キー29を操作して線図32におけるカーソル
33を所望のスペクトル34に一致させ、しかる後キー
29に対して所定の操作を行うと、操作部8からスペク
トル34の線図32上の周波数Fの位置に応じた前述の
表示指令信号8dが出力される。そうして、診断装置1
9においては信号8dが入力されることによって表示部
17が上述のように動作するので、第4図に図示したよ
うに、線図32の下側にスペクトル34の周波数並びに
振動振幅が表示され、さらに、この場合、線図32が検
出信号1aをトリガ信号によって信号処理部7に入力し
て得られた周波数スペクトラムであると、スペクトル3
4の前記トリガ信号からの位相もあわせて表示される。When the setting of the diagnostic condition is completed, next, the primary diagnostic key 31b of the soft keys 31 is pressed. Then, since the operation unit 8 outputs the first activation signal 8a, the primary diagnosis unit 15 performs the above-described operation and the signals 13a and 14a are output from the diagnosis unit 15, and as a result, the display of the display unit 17 is Signal 13a
And 14a, the display pattern is switched to the primary diagnostic result display pattern shown in FIG. 4 (c). Then, in this case, in the primary diagnosis processing unit 13, the overall value OA calculated by the overall value calculation unit 12 is calculated.
Is diagnosed based on the diagnostic criteria such as VDI 2056 and ISO 2732. In these diagnostic criteria, the rated speed Nr of the rotary machine to be diagnosed is used as a parameter for the above-mentioned O
From A, the vibration state of the machine is evaluated in three stages of "good", "caution", and "danger".
The result of the above-described three-step evaluation is displayed in the portion corresponding to the primary diagnostic signal 13a in (c). Also,
The A-F line diagram 32 in FIG. 4 (c) shows the vibration amplitude frequency spectrum Y corresponding to the spectrum signal 14a.
In this case, if the above-mentioned cursor movement key 29 in the operation unit 8 is operated to bring the cursor 33 in the diagram 32 into coincidence with the desired spectrum 34, then a predetermined operation is performed on the key 29. From the operation unit 8, the above-mentioned display command signal 8d corresponding to the position of the frequency F on the diagram 32 of the spectrum 34 is output. Then, the diagnostic device 1
In FIG. 9, since the display unit 17 operates as described above by the input of the signal 8d, the frequency and vibration amplitude of the spectrum 34 are displayed on the lower side of the diagram 32 as shown in FIG. Further, in this case, if the diagram 32 is the frequency spectrum obtained by inputting the detection signal 1a to the signal processing unit 7 by the trigger signal, the spectrum 3
The phase from the trigger signal of 4 is also displayed.
さて、一次診断キー31bを押した時、診断処理部13
で回転機械の振動状態が「良好」と診断されれば問題な
いが、診断処理部13から「注意」または「危険」の診
断結果が出力された場合、回転機械に対して迅速な対策
を講じなければならないので、「注意」または「危険」
の診断結果をもたらした異常振動の原因を究明する必要
がある。したがって、この場合、ソフトキー31のうち
の二次診断キー31cを押すと操作部8が第2起動信号
8bを出力するので、二次診断部16が上述の動作を行
って二次診断信号16aが診断部16から出力され、こ
の結果、表示部17の表示が、信号16aに応じた表示
パターンとしての第4図(d)に示した二次診断結果表示
パターンに切り換えられる。そうして、信号16aを構
成する異常振動原因抽出部26,27の各出力信号26
a,27aが表す一個の異常振動の原因が第4図(d)の
表示パターン内に表示される。Now, when the primary diagnostic key 31b is pressed, the diagnostic processing unit 13
There is no problem if the vibration state of the rotating machine is diagnosed as “good”, but if the diagnostic processing unit 13 outputs a diagnosis result of “caution” or “danger”, prompt measures are taken for the rotating machine. "Caution" or "Danger" because it must be
It is necessary to investigate the cause of the abnormal vibration that brought about the diagnostic result of. Therefore, in this case, when the secondary diagnosis key 31c of the soft keys 31 is pressed, the operation unit 8 outputs the second activation signal 8b, so that the secondary diagnosis unit 16 performs the above-described operation to perform the secondary diagnosis signal 16a. Is output from the diagnostic unit 16, and as a result, the display on the display unit 17 is switched to the secondary diagnostic result display pattern shown in FIG. 4D as a display pattern according to the signal 16a. Then, the respective output signals 26 of the abnormal vibration cause extraction units 26 and 27 forming the signal 16a
The cause of one abnormal vibration represented by a and 27a is displayed in the display pattern of FIG. 4 (d).
したがって、振動診断装置19によれば、一次診断信号
13aによって回転機械の振動が正常であるか否かを自
動的に診断することができるうえ、二次診断信号16a
によって該回転機械の異常振動の原因を自動的に特定す
ることができるので、該回転機械の運転状態に対する適
格な診断を迅速に行うことができることになる。なお、
診断装置19は、上述したように、振動検出部1を除く
すべての部分が筐体18内に納められて携帯可能に形成
されているので、運搬が容易でこのため診断対象機械が
限定されることのない振動診断装置となっていることが
明らかである。Therefore, according to the vibration diagnostic device 19, it is possible to automatically diagnose whether or not the vibration of the rotating machine is normal by the primary diagnostic signal 13a, and the secondary diagnostic signal 16a.
Since the cause of the abnormal vibration of the rotating machine can be automatically identified by the above, it is possible to quickly perform a proper diagnosis for the operating state of the rotating machine. In addition,
As described above, the diagnostic device 19 is configured to be portable because all the parts except the vibration detection unit 1 are housed in the housing 18, so that the diagnostic device 19 is easily transported and the diagnostic target machine is limited. It is clear that it is a vibration diagnosis device that does not exist.
診断装置19において、ソフトキー31のうちのSPキ
ー31dを押すと操作部8から第3起動信号8cが出力
されるので、この時診断部15からスペクトラム信号1
4aのみが出力されて、この結果、表示部17には前述
のA−F線図32に応じた線図だけが表示される。そう
して、この場合もカーソル移動キー29の操作によって
所望のスペクトルの振動態様が表示部17に前記線図と
共に表示される。なお、第2図における35は表示部1
7に入力される信号13a,14a,16a及び9を本
診断装置19外に出力できるようにした信号出力端子
で、同じく第2図における36は本装置19の電源とし
ての電池である。In the diagnostic device 19, when the SP key 31d of the soft keys 31 is pressed, the operation unit 8 outputs the third activation signal 8c. At this time, the diagnostic unit 15 outputs the spectrum signal 1
Only 4a is output, and as a result, only the diagram corresponding to the above A-F diagram 32 is displayed on the display unit 17. Then, also in this case, the operation mode of the cursor movement key 29 causes the display section 17 to display the desired vibration mode of the spectrum together with the diagram. Reference numeral 35 in FIG. 2 indicates the display unit 1.
Signals 13a, 14a, 16a and 9 input to 7 are output to the outside of the diagnostic device 19, and 36 in FIG. 2 is a battery as a power source of the device 19.
第1図乃至第3図に示した実施例の構成並びに動作は上
述の通りであるが、本発明においては、操作部8におけ
る第3起動信号8cの出力機能及び表示指令信号8dの
出力機能が省略されてもよいものであって、そうする
と、この場合、一次診断部15の信号14aだけを出力
する機能が不要になり、また、表示部17における単一
の振動振幅周波数スペクトルの振動態様を表示する機能
も不要になる。また、本発明においては、第2図に示し
た筐体18は必ずしも必要でなく、第1図に示した信号
処理部7と操作部8と一次及び二次診断部15,16と
表示部17とがただ携帯可能に一体化されていればよい
ものである。さらに、本発明においては、二次診断部1
6が第3図の構成に限定されるものでなく、また、本発
明が回転機械以外の周期運動をする機械の診断にも適用
できるものであることは上述した所から明らかである。
そうして、さらに、本発明において一次診断部15におけ
るスペクトラム信号14aの出力機能がなくてもよいこ
とは、これまた上述した所から明らかである。The configuration and operation of the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are as described above, but in the present invention, the output function of the third activation signal 8c and the output function of the display command signal 8d in the operation unit 8 are provided. In this case, the function of outputting only the signal 14a of the primary diagnosis unit 15 becomes unnecessary, and the display unit 17 displays the vibration mode of the single vibration amplitude frequency spectrum. The function to do is also unnecessary. Further, in the present invention, the housing 18 shown in FIG. 2 is not always necessary, and the signal processing unit 7, the operation unit 8, the primary and secondary diagnostic units 15, 16 and the display unit 17 shown in FIG. It suffices that and are integrated so that they can be carried. Furthermore, in the present invention, the secondary diagnostic unit 1
6 is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and it is apparent from the above that the present invention can be applied to the diagnosis of machines having periodic motions other than rotating machines.
Then, further, it is apparent from the above-mentioned place that the output function of the spectrum signal 14a in the primary diagnosis unit 15 may not be necessary in the present invention.
上述したように、本発明においては、機械の振動を検出
してこの検出結果に応じた検出信号を出力する振動検出
部と、検出信号が入力され該検出信号に対して周波数分
析を行って該検出信号の周波数スペクトラムを記憶する
信号処理部と、設定操作を加えると該設定操作に応じた
診断条件を記憶しかつ起動操作を加えると該起動操作に
応じた第1及び第2起動信号を出力する操作部と、第1
起動信号が入力されると起動して信号処理部に記憶され
た周波数スペクトラムにおける卓越周波数成分の振動振
幅のオーバオール値について所定の一次診断処理を行い
その結果に応じた一次診断信号を出力する一次診断部
と、第2起動信号が入力されると起動して操作部に記憶
された診断条件と信号処理部に記憶された周波数スペク
トラムとを用いて所定の二次診断処理を行いその結果に
応じた二次診断信号を出力する二次診断部と、操作部に
記憶された診断条件と一次診断信号と二次診断信号とを
切り換えて表示する表示部とを備え、信号処理部と操作
部と一次及び二次診断部と表示部とが携帯可能に一体化
されているように携帯型振動診断装置を構成した。As described above, in the present invention, the vibration detection unit that detects the vibration of the machine and outputs the detection signal corresponding to the detection result, and the detection signal is input and frequency analysis is performed on the detection signal. A signal processing unit that stores the frequency spectrum of the detection signal, and stores a diagnostic condition according to the setting operation when the setting operation is applied, and outputs first and second starting signals according to the starting operation when the starting operation is added. The operating section for
When the activation signal is input, it is activated to perform a predetermined primary diagnostic process on the overall value of the vibration amplitude of the predominant frequency component in the frequency spectrum stored in the signal processing unit, and to output the primary diagnostic signal according to the result. A predetermined secondary diagnostic process is performed using the diagnostic unit, the diagnostic condition that is activated when the second activation signal is input and is stored in the operation unit, and the frequency spectrum stored in the signal processing unit, and the result is determined according to the result. A secondary diagnostic unit that outputs a secondary diagnostic signal, and a display unit that switches and displays the diagnostic conditions stored in the operating unit, the primary diagnostic signal, and the secondary diagnostic signal, and a signal processing unit and an operating unit. The portable vibration diagnosis device is configured such that the primary and secondary diagnostic units and the display unit are portable and integrated.
このため、上記のように構成すると、一次診断信号を機
械の振動が正常であるか異常であるかを表す信号とする
ことができ、かつ二次診断信号を機械の異常振動の原因
を表す信号とすることができるので、本発明には、機械
の異常振動の原因判定を自動的に行って該機械の運転状
態に対する適格な診断を迅速に行うことができ、かつ運
搬が容易なために診断対象機械が限定されることがない
という効果がある。Therefore, with the above configuration, the primary diagnostic signal can be a signal indicating whether the vibration of the machine is normal or abnormal, and the secondary diagnostic signal is a signal indicating the cause of the abnormal vibration of the machine. Therefore, according to the present invention, the cause of abnormal vibration of a machine can be automatically determined, and a proper diagnosis for the operating state of the machine can be quickly performed. There is an effect that the target machine is not limited.
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は第1図に
示した実施例の斜視外観図、第3図は第1図に示した実
施例における要部の詳細構成図、第4図における(a),
(b),(c),(d)の各図は第1図に示した実施例の異なる表
示動作説明図である。 1……振動検出部、1a……検出信号、7……信号処理
部、8……操作部、8a……第1起動信号、8b……第
2起動信号、9……診断条件、13a……一次診断信
号、14a……スペクトラム信号、15……一次診断
部、16……二次診断部、16a……二次診断信号、1
7……表示部、19……振動診断装置、81……設定操
作、82……起動操作、X……周波数スペクトラム、Y
……振動振幅周波数スペクトラム。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective external view of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed configuration diagram of essential parts in the embodiment shown in FIG. , (A) in FIG.
Each of (b), (c), and (d) is a view for explaining a different display operation of the embodiment shown in FIG. 1 ... Vibration detection unit, 1a ... Detection signal, 7 ... Signal processing unit, 8 ... Operation unit, 8a ... First activation signal, 8b ... Second activation signal, 9 ... Diagnostic condition, 13a ... ... primary diagnostic signal, 14a ... spectrum signal, 15 ... primary diagnostic section, 16 ... secondary diagnostic section, 16a ... secondary diagnostic signal, 1
7 ... Display, 19 ... Vibration diagnostic device, 81 ... Setting operation, 82 ... Startup operation, X ... Frequency spectrum, Y
…… Vibration amplitude frequency spectrum.
Claims (1)
て検出信号を出力する振動検出部と、前記検出信号が入
力され該検出信号に対して周波数分析を行って該検出信
号の周波数スペクトラムを記憶する信号処理部と、設定
操作を加えると該設定操作に応じた診断条件を記憶しか
つ起動操作を加えると該起動操作に応じた第1及び第2
起動信号を出力する操作部と、前記第1起動信号が入力
されると起動して前記信号処理部に記憶された前記周波
数スペクトラムにおける卓越周波数成分の振動振幅のオ
ーバオール値について所定の一次診断処理を行いその結
果に応じた一次診断信号を出力する一次診断部と、前記
第2起動信号が入力されると起動して前記操作部に記憶
された前記診断条件と前記信号処理部に記憶された前記
周波数スペクトラムとを用いて所定の二次診断処理を行
いその結果に応じた二次診断信号を出力する二次診断部
と、前記操作部に記憶された前記診断条件と前記一次診
断信号と前記二次診断信号とを切り換えて表示する表示
部とを備え、前記信号処理部と前記操作部と前記一次及
び二次診断部と前記表示部とが携帯可能に一体化されて
いることを特徴とする携帯型振動診断装置。1. A vibration detector for detecting a vibration of a machine and outputting a detection signal in accordance with the detection result, and a frequency of the detection signal inputted to the detection signal for frequency analysis. A signal processing unit that stores a spectrum, and a first and second corresponding to the starting operation when a setting operation is added, a diagnostic condition corresponding to the setting operation is stored, and a starting operation is added.
An operation unit that outputs a start signal, and a predetermined primary diagnostic process for the overall value of the vibration amplitude of the dominant frequency component in the frequency spectrum that is started when the first start signal is input and stored in the signal processing unit. And a primary diagnostic unit that outputs a primary diagnostic signal according to the result, and a diagnostic condition stored in the operation unit that is started when the second startup signal is input and stored in the signal processing unit. A secondary diagnostic unit that performs a predetermined secondary diagnostic process using the frequency spectrum and outputs a secondary diagnostic signal corresponding to the result, the diagnostic condition stored in the operating unit, the primary diagnostic signal, and the secondary diagnostic signal. A display unit for switching and displaying a secondary diagnostic signal, wherein the signal processing unit, the operation unit, the primary and secondary diagnostic units, and the display unit are portable and integrated. That portable vibration diagnostic equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10224888A JPH0610634B2 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Portable vibration diagnostic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10224888A JPH0610634B2 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Portable vibration diagnostic device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272926A JPH01272926A (en) | 1989-10-31 |
| JPH0610634B2 true JPH0610634B2 (en) | 1994-02-09 |
Family
ID=14322306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10224888A Expired - Lifetime JPH0610634B2 (en) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | Portable vibration diagnostic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610634B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9929618B2 (en) | 2013-03-07 | 2018-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. | Inverter-integrated electric compressor |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2591801Y2 (en) * | 1991-04-18 | 1999-03-10 | 神鋼電機株式会社 | Portable vibration display |
| JPH0933337A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Vibration analyzer |
| JPH1048348A (en) * | 1996-07-31 | 1998-02-20 | Geo Saac Kk | Recorder having electromagnetic wave sensor |
| JP3725799B2 (en) * | 2001-03-30 | 2005-12-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Failure location determination method and failure location determination device |
| JP5350914B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-11-27 | 西松建設株式会社 | Noise monitoring system and noise monitoring method |
| CN102506995A (en) * | 2011-11-22 | 2012-06-20 | 中国建筑材料科学研究总院 | Vibration signal processing method based on HHT (Hilbert-Huang Transformation) and related analyses |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP10224888A patent/JPH0610634B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9929618B2 (en) | 2013-03-07 | 2018-03-27 | Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co., Ltd. | Inverter-integrated electric compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01272926A (en) | 1989-10-31 |
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