[发明专利]振动检测装置及异常判定系统

说明书

传感器部(20)具有利用由旋转机械的旋转产生的振动波来进行振荡的振荡结构。提取部(21)提取传感器部(20)的谐振频率的振荡信号。放大部(22)对由提取部(21)提取出的振荡信号进行放大。A/D转换部(23)将放大后的振荡信号转换成数字信号。运算部(24)对表示转换成数字信号的振荡信号的时间变化的评价值进行计算。

技术领域

本发明涉及对由旋转机械的旋转所产生的振动进行检测的振动检测装置及具备该振动检测装置的异常判定系统。

背景技术

以往，提出有一种基于由旋转机械的旋转所产生的振动的变化来判定旋转机械的异常的装置。

例如，记载于专利文献1的振动检查装置根据对利用传感器从转动部件检测到的振动的强度进行频率分析来得到的功率频谱，来求出与振动产生有关联的频率分量所对应的功率频谱并计算统计量。转动部件是具有旋转机构的旋转机械，传感器检测由转动部件的旋转产生的振动。统计量是功率频谱的均方根、算术平均值、最大值等，作为用于判断转动部件的好坏的评价值。

作为判定旋转机械的异常的方法，存在利用声发射(以下简称为AE)的方法。AE是在材料变形或破坏时储存在材料内部的弹性能量作为弹性波释放的现象。AE波具有从数kHz到数MHz的频率分量。例如，由于润滑油的减少等，旋转轴与轴承反复碰撞着旋转时，每次碰撞会在旋转机械上产生AE波。利用安装于旋转机械上的的AE传感器来检测由此产生的AE波。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6－58849号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1中记载的振动检查装置对于由传感器检测到的振动波形进行包络处理和高速傅立叶变换(以下简称为FFT)。然而，包络处理和FFT是复杂的运算处理，因此需要高性能的运算装置。

并且，存在以下问题：由于包络处理和FFT需要较长的处理时间，因此进行上述运算处理的期间无法实时地检查旋转机械。

此外，由AE传感器检测到的AE信号一般是从μV到mV左右的微小的信号，并且包含有高频分量，因此难以与噪声进行区别。

因此，即使在利用了AE的异常判定中，也要对AE信号的波形进行包络处理和FFT，并从噪声中识别AE信号，存在与上述相同的问题。

本发明是用于解决上述问题，其目的是得到一种能用简单的运算处理计算用于评价旋转机械中产生的振动的评价值，并且能实时地检测旋转机械的振动的振动检测装置及异常判定系统。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的振动检测装置包括传感器部、提取部、放大部、A/D转换部以及运算部。传感器部具有在由旋转机械的旋转所产生的振动波中包含谐振频率的情况下根据该谐振频率分量进行振荡且该振荡所产生的振荡信号为正弦波的结构。提取部从正弦波的振荡信号中提取传感器部的谐振频率的振荡信号。放大部对由提取部提取出的振荡信号的振幅进行放大。A/D转换部将被放大部放大了振幅后得到的振荡信号转换成数字信号。运算部对表示由A/D转换部转换成数字信号后的振荡信号的时间变化的评价值进行计算。

发明效果

根据本发明，能根据传感器部的谐振频率的振荡信号，用简单的运算处理计算由旋转机械的旋转所产生的振动的评价值。并且，由于缩短计算评价值所需的时间，因此能实时地检测旋转机械的振动。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的异常判定系统的结构的框图。

图2是示出振动波的波形、振动波所包含的谐振频率分量、以及传感器部的振荡信号波形的图。