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JP6728808B2 - Measuring and diagnosing device and measuring and diagnosing method - Google Patents
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JP6728808B2 - Measuring and diagnosing device and measuring and diagnosing method - Google Patents

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Description

本発明は、回転機器の軸受部に生じる振動の計測結果に基づいて軸受部の異常の有無を診断する計測診断装置、及び計測診断方法に関する。 The present invention relates to a measurement/diagnosis apparatus and a measurement/diagnosis method for diagnosing the presence or absence of an abnormality in a bearing portion based on a measurement result of vibration generated in a bearing portion of a rotating device.

プラントに設置されている回転機械を安定して運転するために、状態監視保全技術として通常の時間保全による分解点検に加え、状態監視保全において軸受部の振動測定を行い、健全性を確認している。振動測定方法として、簡易診断と精密診断の2つの方法が確立されている。
原子力発電所の回転機器の振動診断技術についての技術基準として「JEAG 4221−20XX 原子力発電所の設備診断に関する技術指針―回転機械振動診断技術」がある。
簡易診断は、状態監視データの特徴、経時変化の傾向及びこれらから予測されるその後の推移を、管理基準と比較することで、劣化又は故障の程度の推定及び対応時期の判断を行うものである。本手法は傾向管理と一般的に呼ばれている。
In order to stably operate the rotating machinery installed in the plant, in addition to overhaul inspection by regular time maintenance as a condition monitoring and maintenance technology, the vibration of the bearing part is measured during the condition monitoring and maintenance to check the soundness. There is. Two methods have been established as vibration measurement methods: simple diagnosis and precise diagnosis.
There is "JEAG 4221-20XX Technical Guide for Facility Diagnosis of Nuclear Power Plant-Rotating Machine Vibration Diagnosis Technology" as a technical standard for vibration diagnosis technology of rotating equipment of a nuclear power plant.
The simple diagnosis compares the characteristics of the condition monitoring data, the tendency of change over time, and the subsequent transition predicted from these with the management standard to estimate the degree of deterioration or failure and determine the response time. .. This method is generally called trend management.

一方、精密診断は、回転機械に発生している異常の部位、種類、原因、程度等を推定することを目的とするものである。主に時間波形分析、周波数分析、位相分析、軌跡分析等の方法があり、劣化又は異常の兆候の要因に応じた適切な分析方法を選択する。
原子力発電所では、運転している回転機器の軸受部振動が増大した等の異常が発見された場合は、運転部門と保修部門が協議を行い、予備機がある場合は切り替えを行い、予備機がない場合は系統を停止して点検する等の対策をとる。
このため、回転機器に発生している振動が増大することに起因して故障が発生した場合は、運転中であれば回転機器の突然のトリップ等で原子力発電所の運転に多大の影響を及ぼす可能性があり、運転計画の変更を生じる可能性があるため、回転機器に対して日常の状態管理が不可欠である。
On the other hand, the precision diagnosis is intended to estimate the site, type, cause, degree, etc. of an abnormality occurring in the rotating machine. There are mainly methods such as time waveform analysis, frequency analysis, phase analysis, and trajectory analysis, and an appropriate analysis method is selected according to the cause of the sign of deterioration or abnormality.
At a nuclear power plant, if an abnormality such as an increase in bearing vibration of rotating machinery is found, the operating department and the maintenance department discuss with each other. If not, take measures such as stopping the system and inspecting it.
For this reason, if a failure occurs due to an increase in vibration generated in a rotating machine, a sudden trip of the rotating machine, etc. will have a great impact on the operation of the nuclear power plant if it is in operation. Routine condition management is essential for rotating equipment as it is possible and can result in changes in operational plans.

特許文献1には、軸受部の精密診断に用いられる一般的な周波数解析方法であり、加速度ピックアップからの信号を絶対値処理し、ローパスフィルタ処理を行った後、包絡線処理後の信号を高速フーリエ変換するという既存の技術が開示されている。また、特許文献1には、波形のクレストファクタ値を求める技術が開示されている。特許文献1に記載されている技術は従来から用いられており、軸受部の故障・劣化が進行して特徴的な周波数帯の振動が発生した際に効果を発揮するという利点を有している。
特許文献2には、回転機の振動データと回転数データを取り込み、回転機械の全回転数全領域ごとの振幅値を記録し、過去データの平均値と比較する技術が開示されている。
特許文献3には、振動波形についての現在値と振動管理基準値とを比較することで異常の判別を行うことと、分析に高速フーリエ演算を用い、予め採取した異常時データと現在データを比較し、異常の判断を行う技術が開示されている。
Patent Document 1 is a general frequency analysis method used for precision diagnosis of a bearing part, and after performing absolute value processing on a signal from an accelerometer and performing low-pass filter processing, a signal after envelope processing is processed at high speed. An existing technique of Fourier transform is disclosed. Further, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a crest factor value of a waveform. The technique described in Patent Document 1 has been conventionally used, and has an advantage of exerting an effect when a failure or deterioration of the bearing portion progresses and vibration in a characteristic frequency band occurs. ..
Patent Document 2 discloses a technique in which vibration data and rotation speed data of a rotating machine are fetched, amplitude values for all rotation speeds and all regions of the rotating machine are recorded, and the average values of past data are compared.
In Patent Document 3, the current value of the vibration waveform is compared with the vibration management reference value to determine the abnormality, and the fast Fourier calculation is used for the analysis to compare the abnormal data previously collected with the current data. However, a technique for determining abnormality is disclosed.

特開2011−203218公報JP, 2011-203218, A 特開平4−131717号公報JP-A-4-131717 特開昭62−93620号公報JP 62-93620A

上述したように、プラント機器の日常管理において、回転機器の振動測定及び状態監視が重要である。
市販の振動計測器にあっては、あらゆる振動モードの測定を行うため、一般に多彩な機能を搭載している。しかし、一般作業員が使用するには測定器の取扱いやデータ採取について熟練が必要であり、必ずしも簡易なものではなかった。
現状市販されている計測器や振動計測診断方法では、以下の問題点がある。
(1)従来の振動計測業務では、振動計について十分な知識を持ち、振動計測の力量を持った専門の作業員が労力をかけて振動計測を行い、データ採取を行っている。振動計測業務は、専門性が高く、データの収集及び評価に時間がかかるという欠点がある。なお、専門的な知識例として、以下のことに習熟する必要がある。
(例1)軸受部の振動計測を行うためには適切な加速度ピックアップを選択しなくてはならない。目的に応じた感度や振動周波数帯レンジのピックアップについて選択することについては相応の学習が必要である。
(例2)市販の振動計測器は多機能すぎるため、プラントで使用するような回転機の軸受監視用に計測器の設定を調整する必要があり、機器に精通する必要がある。
(例3)簡易診断、精密診断の方法は確立しているが、振動計測器でデータ収集しても結果の判定は力量のある要員で判断しなくてはならず、データ意味合いについても習熟する必要がある。
As described above, in daily management of plant equipment, vibration measurement and condition monitoring of rotating equipment are important.
Commercially available vibration measuring instruments are generally equipped with various functions to measure all vibration modes. However, it was not always easy for general workers to use the measuring instrument and to have data collection skills in order to use it.
Currently available measuring instruments and vibration measurement diagnostic methods have the following problems.
(1) In conventional vibration measurement work, a specialized worker who has sufficient knowledge about a vibrometer and has the ability to measure vibration makes an effort to measure vibration and collects data. Vibration measurement work has the disadvantage that it has a high degree of specialization and that it takes time to collect and evaluate data. As an example of specialized knowledge, it is necessary to become familiar with the following.
(Example 1) In order to measure the vibration of the bearing portion, an appropriate acceleration pickup must be selected. Appropriate learning is required to select the sensitivity and the pickup of the vibration frequency band range according to the purpose.
(Example 2) Since a commercially available vibration measuring instrument has too many functions, it is necessary to adjust the setting of the measuring instrument for bearing monitoring of a rotating machine used in a plant, and it is necessary to be familiar with the equipment.
(Example 3) Although methods for simple diagnosis and precise diagnosis have been established, even if data is collected by the vibration measuring instrument, the judgment of the result must be judged by a competent person, and the meaning of the data is familiar. There is a need.

(2)振動計測器で振動を測定する際、入力ゲイン値は人間がピークメータを目視して手動で調整を行っている。入力値を大きくとりすぎて、ピークメータが最大値を超えると(入力ゲインが大きすぎると)採取したデータは不正値となり、以降測定したデータ値は信頼性がなくなる。誤って入力ゲインが超過した状態でデータを採取した場合、データ採取が無駄となる。
(3)運転員は軸受部の状態を一般的に聴診棒による聴診で行うため、軸受部の音色や音量についての表現については個人差が生じやすく、一定の基準がない。軸受部から発するグリス切音についても同様に音量の強弱の表現でしか表しておらず、軸受管理記録でも定量値にできない。
そのため、グリスアップが必要な振動値や、グリスアップ後の振動低下量の感知についても運転員や保修員の感覚に頼っており、客観的な指標がない。
(4)簡易診断における傾向管理で使用されるデータは振動の速度モードによる振幅値、もしくは波形のピーク値と実効値の比であるクレストファクタによるものである。その他に、軸受部の故障モードは文献にあるように、振動の周波数分析から高い周波数帯領域から振動値が出始め、故障・劣化が進むにつれ、高周波帯域から低周波帯域へと振動モードが移行する傾向にある。簡易診断では振動速度の実効値の大きさで劣化を判断しているが(ISO10816−1「振動評価基準(振動速度の実効値))、早期の劣化兆候である高周波領域の振動数増加を定量的に評価する手段は、高速フーリエ変換による周波数解析結果を出力し、高調波やノイズの増加量は人間がFFTの出力値を観察することで確認するほかなく、高調波やノイズの増加量を示す簡単な指標についてはなかった。
(2) When measuring the vibration with the vibration measuring instrument, a person manually adjusts the input gain value by visually observing the peak meter. When the input value is set too large and the peak meter exceeds the maximum value (when the input gain is too large), the collected data becomes an invalid value and the data value measured thereafter becomes unreliable. If the data is mistakenly collected with the input gain exceeded, the data collection will be useless.
(3) Since the operator generally performs auscultation with a stethoscope on the condition of the bearing, there is no fixed standard regarding the expression of the tone color and volume of the bearing, and there is no fixed standard. Similarly, the grease noise generated from the bearing portion is also expressed only by the expression of the strength of the sound volume, and the bearing management record cannot make a quantitative value.
Therefore, the vibration value that requires grease-up and the amount of vibration reduction after grease-up depend on the sense of the operator and maintenance staff, and there is no objective index.
(4) The data used in the trend management in the simple diagnosis is based on the amplitude value according to the velocity mode of vibration or the crest factor which is the ratio of the peak value and the effective value of the waveform. In addition, as described in the literature, the failure mode of the bearing part shifts from the high-frequency band to the low-frequency band as the vibration value begins to appear from the high frequency band region due to the frequency analysis of vibration, and the failure and deterioration progress. Tend to do. In the simple diagnosis, the deterioration is judged based on the magnitude of the effective value of the vibration speed (ISO10816-1 "vibration evaluation standard (effective value of the vibration speed)), but the increase in the frequency in the high frequency region, which is an early sign of deterioration, is quantified. The means to evaluate the output is to output the frequency analysis result by the Fast Fourier Transform, and the increase amount of harmonics and noise can only be confirmed by observing the output value of FFT by humans. There was no simple indicator to show.

(5)振動計測に回転速度入力がない。電動機の回転速度は電源周波数と極数で決定されるが、負荷変動によるすべり分を考慮すると、実測での回転速度入力が望ましい。
(6)圧電式加速度ピックアップの周波数帯ごとの感度は完全なフラットではない。また、高い周波数帯にあるピックアップ自体の共振領域や中間帯の感度誤差があるため、振動周波数解析の精度に少なからず影響を及ぼしている。
(7)使用中にピックアップ感度が低下、または故障した場合、正確なデータとならない。ピックアップの故障はピックアップ内部で発生した場合はわかりづらく、知らずに誤ったデータを採取してしまう恐れがある。
(5) There is no rotation speed input for vibration measurement. The rotation speed of the electric motor is determined by the power supply frequency and the number of poles, but considering the slip due to load fluctuation, it is desirable to input the rotation speed by actual measurement.
(6) The sensitivity of the piezoelectric accelerometer for each frequency band is not completely flat. In addition, since there is a sensitivity error in the resonance region of the pickup itself in the high frequency band and in the intermediate band, it has a considerable influence on the accuracy of vibration frequency analysis.
(7) If the pickup sensitivity decreases or breaks down during use, accurate data will not be obtained. If a pickup failure occurs inside the pickup, it is difficult to understand, and there is a risk that erroneous data will be collected unknowingly.

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、簡易な操作で回転機器の振動を測定でき、軸受部振動に関する指標化されたパラメータ値が表示され、最適な振動監視ができ、収集データについての管理を行う最適な計測結果を得ることができ、回転機の簡易的な軸受振動監視に特化した計測診断装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to measure vibrations of rotating equipment by a simple operation, display indexed parameter values relating to bearing vibrations, and perform optimum vibration monitoring. An object of the present invention is to provide a measurement/diagnosis device capable of obtaining optimum measurement results for managing collected data and specialized in simple bearing vibration monitoring of a rotating machine.

請求項1記載の発明は、上記課題を解決するため、回転機器の軸受部に生じる振動の計測結果に基づいて前記軸受部の異常の有無を診断する計測診断装置であって、前記回転機器の振動を検出する加速度検出手段からの加速度信号を量子化するA/D変換器と、前記量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する高速フーリエ変換手段と、前記高速フーリエ変換手段により生成されたレベルデータのうち、8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタを通過した8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、前記周波数帯域内の全周波数のレベルデータの平均値を算出して測定値とする算出手段と、前記周波数帯域の測定値に対して、第1の基準値及び前記第1の基準値よりも低い第2の基準値と夫々比較する比較手段と、前記測定値が前記第1の基準値よりも大きい場合に前記回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、前記測定値が前記第1の基準値と前記第2の基準値との間にある場合に前記回転機器の軸受部に異常があると判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is a measurement/diagnosis device for diagnosing whether or not there is an abnormality in the bearing portion based on a measurement result of vibration generated in a bearing portion of the rotating equipment. A/D converter for quantizing the acceleration signal from the acceleration detecting means for detecting vibration, fast Fourier transforming means for fast Fourier transforming the quantized acceleration data, and level generated by the fast Fourier transforming means Of the data, a bandpass filter that passes level data in the frequency band of 8 kHz to 10 kHz, and a level of all frequencies in the frequency band with respect to the level data in the frequency band of 8 kHz to 10 kHz that has passed the bandpass filter The calculating means for calculating the average value of the data to obtain the measured value is compared with the measured value in the frequency band, the first reference value and the second reference value lower than the first reference value, respectively. The comparing means determines that the rotating device is out of grease when the measured value is larger than the first reference value, and the measured value is the first reference value and the second reference value. Determination means for determining that there is an abnormality in the bearing portion of the rotating device when it is between

請求項記載の発明によれば、簡易な操作で回転機器の振動を測定でき、軸受部振動に関する指標化されたパラメータ値が表示され、最適な振動監視ができ、収集データについての管理を行う最適な計測結果を得ることができ、回転機の簡易的な軸受振動監視に特化することができる。 According to the invention described in claim 1, the vibration of the rotating device can be measured by a simple operation, the indexed parameter value regarding the vibration of the bearing portion is displayed, the optimum vibration can be monitored, and the collected data is managed. It is possible to obtain optimum measurement results and specialize in simple bearing vibration monitoring of rotating machines.

(a)は本発明の実施形態に係る計測システムの概要を示す図であり、(b)は計測診断装置に接続されている機器を示す図である。(A) is a figure which shows the outline of the measurement system which concerns on embodiment of this invention, (b) is a figure which shows the apparatus connected to the measurement diagnostic device. 本発明の実施形態に係る計測診断装置のブロック構成を示す図である。It is a figure showing the block composition of the measurement diagnostic equipment concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置において動作する軸受部簡易診断測定部のソフトウエアモジュール構成を示す図である。It is a figure which shows the software module structure of the bearing part simple diagnostic measurement part which operates in the measurement diagnostic device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部の動作を示すメインフローチャート(その1)である。It is a main flowchart (the 1) which shows operation|movement of the bearing part simple diagnosis measuring part provided in the measurement diagnosing device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部の動作を示すメインフローチャート(その2)である。It is a main flowchart (the 2) which shows operation|movement of the bearing part simple diagnostic measuring part provided in the measurement diagnostic device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部の動作を示すメインフローチャート(その3)である。It is a main flowchart (the 3) which shows operation|movement of the bearing part simple diagnostic measuring part provided in the measurement diagnostic device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部の動作を示すメインフローチャート(その4)である。It is a main flowchart (the 4) which shows operation|movement of the bearing part simple diagnosis measuring part provided in the measurement diagnosing device which concerns on embodiment of this invention. 基本設定モードの選択を行うための画面を示す図である。It is a figure which shows the screen for selecting a basic setting mode. 前回の測定時に使用された設定画面を示す図である。It is a figure which shows the setting screen used at the time of the last measurement. 加速度ピックアップの選択画面を示す図である。It is a figure which shows the selection screen of an acceleration pickup. 回転速度手動入力選択画面を示す図である。It is a figure which shows a rotation speed manual input selection screen. 温度センサ使用選択画面を示す図である。It is a figure which shows a temperature sensor use selection screen. 加速度ピックアップ取付方法選択画面を示す図である。It is a figure showing an accelerometer mounting method selection screen. プロセス表示画面を示す図である。It is a figure which shows a process display screen. 測定機器・測定部位選択画面を示す図である。It is a figure which shows a measurement equipment/measurement part selection screen. 測定開始確認画面を示す図である。It is a figure which shows a measurement start confirmation screen. 測定開始キャンセル画面を示す図である。It is a figure which shows a measurement start cancellation screen. 測定実行プロセス進行画面を示す図である。It is a figure which shows a measurement execution process progress screen. 測定結果表示画面を示す図である。It is a figure which shows a measurement result display screen. 保存完了・次測定機器・測定部位選択画面を示す図である。It is a figure which shows preservation completion and the next measurement apparatus/measurement part selection screen. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による補正・校正モード選択処理のサブルーチンのフローチャートである。7 is a flowchart of a subroutine of a correction/calibration mode selection process by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるピックアップ校正モード条件成立処理のサブルーチンのフローチャートである。6 is a flowchart of a subroutine of pickup calibration mode condition establishment processing by a bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による送受信モード選択処理のサブルーチンのフローチャートである。6 is a flowchart of a subroutine of transmission/reception mode selection processing by the bearing simple diagnosis/measurement unit provided in the measurement/diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による加速度ピックアップ選択処理のサブルーチンのフローチャートである。6 is a flowchart of a subroutine of an acceleration pickup selection process by a bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による回転速度手動入力モード処理のサブルーチンのフローチャートである。7 is a flowchart of a subroutine of a rotational speed manual input mode process by a bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による温度センサ使用選択処理及び温度センサ不使用選択処理のサブルーチンのフローチャートである。6 is a flowchart of a subroutine of a temperature sensor use selection process and a temperature sensor non-use selection process by a bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による加速度ピックアップ取付け方法選択処理のサブルーチンのフローチャートである。7 is a flowchart of a subroutine of an acceleration pickup attachment method selection process by a bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による、(a)FFT演算結果ストア実行処理のサブルーチン、(b)波形出力・ストア実行処理のサブルーチン、(c)回転速度データ入力処理実行処理のサブルーチン、(d)温度データ入力処理実行処理のサブルーチンのフローチャートである。(A) FFT calculation result store execution processing subroutine, (b) waveform output/store execution processing subroutine, (c) rotation by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. It is a flow chart of a subroutine of speed data input processing execution processing, and a subroutine of (d) temperature data input processing execution processing. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による全高調波歪+N演算実行_THD(n)X処理のサブルーチンのフローチャートである。7 is a flowchart of a subroutine of total harmonic distortion+N calculation execution_THD(n)X processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement/diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるグリス切音演算実行P(gr)処理のサブルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the subroutine of the grease cutting noise calculation execution P (gr) process by the bearing part simple diagnostic measurement part provided in the measurement diagnostic device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるキシリ音演算実行P(ks)処理のサブルーチンのフローチャートである。6 is a flowchart of a subroutine of pry sound calculation execution P(ks) processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるクレストファクタ演算・判定実行f(Cr)処理のサブルーチンのフローチャートである。6 is a flowchart of a subroutine of crest factor calculation/determination execution f(Cr) processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による、(a)回転速度データストア実行(r)処理のサブルーチン、(b)温度センサデータストア値表示・演算実行(t)処理のサブルーチンのフローチャートである。(A) Rotation speed data store execution (r) process subroutine, (b) temperature sensor data store value display/calculation execution (by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention). It is a flowchart of a subroutine of t) processing. ピックアップ補正モード画面を示す図である。It is a figure which shows a pickup correction mode screen. ピックアップ補正モード画面を示す図である。It is a figure which shows a pickup correction mode screen. データ送受信画面を示す図である。It is a figure which shows a data transmission/reception screen. ピックアップ校正モード画面を示す図である。It is a figure which shows a pickup calibration mode screen. (a)〜(c)は感度補正回路部56による校正の具体例を示すグラフ図である。(A)-(c) is a graph showing a specific example of calibration by the sensitivity correction circuit unit 56. (a)は加速度ピックアップを6種類の方法で取り付けた場合に生じる接触共振点の周波数特性を示すグラフ図、(b)は(a)に示す6つの接触共振点を発生させる取り付け方法を示す図である。(A) is a graph showing a frequency characteristic of a contact resonance point generated when the acceleration pickup is attached by six kinds of methods, and (b) is a diagram showing an attachment method for generating the six contact resonance points shown in (a). Is. (a)〜(d)は転がり軸受部の損傷進行状態を段階的に示すグラフ図である。(A)-(d) is a graph which shows the damage progress state of a rolling bearing part in steps. (a)はグリスアップ前の周波数分析結果を示すグラフ図であり、(b)はグリスアップ後の周波数分析結果を示すグラフ図である。(A) is a graph showing a frequency analysis result before grease up, and (b) is a graph showing a frequency analysis result after grease up. (a)はキシリ音声発生中の加速度スペクトルを示すグラフ図であり、(b)はグリスアップ直後の加速度スペクトルを示すグラフ図である。(A) is a graph showing an acceleration spectrum during generation of squeaky sound, and (b) is a graph showing an acceleration spectrum immediately after grease up.

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、簡易な操作で回転機器の振動を測定でき、軸受部振動に関する指標化されたパラメータ値が表示され、最適な振動監視ができ、収集データについての管理を行う最適な計測結果を得ることができ、回転機の簡易的な軸受振動監視に特化した計測診断装置を提供するために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の計測診断装置は、回転機器の軸受部に生じる振動の計測結果に基づいて軸受部の異常の有無を診断する計測診断装置であって、前記回転機器の振動を検出する加速度検出手段からの加速度信号を量子化するA/D変換器と、量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する高速フーリエ変換手段と、高速フーリエ変換手段により生成されたレベルデータのうち、回転機器の回転速度に依存しない4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させるバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタを通過した4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、周波数帯域内の各周波数において平均値を算出して測定値とする算出手段と、を備えたことを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can measure the vibration of rotating equipment by a simple operation, displays indexed parameter values related to bearing vibration, enables optimum vibration monitoring, and obtains optimum measurement results for managing collected data. In order to provide a measurement/diagnosis device specialized for simple bearing vibration monitoring of a rotating machine, it has the following configuration.
That is, the measurement/diagnosis device of the present invention is a measurement/diagnosis device for diagnosing the presence/absence of abnormality of the bearing unit based on the measurement result of the vibration generated in the bearing unit of the rotating device, and the acceleration detection for detecting the vibration of the rotating device. A/D converter that quantizes the acceleration signal from the means, a fast Fourier transform means that performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data, and a rotation of the rotating device among the level data generated by the fast Fourier transform means. For band-pass filters that pass level data in a frequency band of 4 kHz to 6 kHz or 8 kHz to 10 kHz that does not depend on speed, and 4 kHz to 6 kHz that have passed through the band pass filter, or level data of a frequency band of 8 kHz to 10 kHz, Calculating means for calculating an average value at each frequency in the frequency band to obtain a measurement value.

また、本発明の計測診断装置は、回転機器の軸受部に生じる振動の計測結果に基づいて前記軸受部の異常の有無を診断する計測診断装置であって、前記回転機器の振動を検出する加速度検出手段からの加速度信号を量子化するA/D変換器と、前記量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する高速フーリエ変換手段と、前記回転機器の回転速度を基準周波数に変換する変換手段と、前記高速フーリエ変換手段により生成されたレベルデータのうち、前記基準周波数を基準波とした複数の異なる高調波帯域についての歪み値を取得する取得手段と、前記高調波帯域についての歪み値に基づいて、前記回転機器の軸受部に係る劣化状態を数値化する数値化手段と、を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、簡易な操作で回転機器の振動を測定でき、軸受部振動に関する指標化されたパラメータ値が表示され、最適な振動監視ができ、収集データについての管理を行う最適な計測結果を得ることができ、回転機の簡易的な軸受振動監視に特化することができる。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。
Further, the measurement/diagnosis device of the present invention is a measurement/diagnosis device for diagnosing whether or not there is an abnormality in the bearing portion based on a measurement result of vibration generated in a bearing portion of the rotating equipment, and an acceleration for detecting vibration of the rotating equipment. An A/D converter for quantizing the acceleration signal from the detecting means, a fast Fourier transforming means for fast Fourier transforming the quantized acceleration data, and a transforming means for transforming the rotational speed of the rotating device into a reference frequency. Of the level data generated by the fast Fourier transform means, based on the distortion value for the harmonic band, an acquisition means for acquiring distortion values for a plurality of different harmonic bands with the reference frequency as a reference wave. And digitizing means for digitizing the deterioration state of the bearing portion of the rotating device.
With the above configuration, vibration of rotating equipment can be measured with simple operation, indexed parameter values related to bearing vibration are displayed, optimal vibration monitoring can be performed, and optimum management of collected data is possible. It is possible to obtain measurement results and specialize in simple bearing vibration monitoring of rotating machines.
The features of the present invention described above will be described in detail below with reference to the drawings.

図1を参照して、本発明の実施形態に係る計測システムの概要について説明する。
本実施形態では、回転機器として例えば原子力発電所や火力発電所に配置されている電動機を対象とするが、水力発電所などのプラントに配置されている電動機を対象としてもよく、また回転機器は軸受部(転がり軸受)を有するものであればよい。
図1(a)に示すように、原子力発電所1は、原子炉2、タービン4、復水器6、海水路8、配管10、給水ポンプ11、発電機12、センサ14、計測診断装置20を備えている。
原子燃料を核反応させて原子炉2内で蒸気を発生させ、配管10aを介して蒸気をタービン4に噴射することによりタービン4を回転させ、タービン4の回転軸に接続されている発電機12において交流電力を発電させる。タービン4を回転させた後に蒸気は配管10bを介して復水器6に入り、復水器6において海水で冷却やされて水に戻り、配管10cおよび給水ポンプ11を介して水が再び原子炉2に戻り、原子炉2内で沸騰して蒸気になるという動作を繰り返す。
給水ポンプ11の回転機に設けられた軸受部11aには、センサ群14が配置されており、センサ群14において検出された検出信号は計測診断装置20に出力される。計測診断装置20は、センサ群14から取得した検出信号に基づいて、給水ポンプ11の軸受部11aに生じる振動を診断する。
An outline of the measurement system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
In the present embodiment, as the rotating device, for example, an electric motor arranged in a nuclear power plant or a thermal power plant is targeted, but an electric motor arranged in a plant such as a hydroelectric power plant may be targeted, and the rotating device is Any bearing having a bearing portion (rolling bearing) may be used.
As shown in FIG. 1A, the nuclear power plant 1 includes a reactor 2, a turbine 4, a condenser 6, a seawater channel 8, a pipe 10, a water supply pump 11, a generator 12, a sensor 14, and a measurement/diagnosis device 20. Equipped with.
The nuclear fuel is caused to undergo a nuclear reaction to generate steam, and the steam is injected into the turbine 4 through the pipe 10a to rotate the turbine 4, and the generator 12 connected to the rotary shaft of the turbine 4 is rotated. AC power is generated at. After rotating the turbine 4, the steam enters the condenser 6 through the pipe 10b, is cooled by seawater in the condenser 6 and returns to water, and the water is again returned through the pipe 10c and the water supply pump 11 to the reactor. Returning to step 2, the operation of boiling in the reactor 2 to become steam is repeated.
A sensor group 14 is arranged in a bearing portion 11 a provided in the rotating machine of the water supply pump 11, and a detection signal detected by the sensor group 14 is output to the measurement/diagnosis apparatus 20. The measurement/diagnosis device 20 diagnoses vibration generated in the bearing portion 11 a of the water supply pump 11 based on the detection signal acquired from the sensor group 14.

図1(b)に示すように、計測診断装置20には、センサ群14として加速度ピックアップ14a、温度センサ14b、回転速度計14cから出力される検出信号が入力されており、さらに温度センサ16から出力される検出信号が入力されている。また、計測診断装置20には、複数の入力系統のうちの1つを選択して入力する回転速度入力部18が接続されている。 As shown in FIG. 1( b ), the measurement/diagnosis device 20 receives the detection signals output from the acceleration pickup 14 a, the temperature sensor 14 b, and the tachometer 14 c as the sensor group 14, and further from the temperature sensor 16. The output detection signal is input. Further, the measurement/diagnosis device 20 is connected to a rotation speed input unit 18 that selects and inputs one of a plurality of input systems.

<加速度ピックアップ>
加速度ピックアップ14aは、例えば圧電式加速度ピックアップであり、加速度に比例して自己発生された電荷(電荷・電圧)を出力する。
ここで、簡易診断用の加速度ピックアップについて説明する。
簡易診断では、振動センサは、一般に、小型のものほど測定周波数を高くすることができるが、一方、感度は低下する特性がある。また、計測診断装置や測定対象機器の特性によって使用すべきセンサも異なることから、これらを考慮して適切な感度のセンサを選定する必要がある。
なお、使用する振動センサによって特性が異なることから、同一箇所の測定により傾向監視を行う場合には、同一仕様の振動センサを用いることが重要である。
振動センサの感度と周波数特性の関係は、一般に、振動センサの感度と周波数特性の関係は、感度が高いとS/N比が高くなるが共振周波数が低くなり、使用出来る周波数帯域が狭くなる。逆に感度を低くするとS/N比は低下するが周波数帯域は広くなる。
従って、異なる目的、あるいは測定対象物の設置環境や計測診断装置の都合によって異なる感度のセンサを採用する場合があり、例えば特定の周波数帯域で主に使用したい場合に、感度の高いセンサ(S/N比が高いセンサ)を使用する場合もある一方、広範囲の周波数帯域のデータを採取・評価したい場合には、感度の低いセンサ(周波数帯域が広いセンサ)を使用する場合もある(以上、出典:「JEAG 4221−20XX 原子力発電所の設備診断に関する技術指針―回転機械振動診断技術」より)。
以上のことから、簡易診断に用いる圧電式加速度ピックアップは、広帯域・低感度のものとなる。本実施形態では、小型の広帯域・低感度特性を有する加速度ピックアップを使用する。小型であるため、ピックアップ本体と振動体(軸受部)が同じように振動することができ、良好な振動データを得ることが可能となる。また、一般的にピックアップの重量により振動体の振動状態が変化しないためには、ピックアップの小型化が不可欠である。
<Accelerometer>
The acceleration pickup 14a is, for example, a piezoelectric acceleration pickup and outputs self-generated electric charges (charges/voltages) in proportion to acceleration.
Here, the acceleration pickup for simple diagnosis will be described.
In the simple diagnosis, the vibration sensor generally has a characteristic that the smaller it is, the higher the measurement frequency can be made, but the sensitivity is lowered. Further, since the sensor to be used also differs depending on the characteristics of the measurement/diagnosis device and the measurement target device, it is necessary to select a sensor having appropriate sensitivity in consideration of these.
Since the characteristics differ depending on the vibration sensor used, it is important to use vibration sensors having the same specifications when performing trend monitoring by measuring at the same location.
Regarding the relationship between the sensitivity and the frequency characteristic of the vibration sensor, generally, regarding the relationship between the sensitivity and the frequency characteristic of the vibration sensor, when the sensitivity is high, the S/N ratio is high, but the resonance frequency is low, and the usable frequency band is narrow. Conversely, if the sensitivity is lowered, the S/N ratio is lowered but the frequency band is widened.
Therefore, there are cases where sensors with different sensitivities are adopted for different purposes or due to the installation environment of the measurement object or the convenience of the measurement/diagnosis device. For example, when it is desired to mainly use the sensors in a specific frequency band, While a sensor with a high N ratio may be used, a sensor with low sensitivity (a sensor with a wide frequency band) may be used when collecting/evaluating data in a wide frequency band (source: : “JEAG 4221-20XX Technical Guide for Facility Diagnosis of Nuclear Power Plant-Rotating Machine Vibration Diagnosis Technology”).
From the above, the piezoelectric accelerometer used for simple diagnosis has a wide band and low sensitivity. In the present embodiment, a small acceleration pickup having a wide band and low sensitivity characteristic is used. Since it is small, the pickup body and the vibrating body (bearing portion) can vibrate in the same manner, and good vibration data can be obtained. Further, generally, in order that the vibration state of the vibrating body does not change due to the weight of the pickup, downsizing of the pickup is indispensable.

<温度センサ>
温度センサ14b、温度センサ16は、接触式の温度センサもしくは非接触式の放射温度計であり、機器温度や室温をそれぞれ計測する。一般的に、軸受部の振動が増大すると、振動による機械的エネルギーの増加により、軸受部の温度上昇がみられる。ただし、振動の増大後に遅れて温度は上昇する傾向にある。
また、軸受部のグリスが不足していると潤滑が不足し、軸受部の温度が上昇する。反対にグリスの給油直後や、グリスの補給量が多すぎる場合でも軸受部の温度が上昇する現象ある。これは、グリスが補充されるとグリスによる抵抗の増大により熱発生が多くなり、温度が上昇する。温度が高い状態であればグリスの劣化速度が大きくなることが一般的に知られている。
このため、温度センサを設ける目的は、軸受部の振動による温度データも軸受部の健全性に関する二次データとして入力・記憶することにある。
また、軸受部に対する実際のグリスアップ作業時では、グリス注入ごとに軸受部の温度が上昇するため、保修員が軸受部に棒状温度計を取付け、グリスを数cc注入するごとに温度データを採取し、軸受部の温度が安定することを確認しながら、グリスを注入する。このため、温度センサを計測診断装置20に接続しておくことで、温度変化の傾向を連続的に測定することができ、温度データを蓄積することが可能となる。
なお、詳細説明の副次的効果として、本計測診断装置をグリス切れ管理機能の専用機とした場合、回転速度計は必要がなく、温度計が必須となる。回転速度計がいらない理由は、グリス切れの場合は機器の回転速度に関係なく、グリス切れの特徴的な周波数帯は8kHz〜10KHzで一定という知見があるからである。
<Temperature sensor>
The temperature sensor 14b and the temperature sensor 16 are contact-type temperature sensors or non-contact-type radiation thermometers, and measure equipment temperature and room temperature, respectively. Generally, when the vibration of the bearing portion increases, the temperature of the bearing portion rises due to the increase of mechanical energy due to the vibration. However, the temperature tends to rise after the increase of vibration.
If the grease in the bearing is insufficient, the lubrication is insufficient and the temperature of the bearing rises. On the contrary, there is a phenomenon that the temperature of the bearing part rises immediately after replenishing the grease or when the amount of replenishment of the grease is too large. This is because when the grease is replenished, the amount of heat generated increases due to the increase in resistance due to the grease, and the temperature rises. It is generally known that the deterioration rate of grease increases when the temperature is high.
Therefore, the purpose of providing the temperature sensor is to input and store the temperature data due to the vibration of the bearing portion as the secondary data regarding the soundness of the bearing portion.
In addition, during the actual grease-up work on the bearing, the temperature of the bearing rises every time the grease is injected. Then, add grease while confirming that the temperature of the bearing is stable. Therefore, by connecting the temperature sensor to the measurement/diagnosis device 20, the tendency of temperature change can be continuously measured, and the temperature data can be accumulated.
As a side effect of the detailed description, when the measurement/diagnosis device is a dedicated device for the grease out management function, the tachometer is not necessary and the thermometer is indispensable. The reason why the tachometer is not needed is that there is a knowledge that in the case of running out of grease, the characteristic frequency band of running out of grease is constant at 8 kHz to 10 kHz regardless of the rotation speed of the device.

<回転速度計>
回転速度計14cは、非接触式のデジタルタコメータであり、回転機のシャフトやカップリング等の対象物に反射テープを貼り付けておき、レーザ光を反射テープの方向に照射して反射テープによる反射されたレーザ光を非接触で受光して計測する回転速度測定装置である。
本実施形態における回転速度測定の目的は、計測した振動データをFFT演算器で解析する場合、機器の基本回転速度を入力しなければ、その後の全高調波歪+Nでの演算ができないために入力をしている。FFT演算された振動データのパワースペクトルでは、回転速度周波数(基本周波数)はその前後の周波数出力と比較して卓越している。そのため、デジタルタコメータから入力された回転速度データを周波数値に変換してから、パワースペクトルの中から基本周波数に近似し、かつ前後の周波数から卓越した周波数帯を導き出す。ここで、近似した周波数帯としているが、回転速度を周波数に変換した値と、FFT演算した後の周波数値は、FFT演算精度の関係上、完全に一致はしないため、近似かつ出力が卓越している周波数を探す。
また、回転速度計14cからケーブルを介して計測診断装置20に接続することにより、計測診断装置20の負荷を軽減する。
<Tachometer>
The tachometer 14c is a non-contact type digital tachometer, and a reflection tape is attached to an object such as a shaft of a rotating machine or a coupling, and a laser beam is irradiated in the direction of the reflection tape to reflect the light by the reflection tape. It is a rotation speed measuring device that receives and measures the generated laser light in a non-contact manner.
The purpose of the rotation speed measurement in the present embodiment is that when the measured vibration data is analyzed by the FFT calculator, the calculation is not possible with the total harmonic distortion +N after that unless the basic rotation speed of the device is input. Are doing In the power spectrum of the vibration data calculated by the FFT, the rotation speed frequency (fundamental frequency) is superior to the frequency output before and after that. Therefore, after converting the rotational speed data input from the digital tachometer into frequency values, the power spectrum is approximated to the fundamental frequency, and an excellent frequency band is derived from the frequencies before and after. Here, the approximate frequency band is used, but the value obtained by converting the rotational speed to the frequency and the frequency value after the FFT calculation do not completely match due to the FFT calculation accuracy. Therefore, the approximation and the output are excellent. Find the frequency that is playing.
Further, the load on the measurement/diagnosis device 20 is reduced by connecting the tachometer 14c to the measurement/diagnosis device 20 via a cable.

<回転速度入力部>
回転速度入力部18は、操作入力部17a、回転速度計14c、機器回転速度データベース17bからそれぞれ受け付けたデータのうち何れか1つのデータを選択して計測診断装置20に出力する。なお、回転速度入力部18を計測診断装置20に備えるように構成してもよい。
操作入力部17aは、キーボードを備え、ユーザにより操作入力された値を出力する。本実施形態では、回転機器の回転をスタンドアローン型の非接触式デジタルタコメータにより計測しておき、ユーザにより当該デジタルタコメータの読み値を直接に操作入力部17aに操作入力してもよい。
機器回転速度データベース17bは、回転機器の回転速度を記憶したデータベースである。
<温度入力部>
温度入力部19は、温度センサ14b、温度センサ16からそれぞれ受け付けた温度信号をデジタル信号の温度データに変換して計測診断装置20に出力する。なお、温度入力部19を計測診断装置20に備えるように構成してもよい。
<Rotation speed input section>
The rotation speed input unit 18 selects any one of the data received from the operation input unit 17a, the tachometer 14c, and the device rotation speed database 17b, and outputs the selected data to the measurement/diagnosis apparatus 20. The rotation speed input unit 18 may be provided in the measurement/diagnosis device 20.
The operation input unit 17a includes a keyboard and outputs a value input by a user. In the present embodiment, the rotation of the rotating device may be measured by a stand-alone non-contact type digital tachometer, and the reading value of the digital tachometer may be directly input to the operation input unit 17a by the user.
The equipment rotation speed database 17b is a database that stores the rotation speed of the rotating equipment.
<Temperature input section>
The temperature input unit 19 converts the temperature signals received from the temperature sensor 14b and the temperature sensor 16 into temperature data of digital signals and outputs the temperature data to the measurement/diagnosis apparatus 20. The temperature input unit 19 may be provided in the measurement/diagnosis device 20.

<振動データサーバ>
計測診断装置20には、ネットワークNを介して振動データサーバ25が接続されている。
振動データサーバ25は、計測診断装置20からネットワークNを介して送信される振動データを受信して、ハードディスク等の記憶装置に記憶させ、必要に応じて記憶装置から読み出した振動データをネットワークNを介して計測診断装置20に送信する。
振動データサーバ25は、計測診断装置20の処理結果・信号入力値をモニタに表示する。これにより、運転員・保修員はデータを現場で確認することや、振動データサーバ25を用いて各軸受部の状態管理を行うことができる。
なお、振動データサーバ25のモニタには各パラメータの入力値、パラメータの傾向についてガイダンス表示、パラメータの意味の解説等を表示してもよい。また、後述する軸受部簡易診断測定部82で演算されたデータを表示する際には、計測データ、演算データや測定採取条件(ピックアップの種類やピックアップ取付方法等も含めて)等全部のデータを一画面で表示してもよい。
<Vibration data server>
A vibration data server 25 is connected to the measurement/diagnosis device 20 via a network N.
The vibration data server 25 receives the vibration data transmitted from the measurement/diagnosis device 20 via the network N, stores the vibration data in a storage device such as a hard disk, and stores the vibration data read from the storage device in the network N as necessary. It transmits to the measurement diagnostic device 20 via.
The vibration data server 25 displays the processing result/signal input value of the measurement/diagnosis device 20 on the monitor. As a result, the operator/maintenance staff can check the data on site and manage the state of each bearing using the vibration data server 25.
The monitor of the vibration data server 25 may display an input value of each parameter, a guidance display about the tendency of the parameter, a description of the meaning of the parameter, and the like. Further, when displaying the data calculated by the bearing simple diagnosis measuring unit 82 described later, all the data such as the measurement data, the calculation data, the measurement and sampling conditions (including the type of the pickup, the pickup mounting method, etc.) are displayed. You may display on one screen.

次に、図2を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置20のブロック構成について説明する。
計測診断装置20は、自動利得調整部30、信号処理部50、回転速度入力部18、温度入力部19、I/Oブリッジ部60、CPU62、メインメモリ部64、フラッシュメモリ部66、LCD表示部68、LAN_I/F部70を備えている。
Next, with reference to FIG. 2, a block configuration of the measurement/diagnosis apparatus 20 according to the embodiment of the present invention will be described.
The measurement/diagnosis device 20 includes an automatic gain adjustment unit 30, a signal processing unit 50, a rotation speed input unit 18, a temperature input unit 19, an I/O bridge unit 60, a CPU 62, a main memory unit 64, a flash memory unit 66, an LCD display unit. 68 and a LAN_I/F unit 70.

<自動利得調整部>
自動利得調整部30は、チャージアンプ32、HPF/LPF34、利得調整器36、比較器37、ピーク検波器38、ピーク表示ランプ40、A/D変換器44を備えている。自動利得調整部30には、振動アナログ信号をモニタするためのオペアンプ46、イヤフォン48が接続されている。
チャージアンプ32は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を入力して増幅する。すなわち、チャージアンプ32は、加速度ピックアップ14aにより自己発生された電荷(加速度に比例して電荷・電圧を発生する)に対して、電荷を処理し易い電圧信号に変換して増幅する。チャージアンプ32は、A/D変換器を内蔵し、増幅加速度信号をA/D変換器によりA/D変換されたデータをI/Oブリッジ60に出力する。
HPF/LPF34は、フィルタを構成し、チャージアンプ32から出力される増幅加速度信号の帯域を制限して通過させる。すなわち、HPF/LPF34は、加速度ピックアップ14aにより発生された電圧信号中に超低周波数(例1Hz〜2Hz以下)、及び加速度ピックアップ14aの共振周波数以上(例えば48kHz以上)の周波数帯をそれぞれハイパス処理及びローパスフィルタ処理を行い、後段のFFTアナライザ測定結果のアンチエイリアシングの前処理を行う。なお、アンチエイリアシングとは、デジタル信号ではあるサンプリング周波数でサンプリングされるために、サンプリング周波数の半分を超える周波数成分は折り返し雑音となる。この折り返し雑音(alias)を遮断する技術がアンチエイリアス処理である。アンチエイリアス処理では、例えば帯域制限フィルタを使ってサンプリング周波数の半分を超える周波数成分を予め除去してからサンプリングする。このフィルタは低域通過フィルタ(ローパスフィルタ、Low-pass filter)であり、アンチエイリアス処理を行う低域通過フィルタをアンチエイリアスフィルタと呼ばれる。
<Automatic gain adjuster>
The automatic gain adjustment unit 30 includes a charge amplifier 32, an HPF/LPF 34, a gain adjuster 36, a comparator 37, a peak detector 38, a peak display lamp 40, and an A/D converter 44. An operational amplifier 46 and an earphone 48 for monitoring a vibration analog signal are connected to the automatic gain adjustment unit 30.
The charge amplifier 32 inputs and amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a. That is, the charge amplifier 32 converts and amplifies the electric charge (which generates electric charge/voltage in proportion to acceleration) generated by the acceleration pickup 14a by converting the electric charge into a voltage signal that is easily processed. The charge amplifier 32 has a built-in A/D converter, and outputs the amplified acceleration signal A/D converted by the A/D converter to the I/O bridge 60.
The HPF/LPF 34 constitutes a filter and limits the band of the amplified acceleration signal output from the charge amplifier 32 to pass it. That is, the HPF/LPF 34 performs high-pass processing on the ultra-low frequency (e.g., 1 Hz to 2 Hz or less) in the voltage signal generated by the acceleration pickup 14a and the frequency band equal to or higher than the resonance frequency of the acceleration pickup 14a (e.g., 48 kHz or more). Low-pass filter processing is performed, and anti-aliasing pre-processing of the FFT analyzer measurement result at the subsequent stage is performed. Since anti-aliasing is a digital signal, which is sampled at a certain sampling frequency, a frequency component exceeding half the sampling frequency becomes aliasing noise. A technique for blocking this aliasing noise (alias) is antialiasing. In the anti-aliasing processing, for example, a band limiting filter is used to remove frequency components exceeding half the sampling frequency in advance, and then sampling is performed. This filter is a low-pass filter (low-pass filter), and a low-pass filter that performs anti-aliasing is called an anti-alias filter.

利得調整器36は、HPF/LPF34からの加速度信号を所定の増幅率により増幅する。
比較器37は、利得調整器36から出力される加速度信号と基準電圧(GND)とを比較して比較結果信号を利得調整器36に出力する。
比較器37は、加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限する。比較器37は、HPF/LPF34からの加速度信号がクリップしないように、利得調整器36の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限する。
チャージアンプ32からの電圧信号である加速度信号をA/D変換器44に入力させるためには、A/D変換器44が正常に処理できる電圧に制御する必要がある。このため、A/D変換器44にとって過大な入力電圧にならないように入力信号をピーク値から−0.5dB程度下げる利得調整を行うため、利得調整器36の出力値と基準電圧値(GND)とを比較器37で比較して増減調整信号を出力し、利得調整器36により増減調整信号を用いて自動利得調整を行う。
ピーク検波器38は、利得調整器36から出力される加速度信号を入力し、加速度信号がゲイン−0.5dB程度のピーク値に到達したか否かを検波してピーク信号(ピークランプ不点およびゲイン−0.5dB)を出力する。ピーク検波器38は、A/D変換器を内蔵し、ピーク信号をA/D変換器によりA/D変換されたデータをI/Oブリッジ60に出力する。
利得調整結果を目視確認できるようにピーク検波器38、及びピーク表示ランプ40を設け、ピーク表示ランプ40が消灯及び後述する表示器に「測定準備完了表示」等を表示させることにより、測定者に入力信号の調整が完了したことを伝える。
The gain adjuster 36 amplifies the acceleration signal from the HPF/LPF 34 with a predetermined amplification factor.
The comparator 37 compares the acceleration signal output from the gain adjuster 36 with the reference voltage (GND) and outputs a comparison result signal to the gain adjuster 36.
The comparator 37 limits the change range of the amplification factor of the gain adjuster 36 when the acceleration signal is larger than the reference voltage. The comparator 37 limits the change upper limit of the amplification factor of the gain adjuster 36 to around −0.5 dB so that the acceleration signal from the HPF/LPF 34 is not clipped.
In order to input the acceleration signal, which is the voltage signal from the charge amplifier 32, to the A/D converter 44, it is necessary to control the voltage so that the A/D converter 44 can normally process. Therefore, in order to prevent the input voltage from becoming excessively high for the A/D converter 44, the gain is adjusted by lowering the input signal from the peak value by about -0.5 dB, so that the output value of the gain adjuster 36 and the reference voltage value (GND). Is compared by the comparator 37 to output an increase/decrease adjustment signal, and the gain adjuster 36 performs automatic gain adjustment using the increase/decrease adjustment signal.
The peak detector 38 receives the acceleration signal output from the gain adjuster 36, detects whether or not the acceleration signal reaches a peak value of about −0.5 dB gain, and detects a peak signal (peak ramp imperfections and The gain of -0.5 dB) is output. The peak detector 38 has a built-in A/D converter, and outputs the data obtained by A/D converting the peak signal by the A/D converter to the I/O bridge 60.
A peak detector 38 and a peak display lamp 40 are provided so that the gain adjustment result can be visually confirmed, and the peak display lamp 40 is turned off and a “measurement preparation completion display” or the like is displayed on the display described later, thereby allowing the measurer to perform measurement. Signals that the adjustment of the input signal is completed.

A/D変換器44は、A/D変換器を構成し、HPF/LPF34からのアナログ信号である加速度信号をサンプリングしてデジタルデータに量子化する。A/D変換器44は、一般的にSN比を考慮し24ビット、データの分解能を考慮して192kHhz以上の処理ができるものであればよく、このような能力を有するデルタシグマ型A/D変換器を用いればよい。
なお、高精度の測定結果を求めるため、A/D変換器サンプリング周波数は96KHz以上とし、SN比を高くするため、ビット深度はアナログ波形をデジタル上で表現できる上限である24ビット以上とする。なお、サンプリングデータ数は2の累乗数であり、本実施形態に示すハードウェア構成において処理できる数とし、周波数ライン数も同じくハードウェア構成上で支障がない最大数とする。
オペアンプ46は、ユーザに振動音を直接モニタさせるために設けられ、利得調整器36から出力される振動アナログ信号を増幅してイヤフォン48に出力する。
The A/D converter 44 constitutes an A/D converter and samples the acceleration signal, which is an analog signal from the HPF/LPF 34, and quantizes it into digital data. The A/D converter 44 generally needs to be capable of processing 24 bits in consideration of the SN ratio and 192 kHz or more in consideration of data resolution, and a delta-sigma type A/D having such capability. A converter may be used.
In order to obtain a highly accurate measurement result, the sampling frequency of the A/D converter is set to 96 KHz or more, and the bit depth is set to 24 bits or more, which is the upper limit for digitally expressing the analog waveform, in order to increase the SN ratio. The number of sampling data is a power of 2, and can be processed by the hardware configuration according to the present embodiment, and the number of frequency lines is also the maximum number that does not cause any problem in the hardware configuration.
The operational amplifier 46 is provided to allow the user to directly monitor the vibration sound, and amplifies the vibration analog signal output from the gain adjuster 36 and outputs it to the earphone 48.

<信号処理部>
信号処理部50は、DSP(digital signal processor)により構成され、LPF52、FFTアナライザ部54、感度補正回路部56を備えている。
LPF52は、A/D変換器44から出力される電圧データを入力しており、ローパスフィルタ処理によりFFTアナライザ部54へ出力する信号をサンプリング周波数の2倍以下の周波数とする。ローパスフィルタ処理はアンチエイリアシングを考慮し、機器で設定しているサンプリング周波数をもとに設定する。LPF52から出力されるデータは、実効値変換器54aに入力されるとともに、I/Oブリッジ部60を介してCPU62に入力される。
<Signal processing unit>
The signal processing unit 50 is configured by a DSP (digital signal processor), and includes an LPF 52, an FFT analyzer unit 54, and a sensitivity correction circuit unit 56.
The LPF 52 receives the voltage data output from the A/D converter 44, and sets the signal output to the FFT analyzer unit 54 by the low-pass filter process to a frequency that is twice the sampling frequency or less. The anti-aliasing is taken into consideration when setting the low-pass filter processing based on the sampling frequency set in the device. The data output from the LPF 52 is input to the effective value converter 54a and the CPU 62 via the I/O bridge unit 60.

<FFTアナライザ部>
FFTアナライザ部54は、高速フーリエ変換手段を構成し、実効値変換器54a、ハニング窓関数演算器54b、FFT演算器54cを備え、FFTアナライズ処理を行う際に、波形データを実効値に変換し、実効値となった波形データにハニング窓関数を掛けてFFT処理を行う。FFTアナライザ部54は、A/D変換器44により量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する。
実効値変換器54aは、LPF52から入力される電圧データに対して実効値変換を行って、変換結果となる実効値電圧データがハニング窓関数演算器54bに出力する。
ハニング窓関数演算器54bは、実効値変換器54aから入力される実効値電圧データに対してハニング窓関数を乗じた後の演算結果データがFFT演算器54cに出力する。
FFT演算器54cは、ハニング窓関数演算器54bから入力される演算結果データに対して、振動値のパワースペクトル(出力・周波数)で各周波数の出力値として、加速度ピックアップの周波数毎の電圧成分を求め、電圧成分をデータセレクタSEL1、SEL2を介して比較演算器56bに出力するとともに、電圧成分を感度補正回路部56に出力する。
<FFT analyzer section>
The FFT analyzer unit 54 constitutes a fast Fourier transform unit and includes an effective value converter 54a, a Hanning window function calculator 54b, and an FFT calculator 54c, and converts the waveform data into an effective value when performing the FFT analysis process. , The waveform data having the effective value is multiplied by the Hanning window function to perform the FFT processing. The FFT analyzer unit 54 performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data by the A/D converter 44.
The effective value converter 54a performs the effective value conversion on the voltage data input from the LPF 52, and outputs the effective value voltage data as the conversion result to the Hanning window function calculator 54b.
The Hanning window function calculator 54b outputs the calculation result data obtained by multiplying the RMS voltage data input from the RMS value converter 54a by the Hanning window function to the FFT calculator 54c.
The FFT calculator 54c calculates the voltage component for each frequency of the acceleration pickup as the output value of each frequency in the power spectrum (output/frequency) of the vibration value with respect to the calculation result data input from the Hanning window function calculator 54b. The obtained voltage component is output to the comparison calculator 56b via the data selectors SEL1 and SEL2, and the voltage component is output to the sensitivity correction circuit unit 56.

<感度補正回路部>
感度補正回路部56は、感度補正演算器56a、比較演算器56b、フラッシュメモリ56c、校正モード判定部56d、補正値入力部56eを備えている。感度補正回路部56から出力されるデータはI/Oブリッジ部60を介してCPU62に入力される。
感度補正演算器56aは、感度補正演算器を構成し、補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する。感度補正演算器56aは、補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する。
比較演算器56bは、比較手段を構成し、フラッシュメモリ56cから読み出した各周波数帯域の第1のレベルデータと、使用中の加速度ピックアップから取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとを比較する。
フラッシュメモリ56cは、記憶手段を構成するSSD(solid state drive)を備え、基準となる新品時の加速度ピックアップ(第1の加速度検出手段)から取得した各周波数帯域のレベルデータを記憶する。
校正モード判定部56dは、入力される論理値が論理「0」から論理「1」に切り替わった場合に、校正モードに切り替わったことと判定し、データセレクタSEL1、SEL2を閉結状態に切り替え、データセレクタSEL3を開放状態に切り替える。
補正値入力部56eは、補正値入力手段を構成し、比較結果データを各周波数帯域の補正値として入力する。補正値入力部56eは、各周波数帯域の補正値を入力する。
<Sensitivity correction circuit section>
The sensitivity correction circuit unit 56 includes a sensitivity correction calculator 56a, a comparison calculator 56b, a flash memory 56c, a calibration mode determination unit 56d, and a correction value input unit 56e. The data output from the sensitivity correction circuit unit 56 is input to the CPU 62 via the I/O bridge unit 60.
The sensitivity correction arithmetic unit 56a constitutes a sensitivity correction arithmetic unit, and based on the correction value of each frequency band input from the correction value input unit 56e, the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 is respectively received. to correct. The sensitivity correction calculator 56a corrects the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value of each frequency band input from the correction value input unit 56e.
The comparison calculator 56b constitutes a comparison means and compares the first level data of each frequency band read from the flash memory 56c with the second level data of each frequency band acquired from the accelerometer in use. ..
The flash memory 56c includes an SSD (solid state drive) that constitutes a storage unit, and stores level data of each frequency band acquired from a reference new acceleration pickup (first acceleration detection unit).
The calibration mode determination unit 56d determines that the mode has been switched to the calibration mode when the input logical value is switched from the logic "0" to the logic "1", and switches the data selectors SEL1 and SEL2 to the closed state, The data selector SEL3 is switched to the open state.
The correction value input unit 56e constitutes a correction value input means and inputs the comparison result data as a correction value for each frequency band. The correction value input unit 56e inputs the correction value of each frequency band.

感度補正回路部56では、予め加速度ピックアップ14aの校正記録から基準校正周波数(例えば、20Hz、80Hz、200Hz、500Hz、1kHz、2kHz、5kHz、10kHz)の感度誤差についての補正信号を入力して、より正確な信号補正を行うものである。詳しくは、FFTアナライザ部54からの周波数分析結果に各補正信号を入力することで補正をするものである。
なお、補正信号は、メーカ校正結果が正常であれば±1%程度である。
フラッシュメモリ56cは、加速度ピックアップが新品時の校正直後の特性値を記憶して保持する。
比較演算器56bは、新品時の加速度ピックアップの校正信号のFFT出力レベルと、使用後の加速度ピックアップの校正信号のFFT出力レベルとを比較し、加速度ピックアップの故障の有無を検知する。
具体的には、新品時の加速度ピックアップの校正信号のFFT出力レベルと、使用後の加速度ピックアップの校正信号のFFT出力レベルを引き算し、そのズレ具合を目視して異常か判断を行う。
文献例によれば、加速度ピックアップの故障例として高域の感度が上昇しておりFFT出力値も高く表示されるため、新品時と使用後のFFTデータの比較は有効であることがわかる。
図2に示すように、比較校正を行う場合には、感度補正回路部56をバイパスするとともに、後述する軸受部簡易診断測定部82をバイパスする。
The sensitivity correction circuit unit 56 inputs a correction signal for the sensitivity error of the reference calibration frequency (for example, 20 Hz, 80 Hz, 200 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 5 kHz, 10 kHz) from the calibration record of the acceleration pickup 14a in advance, and Accurate signal correction is performed. Specifically, the correction is performed by inputting each correction signal to the frequency analysis result from the FFT analyzer unit 54.
The correction signal is about ±1% if the maker calibration result is normal.
The flash memory 56c stores and holds the characteristic value immediately after the calibration when the acceleration pickup is new.
The comparison calculator 56b compares the FFT output level of the calibration signal of the accelerometer when it is new with the FFT output level of the calibration signal of the accelerometer after use to detect the presence or absence of a failure of the accelerometer.
Specifically, the FFT output level of the calibration signal of the accelerometer when new is subtracted from the FFT output level of the calibration signal of the accelerometer after use, and the degree of deviation is visually checked to determine whether there is an abnormality.
According to the literature example, as a failure example of the acceleration pickup, the sensitivity in the high range is increased and the FFT output value is also displayed high. Therefore, it can be seen that comparison of FFT data when new and after use is effective.
As shown in FIG. 2, when performing the comparative calibration, the sensitivity correction circuit unit 56 is bypassed and the bearing simple diagnosis and measurement unit 82 described later is also bypassed.

CPU62は、内部にROMを設け、ROMからオペレーティングシステムOSのプログラムを読み出してメインメモリ部64上に展開してOSの起動を実行するとともに、ROMからアプリケーションソフトウェアのプログラムを読み出してメインメモリ部64上に展開して実行する。
CPU62は、第1の取得手段を構成し、校正用振動発生器(図示しない)が発生した振動を基準となる新品時の加速度ピックアップ(第1の加速度検出手段)に印加した場合に、高速フーリエ変換手段により生成された各周波数帯域の第1のレベルデータを取得する。
CPU62は、第2の取得手段を構成し、校正用振動発生器が発生した振動を使用中の加速度ピックアップに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第2のレベルデータを取得する。
CPU62は、診断手段を構成し、比較演算器56bの比較結果データに基づいて、使用中の加速度ピックアップの異常の有無を診断する。比較演算結果については、CPU62に入力し、LCD表示部68に表示される。
The CPU 62 is provided with a ROM therein, reads out the program of the operating system OS from the ROM, expands it on the main memory unit 64 and executes the OS, and reads out the program of the application software from the ROM and stores it on the main memory unit 64. Deploy to and execute.
The CPU 62 constitutes the first acquisition means, and when the vibration generated by the calibration vibration generator (not shown) is applied to the acceleration pickup (first acceleration detection means) when it is new as a reference, the fast Fourier transform is performed. The first level data of each frequency band generated by the converting means is acquired.
The CPU 62 constitutes the second acquisition means, and when the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the acceleration pickup in use, the second level data of each frequency band generated by the FFT analyzer unit 54. To get.
The CPU 62 constitutes a diagnosing means, and diagnoses whether or not there is an abnormality in the accelerometer being used, based on the comparison result data of the comparison calculator 56b. The comparison calculation result is input to the CPU 62 and displayed on the LCD display unit 68.

ここで、第1の取得手段は、加速度ピックアップ新品データ入力モードにより、校正用振動発生器が発生した振動を基準となる第1の加速度ピックアップ14aに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第1のレベルデータを取得する。加速度ピックアップ補正なしSS112を選択し、新品データ入力モードを選択し、メインメモリ部64は、基準となる第1の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域のレベルデータを記憶し、CPU62は、メインメモリ64からフラッシュメモリ56cへデータを移行する。第2の取得手段は、校正用振動発生器が発生した振動を使用中の加速度ピックアップ14aに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第2のレベルデータを取得する。比較演算器56bは、フラッシュメモリ部66から読み出した各周波数帯域の第1のレベルデータと、使用中の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとを比較する。診断手段(CPU62)は、比較演算器56bの比較結果データに基づいて、使用中の加速度ピックアップ14aの異常の有無を診断する。
これにより、校正用振動発生器が発生した振動を基準となる第1の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第1のレベルデータと、使用中の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとの比較結果データに基づいて、使用中の加速度ピックアップ14aの異常の有無を診断することができる。
また、新品データは本計測装置の製造時に、同じFFTアルゴリズムを備えた新品データ取得装置(図示しない)からあらかじめ新品時の第一のレベルデータを取得し、フラッシュメモリ56cに格納しておいてもよい。
Here, the first acquisition unit is generated by the FFT analyzer unit 54 when the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the first acceleration pickup 14a serving as a reference in the acceleration pickup new data input mode. And acquiring the first level data of each frequency band. The acceleration pickup uncorrected SS112 is selected, the new data input mode is selected, the main memory unit 64 stores the level data of each frequency band acquired from the first acceleration pickup 14a serving as a reference, and the CPU 62 uses the main memory. Data is transferred from 64 to the flash memory 56c. The second acquisition unit acquires the second level data of each frequency band generated by the FFT analyzer unit 54 when the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the acceleration pickup 14a in use. The comparison calculator 56b compares the first level data of each frequency band read from the flash memory unit 66 with the second level data of each frequency band acquired from the acceleration pickup 14a in use. The diagnosing means (CPU 62) diagnoses whether or not the acceleration pickup 14a in use is abnormal, based on the comparison result data of the comparison calculator 56b.
As a result, the first level data of each frequency band acquired from the first acceleration pickup 14a, which is the reference of the vibration generated by the calibration vibration generator, and the first level data of each frequency band acquired from the acceleration pickup 14a in use. It is possible to diagnose the presence or absence of abnormality of the acceleration pickup 14a in use, based on the comparison result data with the level data of 2.
In addition, as the new data, the first level data at the time of new product may be acquired in advance from a new data acquisition device (not shown) having the same FFT algorithm and stored in the flash memory 56c at the time of manufacturing the measurement device. Good.

<回転速度入力部>
回転速度入力部18は、データセレクタ18aを備え、操作入力部17a、回転速度計14c、機器回転速度データベース17bからそれぞれ受け付けたデータのうち何れか1つのデータを選択してI/Oブリッジ部60に出力する。
なお、図2に示すように、回転速度計14cを使用しているが、プラントで使用される誘導電動機は負荷変動によるすべりの影響以外では、通常運転中は回転速度が変化することはなく、一度測定しておけば次回以降は測定する必要がない。このため、本実施形態では、機器毎の回転速度データを入力・保存する機器回転速度データベース17bを設けて、機器回転速度データベース17bから出力される回転速度データを選択して利用している。
<Rotation speed input section>
The rotation speed input unit 18 includes a data selector 18a, selects any one of the data received from the operation input unit 17a, the tachometer 14c, and the device rotation speed database 17b to select the I/O bridge unit 60. Output to.
As shown in FIG. 2, the tachometer 14c is used, but the induction motor used in the plant does not change its rotation speed during normal operation except for the influence of slip due to load fluctuation. Once measured, there is no need to measure after the next time. Therefore, in the present embodiment, the device rotation speed database 17b for inputting and storing the rotation speed data for each device is provided, and the rotation speed data output from the device rotation speed database 17b is selected and used.

<温度数入力部>
温度入力部19は、A/D変換器19a、19bを備え、温度センサ14b、温度センサ16からそれぞれ受け付けた温度信号をデジタル信号の温度データに変換してI/Oブリッジ部60に出力する。
<Temperature number input section>
The temperature input unit 19 includes A/D converters 19a and 19b, converts the temperature signals received from the temperature sensor 14b and the temperature sensor 16 into digital signal temperature data, and outputs the temperature data to the I/O bridge unit 60.

<I/Oブリッジ部>
I/Oブリッジ部60は、データを入力するためのポートとしてポートA〜ポートIを有し、CPUからの選択信号に応じて、ポートA〜ポートIの何れか1つのポートに入力されているデータをCPU62に出力する。
<I/O bridge part>
The I/O bridge unit 60 has ports A to I as ports for inputting data, and is input to any one of the ports A to I according to a selection signal from the CPU. The data is output to the CPU 62.

<CPU>
CPU(central processing unit)62は、内部にROM(read only memory)を有し、ROMからオペレーティングシステムOSを読み出してメインメモリ部64上に展開してOSを起動し、OS管理下において、ROMからアプリケーションソフトウェアのプログラム(処理モジュール)を読み出し、GUI(Graphical User Interface)機能や各種処理を実行する。
なお、CPUは各タスクを並行して各種処理を行うため、CPUは、複数コア・複数スレッド処理ができるものを用いてもよい。
<CPU>
A CPU (central processing unit) 62 has a ROM (read only memory) inside, reads an operating system OS from the ROM, expands it on the main memory unit 64, and boots the OS. A program (processing module) of application software is read and a GUI (Graphical User Interface) function and various processes are executed.
Since the CPU performs various processes in parallel with each task, the CPU may be one capable of processing multiple cores and multiple threads.

<メインメモリ部>
メインメモリ部64は、RAM(random access memory)を有し、オペレーティングシステムOS、アプリケーションソフトウェアのプログラムに対して、ワークエリアを提供する。
<Main memory part>
The main memory unit 64 has a RAM (random access memory) and provides a work area for operating system OS and application software programs.

<フラッシュメモリ部>
フラッシュメモリ部66は、CPU62が演算した結果データを記憶して保持する。フラッシュメモリ部66は、採取されたデータを格納する。
<Flash memory part>
The flash memory unit 66 stores and holds the result data calculated by the CPU 62. The flash memory unit 66 stores the collected data.

<LCD表示部>
LCD表示部68は、CPU62から出力されるデータとして、基本設定モードの選択画面、処理結果のグラフ、信号入力値等を表示する。LCD表示部68は、その他のパラメータとして、周波数解析結果の画面表示、速度振幅の波形表示、加速度波形、クレストファクタ及び実効値の表示、温度計表示、回転速度表示を行う。
<LCD display section>
The LCD display unit 68 displays, as data output from the CPU 62, a selection screen for the basic setting mode, a graph of processing results, signal input values, and the like. The LCD display unit 68 performs screen display of frequency analysis result, waveform display of velocity amplitude, acceleration waveform, crest factor and effective value display, thermometer display, and rotation speed display as other parameters.

<LAN_I/F部>
LAN_I/F部70は、I/Oブリッジ部60と有線LAN又は無線LANに接続可能なインターフェースを有し、CPU62からI/Oブリッジ部60を介して出力されるデータ(採取されたデータ)を振動データサーバ25へ伝送する。
<LAN_I/F section>
The LAN_I/F unit 70 has an interface that can be connected to the I/O bridge unit 60 and a wired LAN or a wireless LAN, and outputs data (collected data) output from the CPU 62 via the I/O bridge unit 60. It is transmitted to the vibration data server 25.

次に、図3を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置20において動作する軸受部簡易診断測定部のソフトウエアモジュール構成について説明する。
図3に示すように、アプリケーションソフトウェアである軸受部簡易診断測定部82はオペレーティングシステムOS80の管理下に位置している。
軸受部簡易診断測定部82は、校正比較演算表示処理部83、周波数解析表示処理部84、デジタルBPF処理部85、単純平均演算処理部86、デジタルBPF処理部87、単純平均演算処理部88、全高調波歪演算処理部89、加速度クレストファクタ処理部90、加速度振幅演算処理部91、温度表示処理部92、回転速度表示処理部93を備えている。
軸受部簡易診断測定部82に設けられている各部は、以下のパラメータを、OSを介し入力及び出力する。
(a)グラフ表示に用いる周波数解析値
(b)数値表示に用いるグリス切れ値
(c)数値表示に用いるキシリ音値
(d)数値表示に用いる全高調波歪+n(超高域、高域、中域、低域、回転域、全帯域)値
(e)数値表示に用いる加速度クレストファクタ、実効値
(f)グラフ表示に用いる加速度振幅演算器(波形)
(g)数値表示に用いる温度表示値:ただし、機器が接続していない場合は表示しない
(h)数値表示に用いる回転速度表示値
なお、(a)〜(d)は、FFTアナライザ部54の出力値を演算処理した結果である。
(e)〜(f)は、A/D変換器44によりA/D変換した後のデータがLPF52を通過して、得られた加速度信号を演算処理した結果である。
(g)〜(h)は、温度センサ14b、温度センサ16、操作入力部17a、回転速度計14c、機器回転速度データベース17b等からの信号値または入力値である。
(e)加速度クレストファクタとは、振動波形のピーク値の実効値に対する比率をいう。いわゆる転がり軸受部を対象とした実験によると、正常な軸受部における振動の波高率は4〜5であるのに対し、潤滑油が不足した潤滑不良では5〜10、軸受部の故障としてフレーキング傷が発生すると波高率は10以上になる。
なお、波高率は、軸受部の大きさ、運転条件または振動の測定条件が変わっても、フレーキング傷の発生を即時診断できる判定基準として有効である。
加速度クレストファクタの判定には、ピーク値と実効値をそれぞれ演算し、クレストファクタ簡易判断値を用いて良否判定を行う。
Next, with reference to FIG. 3, a software module configuration of the bearing simple diagnosis and measurement unit that operates in the measurement and diagnosis device 20 according to the embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3, the bearing section simple diagnosis and measurement section 82 which is application software is located under the control of the operating system OS80.
The bearing simple diagnosis/measurement unit 82 includes a calibration comparison calculation display processing unit 83, a frequency analysis display processing unit 84, a digital BPF processing unit 85, a simple average calculation processing unit 86, a digital BPF processing unit 87, and a simple average calculation processing unit 88. A total harmonic distortion calculation processing unit 89, an acceleration crest factor processing unit 90, an acceleration amplitude calculation processing unit 91, a temperature display processing unit 92, and a rotation speed display processing unit 93 are provided.
Each section provided in the bearing section simple diagnosis and measurement section 82 inputs and outputs the following parameters via the OS.
(A) Frequency analysis value used for graph display (b) Grease breakage value used for numerical display (c) Cryogenic sound value used for numerical display (d) Total harmonic distortion used for numerical display +n (super high range, high range, Mid-range, low-range, rotation range, whole band) (e) Acceleration crest factor used for numerical display, effective value (f) Acceleration amplitude calculator (waveform) used for graph display
(G) Temperature display value used for numerical display: However, it is not displayed when the device is not connected. (h) Rotation speed display value used for numerical display. (a) to (d) are the FFT analyzer unit 54 It is the result of processing the output value.
(E) to (f) are the results of arithmetic processing of the obtained acceleration signal after the data after A/D conversion by the A/D converter 44 passes through the LPF 52.
(G) to (h) are signal values or input values from the temperature sensor 14b, the temperature sensor 16, the operation input unit 17a, the tachometer 14c, the device rotational speed database 17b, and the like.
(E) The acceleration crest factor is the ratio of the peak value of the vibration waveform to the effective value. According to an experiment conducted on so-called rolling bearings, the crest factor of vibration in a normal bearing is 4 to 5, whereas 5 to 10 in poor lubrication due to lack of lubricating oil, and flaking as a failure of the bearing. When scratches occur, the crest factor becomes 10 or more.
Note that the crest factor is effective as a criterion for immediately diagnosing the occurrence of flaking scratches even if the size of the bearing portion, the operating conditions, or the vibration measurement conditions change.
To determine the acceleration crest factor, the peak value and the effective value are calculated, and the pass/fail judgment is performed using the crest factor simple determination value.

次に、図4〜図20を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置20に設けられた軸受部簡易診断測定部の動作について説明する。
計測診断装置20には、例えば交流電源に接続されている電源部が備えられており、電源スイッチをON操作すると電源部から直流電源が計測診断装置20に設けられた各部に供給され、CPU62が起動される。
まず、ステップSM10では、CPU62は、内部に設けられたROMからオペレーティングシステムOSのプログラムを読み出してメインメモリ部64上に展開してOSの起動を実行する。
ステップSM12では、CPU62は、温度センサ、DSP、A/D変換器等を制御するためのドライバーソフトウエアの認識確認処理を行う。
ステップSM14では、CPU62は、OS管理下において、ROMから当該計測診断装置20を制御するためのアプリケーションソフトウェアのプログラム(処理モジュール)を読み出して起動する。
Next, with reference to FIG. 4 to FIG. 20, the operation of the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device 20 according to the embodiment of the present invention will be described.
The measurement/diagnosis apparatus 20 is provided with a power supply unit connected to, for example, an AC power supply. When the power switch is turned ON, DC power is supplied from the power supply unit to each unit provided in the measurement/diagnosis apparatus 20, and the CPU 62 is Is activated.
First, in step SM10, the CPU 62 reads the program of the operating system OS from the ROM provided therein, expands it on the main memory section 64, and executes the booting of the OS.
In step SM12, the CPU 62 carries out recognition confirmation processing of driver software for controlling the temperature sensor, DSP, A/D converter and the like.
In step SM14, the CPU 62 reads out a program (processing module) of application software for controlling the measurement/diagnosis apparatus 20 from the ROM under the OS management and starts it.

<基本設定モード>
ステップSM16では、CPU62は、基本設定モード表示指令をGUIに発行する。GUIでは、図8に示すように、基本設定モードとして、「初期設定モード選択」ボタン、「補正・校正モード選択」ボタン、「送受信モード選択」ボタン、「システム停止選択」ボタンをLCD表示部68に表示する。
ステップSM18では、CPU62は、LCD表示部68に表示されているボタンのうち何れか1つがON操作されたことをGUIにより検知した場合に、該当ボタンの名称により示されるサブルーチンへ処理を移行(コール処理、又はジャンプ処理)する。
ここで、ユーザによりLCD表示部68に表示されている「初期設定モード選択」ボタンがON操作された場合は「初期設定モード選択」処理に移行し、「補正・校正モード選択」ボタンがON操作された場合は「補正・校正モード選択」処理に移行し、「送受信モード選択」ボタンがON操作された場合は「送受信モード選択」処理に移行し、「システム停止選択」ボタンがON操作された場合は「システム停止選択」処理に移行する。
<Basic setting mode>
In step SM16, the CPU 62 issues a basic setting mode display command to the GUI. In the GUI, as shown in FIG. 8, as the basic setting mode, the “initial setting mode selection” button, the “correction/calibration mode selection” button, the “transmission/reception mode selection” button, and the “system stop selection” button are displayed on the LCD display unit 68. To display.
In step SM18, if the GUI detects that any one of the buttons displayed on the LCD display unit 68 is turned on, the CPU 62 shifts the processing to the subroutine indicated by the name of the button (call). Processing or jump processing).
If the user turns on the "initial setting mode selection" button displayed on the LCD display unit 68, the process proceeds to "initial setting mode selection" processing, and the "correction/calibration mode selection" button is turned on. If the "correction/calibration mode selection" process is performed, if the "transmission/reception mode selection" button is turned on, the "transmission/reception mode selection" process is performed, and the "system stop selection" button is turned on. In this case, the process proceeds to "system stop selection" processing.

「システム停止選択」ボタンがON操作された場合は、「システム停止選択」処理としてステップSM20に移行し、CPU62は、当該計測診断装置20を制御するためのアプリケーションソフトウェアのプログラム(処理モジュール)を停止実行する。
ステップSM22では、CPU62は、オペレーティングシステムOSのプログラムのシャットダウンを実行する。この結果、当該計測診断装置20は電源がOFFされる。
When the "system stop selection" button is turned on, the process proceeds to step SM20 as "system stop selection" processing, and the CPU 62 stops the application software program (processing module) for controlling the measurement/diagnosis apparatus 20. Execute.
In step SM22, the CPU 62 executes the shutdown of the program of the operating system OS. As a result, the measurement/diagnosis device 20 is turned off.

「初期設定モード選択」ボタンがON操作された場合は、「初期設定モード選択」処理としてステップSM30に移行し、CPU62は、「前回使用設定」において設定された項目をフラッシュメモリ部66から読み出し、LCD表示部68に表示する。
この結果、図9に示すような「前回使用設定」画面が表示され、画面にはメッセージとして「前回設定を使用しますか。」、「OK」ボタン、「キャンセル」ボタンが表示される。
When the "initial setting mode selection" button is turned on, the process proceeds to step SM30 as "initial setting mode selection" processing, and the CPU 62 reads the item set in the "previous use setting" from the flash memory unit 66, It is displayed on the LCD display unit 68.
As a result, the "previous use setting" screen as shown in FIG. 9 is displayed, and "Do you want to use the previous setting?", "OK" button, and "Cancel" button are displayed on the screen.

ステップSM32では、CPU62は、「前回使用設定」を再利用するか否かを判断する。すなわち、CPU62は、図9に示す画面に対して、「OK」ボタンがON操作された場合はステップSM34に移行し、「キャンセル」ボタンがON操作された場合はステップSM40に移行する。
「前回使用設定」を再利用する場合、ステップSM34では、不連続で「前回使用設定」を使用するときには、フラッシュメモリ部66から「前回使用設定」の呼び出しを実行する。次いで、ステップSM36、ステップSM38に移行する。
ステップSM36では、CPU62は、加速度ピックアップ接続確認メッセージを表示させ、ステップSM64に移行する。
ステップSM38では、CPU62は、前回設定自動セットアップ処理を実行し、ステップSM40ではその後の処理開始指令を、ステップSM44、SM48、SM52、SM56の各処理では、前回設定をあらかじめ選択する。
なお、「前回使用設定」を再利用する場合、ステップSM34では、連続して「前回使用設定」を使用するときにはフラッシュメモリ部66から「前回使用設定」の呼び出しは行わず、ステップSM38に移行し、前回設定自動セットアップ処理は1回に制限し、さらにステップSM36に移行し、加速度ピックアップ接続確認メッセージを表示させ、ステップSM64に移行することとする。
In step SM32, the CPU 62 determines whether to reuse the "previous use setting". That is, on the screen shown in FIG. 9, the CPU 62 proceeds to step SM34 when the “OK” button is turned on, and proceeds to step SM40 when the “cancel” button is turned on.
When the "previous use setting" is reused, in step SM34, when the "previous use setting" is used discontinuously, the "previous use setting" is called from the flash memory unit 66. Then, the process proceeds to step SM36 and step SM38.
In step SM36, the CPU 62 displays an accelerometer connection confirmation message, and proceeds to step SM64.
In step SM38, the CPU 62 executes the previous setting automatic setup processing, in step SM40, the subsequent processing start command, and in each processing of steps SM44, SM48, SM52, SM56, selects the previous setting in advance.
When the "previous use setting" is reused, in step SM34, when the "previous use setting" is continuously used, the "previous use setting" is not called from the flash memory unit 66, and the process proceeds to step SM38. The previous setting automatic setup process is limited to one time, the process proceeds to step SM36, the accelerometer connection confirmation message is displayed, and the process proceeds to step SM64.

ステップSM40では、CPU62は、初期設定プロセス開始指令を発行する。
<加速度ピックアップ選択処理>
ステップSM42では、CPU62は、ピックアップ取付方法選択指令をGUIに発行する。GUIでは、図10に示すように、加速度ピックアップ選択処理として、「加速度ピックアップ1選択」ボタン、「加速度ピックアップ2選択」ボタン、「加速度ピックアップ3選択」ボタン、「加速度ピックアップ補正なし」ボタンをLCD表示部68に表示する。
ステップSM44では、ユーザによりLCD表示部68に表示されている「加速度ピックアップ1選択」ボタンがON操作された場合は一旦「加速度ピックアップ選択処理」に移行した後に「加速度ピックアップ1選択」処理に移行し、「加速度ピックアップ2選択」ボタンがON操作された場合は一旦「加速度ピックアップ選択処理」に移行した後に「加速度ピックアップ2選択」処理に移行し、「加速度ピックアップ3選択」ボタンがON操作された場合は一旦「加速度ピックアップ選択処理」に移行した後に「加速度ピックアップ3選択」処理に移行し、「加速度ピックアップ補正なし」ボタンがON操作された場合は一旦「加速度ピックアップ選択処理」に移行した後に「加速度ピックアップ補正なし」処理に移行する。
ステップSM44での処理を終了した場合に、CPU62は、ステップSM46へ処理を移行する。
In step SM40, the CPU 62 issues an initialization process start command.
<Accelerometer selection processing>
In step SM42, the CPU 62 issues a pickup attachment method selection command to the GUI. In the GUI, as shown in FIG. 10, as an acceleration pickup selection process, an “acceleration pickup 1 selection” button, an “acceleration pickup 2 selection” button, an “acceleration pickup 3 selection” button, and an “acceleration pickup correction-free” button are displayed on the LCD. This is displayed on the section 68.
In step SM44, when the user operates the "acceleration pickup 1 selection" button displayed on the LCD display unit 68 by ON, the process temporarily shifts to "acceleration pickup selection process" and then to "acceleration pickup 1 selection" process. When the "Acceleration pickup 2 selection" button is turned ON, the process first moves to "Acceleration pickup selection process" and then to the "Acceleration pickup 2 selection" process, and when the "Acceleration pickup 3 selection" button is turned ON Moves to the "acceleration pickup selection process" and then to the "acceleration pickup 3 selection" process. When the "no acceleration pickup correction" button is turned on, the "acceleration pickup selection process" is temporarily transferred to No pickup correction” processing is performed.
When the processing in step SM44 is completed, the CPU 62 shifts the processing to step SM46.

<データベース入力モード選択>
ステップSM46では、CPU62は、回転速度計入力選択指令をGUIに発行する。GUIでは、図11に示すように、回転速度入力選択モード処理として、「回転速度手動入力モード選択」ボタン、「回転速度データベース入力モード選択」ボタンをLCD表示部68に表示する。
ステップSM48では、ユーザによりLCD表示部68に表示されている「回転速度手動入力モード選択」ボタンがON操作された場合は「回転速度手動入力モード」処理に移行し、「回転速度データベース入力モード選択」ボタンがON操作された場合は「回転速度データベース入力モード」処理に移行する。
ステップSM48での処理を終了した場合に、CPU62は、ステップSM50へ処理を移行する。
<Select database input mode>
In step SM46, the CPU 62 issues a tachometer input selection command to the GUI. In the GUI, as shown in FIG. 11, a “rotation speed manual input mode selection” button and a “rotation speed database input mode selection” button are displayed on the LCD display unit 68 as the rotation speed input selection mode processing.
In step SM48, when the "rotation speed manual input mode selection" button displayed on the LCD display unit 68 is turned on by the user, the process proceeds to "rotation speed manual input mode" processing, and "rotation speed database input mode selection" is performed. If the "button is turned on, the process proceeds to "rotation speed database input mode" processing.
When the processing in step SM48 is completed, the CPU 62 shifts the processing to step SM50.

<温度センサ使用選択>
ステップSM50では、CPU62は、温度センサ入力選択指令をGUIに発行する。GUIでは、図12に示すように、温度センサ使用選択処理として、「温度センサ使用選択」ボタン、「温度センサ不使用選択」ボタンをLCD表示部68に表示する。
ステップSM52では、ユーザによりLCD表示部68に表示されている「温度センサ使用選択」ボタンがON操作された場合は「温度センサ使用」処理に移行し、「温度センサ不使用選択」ボタンがON操作された場合は「温度センサ不使用」処理に移行する。
ステップSM52での処理を終了した場合に、CPU62は、ステップSM54へ処理を移行する。
<Selection of temperature sensor use>
In step SM50, the CPU 62 issues a temperature sensor input selection command to the GUI. In the GUI, as shown in FIG. 12, as a temperature sensor use selection process, a “temperature sensor use selection” button and a “temperature sensor non-use selection” button are displayed on the LCD display unit 68.
In step SM52, if the user has turned on the "temperature sensor use selection" button displayed on the LCD display unit 68, the process proceeds to "temperature sensor use" processing, and the "temperature sensor non-use selection" button is turned on. If yes, the process moves to the “temperature sensor not used” process.
When the process of step SM52 is completed, the CPU 62 shifts the process to step SM54.

<加速度ピックアップ取付け方法選択>
ステップSM54では、CPU62は、ピックアップ取付け方法選択指令をGUIに発行する。GUIでは、図13に示すように、加速度ピックアップ取付け方法選択処理として、「ねじ止め選択」ボタン、「絶縁アタッチメント選択」ボタン、「両面テープ選択」ボタン、「マグネット選択」ボタン、「棒状アタッチメント選択」ボタン、「カットオフなし・または校正モード選択」ボタンをLCD表示部68に表示する。
ステップSM52では、ユーザによりLCD表示部68に表示されている「ねじ止め選択」ボタンがON操作された場合は「ねじ止め選択」処理に移行し、「絶縁アタッチメント選択」ボタンがON操作された場合は「絶縁アタッチメント選択」処理に移行し、「両面テープ選択」ボタンがON操作された場合は「両面テープ選択」処理に移行し、「マグネット選択」ボタンがON操作された場合は「マグネット選択」処理に移行し、「棒状アタッチメント選択」ボタンがON操作された場合は「棒状アタッチメント選択」処理に移行し、「カットオフなし・または校正モード選択」ボタンがON操作された場合は「カットオフなし・または校正モード選択」処理に移行する。
ステップSM56での処理を終了した場合に、CPU62は、ステップSM58へ処理を移行する。
<Selection of accelerometer mounting method>
In step SM54, the CPU 62 issues a pickup attachment method selection command to the GUI. In the GUI, as shown in FIG. 13, as the accelerometer mounting method selection processing, "screw selection" button, "insulation attachment selection" button, "double-sided tape selection" button, "magnet selection" button, "rod-shaped attachment selection" A button, “no cutoff or calibration mode selection” button is displayed on the LCD display unit 68.
In step SM52, if the user turns on the "screw stop selection" button displayed on the LCD display unit 68, the process proceeds to "screw stop selection" processing, and if the "insulation attachment selection" button is turned on. Moves to the "insulation attachment selection" process, moves to the "double-sided tape selection" process when the "double-sided tape selection" button is turned on, and "magnet selection" when the "magnet selection" button is turned on If you move to the process and the "stick attachment selection" button is turned on, move to the "stick attachment selection" process, and if the "No cutoff or calibration mode selection" button is turned on, "No cutoff"・Or move to “Calibration mode selection” processing.
When the processing in step SM56 is completed, the CPU 62 shifts the processing to step SM58.

<初期設定条件記憶指令>
ステップSM58では、CPU62は、初期設定条件記憶指令を発行する。次いで、ステップSM60では、CPU62は、ユーザにより設定された初期設定条件をフラッシュメモリ部66にストアする。この結果、フラッシュメモリ部66には初期設定条件が保存される。
次いで、ステップSM60での処理を終了した場合に、CPU62は、ステップSM62、ステップSM168へ処理を移行する。
<Initial setting condition storage command>
In step SM58, the CPU 62 issues an initial setting condition storage command. Next, in step SM60, the CPU 62 stores the initial setting condition set by the user in the flash memory unit 66. As a result, the initial setting conditions are stored in the flash memory unit 66.
Next, when the process of step SM60 is completed, the CPU 62 shifts the process to step SM62 and step SM168.

<加速度ピックアップ接続確認>
この段階で、加速度ピックアップ14aのケーブルをチャージアンプ32に接続し、更に測定部位である軸受部に取付ける作業を行うこととする。
ステップSM62では、CPU62は、加速度ピックアップの接続確認を促すメッセージと、「接続確認」ボタンを表示する指令をGUIに発行する。
GUIでは、加速度ピックアップの接続確認を促すメッセージと、「接続確認」ボタンをLCD表示部68に表示する。
ステップSM64では、CPU62は、加速度ピックアップを接続したか否かを判断する。ここで、GUIから「接続確認」ボタンがON操作された場合はステップSM66に進む。一方、「接続確認」ボタンがON操作されていない場合はステップSM64を繰り返す。
<Accelerometer connection confirmation>
At this stage, it is assumed that the cable of the acceleration pickup 14a is connected to the charge amplifier 32 and is further attached to the bearing portion which is the measurement site.
In step SM62, the CPU 62 issues to the GUI a message prompting confirmation of connection of the acceleration pickup and a command for displaying a "connection confirmation" button.
On the GUI, a message prompting confirmation of connection of the acceleration pickup and a “connection confirmation” button are displayed on the LCD display unit 68.
In step SM64, the CPU 62 determines whether or not an acceleration pickup is connected. Here, when the "connection confirmation" button is turned on from the GUI, the process proceeds to step SM66. On the other hand, if the "confirm connection" button has not been turned on, step SM64 is repeated.

<エラー表示>
ステップSM66では、CPU62は、加速度ピックアップ機能確認指令を発行し、タイマをスタートする。
ステップSM68では、CPU62は、チャージアンプ32を起動し、チャージアンプ32から加速度ピックアップ14aへの充電を実施する。
ステップSM70では、CPU62は、加速度ピックアップ14aへの充電状態に異常があるか否かを判断する。すなわち、CPU62は、チャージアンプ32に内蔵されているA/D変換器からI/Oブリッジ60のポートHを介して取得したチャージアンプの電圧状態に基づいて使用中の加速度ピックアップの異常の有無を診断する。ここで、加速度ピックアップ14aの充電状態に異常がない場合はステップSM76に進む。一方、加速度ピックアップ14aの充電状態に異常がある場合はステップSM72に進む。
ステップSM72では、CPU62は、タイマ経過が5秒以内である場合はステップSM68に戻り、タイマ経過が5秒を越えた場合にはステップSM74に進む。
ステップSM74では、CPU62は、エラー表示指令をGUIに発行する。GUIは、図14に示すように、「加速度ピックアップ取付状態または電源残量を確認してください。」というメッセージをLCD表示部68に表示する。なお、振動計測中、電源残量が少なくなった場合でもエラー表示をLCD表示部68に表示してもよい。
次いで、ステップSM74での処理を終了した場合に、CPU62は、ステップSM18に戻る。
<Error display>
In step SM66, CPU 62 issues an acceleration pickup function confirmation command and starts the timer.
In step SM68, the CPU 62 activates the charge amplifier 32 and charges the acceleration pickup 14a from the charge amplifier 32.
In step SM70, the CPU 62 determines whether or not the charging state of the acceleration pickup 14a is abnormal. That is, the CPU 62 determines whether or not there is an abnormality in the acceleration pickup in use based on the voltage state of the charge amplifier acquired from the A/D converter built in the charge amplifier 32 via the port H of the I/O bridge 60. Diagnose. If there is no abnormality in the charge state of the acceleration pickup 14a, the process proceeds to step SM76. On the other hand, if the charge state of the acceleration pickup 14a is abnormal, the process proceeds to step SM72.
In step SM72, CPU 62 returns to step SM68 if the timer elapses within 5 seconds, and proceeds to step SM74 if the timer elapses over 5 seconds.
In step SM74, the CPU 62 issues an error display command to the GUI. As shown in FIG. 14, the GUI displays a message “Check the mounting state of the accelerometer or the remaining power source” on the LCD display unit 68. Note that an error display may be displayed on the LCD display unit 68 even when the remaining amount of power is low during vibration measurement.
Next, when the process of step SM74 is completed, the CPU 62 returns to step SM18.

加速度ピックアップ14aへの充電状態に異常がない場合に、ステップSM76では、CPU62は、加速度ピックアップ機能確認指令をGUIに発行し、ステップSM78、ステップSM82に進む。
ステップSM78では、CPU62は、「加速度ピックアップチェック異常なし」というメッセージをLCD表示部68に表示する。
ステップSM82では、CPU62は、自動利得調整開始メッセージ表示指令をGUIに発行する。GUIは、「自動利得調整開始」を表すメッセージをLCD表示部68に表示する。さらに、GUIでは、「ピークランプが不点灯か」というメッセージと「Yes」ボタン、「ゲイン−0.5dB整定済みか」というメッセージと「Yes」ボタンをLCD表示部68に表示する。次いで、ステップSM84、ステップSM86に進む。
ステップSM84では、CPU62は、「ピックアップ校正モード条件成立」処理(図22)に移行する。なお、ピックアップ校正モード条件成立時の条件は、回転機器の軸受部等の測定部位にピックアップを取り付けることではなく、基準振動器に加速度ピックアップを取り付けることである。
When there is no abnormality in the charging state of the acceleration pickup 14a, the CPU 62 issues an acceleration pickup function confirmation command to the GUI in step SM76, and proceeds to steps SM78 and SM82.
In step SM78, CPU 62 causes LCD display unit 68 to display a message "No acceleration pickup check abnormality".
In step SM82, the CPU 62 issues an automatic gain adjustment start message display command to the GUI. The GUI displays a message indicating “Start automatic gain adjustment” on the LCD display unit 68. Further, in the GUI, a message “whether the peak lamp is not lit” and a “Yes” button, a message “Gain-0.5 dB settled” and a “Yes” button are displayed on the LCD display unit 68. Then, the process proceeds to step SM84 and step SM86.
In step SM84, the CPU 62 shifts to the "pickup calibration mode condition satisfied" process (FIG. 22). The condition when the pickup calibration mode condition is satisfied is that the acceleration pickup is attached to the reference vibrator, not the measurement portion such as the bearing portion of the rotating device.

ステップSM86では、CPU62は、ピークランプが不点灯か否かを判断する。なお、ピークランプが点灯している場合には、比較器37から利得調整器36に減信号が与えていられており、当該減信号が次第に減衰する。
CPU62は、ピーク検波器38に内蔵されているA/D変換器からI/Oプリッジ部60のポートIを介して取得したピークランプ不点およびゲイン−0.5dBに対して整定済みとして判断する。なお、ゲイン−0.5dB整定済みではない場合には、比較器37から利得調整器36に増信号が与えていられており、当該増信号が次第に減衰する。
ステップSM90では、CPU62は、自動利得調整完了を確認する。
ステップSM92では、CPU62は、「自動利得調整済み」メッセージ表示指令をGUIに発行する。GUIは、「自動利得調整済み」を表すメッセージをLCD表示部68に表示する。
In step SM86, the CPU 62 determines whether or not the peak lamp is off. When the peak lamp is turned on, the reduction signal is given from the comparator 37 to the gain adjuster 36, and the reduction signal is gradually attenuated.
The CPU 62 determines that the peak ramp fault and the gain of −0.5 dB acquired from the A/D converter built in the peak detector 38 via the port I of the I/O bridge unit 60 have been settled. .. If the gain has not been set to 0.5 dB, the increased signal is given from the comparator 37 to the gain adjuster 36, and the increased signal gradually attenuates.
In step SM90, the CPU 62 confirms the completion of automatic gain adjustment.
In step SM92, the CPU 62 issues an "automatic gain adjustment completed" message display command to the GUI. The GUI displays a message indicating “automatic gain adjustment completed” on the LCD display unit 68.

<自動利得調整部>
ここで、圧電式の加速度ピックアップに関する自動利得調整部30について説明する。
圧電式の加速度ピックアップ14aから出力されるアナログ信号を調整するため、自動利得調整部30を設ける。すなわち、アナログ信号のピーク超過によって、デジタル化に伴うデータ桁あふれに起因した測定データの不良を防ぐ回路を設ける。
振動データを採取する際、アナログデータでもデジタルデータとして記録する場合でも入力側のゲインが超過すると、その回路は信号を通過させるものの、記録できる最大レベルを超えた信号は全て「クリップ」現象を起こして、データがゆがんだ状態で記録されてしまう。
例えば、本実施形態でいえば、入力信号をA/D変換器44においてデジタル化を行っているので、この場合は表現可能な電圧の最大値を超えた時に発生する。この状態で記録された振動データは信頼性がないデータとなってしまう。そのため、振動データの取り直しが発生するなどの労力や費用が発生するため、入力ゲインの調整は慎重に行わなければならない。このクリップ現象を起こさないようにするためには、入力ゲインを低くすればよいが、あまり入力レベルが低いと、微細な信号が記録できず、異常原因の振動データを取り損なうおそれがある。
そのため、クリップ現象を起こさず、できるだけ入力ゲインを高く保つ必要が生じる。
従来の方法では、ユーザがデジタルレベルメータを確認しながら、手動で適切なゲインとなるよう入力レベルコントロールつまみ、あるいは入力レベルスケール設定等で、入力レベル調整を行っていた。
振動測定を行う場合、回転機器により軸受部の振動力は異なるため、1つの軸受部の振動測定を行った後、別の軸受部の振動測定を行うと、入力ゲインが異なるため、再度調整を行う必要が生じていた。そのため、ユーザの労力が大きいという欠点があった。
<Automatic gain adjuster>
Here, the automatic gain adjustment unit 30 relating to the piezoelectric type acceleration pickup will be described.
An automatic gain adjustment unit 30 is provided to adjust the analog signal output from the piezoelectric acceleration pickup 14a. That is, a circuit is provided to prevent the measurement data from being defective due to overflow of the digit due to digitization due to the peak excess of the analog signal.
When collecting vibration data, if the gain on the input side exceeds, whether it is recorded as analog data or digital data, the circuit passes the signal, but any signal exceeding the maximum recordable level causes a "clip" phenomenon. Therefore, the data will be recorded in a distorted state.
For example, in the present embodiment, since the input signal is digitized by the A/D converter 44, this case occurs when the maximum value of the expressible voltage is exceeded. The vibration data recorded in this state becomes unreliable data. Therefore, the labor and cost such as re-acquisition of the vibration data occur, and therefore the input gain must be adjusted carefully. In order to prevent this clipping phenomenon, the input gain may be lowered, but if the input level is too low, a fine signal cannot be recorded, and there is a risk that the vibration data causing the abnormality may be missed.
Therefore, it is necessary to keep the input gain as high as possible without causing the clipping phenomenon.
In the conventional method, the user manually adjusts the input level by observing the digital level meter by manually adjusting the input level control knob or the input level scale so that the gain is appropriate.
When performing vibration measurement, the vibration force of the bearing differs depending on the rotating equipment, so if you measure the vibration of one bearing and then measure the vibration of another bearing, the input gain will be different, so readjust It had to be done. Therefore, there is a drawback that the user's labor is large.

そこで、本実施形態では、入力ゲインを最適な値(最大値より−0.5dB程度のレベルに保つように制御する)に自動調整する回路構成を装備することでこの問題を解決する。
なお、この最大値より−0.5dB程度としたのは、クリップを起こすレベルにヘッドマージン分を加味した値としている。
従来技術では、無線機等で入力ゲインを調整するために、利得調整器を設けている実例が知られている。無線機のような音声信号は、入力される信号レベルの変動が大きく、利得調整器はそのレベルの高低に応じて、入力ゲインの調整を行う。
一方、振動データは、回転機器が発生する一定の振動であり、入力レベルは測定期間中大きく変動するものではない。そのため、利得調整器の動作としては、一度調整をしてしまえば入力ゲイン調整を細かく制御する必要がない。
この利点は、入力ゲインが一定であれば、その後の振動データのサンプリングデータが変動することがなく、安定したデータをサンプリングできることにある。
Therefore, in the present embodiment, this problem is solved by providing a circuit configuration for automatically adjusting the input gain to an optimum value (controlling so as to keep the level at about -0.5 dB from the maximum value).
The value of about -0.5 dB from this maximum value is a value in which the head margin is added to the level at which clipping occurs.
In the related art, an example in which a gain adjuster is provided in order to adjust the input gain in a wireless device or the like is known. An audio signal such as that of a wireless device has a large fluctuation in the input signal level, and the gain adjuster adjusts the input gain according to the level of the level.
On the other hand, the vibration data is a constant vibration generated by the rotating device, and the input level does not greatly change during the measurement period. Therefore, as the operation of the gain adjuster, it is not necessary to finely control the input gain adjustment once adjustment is performed.
The advantage of this is that if the input gain is constant, the sampling data of the vibration data thereafter does not change and stable data can be sampled.

自動利得調整部30は、チャージアンプ32、HPF/LPF(フィルタ)34、利得調整器36、比較器37、ピーク検波器38、ピークランプ40、A/D変換器44を備えている。
チャージアンプ32は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を入力して増幅する。
HPF/LPF(フィルタ)34は、チャージアンプ32から出力される増幅加速度信号の帯域を制限して通過させる。
利得調整器36は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を所定の増幅率により増幅する。
比較器37は、利得調整器36から出力される加速度信号と基準電圧とを比較して比較結果信号を利得調整器36に出力する。
比較器37は、加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限する。比較器37は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップしないように、利得調整器36の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限する。
なお、比較器37においては、信号がクリップせず、かつSN比を最大にするため、クリップするゲインを0とするとそれからヘッドマージンを設けた−0.5dB程度下げた値に信号増幅率を保持するように構成する。
ピーク検波器38は、−0.5dB以上の入力信号を検波して検波信号をピークランプ40に出力する。ピークランプ40は、検波信号が入力された場合に点灯する。
A/D変換器44は、利得調整器36からの加速度信号を量子化し、量子化後の加速度データを信号処理部50に出力する。
The automatic gain adjustment unit 30 includes a charge amplifier 32, an HPF/LPF (filter) 34, a gain adjuster 36, a comparator 37, a peak detector 38, a peak lamp 40, and an A/D converter 44.
The charge amplifier 32 inputs and amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a.
The HPF/LPF (filter) 34 limits the band of the amplified acceleration signal output from the charge amplifier 32 and passes it.
The gain adjuster 36 amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a by a predetermined amplification factor.
The comparator 37 compares the acceleration signal output from the gain adjuster 36 with the reference voltage and outputs a comparison result signal to the gain adjuster 36.
The comparator 37 limits the change range of the amplification factor of the gain adjuster 36 when the acceleration signal is larger than the reference voltage. The comparator 37 limits the upper limit of the change in the amplification factor of the gain adjuster 36 to around −0.5 dB so that the acceleration signal from the acceleration pickup 14a is not clipped.
In the comparator 37, the signal is not clipped, and in order to maximize the SN ratio, if the gain to be clipped is set to 0, the signal amplification factor is held at a value reduced by about −0.5 dB from which a head margin is provided. To configure.
The peak detector 38 detects an input signal of −0.5 dB or more and outputs the detected signal to the peak lamp 40. The peak lamp 40 lights up when a detection signal is input.
The A/D converter 44 quantizes the acceleration signal from the gain adjuster 36 and outputs the quantized acceleration data to the signal processing unit 50.

<自動利得調整部の動作>
自動利得調整部30の動作について説明する。
入力された信号が、クリップレベル以上か以下かの判定を行う。
クリップレベル以上であれば、徐々に入力信号を減とし、クリップレベルから−0.5dB程度になれば減信号入力を停止する。入力信号が適正となればLCD表示部68により、適正レベルである旨のメッセージを表示させ、ユーザに通知する。
クリップレベル以下であれば、徐々に入力信号を増とし、一旦クリップするまで増加させ、クリップさせる。その後、同様に入力ゲイン減信号を発信し、徐々に入力信号を減とし、クリップレベルから−0.5dB程度になれば減信号入力を停止する。
以降は、同様に入力信号が適正となればLCD表示部68により、適正レベルである旨のメッセージを表示させ、ユーザに通知する。
また、レベルが低い微細な信号をとらえるため、SN比を24ビット以上に拡大することで、高いレベルから低いレベルの信号を余さず記録することとする。
回路構成では、ピックアップ14aのチャージアンプ32の後段に利得調整器36を設け、入力ゲインを−0.5dB程度に制御するものとする。
自動で調整を行うことで、作業員が利得調整を行う手間を省くことができる。
<Operation of automatic gain adjustment unit>
The operation of the automatic gain adjustment unit 30 will be described.
It is determined whether the input signal is above or below the clip level.
If it is above the clip level, the input signal is gradually reduced, and if the clip level reaches about -0.5 dB, the reduction signal input is stopped. When the input signal becomes appropriate, the LCD display unit 68 displays a message indicating that the level is appropriate, and notifies the user.
If the level is less than the clip level, the input signal is gradually increased until it is clipped once and then clipped. After that, similarly, an input gain reduction signal is transmitted, the input signal is gradually reduced, and when the clip level reaches about -0.5 dB, the reduction signal input is stopped.
After that, when the input signal becomes appropriate, the LCD display unit 68 displays a message indicating that the level is appropriate and notifies the user.
Further, in order to capture a fine signal having a low level, the SN ratio is expanded to 24 bits or more, so that a signal from a high level to a low level is completely recorded.
In the circuit configuration, a gain adjuster 36 is provided after the charge amplifier 32 of the pickup 14a to control the input gain to about -0.5 dB.
By performing the adjustment automatically, it is possible to save the labor for the worker to perform the gain adjustment.

ここで、自動利得調整部30において、利得調整器36は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を所定の増幅率により増幅する。比較器37は、利得調整器36から出力される加速度信号と基準電圧とを比較して比較結果信号を利得調整器36に出力する。ここで、比較器37は、加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限する。
これにより、加速度ピックアップ14aからの加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限することができる。
Here, in the automatic gain adjustment unit 30, the gain adjuster 36 amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a by a predetermined amplification factor. The comparator 37 compares the acceleration signal output from the gain adjuster 36 with the reference voltage and outputs a comparison result signal to the gain adjuster 36. Here, the comparator 37 limits the change range of the amplification factor of the gain adjuster 36 when the acceleration signal is larger than the reference voltage.
Thereby, when the acceleration signal from the acceleration pickup 14a is larger than the reference voltage, the change range of the gain of the gain adjuster 36 can be limited.

ここで、自動利得調整部30において、チャージアンプ32は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を入力して増幅する。HPF/LPF34は、チャージアンプ32から出力される増幅加速度信号の帯域を制限して通過させる。
これにより、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を増幅した増幅加速度信号の帯域を制限して通過させることができる。
Here, in the automatic gain adjustment unit 30, the charge amplifier 32 inputs and amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a. The HPF/LPF 34 limits the band of the amplified acceleration signal output from the charge amplifier 32 and passes it.
As a result, the band of the amplified acceleration signal obtained by amplifying the acceleration signal from the acceleration pickup 14a can be limited and passed.

ここで、自動利得調整部30において、比較器37は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップしないように、利得調整器の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限する。
これにより、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップしないように、利得調整器36の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限することができる。
Here, in the automatic gain adjustment unit 30, the comparator 37 limits the upper limit of the change of the gain of the gain adjuster to around −0.5 dB so that the acceleration signal from the acceleration pickup 14a is not clipped.
As a result, the upper limit of the change in the amplification factor of the gain adjuster 36 can be limited to around -0.5 dB so that the acceleration signal from the acceleration pickup 14a does not clip.

<部位測定変更処理 OR ピックアップ校正モード OR 新品データ入力モード>
ステップSM100において、CPU62は、LCD表示部68に表示された「部位測定変更処理 OR ピックアップ校正モード OR 新品データ入力モード」ボタンがオンかオフかを確認する。
ここで、LCD表示部68に表示された「部位測定変更処理 OR ピックアップ校正モード OR 新品データ入力モード」ボタンがオンである場合、ステップSM90から直ちにステップSM108に進む。
一方、LCD表示部68に表示された「部位測定変更処理 OR ピックアップ校正モード」ボタンがオフである場合、ステップSM90からステップSM94に進む。
ステップSM94では、CPU62は、温度センサ確認チェック指令をGUIに発行する。ステップSM96では、GUIは、「温度センサ確認開始」を表すメッセージをLCD表示部68に表示する。
ステップSM98では、CPU62は、温度センサOS認識確認実行(室温用温度センサ及び機器用温度センサ)を行う。すなわち、オペレーティングシステムOS側から温度センサの認識確認を実行して、温度センサの異常の有無状態を取得する。
ステップSM102では、CPU62は、温度センサに異常がないか否かを判断する。温度センサに異常がある場合は、ステップSM104に進み、エラー表示として「温度センサに異常があります。手動入力とします。」というメッセージをLCD表示部68に表示する。次いで、ステップSM106では、CPU62は、温度センサ不使用手動入力モードに強制切替を実行する。
次いで、ステップSM110では、CPU62は、温度センサの準備が完了した旨のメッセージを表示する。
次いで、ステップSM108では、CPU62は、測定準備が完了したことを確認する。ステップSM112では、CPU62は、図16に示すように、測定準備完了メッセージをLCD表示部68に表示する。
<Part measurement change processing OR pickup calibration mode OR new data input mode>
In step SM100, the CPU 62 confirms whether the "site measurement change processing OR pickup calibration mode OR new data input mode" button displayed on the LCD display unit 68 is on or off.
Here, when the "site measurement change processing OR pickup calibration mode OR new data input mode" button displayed on the LCD display unit 68 is ON, the process directly proceeds from step SM90 to step SM108.
On the other hand, if the “site measurement change processing OR pickup calibration mode” button displayed on the LCD display unit 68 is off, the process proceeds from step SM90 to step SM94.
In step SM94, the CPU 62 issues a temperature sensor confirmation check command to the GUI. In step SM96, the GUI displays a message indicating “start temperature sensor confirmation” on LCD display unit 68.
In step SM98, the CPU 62 executes temperature sensor OS recognition confirmation execution (temperature sensor for room temperature and temperature sensor for device). That is, the temperature sensor recognition confirmation is executed from the operating system OS side to acquire the presence/absence state of the temperature sensor abnormality.
In step SM102, the CPU 62 determines whether or not the temperature sensor has an abnormality. If there is an abnormality in the temperature sensor, the process proceeds to step SM104, and a message "There is an abnormality in the temperature sensor. Manual input." is displayed on the LCD display unit 68 as an error display. Next, in step SM106, the CPU 62 executes forced switching to the temperature sensor non-use manual input mode.
Next, in step SM110, the CPU 62 displays a message indicating that the temperature sensor has been prepared.
Next, in step SM108, the CPU 62 confirms that the preparation for measurement is completed. In step SM112, the CPU 62 displays a measurement preparation completion message on the LCD display unit 68, as shown in FIG.

<測定場所機器部位選択モード>
図6に移り、ステップSM120では、CPU62は、測定場所機器部位選択モードに移行したメッセージ(図15)をLCD表示部68に表示する。
ステップSM122では、CPU62は、測定機器・機器部位選択処理のサブルーチンに移行する。
ステップSM124では、CPU62は、フラッシュメモリ部66(測定機器・機器部位、回転速度データベース)に対して、データベース読み出し処理を実行する。ステップSM126では、CPU62は、測定機器・部位・回転速度データを次のステップに引き継ぐ。
ステップSM122からステップSM128に移行し、CPU62は、測定開始実行PB(プッシュボタン)がONか否かを判断する。測定開始実行PBがONしていない場合には、ステップSM130に進み、図17に示すように、測定中止メッセージとして「測定を中止します。他の機器・部位を選択しますか。基本設定モードに戻りますか。」をLCD表示部68に表示する。
「他の機器・部位を選択」ボタンが選択されたことを検出した場合はステップSM132に進み、「測定機器・測定部位変更処理へ」というメッセージをLCD表示部68に表示し、測定機器・測定部位変更処理へ移行する。
一方、「基本設定モードに戻ります」ボタンが選択されたことを検出した場合はステップSM134に進み、「基本設定画面選択へ」というメッセージをLCD表示部68に表示し、基本設定画面選択へ移行する。
一方、ステップSM128において、測定開始実行PBがONした場合には、ステップSM138に進む。
<Measurement location equipment part selection mode>
Moving to FIG. 6, in step SM120, CPU 62 causes LCD display unit 68 to display a message (FIG. 15) indicating a transition to the measurement location device part selection mode.
In step SM122, the CPU 62 shifts to the subroutine of the measuring device/device part selecting process.
In step SM124, the CPU 62 executes a database reading process for the flash memory unit 66 (measurement device/device part, rotation speed database). In step SM126, the CPU 62 takes over the measuring device/part/rotation speed data to the next step.
The process proceeds from step SM122 to step SM128, and the CPU 62 determines whether or not the measurement start execution PB (push button) is ON. If the measurement start execution PB is not turned on, the process proceeds to step SM130, and as shown in FIG. 17, the measurement stop message is "Cancel the measurement. Select another device/part. Basic setting mode." Return to?” is displayed on the LCD display unit 68.
When it is detected that the "select other device/part" button is selected, the process proceeds to step SM132, a message "Measuring device/measurement part change process" is displayed on the LCD display unit 68, and the measuring device/measurement is performed. The process shifts to the site changing process.
On the other hand, when it is detected that the "return to basic setting mode" button is selected, the process proceeds to step SM134, the message "to select basic setting screen" is displayed on the LCD display unit 68, and the process proceeds to basic setting screen selection. To do.
On the other hand, when the measurement start execution PB is turned on in step SM128, the process proceeds to step SM138.

ステップSM136では、CPU62は、測定再度開始指令を発行する。
次いで、ステップSM138では、CPU62は、測定開始指令を発行する。
ステップSM140では、CPU62は、波形出力・ストア実行処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM150に移行する。
ステップSM142では、CPU62は、回転速度データ入力処理実行処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM150に移行する。
ステップSM144では、CPU62は、温度データ入力処理実行処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM150に移行する。
ステップSM146では、CPU62は、ピックアップ取付け方法を選択(カットオフ周波数入力)し、ステップSM148に移行する。
ステップSM148では、CPU62は、FFT演算結果ストア実行処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM150に移行する。なお、加速度ピックアップ補正は、信号処理部50のハードウェア(ソフトウェア処理)により、感度補正演算器56aで連続処理される。また、ステップSM148において、新品データ入力モードが選択中であれば、ステップSM151へ移行する。
ステップSM150では、CPU62は、全データストアが完了したことを確認する。図18に示す画面例11のように、測定結果が表示される。
ステップSM152では、CPU62は、各パラメータ演算実行指令を発行し、軸受簡易診断測定部82の各処理へ移行する。
ステップSM151では、CPU62は、新品データフラッシュメモリストア処理を行い、メインメモリ部64に蓄えられた新品データをフラッシュメモリ56cへ移行する処理を行う。
ステップSM153では、CPU62は、新品データ入力モードのリセット操作を行い、基本設定モードへ戻る。リセット動作は図24に示すステップSS120から発信された新品データ入力モードをリセットし、図6に示す信号処理部(DSP)50内のデータセレクタSEL1は閉、SEL2は開、SEL3は閉としてデータ経路を初期状態にリセットする。
In step SM136, the CPU 62 issues a measurement restart command.
Next, in step SM138, the CPU 62 issues a measurement start command.
In step SM140, the CPU 62 shifts to the waveform output/store execution processing subroutine, and when returning from the subroutine, shifts to step SM150.
In step SM142, the CPU 62 shifts to the subroutine of the rotational speed data input process execution process, and when returning from the subroutine, shifts to step SM150.
In step SM144, the CPU 62 proceeds to the subroutine of the temperature data input processing execution processing, and when returning from the subroutine, proceeds to step SM150.
In step SM146, CPU 62 selects a pickup mounting method (cutoff frequency input), and proceeds to step SM148.
In step SM148, the CPU 62 moves to a subroutine of FFT operation result store execution processing, and when returning from the subroutine, moves to step SM150. The acceleration pickup correction is continuously processed by the sensitivity correction calculator 56a by the hardware (software processing) of the signal processing unit 50. If the new data input mode is selected in step SM148, the process proceeds to step SM151.
In step SM150, the CPU 62 confirms that all data stores have been completed. The measurement result is displayed as in screen example 11 shown in FIG. 18.
In step SM152, CPU 62 issues each parameter calculation execution command, and shifts to each process of bearing simple diagnosis and measurement unit 82.
In step SM151, the CPU 62 performs a new data flash memory store process, and performs a process of transferring the new data stored in the main memory unit 64 to the flash memory 56c.
In step SM153, the CPU 62 performs a reset operation of the new data input mode and returns to the basic setting mode. The reset operation resets the new data input mode transmitted from step SS120 shown in FIG. 24, and the data selector SEL1 in the signal processing unit (DSP) 50 shown in FIG. 6 is closed, SEL2 is opened, and SEL3 is closed, and the data path is set. To the initial state.

<軸受簡易診断測定部>
ステップSM154では、CPU62は、「全高調波歪+N演算実行 THD(n)X」処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM166に移行する。
ステップSM156では、CPU62は、「グリス切音演算実行P(gr)」処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM166に移行する。
ステップSM158では、CPU62は、「キシリ音演算実行P(ks)」処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM166に移行する。
ステップSM160では、CPU62は、「クレストファクタ演算・判定実行f(Cr)」処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM166に移行する。
ステップSM162では、CPU62は、「回転速度データストア実行(r)」処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM166に移行する。
ステップSM164では、CPU62は、「温度センサデータストア値表示・演算実行(t)」処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM166に移行する。
なお、ステップSM154〜SM164の各処理を順次に実行してもよい。
<Bearing simple diagnosis and measurement section>
In step SM154, the CPU 62 shifts to the subroutine of "total harmonic distortion+N calculation execution THD(n)X" processing, and when returning from the subroutine, shifts to step SM166.
In step SM156, the CPU 62 proceeds to the subroutine of the “grease cutting sound execution P(gr)” processing, and when returning from the subroutine, proceeds to step SM166.
In step SM158, the CPU 62 shifts to the subroutine of the “punching sound calculation execution P(ks)” process, and when returning from the subroutine, shifts to step SM166.
In step SM160, the CPU 62 moves to a subroutine of “crest factor calculation/determination execution f(Cr)” processing, and when returning from the subroutine, moves to step SM166.
In step SM162, the CPU 62 moves to a subroutine of “rotation speed data store execution (r)” processing, and when returning from the subroutine, moves to step SM166.
In step SM164, the CPU 62 shifts to the "temperature sensor data store value display/calculation execution (t)" processing subroutine, and when returning from the subroutine, shifts to step SM166.
Note that each processing of steps SM154 to SM164 may be sequentially executed.

ステップSM166では、CPU62は、ステップSM154〜SM164の各処理を実行した結果取得した各パラメータ演算実行結果を入力する。
ステップSM168では、CPU62は、初期設定条件を入力し、ステップSM170に移行する。
ステップSM170では、CPU62は、計測結果表示画面表示実行処理のサブルーチンに移行し、当該サブルーチンから復帰した場合にステップSM172に移行する。この結果、図19に示す画面例12のように、測定結果表示画面が表示される。
In step SM166, the CPU 62 inputs each parameter calculation execution result acquired as a result of executing each process of steps SM154 to SM164.
In step SM168, CPU 62 inputs initial setting conditions, and proceeds to step SM170.
In step SM170, the CPU 62 shifts to the subroutine of the measurement result display screen display execution processing, and when returning from the subroutine, shifts to step SM172. As a result, the measurement result display screen is displayed as in the screen example 12 shown in FIG.

図7に移り、ステップSM172では、CPU62は、計測データ保存確認として、図19に示す「保存」ボタンがON操作されたか否かを判断する。
「保存」ボタンがON操作されていない場合はステップSM174に移行し、「計測データクリア確認」、「再計測再確認」メッセージを表示する。次いで、ステップSM176では、CPU62は、計測データクリアを実行し、メインメモリ部64上に一時記憶されているデータをクリアし、さらに、測定再度開始指令へ移行する。
一方、「保存」ボタンがON操作された場合はステップSM178に移行し、CPU62は、計測データ記憶実行処理として、メインメモリ部64上に一時記憶されている計測データをフラッシュメモリ部66に記憶する。この結果、図20に示す画面例13のように、保存完了・次測定機器・測定部位選択画面が表示される。
ステップSM180では、CPU62は、他機器についての部位測定を実施するか否かを判断する。他機器についての部位測定を実施する場合は、ステップSM182に進み、測定条件ストア呼び出し実行して、フラッシュメモリ部66(測定機器・機器部位、回転速度データベース)から測定条件を呼び出し、「測定機器・測定部位変更処理」へ移行する。
一方、他機器についての部位測定を実施しない場合は、ステップSM184に進み、データ採取終了指令を発行する。次いで、ステップSM186では、CPU62は、基本設定モード表示指令をGUIに発行する。この結果、図8に示す画面例1をLCD表示部68に表示する。
次いで、CPU62は、「基本設定モード」(図4)へ戻る。
Moving to FIG. 7, in step SM172, the CPU 62 determines whether or not the “save” button shown in FIG. 19 has been turned ON, as confirmation of measurement data storage.
If the "save" button has not been turned on, the process moves to step SM174 to display a "measurement data clear confirmation" and "remeasurement reconfirmation" message. Next, in step SM176, the CPU 62 executes measurement data clear, clears the data temporarily stored in the main memory unit 64, and further shifts to the measurement restart command.
On the other hand, if the “save” button is turned on, the process proceeds to step SM178, and the CPU 62 stores the measurement data temporarily stored in the main memory unit 64 in the flash memory unit 66 as the measurement data storage execution process. .. As a result, as shown in the screen example 13 shown in FIG. 20, the screen for saving completion/next measurement device/measurement site selection is displayed.
In step SM180, CPU 62 determines whether or not to perform part measurement on another device. When performing site measurement for another device, the process proceeds to step SM182, the measurement condition store is called, the measurement condition is called from the flash memory unit 66 (measurement device/device part, rotation speed database), and “measurement device/ Measurement site change process".
On the other hand, if site measurement is not to be performed on another device, the process proceeds to step SM184, and a data collection end command is issued. Next, in step SM186, the CPU 62 issues a basic setting mode display command to the GUI. As a result, the screen example 1 shown in FIG. 8 is displayed on the LCD display unit 68.
Then, the CPU 62 returns to the "basic setting mode" (FIG. 4).

<補正・校正モード選択処理>
次に、図21を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による補正・校正モード選択処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS10では、CPU62は、補正・校正モード選択処理を開始する。
ステップSS12では、CPU62は、校正モード表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には「補正値入力モード」ボタン、「ピックアップ校正モード」ボタンが表示される。
LCD表示部68に表示されている一方のボタンへのユーザのON操作に応じて、「補正値入力モード」であるステップSS14、又は「ピックアップ校正モード」であるステップSS16へ移行する。
「ピックアップ校正モード」ボタンがON操作された場合、ステップSS16では、CPU62は、「ピックアップ校正モード」(図22)へ移行する。
<Correction/calibration mode selection processing>
Next, with reference to FIG. 21, a subroutine of correction/calibration mode selection processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS10, the CPU 62 starts the correction/calibration mode selection process.
In step SS12, the CPU 62 issues a calibration mode display command to the GUI. As a result, the LCD display unit 68 displays a "correction value input mode" button and a "pickup calibration mode" button.
In response to the user's ON operation of one of the buttons displayed on the LCD display unit 68, the process proceeds to step SS14 which is the "correction value input mode" or step SS16 which is the "pickup calibration mode".
When the "pickup calibration mode" button is turned on, in step SS16, the CPU 62 shifts to the "pickup calibration mode" (FIG. 22).

<補正値入力モード処理>
「補正値入力モード」ボタンがON操作された場合、ステップSS14では、CPU62は、補正値入力モード処理を開始する。
ステップSS18では、CPU62は、ピックアップ選択表示指令をGUIに発行する。この結果、図34に示す画面例14のように、LCD表示部68には加速度ピックアップ1〜3の選択ボタンとして「○○社 P−01」ボタン、「○○社 P−03」ボタン、「○○社 P−05」ボタンが表示される。
LCD表示部68に表示されている何れか1つのボタンへのユーザのON操作に応じて、加速度ピックアップ1選択処理、加速度ピックアップ2選択処理、加速度ピックアップ3選択処理の何れか1つに移行する。
ステップSS20では、CPU62は、加速度ピックアップ1選択表示指令をGUIに発行する。この結果、図35に示す画面例15のように、LCD表示部68には基準校正周波数(20Hz、80Hz、200Hz、500Hz、1kHz、2kHz、5kHz、10kHz)の周波数毎の補正値に対する操作入力を受け付ける棒グラフが表示される。LCD表示部68に表示されている周波数毎の棒グラフに対して、ユーザが画面にタッチまたは操作入力部17aを用いて手動入力しながら所望の高さ位置に棒グラフを移動させることで、GUIにより感度誤差についての補正値の数字入力を周波数毎に受け付ける。この際、周波数毎の補正値をメインメモリ部64に一旦記憶する。
次いで、ステップSS22では、CPU62は、LCD表示部68に表示されている画面例15の「保存」ボタンPBがON操作されたか否かを判断し、「保存」ボタンPBがON操作されるまで当該処理を繰り返す。
「保存」ボタンPBがON操作された場合には、ステップSS24に進み、CPU62は、加速度ピックアップ1選択処理についての補正値データをフラッシュメモリ部66に保存する。
これにより、加速度ピックアップ1に対してより周波数毎に正確な信号補正を行うことができる。
なお、ステップSS26〜SS30、及びステップSS32〜SS36にそれぞれ示した処理については、ステップSS20〜SS24に示す各処理と同様であるので、その説明を省略する。
<Correction value input mode processing>
When the “correction value input mode” button is turned on, in step SS14, the CPU 62 starts the correction value input mode process.
In step SS18, the CPU 62 issues a pickup selection display command to the GUI. As a result, as in the screen example 14 shown in FIG. 34, the LCD display unit 68 has the "○○ company P-01" button, the "○○ company P-03" button, the ""○○ company P-05" button is displayed.
Depending on the user's ON operation of any one of the buttons displayed on the LCD display unit 68, the process proceeds to any one of the acceleration pickup 1 selection process, the acceleration pickup 2 selection process, and the acceleration pickup 3 selection process.
In step SS20, the CPU 62 issues an acceleration pickup 1 selection display command to the GUI. As a result, as in the screen example 15 shown in FIG. 35, the LCD display unit 68 receives an operation input for the correction value for each frequency of the reference calibration frequency (20 Hz, 80 Hz, 200 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 5 kHz, 10 kHz). The bar graph to accept is displayed. With respect to the bar graph for each frequency displayed on the LCD display unit 68, the user moves the bar graph to a desired height position while touching the screen or manually inputting by using the operation input unit 17a, and thereby the sensitivity is displayed by the GUI. Numerical input of a correction value for an error is accepted for each frequency. At this time, the correction value for each frequency is temporarily stored in the main memory unit 64.
Next, in step SS22, the CPU 62 determines whether or not the “save” button PB of the screen example 15 displayed on the LCD display unit 68 has been turned ON, and the determination is made until the “save” button PB is turned ON. Repeat the process.
When the "save" button PB is turned ON, the process proceeds to step SS24, and the CPU 62 saves the correction value data for the acceleration pickup 1 selection process in the flash memory unit 66.
As a result, it is possible to perform accurate signal correction on the acceleration pickup 1 for each frequency.
Note that the processes shown in steps SS26 to SS30 and steps SS32 to SS36 are the same as the processes shown in steps SS20 to SS24, so description thereof will be omitted.

<ピックアップ校正モード処理>
次に、図22を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるピックアップ校正モード処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS40では、CPU62は、ピックアップ校正モード処理を開始する。
ステップSS42では、CPU62は、ピックアップ校正モードを実行するか否かを判断する。ここで、例えば、GUIによりLCD表示部68に「OK」ボタンと「キャンセル」ボタンを表示しておき、「キャンセル」ボタンがON操作された場合には基本設定モード(SM18)に戻る。
一方、「OK」ボタンがON操作された場合には、ステップSS44に進み、CPU62は、ユーザによる現時点でのモード選択がピックアップ校正モードであることをメインメモリ部64に記憶する。
次いで、ステップSS46では、CPU62は、LCD表示部68にメッセージとして「ピックアップ校正モードが選択されました。基本設定モード−初期設定モードに戻り、各種設定を行った後、加速度ピックアップを装着し、基準振動器起動、加速度ピックアップを取り付けてください。」と表示する。
次いで、ステップSS46では、CPU62は、初期設定モード(SM30)に戻る。
<Pickup calibration mode processing>
Next, with reference to FIG. 22, a subroutine of the pickup calibration mode processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS40, the CPU 62 starts the pickup calibration mode process.
In step SS42, the CPU 62 determines whether to execute the pickup calibration mode. Here, for example, an “OK” button and a “cancel” button are displayed on the LCD display unit 68 by GUI, and when the “cancel” button is turned on, the process returns to the basic setting mode (SM18).
On the other hand, when the "OK" button is turned ON, the process proceeds to step SS44, and the CPU 62 stores in the main memory unit 64 that the mode selection by the user at this time is the pickup calibration mode.
Next, in step SS46, the CPU 62 displays the message "Pickup calibration mode has been selected on the LCD display unit 68. After returning to the basic setting mode-initial setting mode and performing various settings, the accelerometer is mounted and the reference is set. Please start the vibrator and install the accelerometer." is displayed.
Next, in step SS46, the CPU 62 returns to the initial setting mode (SM30).

ところで、ステップSS44では、CPU62は、現時点でのモード選択がピックアップ校正モードであることをメインメモリ部64に記憶した後、ピックアップ校正モードであることを表すピックアップ校正モードフラグを論理「1」に設定してステップSS50(AND論理処理)に与える。
一方、メインルーチン(図5)に示したステップSM84から「ピックアップ校正モード条件成立」処理に移行し、ステップSS48では、「ピックアップ校正モード条件成立」処理を開始する。
ステップSS50では、CPU62は、ピックアップ校正モード条件が成立したことを表すピックアップ校正モード条件成立フラグを論理「1」に設定してAND論理処理に出力する。
次いで、ステップSS51では、CPU62は、AND論理処理を行い、両入力に「1」が設定されている場合にのみ、論理「1」を信号処理部50に出力する。
By the way, in step SS44, the CPU 62 stores in the main memory unit 64 that the current mode selection is the pickup calibration mode, and then sets the pickup calibration mode flag indicating the pickup calibration mode to the logic "1". Then, the result is given to step SS50 (AND logic processing).
On the other hand, the process proceeds from step SM84 shown in the main routine (FIG. 5) to "pickup calibration mode condition satisfied" processing, and in step SS48, "pickup calibration mode condition satisfied" processing is started.
In step SS50, the CPU 62 sets the pickup calibration mode condition establishment flag indicating that the pickup calibration mode condition is established to logic "1" and outputs it to the AND logic processing.
Next, in step SS51, the CPU 62 performs AND logic processing, and outputs a logic "1" to the signal processing unit 50 only when "1" is set to both inputs.

<信号処理部>
信号処理部50では、ステップSS51でのAND論理処理から論理「1」がOR論理に入力された場合、OR論理から論理「1」を校正モード判定部56dに出力する。
<校正モード>
校正モード判定部56dは、入力される論理値が論理「0」から論理「1」に切り替わった場合に、校正モードに切り替わったことと判定し、データセレクタSEL1、SEL2を閉結状態に切り替え、データセレクタSEL3を開放状態に切り替える。
<Signal processing unit>
When the logic “1” is input to the OR logic in the AND logic processing in step SS51, the signal processing unit 50 outputs the logic “1” from the OR logic to the calibration mode determination unit 56d.
<Calibration mode>
The calibration mode determination unit 56d determines that the mode has been switched to the calibration mode when the input logical value is switched from the logic "0" to the logic "1", and switches the data selectors SEL1 and SEL2 to the closed state, The data selector SEL3 is switched to the open state.

自動利得調整部30に設けられたA/D変換器44から出力される電圧データが、LPF52に入力され、LPF52でのローパスフィルタ処理により周波数範囲として〜48kHzの電圧データが実効値変換器54aに出力される。
実効値変換器54aでは、LPF52から入力される電圧データに対して実効値変換を行って、変換結果となる実効値電圧データがハニング窓関数演算器54bに出力される。
ハニング窓関数演算器54bでは、実効値変換器54aから入力される実効値電圧データに対してハニング窓関数を乗じた後の演算結果データがFFT演算器54cに出力される。
FFT演算器54cでは、ハニング窓関数演算器54bから入力される演算結果データに対して、振動値のパワースペクトル(出力・周波数)で各周波数の出力値として、加速度ピックアップの周波数毎の電圧成分を求め、データセレクタSEL1、SEL2を介して比較演算器56bに出力される。
比較演算器56bの一方にはフラッシュメモリ56cからのデータが入力され、且つ他方には比較演算器56bからのデータが入力される。比較演算器56bでは両データに基づいて、周波数毎に減算処理を行い減算結果データがI/Oブリッジ部60に出力される。
I/Oブリッジ部60では、比較演算器56bから出力される減算結果データが入力され、CPU62に出力される。
The voltage data output from the A/D converter 44 provided in the automatic gain adjustment unit 30 is input to the LPF 52, and the low-pass filter processing by the LPF 52 causes the voltage data of 48 kHz as a frequency range to be transferred to the effective value converter 54a. Is output.
The rms value converter 54a performs rms value conversion on the voltage data input from the LPF 52, and the rms value voltage data that is the conversion result is output to the Hanning window function calculator 54b.
In the Hanning window function calculator 54b, the calculation result data obtained by multiplying the RMS voltage data input from the RMS value converter 54a by the Hanning window function is output to the FFT calculator 54c.
The FFT calculator 54c calculates the voltage component for each frequency of the acceleration pickup as an output value of each frequency in the power spectrum (output/frequency) of the vibration value for the calculation result data input from the Hanning window function calculator 54b. It is obtained and output to the comparison calculator 56b via the data selectors SEL1 and SEL2.
The data from the flash memory 56c is input to one of the comparison calculators 56b, and the data from the comparison calculator 56b is input to the other. The comparison calculator 56b performs subtraction processing for each frequency based on both data, and the subtraction result data is output to the I/O bridge unit 60.
In the I/O bridge unit 60, the subtraction result data output from the comparison calculator 56b is input and output to the CPU 62.

次いで、ステップSS52では、CPU62は、校正−新品時FFTデータとして減算結果をLCD表示部68に表示する(図37)。減算処理結果は、別途に判定処理を用いて加速度ピックアップの良否判定を行ってもよく、この場合、例えば、±2%以内のズレは許容範囲内とする。
次いで、ステップSS52では、CPU62は、表示画面に表示されている「結果リセット」PB26がON操作されたか否かを判断する。
「結果リセット」PB26がON操作された場合には、CPU62は、論理「1」を信号処理部50に設けられたOR論理に出力する。これにより信号処理部50では上述した校正モードを繰り返す。
一方、「結果リセット」PB26がON操作された場合には、CPU62は、基本設定モード(SM18)に戻る。
Next, in step SS52, the CPU 62 displays the subtraction result on the LCD display unit 68 as the calibration-new FFT data (FIG. 37). The result of the subtraction process may be subjected to a separate determination process to determine whether the acceleration pickup is good or bad. In this case, for example, a deviation within ±2% is within an allowable range.
Next, in step SS52, the CPU 62 determines whether or not the “result reset” PB26 displayed on the display screen has been turned ON.
When the “result reset” PB 26 is turned on, the CPU 62 outputs the logic “1” to the OR logic provided in the signal processing unit 50. As a result, the signal processing unit 50 repeats the above calibration mode.
On the other hand, when the "result reset" PB26 is turned on, the CPU 62 returns to the basic setting mode (SM18).

<感度補正回路部の動作>
加速度ピックアップ14aの感度を補正するための感度補正回路部56をFFTアナライザ部54の下流側に設けることで、FFTアナライザ部54において取得した各周波数帯の出力レベルを補正することで感度補正を行う。
感度補正回路部56の補正入力値は、加速度ピックアップ14aの校正記録に基づいて、入力画面から入力できるようにしておき、各周波数帯の感度を補正した結果を特定の周波数帯で片寄りが生じていないニュートラルな値とする。
加速度ピックアップの感度誤差に依存するが、補正入力値をプラスの誤差に関しては減算、またマイナスの誤差に関しては加算して感度を補正する。
実際の補正処理では、高速フーリエ変換された各周波数帯の出力データに補正値を乗算し、それを元データに加算または減算することで、より加速度ピックアップに固有の特性(許容できる誤差)を補正し、より確からしいデータとする。
<Operation of sensitivity correction circuit section>
By providing the sensitivity correction circuit unit 56 for correcting the sensitivity of the acceleration pickup 14a on the downstream side of the FFT analyzer unit 54, the sensitivity is corrected by correcting the output level of each frequency band acquired by the FFT analyzer unit 54. ..
The correction input value of the sensitivity correction circuit unit 56 is made to be inputtable from the input screen based on the calibration record of the acceleration pickup 14a, and the result of correcting the sensitivity of each frequency band is deviated in a specific frequency band. Not a neutral value.
Although it depends on the sensitivity error of the acceleration pickup, the correction input value is subtracted for positive error and added for negative error to correct the sensitivity.
In the actual correction process, the output data of each frequency band subjected to the fast Fourier transform is multiplied by the correction value and added or subtracted from the original data to correct the characteristic (acceptable error) specific to the acceleration pickup. However, the data will be more reliable.

<感度補正回路部56による校正の具体例>
ここで、図38(a)〜(c)を参照して、感度補正回路部56による校正の具体例について説明する。なお、図38(a)〜(c)の出典は、Webに公開されている「小林理研ニュースNO18−2」とインターネット資料である。
加速度ピックアップを校正するために周波数−感度値で表された校正票を参照して、加速度ピックアップの校正周波数毎の感度値を求める。補正信号の入力は、加速度ピックアップの感度誤差に対して、当該感度誤差を可能なかぎりニュートラル(図38(a)では縦軸の誤差を0にする)にするため、感度値を反転した逆信号を補正信号として入力することで補正する。
例えば、図38(a)に示す矢印の周波数帯に対して、加速度ピックアップの感度をニュートラルとする目的でQ値を伴った補正信号を入力する。
校正用周波数へ入力する信号は、例えば、音響機器でのグラフィックイコライザを想定するとわかりやすい。図38(b)に示すように、補正信号は各周波数帯を補正するためにあるQ値の幅を持った信号である。Q値とは、補正信号の帯域幅のことである。
図38(c)に示すように、Q値は、補正用中心周波数を帯域幅で割った値で、中心周波数が固定なのでQ値を調整して帯域幅を変化させる。
Q値を大きくするほど、山の幅は狭くなり、操作している周波数付近のみを効果的に調整することができる。補正信号は補正周波数へ逆数を入力し、Q値を調整し、図38(a)に示すような補正信号曲線C2を入力する。その結果、図38(a)に示すように、ニュートラルに近づくような補正後特性曲線C3を形成するように調整を行う。ユーザは補正信号量をLCD表示部68から入力する。Q値については、信号間をなだらかに接続するため、あらかじめ帯域幅を広くするようセットしておいてもよい。
なお、校正用周波数が、加速度ピックアップを製造した製造メーカにより相違するものであれば、校正周波数及びQ値、信号量を変更できるパラメトリックイコライザと同様な補正装置としてもよい。
パラメトリックイコライザとは、信号特性を複数の項目に渡ってきめ細かく調整できるものをいう。通常、パラメトリックイコライザでは、3つの項目(パラメータ)を調整できる。中心となる周波数、調整する帯域幅、信号量である。このうち特に帯域幅については、帯域幅を広げると周辺の帯域となだらかにつながるため、隣接する帯域も調整している場合はそれとの兼ね合いも重要になる。
加速度ピックアップの補正入力信号については、加速度ピックアップの製造メーカごとに基準周波数の設定が違う可能性があるため、代表的な製造メーカの加速度ピックアップに関する補正値入力マッピングテンプレートを用意し、感度補正値を入力する画面(図35)において入力する。
<Specific example of calibration by the sensitivity correction circuit unit 56>
Here, a specific example of calibration by the sensitivity correction circuit unit 56 will be described with reference to FIGS. Note that the sources of FIGS. 38(a) to 38(c) are "Kobayashi RIKEN News NO18-2" and Internet materials published on the Web.
In order to calibrate the accelerometer, the sensitivity value for each calibrated frequency of the accelerometer is obtained by referring to the calibration sheet represented by frequency-sensitivity value. The input of the correction signal is an inverse signal obtained by inverting the sensitivity value in order to make the sensitivity error neutral to the sensitivity error of the acceleration pickup as much as possible (the error on the vertical axis is 0 in FIG. 38A). Is input as a correction signal for correction.
For example, a correction signal with a Q value is input to the frequency band indicated by the arrow in FIG. 38A for the purpose of making the sensitivity of the acceleration pickup neutral.
The signal input to the calibration frequency is easy to understand, for example, assuming a graphic equalizer in audio equipment. As shown in FIG. 38(b), the correction signal is a signal having a certain Q value width for correcting each frequency band. The Q value is the bandwidth of the correction signal.
As shown in FIG. 38C, the Q value is a value obtained by dividing the correction center frequency by the bandwidth. Since the center frequency is fixed, the Q value is adjusted to change the bandwidth.
As the Q value is increased, the width of the crest becomes narrower, and it is possible to effectively adjust only the vicinity of the operating frequency. As the correction signal, the reciprocal of the correction frequency is input, the Q value is adjusted, and the correction signal curve C2 as shown in FIG. 38(a) is input. As a result, as shown in FIG. 38(a), adjustment is performed so as to form a corrected characteristic curve C3 that approaches neutral. The user inputs the correction signal amount from the LCD display unit 68. The Q value may be set in advance so that the bandwidth is wide in order to smoothly connect the signals.
If the calibration frequency differs depending on the manufacturer that manufactures the acceleration pickup, a correction device similar to a parametric equalizer that can change the calibration frequency, the Q value, and the signal amount may be used.
The parametric equalizer is a device that can finely adjust the signal characteristics over a plurality of items. Generally, a parametric equalizer can adjust three items (parameters). The central frequency, the bandwidth to be adjusted, and the signal amount. Of these, particularly with respect to the bandwidth, when the bandwidth is widened, the bandwidth is smoothly connected to the surrounding bandwidth. Therefore, when the adjacent bandwidth is also adjusted, it is important to balance it.
Regarding the correction input signal of the accelerometer, the reference frequency setting may be different depending on the manufacturer of the accelerometer, so prepare a correction value input mapping template for the accelerometer of a typical manufacturer and set the sensitivity correction value. Input on the input screen (FIG. 35).

(5)圧電式加速度ピックアップの校正比較回路の説明
装置校正用に比較演算器を設ける。目的は、加速度ピックアップの故障の有無を確認するためである。加速度ピックアップの感度誤差は通常1%程度である。加速度ピックアップが新品時に比較校正用に校正用振動発生器からの振動を印加し、補正値無し時の周波数解析値をフラッシュメモリ部56cに保存しておく。使用開始後、校正を行う際、比較校正用データと比較し、データの比較差によりピックアップの異常の有無の判断を行う。保存されるデータは、校正に使用する振動発生器の違いもあるため複数保存できるものとする。
図8に示す「補正・校正モード選択」ボタンがON操作されると、3つのスイッチがONするのではなく、PBのONで閉路するA接点リレー2つと、ONで開路するB接点リレー1つで構成されている。
具体的には、校正モードがONされると、
(1)FFT演算器下流の感度補正演算器をバイパスする。(比較前に補正値データを誤って入力しないようにするためである。)
(2)軸受部簡易診断測定部への信号は遮断される。
(3)感度補正演算器をバイパスした信号が比較演算器に入力される。
(4)フラッシュメモリに蓄積されたピックアップ使用前の振動データを突き合わせ、減算処理し、その結果をユーザが評価または判定値を設けて自動で良否判定をする。
(5)異常判定については、各基準周波数の±数%の誤差が発生した場合は、表示器に「異常の可能性有り、加速度ピックアップを交換及び点検をしてください。」とのメッセージを表示することでもよい。
(5) Description of calibration comparison circuit for piezoelectric accelerometer A comparison calculator is provided for device calibration. The purpose is to confirm whether or not the acceleration pickup has failed. The sensitivity error of the acceleration pickup is usually about 1%. When the accelerometer is new, vibration from the vibration generator for calibration is applied for comparative calibration, and the frequency analysis value when there is no correction value is stored in the flash memory unit 56c. When the calibration is performed after the start of use, it is compared with the comparative calibration data, and the presence or absence of an abnormality in the pickup is determined based on the comparison difference of the data. Multiple data can be saved because there are differences in the vibration generators used for calibration.
When the “correction/calibration mode selection” button shown in FIG. 8 is turned on, the three switches do not turn on, but two A contact relays that close when PB is ON and one B contact relay that opens when PB is ON. It is composed of.
Specifically, when the calibration mode is turned on,
(1) Bypass the sensitivity correction calculator downstream of the FFT calculator. (This is to prevent the correction value data from being mistakenly input before the comparison.)
(2) The signal to the bearing simple diagnosis measuring unit is cut off.
(3) A signal bypassing the sensitivity correction calculator is input to the comparison calculator.
(4) The vibration data before use of the pickup stored in the flash memory is compared and subjected to subtraction processing, and the result is automatically judged by the user by providing an evaluation or judgment value.
(5) Regarding abnormality judgment, if an error of ±several% of each reference frequency occurs, the message "There is a possibility of abnormality, please replace and check the accelerometer" is displayed on the display. It may be done.

<送受信モード選択処理>
次に、図23を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による送受信モード選択処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS60では、CPU62は、送受信モード選択処理を開始する。
ステップSS62では、CPU62は、送受信モード表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、図36に示すように、「データ受信」ボタンPB22、「データ送信」ボタンPB24が表示される。
LCD表示部68に表示されている「データ受信」ボタンPB22へのユーザのON操作に応じて、「受信モード」であるステップSS74へ移行する。
「データ送信」ボタンPB24へのユーザのON操作に応じて、「送信モード」であるステップSS64へ移行する。
<Transmission/reception mode selection processing>
Next, with reference to FIG. 23, a subroutine of transmission/reception mode selection processing by the bearing simple diagnostic measurement unit provided in the measurement diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS60, the CPU 62 starts transmission/reception mode selection processing.
In step SS62, the CPU 62 issues a transmission/reception mode display command to the GUI. As a result, as shown in FIG. 36, the “data reception” button PB22 and the “data transmission” button PB24 are displayed on the LCD display unit 68.
In response to the user's ON operation of the “data reception” button PB22 displayed on the LCD display unit 68, the process proceeds to step SS74 which is the “reception mode”.
In response to the user's ON operation of the “data transmission” button PB24, the process proceeds to step SS64 which is the “transmission mode”.

<送信モード>
ステップSS64では、CPU62は、送信モード処理を実行する。
ステップSS66では、CPU62は、LAN_I/F部70により無線LAN又は有線LANを介して振動データサーバ25へデータ送信要求を送信する。
そして、ステップSS66では、CPU62は、振動データサーバ25から送信される送信開始メッセージをLAN_I/F部70を介して受信した場合、ステップS68に進み、送信開始メッセージ表示指令をGUIに出力する。
ステップSS70では、CPU62は、フラッシュメモリ部66から格納されている計測データ、測定機器・機器部位データベースを読み出して、LAN_I/F部70により無線LAN又は有線LANを介して振動データサーバ25へデータを送信する。
次いで、ステップSS72では、CPU62は、送信完了メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、図36に示すように、「送信完了しました。」というメッセージが表示される。
次いで、CPU62は、基本設定モード(SM18)に戻る。
<Transmission mode>
In step SS64, the CPU 62 executes a transmission mode process.
In step SS66, the CPU 62 causes the LAN_I/F unit 70 to transmit a data transmission request to the vibration data server 25 via the wireless LAN or the wired LAN.
Then, in step SS66, when the transmission start message transmitted from the vibration data server 25 is received via the LAN_I/F unit 70, the CPU 62 proceeds to step S68 and outputs a transmission start message display command to the GUI.
In step SS70, the CPU 62 reads the measurement data and the measurement device/device part database stored from the flash memory unit 66, and the LAN_I/F unit 70 sends the data to the vibration data server 25 via the wireless LAN or the wired LAN. Send.
Next, in step SS72, the CPU 62 issues a transmission completion message display command to the GUI. As a result, as shown in FIG. 36, the LCD display section 68 displays a message "transmission is completed."
Next, the CPU 62 returns to the basic setting mode (SM18).

<受信モード>
ステップSS74では、CPU62は、送信モード処理を実行する。
ステップSS76では、CPU62は、LAN_I/F部70により無線LAN又は有線LANを介して振動データサーバ25へデータ受信要求を送信する。
そして、ステップSS78では、CPU62は、振動データサーバ25から送信される受信開始メッセージをLAN_I/F部70を介して受信した場合、ステップS80に進み、受信開始メッセージ表示指令をGUIに出力する。
次いで、ステップSS78では、CPU62は、振動データサーバ25からLAN_I/F部70を介して計測データ、測定機器・機器部位データベースを受信し、計測データをフラッシュメモリ部66に記憶する。同様に、CPU62は、測定機器・機器部位データベースをフラッシュメモリ部66に記憶する。
次いで、ステップSS82では、CPU62は、受信完了メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、図36に示すように、「受信完了しました。」というメッセージが表示される。
次いで、CPU62は、基本設定モード(SM18)に戻る。
<Reception mode>
In step SS74, the CPU 62 executes a transmission mode process.
In step SS76, the CPU 62 causes the LAN_I/F unit 70 to transmit a data reception request to the vibration data server 25 via the wireless LAN or the wired LAN.
Then, in step SS78, when the reception start message transmitted from the vibration data server 25 is received via the LAN_I/F unit 70, the CPU 62 proceeds to step S80 and outputs a reception start message display command to the GUI.
Next, in step SS78, the CPU 62 receives the measurement data and the measurement device/device part database from the vibration data server 25 via the LAN_I/F unit 70, and stores the measurement data in the flash memory unit 66. Similarly, the CPU 62 stores the measuring device/device part database in the flash memory unit 66.
Next, in step SS82, the CPU 62 issues a reception completion message display command to the GUI. As a result, as shown in FIG. 36, the LCD display 68 displays a message "Reception completed".
Next, the CPU 62 returns to the basic setting mode (SM18).

<加速度ピックアップ選択処理>
次に、図24を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による加速度ピックアップ選択処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS90では、CPU62は、加速度ピックアップ選択処理を開始する。
ステップSS92、SS100、SS106、SS112では、CPU62は、加速度ピックアップ機種説明表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には「加速度ピックアップ機種説明」が表示されるとともに、「加速度ピックアップ1選択」ボタン、「加速度ピックアップ2選択」ボタン、「加速度ピックアップ3選択」ボタン、「加速度ピックアップ補正なし選択」ボタンが表示される。
ステップSS94、SS102、SS108、SS114では、CPU62は、LCD表示部68に表示されている4つのボタンのうち何れか1つへのユーザのON操作に応じて、それぞれステップSS98、SS104、SS110、SS116へ移行する。
ステップSS98、SS104、SS110では、CPU62は、入力部17aからデータセレクタ18a、I/Oブリッジ部60を介して入力される補正データを取得してメインメモリ部64に記憶する。同様に、ステップSS116では、CPU62は、入力部17aからデータセレクタ18a、I/Oブリッジ部60を介して入力される補正「0」データを取得してメインメモリ部64に記憶する。
次いで、ステップSS118では、CPU62は、補正データストア・出力処理を実行する。すなわち、補正値入力部56eは内部にメモリを備えており、ステップSS98、SS104、SS110、SS116で取得した補正データを用いて、信号処理部50に設けられた補正値入力部56eのメモリ内容である補正データを書き換える。
<Accelerometer selection processing>
Next, with reference to FIG. 24, a subroutine of the acceleration pickup selection process by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS90, the CPU 62 starts the acceleration pickup selection process.
In steps SS92, SS100, SS106, SS112, the CPU 62 issues an acceleration pickup model description display command to the GUI. As a result, the LCD display section 68 displays the “acceleration pickup model description”, and also displays the “acceleration pickup 1 selection” button, the “acceleration pickup 2 selection” button, the “acceleration pickup 3 selection” button, and the “acceleration pickup correction not performed”. The Select button is displayed.
In steps SS94, SS102, SS108, and SS114, the CPU 62 responds to the user's ON operation to any one of the four buttons displayed on the LCD display unit 68 with steps SS98, SS104, SS110, and SS116, respectively. Move to.
In steps SS98, SS104, and SS110, the CPU 62 acquires the correction data input from the input unit 17a via the data selector 18a and the I/O bridge unit 60 and stores the correction data in the main memory unit 64. Similarly, in step SS116, the CPU 62 acquires the correction “0” data input from the input unit 17a via the data selector 18a and the I/O bridge unit 60 and stores it in the main memory unit 64.
Next, in step SS118, the CPU 62 executes correction data store/output processing. That is, the correction value input unit 56e has a memory therein, and the correction value input unit 56e provided in the signal processing unit 50 is used to store the memory content using the correction data acquired in steps SS98, SS104, SS110, and SS116. Rewrite some correction data.

<新品データ入力モード処理>
ステップSS119では、ステップSS116から新品データ入力モードボタンで新品データ入力モードか否かをユーザに判断させ、新品データ入力モードである場合にはステップSS120へ移行し、新品データ入力モードではない場合にはステップSS118へ移行する。
ここで、ステップSS120の新品データ入力モードの処理工程について、以下に説明する。
ステップSS120では、基準振動器に接続した図2に示す新品の加速度ピックアップ14aからの振動データを自動利得部30、信号処理部(DSP)50、I/Oブリッジ60のポートCを介して取得したCPU62は、振動データをメインメモリ部64にストアし、CPU62は、メインメモリにストアされた新品データをフラッシュメモリ56cへ入力する処理工程を実行するものとする。
その際、図6に示す信号処理部(DSP)50内のSEL1は閉、SEL2は閉、SEL3は開としてデータ経路を構成する。
なお、図6に示すステップSM153により新品データがフラッシュメモリ56cにストア完了したことをもって、ステップ120の新品データ入力モードはリセットされ、元の基本設定モードへ戻る。
<New data input mode processing>
In step SS119, the user determines whether or not the new data input mode is the new data input mode button from step SS116. If the new data input mode is selected, the process proceeds to step SS120. If not, the new data input mode is selected. The process proceeds to step SS118.
Here, the processing steps of the new data input mode in step SS120 will be described below.
In step SS120, vibration data from the new accelerometer 14a connected to the reference vibrator is acquired via the automatic gain unit 30, the signal processing unit (DSP) 50, and the port C of the I/O bridge 60. The CPU 62 stores the vibration data in the main memory unit 64, and the CPU 62 executes a processing step of inputting new data stored in the main memory to the flash memory 56c.
At that time, SEL1 in the signal processing unit (DSP) 50 shown in FIG. 6 is closed, SEL2 is closed, and SEL3 is opened to form a data path.
Note that the new data input mode of step 120 is reset when the new data is completely stored in the flash memory 56c in step SM153 shown in FIG. 6, and the original basic setting mode is returned to.

信号処理部50では、補正値入力部56eのメモリ内容である補正データが感度補正演算器56aに出力される。
一方、FFT演算器54cでは、ハニング窓関数演算器54bから入力される演算結果データに対して、振動値のパワースペクトル(出力・周波数)で各周波数の出力値として、加速度ピックアップの周波数毎の電圧成分を求め、感度補正演算器56aに出力される。
感度補正演算器56aでは、FFT演算器54cから入力される周波数毎の電圧成分から、補正値入力部56eから入力される周波数毎の補正データが減算され、その減算結果である周波数毎の補正電圧成分が軸受簡易測定部82へ連続して順次に出力される。
In the signal processing unit 50, the correction data which is the memory content of the correction value input unit 56e is output to the sensitivity correction calculator 56a.
On the other hand, in the FFT calculator 54c, with respect to the calculation result data input from the Hanning window function calculator 54b, the voltage for each frequency of the acceleration pickup is output as the output value of each frequency in the power spectrum (output/frequency) of the vibration value. The component is obtained and output to the sensitivity correction calculator 56a.
In the sensitivity correction calculator 56a, the correction data for each frequency input from the correction value input unit 56e is subtracted from the voltage component for each frequency input from the FFT calculator 54c, and the correction voltage for each frequency that is the subtraction result. The components are continuously and sequentially output to the simple bearing measuring unit 82.

ここで、補正値入力部56eは、比較結果データを各周波数帯域の補正値として入力する。感度補正演算器56aは、補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する。
これにより、入力された比較結果データである各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正することができる。
Here, the correction value input unit 56e inputs the comparison result data as a correction value for each frequency band. The sensitivity correction calculator 56a corrects the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value of each frequency band input from the correction value input unit 56e.
As a result, the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 can be corrected based on the input correction result data of each frequency band.

ここで、補正値入力部56eは、各周波数帯域の補正値を入力する。感度補正演算器56aは、補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する。
これにより、入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正することができる。
Here, the correction value input unit 56e inputs the correction value of each frequency band. The sensitivity correction calculator 56a corrects the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value of each frequency band input from the correction value input unit 56e.
As a result, the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 can be corrected based on the input correction value of each frequency band.

<回転速度手動入力モード処理>
次に、図25を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による回転速度手動入力モード処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS130では、CPU62は、回転速度手動入力モード処理を開始する。
ステップSS132では、CPU62は、手動入力モードメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「手動入力モードメッセージ」が表示される。そして、CPU62は、ステップSS134に移行するとともに、ステップSM48(図4)に戻る。
ステップSS134では、CPU62は、図18に示す手動入力画面の入力として任意の値「xxxx rpm」が入力されたか否かを判断する。手動入力画面に入力があった場合には、手動入力された回転速度データをメインメモリ部64に記憶し、ステップSS146に進む。
<Rotation speed manual input mode processing>
Next, with reference to FIG. 25, a subroutine of the rotational speed manual input mode process by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS130, the CPU 62 starts the rotational speed manual input mode process.
In step SS132, the CPU 62 issues a manual input mode message display command to the GUI. As a result, a "manual input mode message" is displayed on the LCD display unit 68. Then, the CPU 62 moves to step SS134 and returns to step SM48 (FIG. 4).
In step SS134, the CPU 62 determines whether or not an arbitrary value "xxxx rpm" has been input as the input on the manual input screen shown in FIG. When there is an input on the manual input screen, the manually input rotational speed data is stored in the main memory unit 64, and the process proceeds to step SS146.

<回転速度データベース入力モード処理>
次に、図25を参照して、回転速度データベース入力モード処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS136では、CPU62は、回転速度データベース入力モード処理を開始する。
ステップSS138では、CPU62は、データベース入力モードメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「データベース入力モードメッセージ」が表示される。そして、CPU62は、論理「1」をAND論理処理に出力するとともに、ステップSM48(図4)に戻る。
<Rotation speed database input mode processing>
Next, with reference to FIG. 25, a subroutine of the rotation speed database input mode processing will be described.
In step SS136, the CPU 62 starts the rotation speed database input mode processing.
In step SS138, the CPU 62 issues a database input mode message display command to the GUI. As a result, the LCD display unit 68 displays the “database input mode message”. Then, the CPU 62 outputs the logic “1” to the AND logic processing and returns to step SM48 (FIG. 4).

<データベース(回転速度)読み出し・入力処理>
次に、図25を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるデータベース(回転速度)読み出し・入力処理のサブルーチンについて説明する。
メインルーチンのステップSM122(図6)からサブルーチンであるステップSS140「測定機器・機器部位選択処理」がコールされると、ステップSS142に進み、CPU62は、データベース(回転速度)読み出し・入力処理実行を開始する。
すなわち、ステップSS142では、CPU62は、フラッシュメモリ部66から測定機器・機器部位、回転速度データベースを読み出してメインメモリ部64に記憶する。そして、CPU62は、論理「1」をAND論理処理に出力する。
一方、ステップSS144では、CPU62は、測定開始指令として論理「1」をAND論理処理に出力する。
ステップSS145では、CPU62は、AND論理処理を行い、両方の入力に論理「1」が設定されている場合に、当該AND論理処理により論理「1」を出力する。
<Database (rotational speed) reading/input processing>
Next, with reference to FIG. 25, a sub-routine of a database (rotational speed) read/input process by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
When step SM140 (measurement device/device part selection process), which is a subroutine, is called from step SM122 (FIG. 6) of the main routine, the process proceeds to step SS142, and the CPU 62 starts the database (rotational speed) read/input process execution. To do.
That is, in step SS142, the CPU 62 reads the measuring device/device part and the rotation speed database from the flash memory unit 66 and stores them in the main memory unit 64. Then, the CPU 62 outputs the logic "1" to the AND logic processing.
On the other hand, in step SS144, the CPU 62 outputs the logic “1” as the measurement start command to the AND logic process.
In step SS145, the CPU 62 performs AND logic processing, and when both inputs are set to logic "1", the CPU 62 outputs logic "1" by the AND logic processing.

さらに、ステップSS146では、CPU62は、AND論理処理を行い、両方の入力に論理「1」が設定されている場合に、当該AND論理処理により論理「1」を出力する。
ステップSS148では、CPU62は、ステップSS134において図18手動入力画面入力として任意の値「xxxx rpm」が入力された場合、又はステップSS146から論理「1」が入力された場合に、図6に示すステップSM142の「回転速度データ入力処理実行」へ戻る。
Further, in step SS146, the CPU 62 performs an AND logic process, and when both inputs are set to the logic “1”, the AND logic process outputs the logic “1”.
In step SS148, the CPU 62 performs the steps shown in FIG. 6 when an arbitrary value “xxxx rpm” is input as the manual input screen input in FIG. 18 in step SS134 or when the logic “1” is input from step SS146. Return to "execute rotation speed data input processing" of SM142.

<温度センサ使用選択処理及び温度センサ不使用選択処理>
次に、図26を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による温度センサ使用選択処理及び温度センサ不使用選択処理のサブルーチンについて説明する。
メインルーチンのステップSM52(図4)からサブルーチンであるステップSS150「温度センサ使用選択処理」がコールされると、ステップSS150に進み、CPU62は、温度センサ使用選択処理を開始する。
ステップSS152では、CPU62は、温度センサ使用モードメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「温度センサ使用モードメッセージ」が表示される。そして、CPU62は、温度センサ使用モードであることを表す論理「1」をAND論理処理に出力するとともに、ステップSS174に進む。
<Temperature sensor use selection process and temperature sensor non-use selection process>
Next, with reference to FIG. 26, a subroutine of the temperature sensor use selection process and the temperature sensor non-use selection process by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
When the sub-step SS150 "temperature sensor use selection process" is called from step SM52 (FIG. 4) of the main routine, the process proceeds to step SS150, and the CPU 62 starts the temperature sensor use selection process.
In step SS152, the CPU 62 issues a temperature sensor use mode message display command to the GUI. As a result, a "temperature sensor use mode message" is displayed on the LCD display unit 68. Then, the CPU 62 outputs the logic “1” indicating the temperature sensor use mode to the AND logic processing, and proceeds to step SS174.

一方、ステップSS154では、メインルーチンのステップSM102を参照し、CPU62は、待ち受け処理として、温度センサ異常ありが発行されたか否かを判断する。
測定開始指令が発行された場合には、ステップSS156では、メインルーチンのステップSM106を参照し、CPU62は、温度センサ不使用手動入力モードへ強制切替を実行する。すなわち、CPU62は、強制切替フラグとして論理「1」をOR 論理に出力するとともに、論理「1」をステップSS157に出力する。
ステップSS157では、CPU62は、論理「0」から論理「1」への切り替わりを入力した際に、タイマT1(sec)を起動してインヒビットフラグとして論理「0」をT1時間だけ出力する。
ステップSS153では、CPU62は、AND論理処理を行い、両方の入力に論理「1」が設定されている場合に、当該AND論理処理により論理「1」を出力する。
On the other hand, in step SS154, the CPU 62 refers to step SM102 of the main routine, and the CPU 62 determines whether or not the temperature sensor abnormality is issued as a standby process.
When the measurement start command is issued, in step SS156, the CPU 62 refers to step SM106 of the main routine, and the CPU 62 executes forced switching to the temperature sensor non-use manual input mode. That is, the CPU 62 outputs the logic "1" as the compulsory switching flag to the OR logic and also outputs the logic "1" to step SS157.
In step SS157, when the switching from the logic "0" to the logic "1" is input, the CPU 62 activates the timer T1 (sec) and outputs the logic "0" as an inhibit flag for T1 time.
In step SS153, the CPU 62 performs AND logic processing, and when both inputs are set to logic “1”, the CPU 62 outputs logic “1” by the AND logic processing.

ステップSS158では、CPU62は、温度センサ(室温)16、A/D変換器19a、I/Oブリッジ部60を介して入力された室温に関する温度データをフラッシュメモリ部66に記憶する。
ステップSS160では、CPU62は、測定機器温度データの入力を催促するためのメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「測定機器温度データを入力して下さい」という催促メッセージが表示される。
ステップSS162では、CPU62は、測定機器の温度測定実施が確定か否かを判断する。測定機器の温度測定実施が確定した場合、ステップSS164に進む。
ステップSS164では、CPU62は、温度センサ(機器)14b、A/D変換器19b、I/Oブリッジ部60を介して入力された室温に関する温度データをフラッシュメモリ部66に記憶する。
そして、ステップSS190に進む。
In step SS158, the CPU 62 stores in the flash memory unit 66 the temperature data regarding the room temperature input via the temperature sensor (room temperature) 16, the A/D converter 19a, and the I/O bridge unit 60.
In step SS160, the CPU 62 issues a message display command to the GUI for prompting the input of the measuring device temperature data. As a result, the LCD display 68 displays a reminder message “Please input the temperature data of the measuring device”.
In step SS162, the CPU 62 determines whether or not the temperature measurement execution of the measuring device is confirmed. When the temperature measurement execution of the measuring device is confirmed, the process proceeds to step SS164.
In step SS164, the CPU 62 stores the temperature data about the room temperature, which is input via the temperature sensor (device) 14b, the A/D converter 19b, and the I/O bridge unit 60, in the flash memory unit 66.
Then, the process proceeds to step SS190.

一方、メインルーチンのステップSM48(図4)からサブルーチンであるステップSS170「温度センサ不使用選択処理」がコールされると、ステップSS170に進み、CPU62は、温度センサ不使用選択処理を開始する。
ステップSS172では、CPU62は、温度センサ不使用モードメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「温度センサ不使用モードメッセージ」が表示される。そして、CPU62は、温度センサ不使用モードであることを表示するとともに、ステップSS174に進む。
ステップSS174では、ステップSM56(図4)の「加速度ピックアップ取付け方法選択処理」へ戻る。
ステップSS176では、ユーザは、温度測定をバイパスするか否かを入力する。温度測定をバイパスする場合はステップSS186に進む。
一方、温度測定をバイパスしない場合は、非温度測定バイパスフラグとして論理「1」をステップS177に出力する。
On the other hand, when the sub-step SS170 “temperature sensor non-use selection process” is called from step SM48 (FIG. 4) of the main routine, the process proceeds to step SS170, and the CPU 62 starts the temperature sensor non-use selection process.
In step SS172, the CPU 62 issues a temperature sensor non-use mode message display command to the GUI. As a result, a "temperature sensor non-use mode message" is displayed on the LCD display unit 68. Then, the CPU 62 displays that the temperature sensor is not in use mode, and proceeds to step SS174.
In step SS174, the process returns to "acceleration pickup attachment method selection process" in step SM56 (FIG. 4).
In step SS176, the user inputs whether to bypass the temperature measurement. When bypassing the temperature measurement, the process proceeds to step SS186.
On the other hand, when the temperature measurement is not bypassed, the logic "1" is output to the step S177 as the non-temperature measurement bypass flag.

ステップSS177では、CPU62は、OR論理処理として、2つの入力のうちいずれか一方に論理「1」が設定されている場合に、当該OR論理処理から論理「1」を出力する。
ステップSS178では、CPU62は、図18に示す画面でユーザによる温度データ(室温)の入力を促すメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「室温(手動)入力してください。」というメッセージが表示される。
ステップSS180では、CPU62は、図18に示す画面で温度データ(室温)(xxx ℃)が手動入力されるか否かを判断する。
温度データ(室温)(xxx ℃)が手動入力された場合は、ステップSS182に進む。
ステップSS182では、CPU62は、ユーザによる図18に示す画面で温度データ(機器)の入力を促すメッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「機器温度(手動)入力してください。」というメッセージが表示される。
ステップSS184では、CPU62は、図18に示す画面で温度データ(機器)(xxx ℃)が手動入力されるか否かを判断する。
温度データ(機器)(xxx ℃)が手動入力された場合は、ステップSS190に進む。
そして、ステップSM144(図6)の「温度データ入力処理実行」へ戻る。
一方、ステップSS176において、温度測定をバイパスする場合はステップSS186に進み、温度データについての入力がない状態を表す「温度“−”表示入力」として「室温 − ℃」、「機器温度 − ℃」をメインメモリ部64に記憶する。そして、ステップSS190に進む。
そして、ステップSM144(図6)の「温度データ入力処理実行」へ戻る。
In step SS177, the CPU 62 outputs the logic "1" from the OR logic processing when the logic "1" is set to either one of the two inputs as the OR logic processing.
In step SS178, the CPU 62 issues to the GUI a message display command prompting the user to input temperature data (room temperature) on the screen shown in FIG. As a result, a message "Please input room temperature (manual)." is displayed on the LCD display 68.
In step SS180, the CPU 62 determines whether or not the temperature data (room temperature) (xxx° C.) is manually input on the screen shown in FIG.
When the temperature data (room temperature) (xxx° C.) is manually input, the process proceeds to step SS182.
In step SS182, the CPU 62 issues to the GUI a message display command prompting the user to input temperature data (device) on the screen shown in FIG. As a result, a message "Please input the device temperature (manually)." is displayed on the LCD display unit 68.
In step SS184, the CPU 62 determines whether or not the temperature data (device) (xxx° C.) is manually input on the screen shown in FIG.
When the temperature data (apparatus) (xxx° C.) is manually input, the process proceeds to step SS190.
Then, the process returns to “execute temperature data input process” in step SM144 (FIG. 6).
On the other hand, if the temperature measurement is bypassed in step SS176, the process proceeds to step SS186, and "room temperature-°C" and "equipment temperature-°C" are set as "temperature "-" display input" indicating that there is no input for temperature data. It is stored in the main memory unit 64. Then, the process proceeds to step SS190.
Then, the process returns to “execute temperature data input process” in step SM144 (FIG. 6).

<加速度ピックアップ取付け方法選択処理>
次に、図27を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による加速度ピックアップ取付け方法選択処理のサブルーチンについて説明する。
<ねじ止め選択処理>
ステップSS200では、CPU62は、ねじ止め選択処理を開始する。
ステップSS202では、CPU62は、ねじ止め実施メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「ねじ止めを実施して固定して下さい。」というメッセージが表示される。次いで、ステップSS236を実行するとともに、ステップSS204に進む。
ステップSS204では、CPU62は、「ねじ止め」を選択した場合に、カットオフ周波数関数発生器にf=25KHz以上0信号を入力する。次いで、ステップSS238に進む。
<Accelerometer mounting method selection processing>
Next, with reference to FIG. 27, a subroutine of the acceleration pickup attachment method selection processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
<Screw stop selection process>
In step SS200, the CPU 62 starts screw stop selection processing.
In step SS202, the CPU 62 issues a screwing execution message display command to the GUI. As a result, the LCD display 68 displays the message "Please fix by screwing." Then, step SS236 is executed and the process proceeds to step SS204.
In step SS204, the CPU 62 inputs a 0 signal of f=25 KHz or more to the cutoff frequency function generator when “screw fastening” is selected. Then, it progresses to step SS238.

<絶縁アタッチメント選択処理>
ステップSS206では、CPU62は、絶縁アタッチメント選択処理を開始する。
ステップSS208では、CPU62は、絶縁アタッチメント実施メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「絶縁アタッチメントを用いて固定して下さい。」というメッセージが表示される。次いで、ステップSS236を実行するとともに、ステップSS210に進む。
ステップSS210では、CPU62は、「絶縁アタッチメント」を選択した場合に、カットオフ周波数関数発生器にf=25KHz以上0信号を入力する。次いで、ステップSS238に進む。
<Insulation attachment selection processing>
In step SS206, the CPU 62 starts the insulation attachment selection process.
In step SS208, the CPU 62 issues an insulation attachment execution message display command to the GUI. As a result, the LCD display 68 displays a message "Please fix using an insulating attachment." Then, step SS236 is executed and the process proceeds to step SS210.
In step SS210, the CPU 62 inputs a 0 signal of f=25 KHz or more to the cutoff frequency function generator when the “insulation attachment” is selected. Then, it progresses to step SS238.

<両面テープ選択処理>
ステップSS212では、CPU62は、両面テープ選択処理を開始する。
ステップSS214では、CPU62は、両面テープ実施メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「両面テープを用いて固定して取り付けて下さい。」というメッセージが表示される。次いで、ステップSS236を実行するとともに、ステップSS216に進む。
ステップSS216では、CPU62は、「両面テープ」を選択した場合に、カットオフ周波数関数発生器にf=15KHz以上0信号を入力する。次いで、ステップSS238に進む。
<Double-sided tape selection processing>
In step SS212, the CPU 62 starts the double-sided tape selection process.
In step SS214, the CPU 62 issues a double-sided tape execution message display command to the GUI. As a result, the LCD display 68 displays a message "Please fix with double-sided tape and attach." Then, step SS236 is executed and the process proceeds to step SS216.
In step SS216, the CPU 62 inputs a 0 signal of f=15 KHz or more to the cutoff frequency function generator when “double-sided tape” is selected. Then, it progresses to step SS238.

<マグネット選択処理>
ステップSS218では、CPU62は、マグネット選択処理を開始する。
ステップSS220では、CPU62は、マグネット実施メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「マグネットを用いて固定して下さい。」というメッセージが表示される。次いで、ステップSS236を実行するとともに、ステップSS222に進む。
ステップSS222では、CPU62は、「マグネット」を選択した場合に、カットオフ周波数関数発生器にf=2KHz以上0信号を入力する。次いで、ステップSS238に進む。
<Magnet selection processing>
In step SS218, the CPU 62 starts magnet selection processing.
In step SS220, the CPU 62 issues a magnet execution message display command to the GUI. As a result, a message "Please fix using a magnet." is displayed on the LCD display unit 68. Then, step SS236 is executed and the process proceeds to step SS222.
In step SS222, the CPU 62 inputs a 0 signal of f=2 KHz or more to the cutoff frequency function generator when “magnet” is selected. Then, it progresses to step SS238.

<棒状アタッチメント選択処理>
ステップSS224では、CPU62は、棒状アタッチメント選択処理を開始する。
ステップSS226では、CPU62は、棒状アタッチメント実施メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「棒状アタッチメントで押しつけて下さい。」というメッセージが表示される。次いで、ステップSS236を実行するとともに、ステップSS228に進む。
ステップSS228では、CPU62は、「棒状アタッチメント」を選択した場合に、カットオフ周波数関数発生器にf=500Hz以上0信号を入力する。次いで、ステップSS238に進む。
<Bar attachment selection process>
In step SS224, the CPU 62 starts the rod-shaped attachment selection process.
In step SS226, the CPU 62 issues a stick-shaped attachment execution message display command to the GUI. As a result, the LCD display 68 displays a message "Please push with a rod-shaped attachment." Then, step SS236 is executed and the process proceeds to step SS228.
In step SS228, the CPU 62 inputs a 0 signal of f=500 Hz or more to the cutoff frequency function generator when the “rod-shaped attachment” is selected. Then, it progresses to step SS238.

<カットオフなし・校正モード選択処理>
ステップSS230では、CPU62は、カットオフなし・校正モード選択処理を開始する。
ステップSS232では、CPU62は、カットオフなし・校正モード実施メッセージ表示指令をGUIに発行する。この結果、LCD表示部68には、「カットオフなし・校正モードです。」というメッセージが表示される。次いで、ステップSS236を実行するとともに、ステップSS234に進む。
ステップSS234では、CPU62は、「カットオフなし・校正モード」を選択した場合に、カットオフ周波数関数発生器にf=f変更なし信号を入力する。次いで、ステップSS238に進む。
<No cutoff/calibration mode selection processing>
In step SS230, the CPU 62 starts the cutoff-free/calibration mode selection process.
In step SS232, the CPU 62 issues a no cutoff/calibration mode execution message display command to the GUI. As a result, the LCD display 68 displays the message "No cutoff/calibration mode." Then, step SS236 is executed and the process proceeds to step SS234.
In step SS234, the CPU 62 inputs the f=f unchanged signal to the cutoff frequency function generator when “no cutoff/calibration mode” is selected. Then, it progresses to step SS238.

ステップSS236では、CPU62は、ステップSM58(図4)に移行する。
ステップSS238では、CPU62は、ステップSM146(図6)に移行する。
In step SS236, CPU 62 moves to step SM58 (FIG. 4).
In step SS238, CPU 62 transitions to step SM146 (FIG. 6).

ここで、ステップSS204〜SS234では、CPU62は、演算手段を構成し、加速度ピックアップ14aの種類、回転機器の軸受部11aに加速度ピックアップ14aを取付けるための取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に応じて、加速度ピックアップ14aの有効計測周波数以上の周波数におけるレベルデータを非通過としてバンドパスフィルタに設定し、FFTアナライザ部54により生成されるレベルデータを補正してもよい。LCD表示部68は、加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に係る情報を表示してもよい。
これにより、加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に応じて、加速度ピックアップ14aの有効計測周波数以上の周波数におけるレベルデータを非通過とし、レベルデータを補正することができ、加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に係る情報を表示することができる。
Here, in steps SS204 to SS234, the CPU 62 configures a calculation unit, and depending on the type of the acceleration pickup 14a, the type of mounting member for mounting the acceleration pickup 14a on the bearing 11a of the rotating device, and the type of mounting method. Then, the level data at a frequency equal to or higher than the effective measurement frequency of the acceleration pickup 14a may be set as non-pass in the band pass filter, and the level data generated by the FFT analyzer unit 54 may be corrected. The LCD display unit 68 may display information related to the type of the acceleration pickup 14a, the type of mounting member, and the type of mounting method.
Thereby, depending on the type of the acceleration pickup 14a, the type of the mounting member, and the type of the mounting method, the level data at a frequency equal to or higher than the effective measurement frequency of the acceleration pickup 14a can be made non-passing, and the level data can be corrected, Information relating to the type of the acceleration pickup 14a, the type of mounting member, and the type of mounting method can be displayed.

次に、図39を参照して、加速度ピックアップの取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に依存した有効計測周波数以外に対するフィルタリングについて説明する。なお、図39の出典は「振動法による設備診断技術(基本技術編)」(著者:竹之内孝、小村英智)である。
一般的に、加速度ピックアップを取り付ける方法は図39(a)に示すように、加速度ピックアップを測定対象物に取り付けたり、押し当てたりした場合、接触面が局部的に変形して一種のバネとして作用し、このバネと加速度ピックアップの質量などで決まる共振が起きる現象がある。図39(a)に示すように、急に振動レベル(レスポンス)が高くなった最高点を接触共振点という。
ここで、図39(a)に示す6つの接触共振点を発生させる取り付け方法は、図39(b)に示すように、(1)ねじ止め、(2)絶縁アタッチメント、(3)両面テープ、(4)マグネット、(5)丸形棒状アタッチメント、(6)針形棒状アタッチメントである。
Next, with reference to FIG. 39, a description will be given of filtering other than the effective measurement frequency depending on the type of mounting member of the acceleration pickup and the type of mounting method. Note that the source of FIG. 39 is “Facility Diagnosis Technology by Vibration Method (Basic Technology)” (Author: Takashi Takenouchi, Hidetomo Komura).
Generally, as shown in FIG. 39(a), when the acceleration pickup is attached to or pressed against an object to be measured, the contact surface is locally deformed and acts as a kind of spring. However, there is a phenomenon in which resonance determined by the mass of the spring and the acceleration pickup occurs. As shown in FIG. 39A, the highest point where the vibration level (response) suddenly rises is called a contact resonance point.
Here, the attachment method for generating the six contact resonance points shown in FIG. 39(a) is, as shown in FIG. 39(b), (1) screwing, (2) insulating attachment, (3) double-sided tape, (4) Magnet, (5) Round bar attachment, (6) Needle bar attachment.

図39(a)では、ある加速度ピックアップを6種類の方法で取り付けた場合に生じる接触共振点の周波数特性の相違を示す。
これにより、加速度ピックアップの取り付け(押し付け)方法に依存して振動を正確に計測できる周波数の上限が決まることがわかる。
例えば、一般的に高周波数帯を測定できる加速度ピックアップについては、共振周波数帯が50KHzとなっており、これが測定限界である。実際には、加速度ピックアップを取り付けるための測定座との共振(ねじ止めの場合)により30KHzにおいて感度の上昇があることが知られており、実測限界として20KHz〜25KHz程度までの測定を行うものとする。それ以上は、共振ピークがあるため、A/D変換器44の後段において、25KHz以上の周波数のFFTデータに「0」データを加算して排除するものとする。
また、感度補正を行っても、取り付け方法に依存して加速度ピックアップ自体の共振周波数が変化し、共振周波数以上のデータは無意味である。このため、加速度ピックアップの取り付け方を選択する画面(図13)を表示し、測定可能周波数の上限値を表示し、実際の測定を開始したら、加速度ピックアップの取り付け方の選択時に選定した共振周波数以上は自動的にカットオフさせる。
FIG. 39(a) shows the difference in the frequency characteristic of the contact resonance point that occurs when a certain acceleration pickup is attached by six types of methods.
It can be seen from this that the upper limit of the frequency at which vibration can be accurately measured is determined depending on the method of mounting (pressing) the acceleration pickup.
For example, in general, an acceleration pickup capable of measuring a high frequency band has a resonance frequency band of 50 KHz, which is the measurement limit. Actually, it is known that the sensitivity increases at 30 KHz due to resonance with the measurement seat for mounting the acceleration pickup (in the case of screwing), and the measurement limit is about 20 KHz to 25 KHz. To do. Since there is a resonance peak beyond that, "0" data is added to the FFT data having a frequency of 25 KHz or higher in the subsequent stage of the A/D converter 44 to be eliminated.
Even if sensitivity correction is performed, the resonance frequency of the acceleration pickup itself changes depending on the mounting method, and data above the resonance frequency is meaningless. For this reason, a screen (Fig. 13) for selecting the mounting method of the accelerometer is displayed, the upper limit value of the measurable frequency is displayed, and when the actual measurement is started, the resonance frequency equal to or higher than the resonance frequency selected when the mounting method of the accelerometer is selected. Automatically cuts off.

<FFT演算結果ストア実行処理>
次に、図28(a)を参照して、FFT演算結果ストア実行処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS240では、CPU62は、FFT演算結果ストア実行処理を開始する。
ステップSS242では、CPU62は、FFT演算器54cからの出力信号をメインメモリ部64に記憶する。FFT演算器54cからの出力信号は、感度補正演算器56a、データセレクタSEL3、I/Oブリッジ部60のポートAを介してCPU62に入力される。この際、サンプリング期間の数秒程度の間にCPU62に入力されるデータを一旦メインメモリ部64に記憶しておく。
ステップSS244では、CPU62は、ステップSM56において選択されたピックアップ取付け方法に対応するカットオフ周波数を受け取り、次いで、ステップSS246では、カットオフ周波数に基づいて、ステップSS242において記憶しておいたFFT演算器54cからの出力信号に加工処理を行う。
次いで、ステップSS248では、CPU62は、ステップSM150(図6)に移行する。
<FFT operation result store execution processing>
Next, the subroutine of the FFT operation result store execution processing will be described with reference to FIG.
In step SS240, the CPU 62 starts FFT operation result store execution processing.
In step SS242, the CPU 62 stores the output signal from the FFT calculator 54c in the main memory unit 64. The output signal from the FFT calculator 54c is input to the CPU 62 via the sensitivity correction calculator 56a, the data selector SEL3, and the port A of the I/O bridge unit 60. At this time, the data input to the CPU 62 for a few seconds of the sampling period is temporarily stored in the main memory unit 64.
In step SS244, the CPU 62 receives the cutoff frequency corresponding to the pickup attachment method selected in step SM56, and in step SS246, based on the cutoff frequency, the FFT calculator 54c stored in step SS242. The output signal from is processed.
Next, in step SS248, the CPU 62 proceeds to step SM150 (FIG. 6).

<波形出力・ストア実行処理>
次に、図28(b)を参照して、波形出力・ストア実行処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS250では、CPU62は、波形出力・ストア実行処理を開始する。
ステップSS252では、CPU62は、信号処理部50のLPF52から出力される出力信号をメインメモリ部64に記憶する。LPF52からの出力信号は、I/Oブリッジ部60のポートBを介してCPU62に入力される。この際、サンプリング期間の数秒程度の間にCPU62に入力されるデータを一旦メインメモリ部64に記憶しておく。
次いで、ステップSS254では、CPU62は、ステップSM150(図6)に移行する。
<Waveform output/store execution processing>
Next, the subroutine of the waveform output/store execution processing will be described with reference to FIG.
In step SS250, the CPU 62 starts the waveform output/store execution processing.
In step SS252, the CPU 62 stores the output signal output from the LPF 52 of the signal processing unit 50 in the main memory unit 64. The output signal from the LPF 52 is input to the CPU 62 via the port B of the I/O bridge unit 60. At this time, the data input to the CPU 62 for a few seconds of the sampling period is temporarily stored in the main memory unit 64.
Next, in step SS254, the CPU 62 proceeds to step SM150 (FIG. 6).

<回転速度データ入力処理実行処理>
次に、図28(c)を参照して、回転速度データ入力処理実行処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS256では、CPU62は、回転速度データ入力処理実行処理を開始する。
この際、ステップSS260では、CPU62は、ステップSS134において入力された回転速度データを受け取り、また、ステップSS264では、CPU62は、ステップSS142においてフラッシュメモリ部66のデータベースから読み出した回転速度データを受け取る。
次いで、ステップSS266では、回転速度データをメインメモリ部64に記憶する。
次いで、ステップSS268では、CPU62は、ステップSM150(図6)に移行する。
<Rotation speed data input process execution process>
Next, with reference to FIG. 28C, a subroutine of the rotational speed data input processing execution processing will be described.
In step SS256, the CPU 62 starts the rotation speed data input processing execution processing.
At this time, in step SS260, the CPU 62 receives the rotation speed data input in step SS134, and in step SS264, the CPU 62 receives the rotation speed data read from the database of the flash memory unit 66 in step SS142.
Next, in step SS266, the rotation speed data is stored in the main memory unit 64.
Next, in step SS268, the CPU 62 proceeds to step SM150 (FIG. 6).

<温度データ入力処理実行処理>
次に、図28(d)を参照して、温度データ入力処理実行処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS270では、CPU62は、温度データ入力処理実行処理を開始する。
この際、ステップSS274では、CPU62は、ステップSS158においてフラッシュメモリ部66に記憶しておいた室温データ“xxx℃”を読み出し、且つステップSS164においてフラッシュメモリ部66に記憶しておいた機器温度データ入力“xxx℃”を読み出し、ステップSS284に移行する。
また、ステップSS280では、CPU62は、ステップSS186においてフラッシュメモリ部66に記憶しておいた室温データ“−”を読み出し、且つステップSS186においてフラッシュメモリ部66に記憶しておいた機器温度データ“−”を読み出し、ステップSS284に移行する。
ステップSS284では、CPU62は、OR論理処理を行い、取得した室温データ“xxx℃”又は室温データ“−”、機器温度データ入力“xxx℃”又は機器温度データ“−”を選択し、さらに、ステップSS284では、それらのデータを室温・機器温度データとしてメインメモリ部64に記憶する。
次いで、ステップSS288では、CPU62は、ステップSM150(図6)に移行する。
<Temperature data input process execution process>
Next, the subroutine of the temperature data input process execution process will be described with reference to FIG.
In step SS270, the CPU 62 starts the temperature data input process execution process.
At this time, in step SS274, the CPU 62 reads the room temperature data “xxx° C.” stored in the flash memory unit 66 in step SS158, and inputs the device temperature data stored in the flash memory unit 66 in step SS164. “Xxx° C.” is read and the process proceeds to step SS284.
Further, in step SS280, the CPU 62 reads the room temperature data “−” stored in the flash memory unit 66 in step SS186, and the device temperature data “−” stored in the flash memory unit 66 in step SS186. Is read, and the process proceeds to step SS284.
In step SS284, the CPU 62 performs OR logic processing to select the acquired room temperature data “xxx° C.” or room temperature data “−”, device temperature data input “xxx° C.” or device temperature data “−”, and further, step In SS284, those data are stored in the main memory unit 64 as room temperature/device temperature data.
Next, in step SS288, the CPU 62 shifts to step SM150 (FIG. 6).

<全高調波歪+N演算実行_THD(n)X処理>
次に、図29を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部による全高調波歪+N演算実行_THD(n)X処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS300では、CPU62は、全高調波歪+N演算実行_THD(n)X処理を開始する。なお、FFT演算器54cの出力データに対して、カットオフ周波数を入力することによって、全高調波歪+N(ノイズ値)は0となる場合がある。
ステップSS302では、CPU62は、ステップSM148(図6、G1)により処理された結果である、FFT演算器54cの出力信号を加工処理したデータを入力する。次いで、ステップSS304〜SS314の各処理を並列して実行する。
ステップSS304では、CPU62は、回転域データの抽出処理として、「100Hz以下」のデータを抽出した結果をTHD(n)1として後段のステップSS330に出力する。
ステップSS306では、CPU62は、低域データの抽出処理として、「100Hz〜500Hz」のデータを抽出した結果をTHD(n)2として後段のステップSS330に出力する。
ステップSS308では、CPU62は、中域データの抽出処理として、「500Hz〜2KHz」のデータを抽出した結果をTHD(n)3として後段のステップSS330に出力する。
ステップSS310では、CPU62は、高域データの抽出処理として、「2KHz〜10KHz」のデータを抽出した結果をTHD(n)4として後段のステップSS330に出力する。
ステップSS312では、CPU62は、超高域データの抽出処理として、「10KHz以上」のデータを抽出した結果をTHD(n)5として後段のステップSS330に出力する。
ステップSS314では、CPU62は、全域データの抽出処理として、「min〜max値」のデータを抽出した結果をTHD(n)6として後段のステップSS330に出力する。
<Total harmonic distortion + N calculation execution_THD(n)X processing>
Next, with reference to FIG. 29, a subroutine of total harmonic distortion+N calculation execution_THD(n)X processing by the bearing simple diagnosis/measurement unit provided in the measurement/diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS300, the CPU 62 starts the total harmonic distortion+N calculation execution_THD(n)X processing. By inputting the cutoff frequency to the output data of the FFT calculator 54c, the total harmonic distortion +N (noise value) may become zero.
In step SS302, the CPU 62 inputs the data obtained by processing the output signal of the FFT calculator 54c, which is the result of the processing in step SM148 (FIG. 6, G1). Next, the processes of steps SS304 to SS314 are executed in parallel.
In step SS304, the CPU 62 outputs the result of extracting the data of “100 Hz or less” as THD(n)1 to the subsequent step SS330 as the extraction processing of the rotation range data.
In step SS306, the CPU 62 outputs the result of extracting the data of “100 Hz to 500 Hz” as THD(n)2 to the subsequent step SS330 as the low frequency data extraction processing.
In step SS308, the CPU 62 outputs the result of extracting the data of “500 Hz to 2 KHz” as THD(n)3 to the subsequent step SS330 as the mid-range data extraction processing.
In step SS310, the CPU 62 outputs the result of extracting the data “2 KHz to 10 KHz” as THD(n)4 to the subsequent step SS330 as the high frequency data extraction process.
In step SS312, the CPU 62 outputs the result of extracting the data of "10 KHz or more" as THD(n)5 to the subsequent step SS330 as the extraction processing of the ultra high frequency band data.
In step SS314, the CPU 62 outputs the result of extracting the data of “min to max value” as THD(n)6 to the subsequent step SS330 as the extraction processing of the entire area data.

一方、ステップSS320では、CPU62は、ステップSM142(図6、G3)により処理された結果である、回転速度データを入力する。次いで、ステップSS322では、CPU62は、回転速度nを周波数値fに変換する回転速度周波数値変換処理として、f=n/60により回転速度nを周波数値fに変換する。
ステップSS324では、CPU62は、FFTデータの近似値を検知するFFTデータ近似値検知処理として、FFTデータより基準周波数を導く処理を行う。ここで、CPU62は、入力f値と近似値、FFTパワー値pが前後周波数より卓越した値に基づいて、基本周波数F・基本周波数P(パワー)を決定し、決定値P(F)を出力する。
次いで、ステップSS330では、CPU62は、全高調波歪+N演算処理を行いTHD(n)Xとして、図29に示すTHD(N)1〜THD(N)6を算出する。
ここで、
THD(N)1={p(f1)+p(f2)+p(f3)・・・+p(f99)1/2/P(F)
THD(N)2={p(f100)+p(f101)+p(f102)・・・+p(f499)1/2/P(F)
THD(N)3={p(f500)+p(f501)+p(f502)・・・+p(f1999)1/2/P(F)
THD(N)4={p(f2000)+p(f2001)+p(f2002)・・・+p(f9999)1/2/P(F)
THD(N)5={p(f10000)+p(f100001)+p(f100002)・・・+p(fmax)1/2/P(F)
THD(N)6={p(fmin)・・・+p(fmax)1/2/P(F)
次いで、ステップSS332では、CPU62は、全高調波歪+N演算値をメインメモリ部64に記憶するとともに、出力し、ステップSS334へ移行する
次いで、ステップSS334では、CPU62は、各パラメータについての演算を実行した結果をステップSM166へ入力する。
On the other hand, in step SS320, the CPU 62 inputs the rotation speed data, which is the result of the processing in step SM142 (FIG. 6, G3). Next, in step SS322, the CPU 62 converts the rotation speed n into the frequency value f by f=n/60 as a rotation speed frequency value conversion process of converting the rotation speed n into the frequency value f.
In step SS324, the CPU 62 performs a process of deriving the reference frequency from the FFT data as the FFT data approximate value detection process of detecting the approximate value of the FFT data. Here, the CPU 62 determines the basic frequency F/basic frequency P (power) based on the input f value and the approximate value, and the FFT power value p that is superior to the front and rear frequencies, and outputs the determined value P(F) To do.
Next, in step SS330, the CPU 62 performs total harmonic distortion+N calculation processing to calculate THD(N)1 to THD(N)6 shown in FIG. 29 as THD(n)X.
here,
THD(N)1={p(f1) 2 +p(f2) 2 +p(f3) 2 ...+p(f99) 2 } 1 / 2 /P(F)
THD(N)2={p(f100) 2 +p(f101) 2 +p(f102) 2 ...+p(f499) 2 } 1 / 2 /P(F)
THD(N)3={p(f500) 2 +p(f501) 2 +p(f502) 2 ...+p(f1999) 2 } 1/2 /P(F)
THD(N)4={p(f2000) 2 +p(f2001) 2 +p(f2002) 2 ...+p(f9999) 2 } 1/2 /P(F)
THD(N)5={p(f10000) 2 +p(f100001) 2 +p(f100002) 2 ...+p(fmax) 2 } 1/2 /P(F)
THD(N)6={p(fmin) 2 ...+p(fmax) 2 } 1/2 /P(F)
Next, in step SS332, the CPU 62 stores and outputs the total harmonic distortion+N calculated value in the main memory unit 64, and proceeds to step SS334. Next, in step SS334, the CPU 62 executes calculation for each parameter. The result is input to step SM166.

ここで、A/D変換器44は、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化する。FFTアナライザ部54は、量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する。ステップSS322では、CPU62は、変換手段を構成し、回転機器の回転速度を基準周波数に変換する。ステップSS330では、CPU62は、取得手段を構成し、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、基準周波数を基準波とした複数の異なる高調波帯域についての歪み値を取得する。ステップSS330では、CPU62は、数値化手段を構成し、高調波帯域についての歪み値に基づいて、回転機器の軸受部11aに係る劣化状態を数値化する。
これにより、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号のレベルデータのうち、回転機器の回転速度を基準周波数の基準波とし、複数の異なる高調波帯域についての歪み値に基づいて、回転機器の軸受部11aに係る劣化状態を数値化することができる。
Here, the A/D converter 44 quantizes the acceleration signal from the acceleration pickup 14a that detects the vibration of the rotating device. The FFT analyzer unit 54 performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data. In step SS322, the CPU 62 forms a conversion unit and converts the rotation speed of the rotating device into a reference frequency. In step SS330, the CPU 62 constitutes an acquisition unit, and acquires distortion values for a plurality of different harmonic bands having the reference frequency as the reference wave, out of the level data generated by the FFT analyzer unit 54. In step SS330, the CPU 62 constitutes a digitizing means and digitizes the deterioration state of the bearing portion 11a of the rotating device based on the distortion value in the harmonic band.
Thereby, among the level data of the acceleration signal from the acceleration pickup 14a that detects the vibration of the rotating device, the rotation speed of the rotating device is used as the reference wave of the reference frequency, and based on the distortion values for a plurality of different harmonic bands, It is possible to quantify the deterioration state of the bearing portion 11a of the rotating device.

ここで、ステップSS330では、CPU62は、算出手段を構成し、各高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の高調波歪み率、及び全高調波帯域の高調波歪み率を算出する。CPU62は、除算手段を構成し、各高調波帯域の高調波歪み率を全高調波帯域の高調波歪み率で除算して、各高調波帯域の商値を求める。
これにより、各高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の高調波歪み率を全高調波帯域の高調波歪み率で除算して、各高調波帯域の商値を求めることができる。
Here, in step SS330, the CPU 62 constitutes a calculating means and calculates the harmonic distortion rate of each harmonic band and the harmonic distortion rate of all harmonic bands based on the distortion value for each harmonic band. To do. The CPU 62 constitutes a dividing means and divides the harmonic distortion rate of each harmonic band by the harmonic distortion rate of all harmonic bands to obtain a quotient value of each harmonic band.
Thus, based on the distortion value for each harmonic band, the harmonic distortion rate for each harmonic band can be divided by the harmonic distortion rate for all harmonic bands to obtain the quotient value for each harmonic band. it can.

ここで、ステップSS330では、CPU62は、フラッシュメモリ部66に高調波帯域についての歪み値に取得日時を付加して蓄積してもよい。CPU62は、LCD表示部68に、フラッシュメモリ部66から取得した各取得日時の高調波帯域についての歪み値に基づいて、除算手段(SS330)により求められた各高調波帯域の商値を取得日時毎に時系列に表示してもよい。
これにより、各取得日時の高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の商値を取得日時毎に時系列に表示することができる。
Here, in step SS330, the CPU 62 may add the acquisition date and time to the distortion value for the harmonic band and store it in the flash memory unit 66. The CPU 62 causes the LCD display unit 68 to acquire the quotient value of each harmonic band obtained by the dividing means (SS330) based on the distortion value of the harmonic band of each acquisition date and time acquired from the flash memory unit 66. You may display in time series for every.
Accordingly, the quotient value of each harmonic band can be displayed in time series for each acquisition date based on the distortion value of the harmonic band of each acquisition date.

次に、図40を参照して、軸受部の広帯域ノイズ量の増加測定、軸受部の劣化傾向を数値化する機能について説明する。なお、図40の出典は、日本機械学会「事例に基づいた状態監視信号処理技術のノウハウ」3DIM技研/小村英智氏、引用URL:http://3dim-lab.com/3dim/okayama_u/oka_32.pdf#search='%E6%95%85%E9%9A%9C%E5%88%86%E6%9E%90%EF%BC%88%E7%B2%BE%E5%AF%86%E8%A8%BA%E6%96%AD1%EF%BC%89.pdf'である。
(全高調波歪+ノイズ)
軸受簡易診断測定部82において、出力されたFFTデータから全高調波歪み+ノイズ(THD+n)を算出することにより、軸受部が損傷した場合の全周波数帯の基本波(回転機回転速度周波数)の高次周波数出力実効値の増加、及びフロアノイズ実効値の増加をとらえ、全般的な軸受部に関する劣化の指標として数値化する。
高周波数帯の劣化兆候を定量化するために、波形の実効値を高速フーリエ変換した後のデータについて、回転機周波数を基準波とした高調波歪+ノイズ値(THD+N)で表すものとする。
ここで、基準波入力は、簡易振動測定器へ回転機の周波数を直接入力または回転速度値を画面から入力することで読み取り、値を入力する。基準周波数からそれより高周波数の出力値の高調波歪+ノイズ値を測定することにより、高調波成分も考慮することで、従来のクレストファクタ値(信号波形のピーク値/実効値の比)よりも高精度の測定が可能となる。
高調波歪分が増大していることで、軸受部の劣化をごく初期の段階から把握することができ、従来のクレストファクタ値より高精度な監視が可能となる。
なお、図40(a)〜(d)に示す高域は軸受部のベアリングの打衝撃エネルギー領域、中域は構成部品共振振動領域、低域は転がり軸受欠陥振動数領域、回転域は基本回転速度の2倍波、3倍波領域であり、これに加えて、超高域及び全帯域を加えて6つの帯域の高調波歪+ノイズ値(THD+N)を測定することにより、軸受部の劣化進行が数値化されて表現できる。
Next, with reference to FIG. 40, the function of measuring the increase in the amount of broadband noise in the bearing portion and quantifying the deterioration tendency of the bearing portion will be described. The source of FIG. 40 is “Know-how of state monitoring signal processing technology based on cases” by the Japan Society of Mechanical Engineers, 3DIM Giken/Hidetomo Komura, citation URL: http://3dim-lab.com/3dim/okayama_u/oka_32. pdf#search='%E6%95%85%E9%9A%9C%E5%88%86%E6%9E%90%EF%BC%88%E7%B2%BE%E5%AF%86%E8% A8%BA%E6%96%AD1%EF%BC%89.pdf'.
(Total harmonic distortion + noise)
By calculating the total harmonic distortion+noise (THD+n) from the output FFT data in the simple bearing measurement unit 82, the fundamental wave (rotating machine rotation speed frequency) of the entire frequency band when the bearing unit is damaged is calculated. By capturing the increase in the effective value of the higher-order frequency output and the increase in the effective value of the floor noise, the value is quantified as an index of overall deterioration of the bearing.
In order to quantify the sign of deterioration in the high frequency band, the data after the fast Fourier transform of the effective value of the waveform is represented by the harmonic distortion+noise value (THD+N) with the rotating machine frequency as the reference wave.
Here, the reference wave input is read by directly inputting the frequency of the rotating machine to the simple vibration measuring device or by inputting the rotational speed value from the screen, and inputting the value. By measuring the harmonic distortion + noise value of the output value at a higher frequency than the reference frequency, and taking into account the harmonic component as well, the conventional crest factor value (the ratio of the peak value/effective value of the signal waveform) Also enables highly accurate measurement.
Since the harmonic distortion component is increased, deterioration of the bearing portion can be grasped from a very early stage, and monitoring with higher accuracy than the conventional crest factor value becomes possible.
40A to 40D, the high range is the impact energy range of the bearing of the bearing, the middle range is the component resonance vibration range, the low range is the rolling bearing defect frequency range, and the rotation range is the basic rotation. Degradation of the bearing part by measuring the harmonic distortion + noise value (THD+N) of 6 bands in addition to this The progress can be expressed numerically.

そのため、本実施形態では、高調波歪を回転域(100Hz以下)、低域(100HZ〜500Hz程度)、中域(500Hz〜2KHz)、高域(2KHz〜10KHz)、超高域(10KHz以上)及び全帯域の6部に分け、それぞれの高調波歪+ノイズ値(THD+N)を測定することで、グラフ化し、傾向管理を行う。軸受部の劣化が進行するにつれ、超高域→高域→中域→低域→回転域に従い、軸受部の劣化傾向が把握できる。
なお、数値の表示方法として、各帯域の高調波歪み率を全帯域の高調波歪み率で除算して、各帯域の割合を表示してもよい。
なお、高域は別途説明する軸受部のグリス切れ音や、キシリ音領域と重複するため、グリス切れ音やキシリ音が発生していた場合、同じ帯域の高調波歪率も増大する。グリス切音の影響を免れるため、超高域領域として10kHz以上の領域も高調波歪率+nを測定する。
Therefore, in the present embodiment, the harmonic distortion has a rotational range (100 Hz or less), a low range (about 100 HZ to 500 Hz), a middle range (500 Hz to 2 KHz), a high range (2 KHz to 10 KHz), and an ultra high range (10 KHz or more). , And the total band is divided into 6 parts, and the harmonic distortion+noise value (THD+N) of each is measured to make a graph and manage the trend. As the deterioration of the bearing progresses, it is possible to understand the deterioration tendency of the bearing in the order of ultra-high range→high range→middle range→low range→rotation range.
As a numerical value display method, the harmonic distortion rate of each band may be divided by the harmonic distortion rate of all bands to display the ratio of each band.
Since the high frequency region overlaps with the grease cutout sound and the squeak noise area of the bearing portion, which will be described separately, when the grease cut sound or the squeak noise is generated, the harmonic distortion rate of the same band also increases. The harmonic distortion factor +n is measured also in the region of 10 kHz or higher as the super high frequency region in order to avoid the influence of the crevice noise.

ここで、具体的な全高調波歪+nの計算について説明する。
軸受部の異常を見るための各周波数帯の出力値を全高調波歪+nで表現することにより、パワースペクトルを単純な数値で表現することが可能であり、グラフ化が容易となる利点がある。
また、全高調波歪+nの計算では、基本周波数の出力を分母としている。
(1)加速度ピックアップからの信号を実効値変換器54aにより実効値変換処理を行った後、ハニング窓関数演算器54bによりハニング窓関数を乗算し、FFT演算器54cから振動値のパワースペクトル(出力・周波数)で各周波数の出力値(この場合は加速度ピックアップの周波数毎の電圧成分)を求める。
Here, a specific calculation of total harmonic distortion+n will be described.
By expressing the output value of each frequency band for checking the abnormality of the bearing part by total harmonic distortion +n, the power spectrum can be expressed by a simple numerical value, and there is an advantage that graphing becomes easy. ..
Further, in the calculation of total harmonic distortion+n, the output of the fundamental frequency is used as the denominator.
(1) The signal from the acceleration pickup is subjected to the RMS value conversion process by the RMS value converter 54a, and then the Hanning window function is multiplied by the Hanning window function calculator 54b, and the power spectrum (output of the vibration value is output from the FFT calculator 54c).・Frequency) is used to obtain the output value of each frequency (in this case, the voltage component for each frequency of the acceleration pickup).

(2)予め、デジタルタコメータや、各機器の回転速度のデータベースから回転速度を入力しておき、周波数値に変換する。
基本周波数=回転速度/60
回転速度計もしくは機器の回転速度データベースからの回転速度を周波数値に変換し、FFTデータからその周波数に近似し(例えば、基本周波数±1Hz以内)、前後のデータから卓越した出力値の周波数を「基準周波数」とする。
基準周波数を求めた後、その基準周波数の出力値を取得する。
この方法は、タコメータを用いて取得した基本周波数値と、FFT演算器54cで導き出した基本周波数ではFFTの処理上、値に差が生じるため、このようにしている。(例えば、タコメータで取得した基本周波数が60Hzで表示され、FFT演算器54cでは基本周波数60.2Hzの出力が卓越している場合、回転速度から求めた基本周波数をそのまま使用せず、より近似し、より出力が卓越した周波数である60.2Hzを基本周波数とする。)
(2) The rotation speed is input in advance from a digital tachometer or a rotation speed database of each device and converted into a frequency value.
Basic frequency = rotation speed/60
The rotation speed from the tachometer or the rotation speed database of the equipment is converted into a frequency value, the FFT data is approximated to that frequency (for example, within a basic frequency of ±1 Hz), and the frequency of the outstanding output value is calculated from the preceding and following data. Reference frequency".
After obtaining the reference frequency, the output value of the reference frequency is obtained.
This method is used because there is a difference in the value between the fundamental frequency value acquired using the tachometer and the fundamental frequency derived by the FFT calculator 54c in the FFT processing. (For example, when the basic frequency acquired by the tachometer is displayed at 60 Hz and the output of the basic frequency of 60.2 Hz is outstanding in the FFT calculator 54c, the basic frequency obtained from the rotation speed is not used as it is, and the approximation is made. , And the fundamental frequency is 60.2 Hz, which is a frequency with more outstanding output.)

(3)出力変換後、回転速度域(1Hz〜100Hz)、低域:欠陥振動数領域(100Hz〜500Hz)、中域:共振振動数領域(500Hz〜2000Hz)、高域:キシリ・グリス切音領域(2000Hz〜10000Hz)、超高域:打衝撃エネルギー領域(10000Hz〜25000Hz)、全高調波歪+n 全域(1Hz〜25000Hz)の周波数帯域ごと計算を行う。
ここで、計算式(例:回転域)は、
(p1+p2+p3+・・・・・・p1001/2/P(F)
P(F):基本周波数のパワー値、p=各周波数での出力値、p1+・・・p100とは周波数1Hz〜100Hzまでの出力値のことである。
なお、回転機の場合、基本周波数は変化がなく、出力値は一定しているが、基本回転速度の出力が分母になるため、基本周波数の出力が高くなった場合は見掛け上、すべての値が下がるようになる。
回転機が送排風機などの場合、インペラーに塵埃がついた場合は遠心力の増加により、アンバランスとなり基本周波数出力が増加することが知られている。ただし、ポンプは、インペラーに内液由来の付着物が付くような事象やインペラーが欠損する等のトラブルでなければ、基本的にはアンバランスは生じないものと考えられず、急激な基本周波数の上昇はないものと考えられる。
その場合、後述するが、基本周波数の出力もデータ採取しているため、見掛け上すべての帯域の値が下がっても、基本周波数の出力値が確認できれば原因が判明できる。
(3) After output conversion, rotational speed range (1 Hz to 100 Hz), low range: defect frequency range (100 Hz to 500 Hz), middle range: resonance frequency range (500 Hz to 2000 Hz), high range: xiri/grease noise Calculation is performed for each frequency band of the region (2000 Hz to 10000 Hz), the ultra high region: impact energy region (10000 Hz to 25000 Hz), total harmonic distortion +n whole region (1 Hz to 25000 Hz).
Here, the calculation formula (example: rotation range) is
(P1 2 +p2 2 +p3 2 +...p100 2 ) 1/2 /P(F)
P(F): power value of fundamental frequency, p=output value at each frequency, p1 2 +... p100 2 is an output value from frequency 1 Hz to 100 Hz.
In the case of a rotating machine, the basic frequency does not change and the output value is constant, but the output of the basic rotation speed is the denominator, so when the output of the basic frequency is high, all values are apparent. Will come down.
It is known that when the rotating machine is an air blower/exhaust machine or the like, when the impeller is dusted, the centrifugal force is increased to cause imbalance and the fundamental frequency output is increased. However, the pump is basically considered not to cause imbalance unless there is a problem such as deposits from the internal liquid on the impeller or a loss of the impeller. It is considered that there will be no rise.
In that case, as will be described later, since the output of the fundamental frequency is also collected, even if the values of all bands are apparently decreased, the cause can be clarified if the output value of the fundamental frequency can be confirmed.

(4)各計算値を求めた後、図40(a)〜(d)に例示したようにグラフ化を行い、傾向管理を行う。
なお、軸受部の故障の進行は、図40(a)〜(d)に示すように、高周波数帯の周波数の卓越が発生することから始まり、次第に卓越周波数の数が低周波数帯にも増加することを検知することで、軸受部の破壊具合がわかる。
FFT変換のみのグラフでは、過去から現在までのデータの変化具合が、ユーザにとって直感的にわかり難いため、本実施形態のように、基準周波数を元に各周波数帯の「THD+N」値を採取し、統計的にデータをグラフにプロットし、変化傾向を管理することで、ユーザにとって直感的にわかりやすくなる。
軸受部のように経年での変化が進行する機器に対しては、本実施形態によれば、軸受部の故障の進行程度をユーザが傾向管理することで、軸受部の交換時期を判定することができる。
(4) After obtaining each calculated value, graphing is performed as illustrated in FIGS. 40(a) to 40(d) to manage the tendency.
As shown in FIGS. 40(a) to 40(d), the progress of the failure of the bearing portion begins with the occurrence of predominance of frequencies in the high frequency band, and the number of predominant frequencies gradually increases in the low frequency band. By detecting that the bearing is broken, it is possible to know the degree of destruction of the bearing portion.
In a graph only using FFT conversion, it is difficult for the user to intuitively understand how the data changes from the past to the present. By statistically plotting the data on a graph and managing the change tendency, it becomes easy for the user to intuitively understand.
According to the present embodiment, for a device such as a bearing that is subject to change over time, the user manages the tendency of the degree of failure of the bearing to determine when to replace the bearing. You can

なお、具体的な軸受部の交換目安、及び点検目安としては、軸受部をグリスアップした後にデータ採取を行い、各帯域の「THD+N」値が、明確に過去値に比較して増大してきた場合に実施するようにしてもよい。
以上、本実施形態では、軸受部の故障進行を把握するために周波数帯ごとに高調波の歪データとノイズ値「THD+N」値により数値化を行い、データを蓄積し、統計的に表してもよい。
なお、各周波数帯のデータを「THD+N」値で表したが、各周波数帯のデータを平均値で表現しなかったのは、キシリ音やグリス切音と違い機器の回転周波数(基準周波数)に依存しているためである。基準周波数の出力が大きければ、各周波数帯の出力も大きくなるので、「THD+N」値で表すのが適当である。
As a concrete guideline for replacement and inspection of the bearing part, when the bearing part is greased up and data is collected and the “THD+N” value of each band clearly increases compared to the past value It may be carried out.
As described above, in the present embodiment, in order to understand the failure progress of the bearing portion, the distortion data of the harmonics and the noise value “THD+N” value are quantified for each frequency band, and the data is accumulated and statistically expressed. Good.
Although the data of each frequency band is represented by the “THD+N” value, the data of each frequency band is not represented by the average value because the rotation frequency (reference frequency) of the device is different from the squeaking noise and the greasing noise. Because it depends. If the output of the reference frequency is large, the output of each frequency band is also large. Therefore, it is appropriate to represent it by the “THD+N” value.

<グリス切音演算実行P(gr)処理>
次に、図30を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるグリス切音演算実行P(gr)処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS340では、CPU62は、グリス切音演算実行P(gr)処理を開始する。
ステップSS342では、CPU62は、ステップSM148(図6、G1)により処理された結果である、FFT演算器54cの出力信号を加工処理したデータを入力する。
ステップSS344では、CPU62は、グリス切音演算処理(P(gr):ave8000−10000)を行う。ここで、CPU62は、FFT演算器54cの出力信号から周波数帯8kHz〜10kHz帯の周波数パワー値を加算し、8kHz〜10kHzの総数で除算し、単純平均値P(gr)を出力する。
P(gr)={P(f8000)+P(f8001)+P(f8002)・・・+P(f10000)}/(f10000−f8000)
ステップSS346では、CPU62は、グリス切音演算値をメインメモリ64に記憶するとともに、出力する。
ステップSS348では、CPU62は、各パラメータについての演算を実行した結果を入力し、ステップSM166へ移行する。
ここで、ステップSS348では、CPU62は、比較手段を構成し、周波数帯域の測定値に対して、第1の基準値及び第1の基準値よりも低い第2の基準値と夫々比較してもよい。さらに、CPU62は、判定手段を構成し、測定値が第1の基準値よりも大きい場合に回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、測定値が第1の基準値と第2の基準値との間にある場合に回転機器の軸受部11aに異常があると判定してもよい。
<Grease noise calculation execution P(gr) process>
Next, with reference to FIG. 30, a sub-routine of the grease cutting noise calculation execution P(gr) processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS340, the CPU 62 starts the grease cutting sound calculation execution P(gr) processing.
In step SS342, the CPU 62 inputs the data processed by the output signal of the FFT calculator 54c, which is the result of the processing in step SM148 (FIG. 6, G1).
In step SS344, the CPU 62 performs grease cutting sound calculation processing (P(gr):ave8000-10000). Here, the CPU 62 adds the frequency power values of the frequency band of 8 kHz to 10 kHz from the output signal of the FFT calculator 54c, divides by the total number of 8 kHz to 10 kHz, and outputs the simple average value P(gr).
P(gr)={P(f8000)+P(f8001)+P(f8002)...+P(f10000)}/(f10000-f8000)
In step SS346, the CPU 62 stores the grease cutting sound calculation value in the main memory 64 and outputs it.
In step SS348, CPU 62 inputs the result of executing the calculation for each parameter, and proceeds to step SM166.
Here, in step SS348, the CPU 62 configures a comparison unit and compares the measured value of the frequency band with the first reference value and the second reference value lower than the first reference value, respectively. Good. Further, the CPU 62 constitutes a judging means and judges that the rotating device is out of grease when the measured value is larger than the first reference value, and the measured value is the first reference value and the second reference value. If it is between the value and the value, it may be determined that the bearing portion 11a of the rotating device has an abnormality.

<キシリ音演算実行P(ks)処理>
次に、図31を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるキシリ音演算実行P(ks)処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS350では、CPU62は、キシリ音演算実行P(ks)処理を開始する。
ステップSS352では、CPU62は、ステップSM148(図6、G1)により処理された結果である、FFT演算器54cの出力信号を加工処理したデータを入力する。
ステップSS354では、CPU62は、キシリ音演算処理(P(gr):ave4000−6000)を行う。ここで、CPU62は、FFT演算器54cの出力信号から周波数帯4kHz〜6kHz帯の周波数パワー値を加算し、4kHz〜6kHzの総数で除算し、単純平均値P(ks)を出力する。
P(ks)={P(f4000)+P(f4001)+P(f4002)・・・+P(f6000)}/(f4000−f6000)
ステップSS356では、CPU62は、キシリ音演算値をメインメモリ64に記憶するとともに、SS358へ移行する。
ステップSS358では、CPU62は、各パラメータについての演算を実行した結果を入力し、ステップSM166へ移行する。
<Xiri sound calculation execution P(ks) processing>
Next, with reference to FIG. 31, a sub-routine of pry sound calculation execution P(ks) processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis device according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS350, the CPU 62 starts the pry sound calculation execution P(ks) process.
In step SS352, the CPU 62 inputs the data obtained by processing the output signal of the FFT calculator 54c, which is the result of the processing in step SM148 (FIG. 6, G1).
In step SS354, the CPU 62 performs a pungent sound calculation process (P(gr):ave4000-6000). Here, the CPU 62 adds the frequency power value in the frequency band 4 kHz to 6 kHz from the output signal of the FFT calculator 54c, divides it by the total number of 4 kHz to 6 kHz, and outputs the simple average value P(ks).
P(ks)={P(f4000)+P(f4001)+P(f4002)...+P(f6000)}/(f4000-f6000)
In step SS356, the CPU 62 stores the pry sound calculation value in the main memory 64, and proceeds to SS358.
In step SS358, CPU 62 inputs the result of executing the calculation for each parameter, and proceeds to step SM166.

次に、図41及び図42を参照して、軸受部に発生するグリス切音及びキシリ音の数値化機能について説明する。なお、図41、及び図42の出典は、JEAG 4221−20XX 原子力発電所の設備診断に関する技術指針―回転機械振動診断技術である。
通常、ポンプや電動機の回転軸に取り付けたカップリングに対して、芯出し作業が適切になされ、運転状態に異常がない場合、電動機の軸受部から発生する主な振動要因としては、一般に、グリス切による振動発生及び軸受部の劣化が多い。
このため、ミスアライメントやミスカップリング等のように機械据え付け時、ポンプや電動機の分解点検後のテストラン時に測定する項目については、試運転時にのみ必要であり、正常に組みあがった回転機器では無視できる。
潤滑油が不足した軸受部の特徴としては、軸受部に潤滑油が不足すると転がり軸受部もスムーズな回転ができなくなる。その結果、軸受部自身が励振され、異常振動が発生する。
潤滑不足を生じた軸受部の振動は、正常な軸受部の振動と同じような振動波形を示す。
また、軸受部にスポットキズが発生した時のような周期性を持った振動波形ではなく、ランダム振動であるため、一般的に周期性が無い波形となる。正常な軸受部に発生する振動との唯一の差は、振動の振幅が大きくなる点である。
したがって、振動の実効値及びピーク値は、正常時よりも大きくなる。
Next, with reference to FIGS. 41 and 42, a description will be given of a function of quantifying the grease cutting noise and the squeaking noise generated in the bearing portion. Note that the sources of FIG. 41 and FIG. 42 are JEAG 4221-20XX technical guideline for facility diagnosis of nuclear power plant-rotating machine vibration diagnosis technology.
Normally, when the centering work is properly performed on the coupling attached to the rotary shaft of the pump or electric motor and there is no abnormality in the operating state, the main vibration factor that occurs from the bearing of the electric motor is generally grease. There are many occurrences of vibration and deterioration of bearings due to cutting.
For this reason, items such as misalignment and miscoupling that are measured during machine installation and during test runs after overhauling pumps and motors are necessary only during trial operation and ignored for normally assembled rotating equipment. it can.
A feature of the bearing portion lacking lubricating oil is that if the bearing portion lacks lubricating oil, the rolling bearing portion cannot rotate smoothly. As a result, the bearing portion itself is excited and abnormal vibration occurs.
The vibration of the bearing portion in which lubrication is insufficient shows a vibration waveform similar to the vibration of the normal bearing portion.
Further, since the vibration waveform does not have the periodicity as when a spot flaw is generated in the bearing portion but the random vibration, the waveform generally has no periodicity. The only difference from the vibration that occurs in a normal bearing is that the amplitude of the vibration increases.
Therefore, the effective value and the peak value of the vibration are larger than those in the normal state.

軸受部の健全性に影響を及ぼす主要因は、軸受部に封入するグリス量及びグリス劣化が大きな要因である。軸受部の日常の管理としては、グリスの状態に着目することが重要であるため、グリス切音の管理及び定量化を図ることが重要である。
グリス切音に特有な周波数帯は、図41(a)に示すように、周波数分析を行うと8k〜10kHz帯に顕著に現われており、その他周波数全域にノイズとしてあらわされる。
本実施形態では、この特性を利用し、グリス切音が顕著に現われる周波数帯を高速フーリエ変換で周波数分析を行い、8k〜10kHz帯のみをバンドパスフィルタにより抽出する。抽出した周波数帯の単純平均出力値をLCD表示部68に表示することによって、グリス切音レベルの数値化を図ることができる。
利用方法として、軸受部のグリスアップをする際、グリスアップ前後の出力レベルの変化を確認することで、グリスの注入良否がわかる。また、定期的な巡視時に計測診断装置を用いて測定することにより、グリス切音の傾向管理が容易にできるようになる。
The main factors that influence the soundness of the bearing part are the large amount of grease enclosed in the bearing part and deterioration of the grease. Since it is important to pay attention to the state of the grease as the daily management of the bearing portion, it is important to manage and quantify the grease cutting noise.
As shown in FIG. 41( a ), the frequency band peculiar to the glissing noise is prominently shown in the 8 kHz to 10 kHz band when frequency analysis is performed, and is also expressed as noise in the entire frequency range.
In the present embodiment, by utilizing this characteristic, the frequency band in which the grease cutting sound appears remarkably is subjected to frequency analysis by the fast Fourier transform, and only the 8 k to 10 kHz band is extracted by the band pass filter. By displaying the extracted simple average output value of the frequency band on the LCD display unit 68, the grease cutting sound level can be quantified.
As a usage method, when the bearing is greased up, the quality of grease injection can be known by checking the change in the output level before and after the grease up. In addition, the tendency of the crease noise can be easily managed by measuring using the measurement/diagnosis device during regular inspection.

キシリ音とは、グリス潤滑軸受部に発生する高周波数の異常音である。金属性の異常音が発生し、振動加速度が高くなるという特徴を有している。
キシリ音の発生メカニズムは完全には解明されていないが、精密診断のレベルでは、キシリ音は比較的判断しやすい。図42(a)に示すように、4kHz〜6kHz付近に幅広い音圧レベルを持った音で、軸受部の大きさ及び回転速度にはほとんど左右されない。
キシリ音もグリス切れ音と同様に顕著に現われる振動加速度の周波数帯を高速フーリエ変換で周波数分析を行い、4kHz〜6kHz帯のみをデジタルフィルター(バンドパスフィルタ)により抽出する。抽出した周波数帯の単純平均出力値をLCD表示部68に表示することによって、グリス切音レベルの数値化を図ることができる。
なお、グリス切音及びキシリ音ともに、高調波歪+Nの高域(2KHz以上)以上であるという特徴がある。
The creaking noise is a high-frequency abnormal noise generated in the grease lubricated bearing portion. It has the characteristic that abnormal metallic sound is generated and the vibration acceleration increases.
Although the generation mechanism of squeaky sounds is not completely understood, the squeaky sounds are relatively easy to judge at the level of precise diagnosis. As shown in FIG. 42(a), the sound has a wide sound pressure level in the vicinity of 4 kHz to 6 kHz, and is hardly affected by the size and rotation speed of the bearing portion.
Similar to the crackle noise, the squeaky sound is also subjected to frequency analysis of the frequency band of the vibration acceleration that appears remarkably by the fast Fourier transform, and only the 4 kHz to 6 kHz band is extracted by the digital filter (bandpass filter). By displaying the extracted simple average output value of the frequency band on the LCD display unit 68, the grease cutting sound level can be quantified.
It should be noted that both the greasing noise and the squeaking noise are characterized by higher harmonic distortion+N (2 KHz or higher) or higher.

グリス切音やキシリ音のレベルが増大した場合、当然、高調波歪+Nの高域のレベルも増大することになる。
このため、高域のレベル増大の原因が、グリス切音・キシリ音に起因するか、軸受部の異常に起因するかを判別するためには、各々の数値を確認して、グリス切音・キシリ音が比較的高い場合はグリス切れと判別し、一方、グリス切音・キシリ音が比較的低い場合は軸受部の異常であると判別できる。
ここで、具体的なグリス切音とキシリ音の計算について説明する。
グリス切音とキシリ音は、それぞれ8000Hz〜10000Hz、4000Hz〜6000Hz帯に特徴的な出力レベルの増大が見られる(以下、それぞれの周波数帯を「特徴的な周波数帯」という。)ため、この周波数帯の出力レベルを単純に平均して平均値を算出している。
なお、全高調波歪のように分母に基本周波数の出力レベルで除算していないのは、グリス切音とキシリ音の場合は軸受部の大きさ及び回転速度には依存しないためであり、単純に出力レベル値を見ることで傾向管理が可能である。
When the level of the greasing noise and the squeaking noise increases, naturally, the level of the harmonic distortion+N in the high range also increases.
Therefore, in order to determine whether the cause of the increase in level in the high frequency range is due to grease cutting noise, squeaking noise or abnormal bearing parts, check each value and check the grease cutting noise. When the squeaking noise is relatively high, it can be determined that the grease has run out. On the other hand, when the squeaking noise and the squeaking noise are relatively low, it can be determined that the bearing is abnormal.
Here, a specific calculation of the greasing noise and the squeaking noise will be described.
The greasing sound and the squeaking sound each have a characteristic increase in the output level in the 8000 Hz to 10000 Hz and 4000 Hz to 6000 Hz bands (hereinafter, the respective frequency bands are referred to as "characteristic frequency bands"). The average value is calculated by simply averaging the output levels of the bands.
Note that the denominator is not divided by the output level of the fundamental frequency as in the case of total harmonic distortion, because in the case of greasing noise and creaking noise, it does not depend on the size of the bearing and the rotation speed. It is possible to manage the trend by looking at the output level value.

グリス切音についての計算式は、
p(gr)=((p8000)+(p8002)+・・・+(p10000))/(V10000―V8000)
p(gr):グリス切音の単純平均出力レベル
V8000〜V10000:周波数8000〜10000Hz=2000
p8000〜p10000:周波数8000〜10000Hzの出力レベル
The formula for greasing sounds is
p(gr)=((p8000)+(p8002)+...+(p10000))/(V10000-V8000)
p(gr): simple average output level of grease cutting sound V8000 to V10000: frequency 8000 to 10000 Hz=2000
p8000 to p10000: output level of frequency 8000 to 10000 Hz

キシリ音についての計算式は、
p(ks)=((p4000)+(p4002)+・・・+(p6000))/(V6000−V4000)
p(ks):グリス切音の単純平均出力レベル
V4000〜V6000:周波数4000Hz〜6000Hz=2000
p4000〜p6000:周波数4000Hz〜6000Hzの出力レベル
グリス切音及びキシリ音についての各計算値を求めた後に、それぞれにグラフ化を行い、傾向管理を行う。
The formula for squeaky sounds is
p(ks)=((p4000)+(p4002)+...+(p6000))/(V6000-V4000)
p(ks): simple average output level of grease noise V4000 to V6000: frequency 4000 Hz to 6000 Hz=2000
p4000 to p6000: Output levels at frequencies of 4000 Hz to 6000 Hz After calculating the calculated values for the creaking noise and the squeaking noise, graphing is performed for each and the trend management is performed.

なお、グリス切音及びキシリ音ともに特徴的な周波数帯で評価する理由について説明する。
グリス切音及びキシリ音ともその特徴的な周波数帯よりも高域及び低域にもレベルが低いが出力レベルが表れている。また、この特徴的な周波数帯より高域及び低域には、軸受部の故障(フレーキング傷や軸受部ベアリング玉の微小な傷発生等)が発生した場合は、故障に伴う特徴的な周波数が卓越する現象が現れる。
そのため、グリス切音が発生すると、軸受部の故障に伴う卓越した周波数上にグリス切音に伴うノイズが混入し、いわばマスキングされてしまう。軸受部に対してグリスアップを行えば、特徴的な周波数帯以外の周波数帯域では、ノイズが著しく減少する。軸受部が故障した場合であれば、グリス切音のノイズが除去された後でも、軸受部の故障があれば、特徴的な周波数に出力レベルが残っている。
特徴的な周波数帯に着目した理由として、仮にグリス切音及びキシリ音を全域での平均値とした場合、このような軸受部の故障に伴う特徴的な周波数も合わせて評価してしまうことになり、グリス切音及びキシリ音単独の評価を行い難くなる。そのため、特徴的な周波数帯だけに着目すれば、目的を達成できる。
The reason why both the greasing noise and the squeaking noise are evaluated in a characteristic frequency band will be described.
Both the grizzling noise and the squeaking noise have lower levels in the high and low frequencies than the characteristic frequency band, but the output level is also shown. In addition, if a bearing failure (such as flaking scratches or minute scratches on the bearing balls of the bearing) occurs in the high and low frequencies above this characteristic frequency band, the characteristic frequency associated with the failure Appears to be an outstanding phenomenon.
Therefore, when the grease cutting noise is generated, noise associated with the grease cutting noise is mixed into a prominent frequency due to the failure of the bearing portion, and it is masked so to speak. If grease is applied to the bearing portion, noise is significantly reduced in frequency bands other than the characteristic frequency band. If the bearing has a failure, the output level remains at the characteristic frequency even after the noise of the grease cutting noise is removed and the bearing has a failure.
The reason for paying attention to the characteristic frequency band is that if the grease squeaking noise and the squeaking noise are averaged over the entire range, the characteristic frequency due to such a failure of the bearing will also be evaluated. Therefore, it becomes difficult to evaluate the greasing noise and the squeaking noise alone. Therefore, the objective can be achieved by focusing only on the characteristic frequency band.

また、単純平均値を採用した理由は、特徴的な周波数帯内の周波数の高低の価値が直接グリス切音、キシリ音の成分に関係なく、帯域内の出力レベル値を見るのに適当であるからである。
本実施形態では、区別なく無差別に周波数帯に区切ることは行わない。すなわち、グリス切音又はキシリ音の特定周波数帯に限定しておき、それぞれの帯域の平均値で特徴を表すこととする。
Moreover, the reason why the simple average value is adopted is suitable for viewing the output level value within the band, regardless of the components of the greasing noise and the squeaking noise, where the high and low values of the frequencies within the characteristic frequency band are directly related. Because.
In the present embodiment, indiscriminate division into frequency bands is not performed without distinction. That is, the features are represented by the average value of each band by limiting to a specific frequency band of the greasing noise or the squeaking noise.

グリス切音領域の平均値は、軸受部に対してグリスアップを実施した後に確実に低下する。
図41(a)(b)に示すように、グリスアップ前とグリスアップ後の平均値の変化量を見れば、その軸受部のグリスアップが適正に行われているか否かの判断目安とすることができる。ただし、同じ軸受部でも固体差によるバラツキ、軸受部への取付け状態によるバラツキ、及び周辺環境温度(室温)の変化に伴う軸受部に注入されたグリスの粘度が変化する可能性等の要因がある。そのため、一緒に室温及び軸受部温度を採取して蓄積しておき、蓄積データとの目視確認を行うことによって、長期的な経年変化傾向を確認することができる。統計的に傾向管理することにより、軸受部固有の要因を含めた管理を行うことができる。
The average value of the greasing noise region surely decreases after the bearing portion is greased up.
As shown in FIGS. 41(a) and 41(b), by looking at the amount of change in the average value before and after grease-up, it is used as a criterion for determining whether or not the bearing portion is properly greased. be able to. However, even with the same bearing, there are factors such as variations due to differences in solids, variations due to mounting conditions on the bearing, and the possibility that the viscosity of the grease injected into the bearing may change due to changes in the ambient temperature (room temperature). .. Therefore, by collecting and accumulating the room temperature and the bearing portion temperature together and visually confirming the accumulated data, it is possible to confirm a long-term secular change tendency. By statistically managing the tendency, it is possible to perform management including factors unique to the bearing portion.

<クレストファクタ演算・判定実行f(Cr)処理>
次に、図32を参照して、本発明の実施形態に係る計測診断装置に設けられた軸受部簡易診断測定部によるクレストファクタ演算・判定実行f(Cr)処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS360では、CPU62は、クレストファクタ演算・判定実行f(Cr)処理を開始する。
ステップSS362では、CPU62は、信号処理部50のLPF52から出力される出力信号をメインメモリ部64に記憶する。LPF52からの出力信号は、I/Oブリッジ部60のポートBを介してCPU62に入力される。この際、サンプリング期間の数秒程度の間にCPU62に入力されるデータを一旦メインメモリ部64に記憶しておく。
ステップSS364では、CPU62は、加速度信号を速度信号へ変換し、速度波の高ピーク値を検波する速度波高ピーク値検波処理を行ってf(Peak)を検知し、ステップS366に進み、高ピーク値を維持するピークホールド処理を行い、再度ステップSS364に戻り、前回のピーク値よりも大きい値のピーク値をステップS366に出力することで、数秒程度でピーク値を確定し、メインメモリ部64に記憶し、ステップS368に進む。
<Crest factor calculation/judgment execution f(Cr) processing>
Next, with reference to FIG. 32, a subroutine of crest factor calculation/determination execution f(Cr) processing by the bearing simple diagnosis and measurement unit provided in the measurement and diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
In step SS360, the CPU 62 starts the crest factor calculation/determination execution f(Cr) process.
In step SS362, the CPU 62 stores the output signal output from the LPF 52 of the signal processing unit 50 in the main memory unit 64. The output signal from the LPF 52 is input to the CPU 62 via the port B of the I/O bridge unit 60. At this time, the data input to the CPU 62 for a few seconds of the sampling period is temporarily stored in the main memory unit 64.
In step SS364, the CPU 62 converts the acceleration signal into a velocity signal, performs velocity wave height peak value detection processing for detecting the high peak value of the velocity wave to detect f(Peak), and proceeds to step S366 to set the high peak value. The peak hold processing for maintaining the value is performed, the process returns to step SS364 again, and the peak value larger than the previous peak value is output to step S366, so that the peak value is fixed in a few seconds and stored in the main memory unit 64. Then, the process proceeds to step S368.

ステップSS370では、CPU62は、速度波高実効値処理を行う。
f(rms)=f(Peak)/√2
ステップSS372では、CPU62は、速度クレストファクタ演算処理を行う。
f(Cr)=f(Peak)/f(rms)
ステップSS374では、CPU62は、速度クレストファクタ演算値を出力する。
In step SS370, the CPU 62 performs velocity wave height effective value processing.
f(rms)=f(Peak)/√2
In step SS372, the CPU 62 performs speed crest factor calculation processing.
f(Cr)=f(Peak)/f(rms)
In step SS374, the CPU 62 outputs the speed crest factor calculation value.

一方、ステップSS376では、CPU62は、大型機械の判定基準に基づいて、速度実効値判定処理を行う(大型機械の判定基準(ISO 10816−1))。
ステップSS376で使用する速度実効値判定処理に使用する基準値に関しては、CPU62により、フラッシュメモリ部(測定機器・機器部位データベース)66にあらかじめ軸受測定をする機器の電動機等の使用電力に関する登録データを呼び出し、その機器ごとに基準値を変更する処理を行う。なお、ステップSS376に示す表は表1に示すクラス3を抜粋したものである。
f(rms)=A,B,C,D
なお、評価と、剛性基礎振動速度(cm/s)rmsとの関係を表1に示す。
On the other hand, in step SS376, the CPU 62 performs the speed effective value determination process based on the determination criteria for the large-sized machine (determination criteria for the large-sized machine (ISO 10816-1)).
Regarding the reference value used in the velocity effective value determination process used in step SS376, the CPU 62 stores registration data relating to the power consumption of the electric motor of the device for bearing measurement in the flash memory unit (measurement device/device part database) 66 in advance. Call and perform the process of changing the reference value for each device. The table shown in step SS376 is an excerpt of class 3 shown in table 1.
f(rms)=A, B, C, D
Table 1 shows the relationship between the evaluation and the rigidity basic vibration speed (cm/s) rms.

Figure 0006728808
Figure 0006728808

ここでクラス1は0〜15KWの小型モータ、クラス2は15〜75KWのモータまたは300KWまでの機械で強固な基礎の上に据え付けられた設備、クラス3は大型機械で強固な基礎の上に据えられた設備、クラス4は大型機械で柔軟構造の基礎の上に据え付けられた機械である。
発電所ではクラス1〜クラス3までの機械類が多くを占めており、これらの振動速度値から簡易的に判別ができる。
ステップSS378では、CPU62は、ステップSS372での速度クレストファクタ演算処理の結果と、ステップSS376での速度実効値判定処理の結果との論理積ANDを算出し、ステップSS380に進む。
ステップSS380では、CPU62は、速度クレストファクタ判定処理の簡易判定として、
f(Cr)=A,B,C,D
f(Cr)<5 A「良好」
f(Cr)=5〜10 B「潤滑不良」
f(Cr)=10〜20 C「注意」
f(Cr)>20 D「危険」
と判定する。
ただし、速度実効値判定処理評価が「A」の場合は、「 − 実効値判定A異常なし。CF判定なし。」と表示する。
ステップSS382では、CPU62は、速度実効値演算値を出力する。
ステップSS384では、CPU62は、各パラメータについての演算を実行した結果を入力し、SM166へ移行する。
Here, class 1 is a small motor of 0 to 15 kW, class 2 is a motor of 15 to 75 kW or a machine of up to 300 kW and is installed on a solid foundation. Class 3 is a large machine and is installed on a solid foundation. The installed equipment, Class 4, is a large machine installed on a flexible structure foundation.
Machinery of Class 1 to Class 3 occupy most of the power plants, and it is possible to easily discriminate them from these vibration velocity values.
In step SS378, the CPU 62 calculates the logical product AND of the result of the speed crest factor calculation processing in step SS372 and the result of the speed effective value determination processing in step SS376, and proceeds to step SS380.
In step SS380, the CPU 62 performs, as a simple determination of the speed crest factor determination process,
f(Cr)=A, B, C, D
f(Cr)<5 A “Good”
f(Cr)=5 to 10 B "poor lubrication"
f(Cr)=10 to 20 C "Caution"
f(Cr)>20 D "Danger"
To determine.
However, when the speed effective value determination processing evaluation is "A", "-effective value determination A no abnormality. CF determination not performed" is displayed.
In step SS382, the CPU 62 outputs the calculated velocity effective value.
In step SS384, the CPU 62 inputs the result of executing the calculation for each parameter, and shifts to SM166.

<回転速度データストア実行(r)処理>
次に、図33(a)を参照して、回転速度データストア実行(r)処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS390では、CPU62は、回転速度データストア実行(r)処理を開始する。
ステップSS392では、CPU62は、ステップSM48(図4、C1)により選択された結果である、手動入力モードの選択結果を入力する。
ステップSS394では、CPU62は、ステップSM48(図4、C2)により選択された結果である、データベース入力モードの選択結果を入力する。
ステップSS396では、CPU62は、手動入力モードの選択結果、またはデータベース入力モードの選択結果を入力する。
ステップSS398では、CPU62は、回転速度データとして、「回転速度(r) xxxxrpm」が、メインメモリ64にストアされていることを確認する。
ステップSS400では、CPU62は、各パラメータについての演算を実行した結果を入力し、ステップSM166へ移行する。
<Rotation speed data store execution (r) processing>
Next, the subroutine of the rotational speed data store execution (r) processing will be described with reference to FIG.
In step SS390, the CPU 62 starts rotation speed data store execution (r) processing.
In step SS392, the CPU 62 inputs the selection result of the manual input mode, which is the result selected in step SM48 (FIG. 4, C1).
In step SS394, the CPU 62 inputs the selection result of the database input mode, which is the result selected in step SM48 (FIG. 4, C2).
In step SS396, CPU 62 inputs the selection result of the manual input mode or the selection result of the database input mode.
In step SS398, the CPU 62 confirms that “rotational speed (r) xxxxxx rpm” is stored in the main memory 64 as the rotational speed data.
In step SS400, the CPU 62 inputs the result of executing the calculation for each parameter, and proceeds to step SM166.

<温度センサデータストア値表示・演算実行(t)処理>
次に、図33(b)を参照して、温度センサデータストア値表示・演算実行(t)処理のサブルーチンについて説明する。
ステップSS410では、CPU62は、温度センサデータストア値表示・演算実行(t)処理を開始する。
ステップSS412では、CPU62は、ステップSM144(図6、G4)により処理された結果である、温度データ入力処理実行の結果を入力する。
ステップSS414では、CPU62は、温度データとして「室温(t(r)) xx℃」、「機器温度(t(m)) yy℃」が、メインメモリ部64にストアされていることを確認する。
ステップSS416では、CPU62は、温度データ判定処理として、「 yy< xx+40 A“良好”」、「 yy> xx+40 B“注意”」結果をメインメモリ部64にストアする。
ステップSS418では、CPU62は、各パラメータについての演算を実行した結果を入力し、ステップSM166へ移行する。
<Temperature sensor data store value display/calculation execution (t) processing>
Next, the subroutine of the temperature sensor data store value display/calculation execution (t) processing will be described with reference to FIG.
In step SS410, the CPU 62 starts the temperature sensor data store value display/calculation execution (t) process.
In step SS412, the CPU 62 inputs the result of temperature data input processing execution, which is the result of processing in step SM144 (FIG. 6, G4).
In step SS414, the CPU 62 confirms that “room temperature (t(r)) xx° C.” and “apparatus temperature (t(m)) yy° C.” are stored in the main memory unit 64 as temperature data.
In step SS416, the CPU 62 stores the results of “yy<xx+40 A “good”” and “yy>xx+40 B “caution”” in the main memory unit 64 as the temperature data determination process.
In step SS418, the CPU 62 inputs the result of executing the calculation for each parameter, and proceeds to step SM166.

ここで、ステップSS416では、CPU62は、A/D変換器19aは、回転機器が配置されている室内の温度を検出する温度センサ16からの温度信号を量子化する。A/D変換器19bは、回転機器の軸受部11aの温度を検出する温度センサ14bからの温度信号を量子化する。CPU62は、判定手段を構成し、室内の温度データに所定の値を加算した基準値よりも、回転機器の軸受部11aの温度データの方が低い場合に、回転機器の軸受部11aが正常であると判定してもよい。 Here, in step SS416, the CPU 62 causes the A/D converter 19a to quantize the temperature signal from the temperature sensor 16 that detects the temperature inside the room in which the rotating device is arranged. The A/D converter 19b quantizes the temperature signal from the temperature sensor 14b that detects the temperature of the bearing 11a of the rotating device. When the temperature data of the bearing unit 11a of the rotating device is lower than the reference value obtained by adding a predetermined value to the temperature data of the room, the CPU 62 constitutes a determining unit and the bearing unit 11a of the rotating device is normal. It may be determined that there is.

<変形例>
(1)採取したデータは計測診断装置内に保持される、さらに振動データサーバ25に格納される。データは保存形式によって表計算ソフトまたはデータベースソフトでも容易に管理することができる。
(2)本実施形態では、一体式の計測診断装置としたが、信号処理部50以降はデジタル処理となるため、加速度ピックアップ14aからA/D変換器44までは専用ハードウェアとして構成した自動利得調整部30にUSBインターフェースを設け、USBケーブルでノートPCまたはタブレットPCに接続することで、以降の処理はパソコンPC上のアプリケーションソフトウェアで動作させることが可能である。それにより、一体式と比較し、コストの低減が図られる。
(3)信号処理部50から出力されるデータをファイル化し、信号処理部50にLANインターフェースを設け、又は有線/無線LANで伝送し、振動データサーバ25上でソフトウェアを動作させれば、現場にPCを持ち込むことがなく、最小限の機器構成でオンライン監視が可能となる。
(4)軸受部のグリス切れ管理専用に機能を絞り込み、他の演算回路を省略することで機器をさらに小型化できる。これにより運転員がグリス切れ管理を容易に行うことや、保修員がグリスアップをする際にグリス切れ音を評価することで、グリス注入の良否を判断することも可能となる。
<Modification>
(1) The collected data is held in the measurement/diagnosis device and further stored in the vibration data server 25. Data can be easily managed with spreadsheet software or database software depending on the storage format.
(2) In the present embodiment, the integrated measurement/diagnosis device is used. However, since the signal processing unit 50 and thereafter perform digital processing, the automatic gain configured from the acceleration pickup 14a to the A/D converter 44 as dedicated hardware. By providing the adjustment unit 30 with a USB interface and connecting it to a notebook PC or a tablet PC with a USB cable, the subsequent processing can be operated by application software on the personal computer PC. Thereby, the cost can be reduced as compared with the integrated type.
(3) If the data output from the signal processing unit 50 is converted into a file, and the signal processing unit 50 is provided with a LAN interface, or is transmitted via a wired/wireless LAN, and the software is operated on the vibration data server 25, then the data can be sent to the site. Online monitoring is possible with a minimum equipment configuration without bringing in a PC.
(4) The device can be further downsized by narrowing down the function exclusively for managing the grease out of the bearing portion and omitting other arithmetic circuits. As a result, it becomes possible for the operator to easily manage the running out of grease, and for the maintenance staff to evaluate the sound of running out of grease when making grease up, thereby making it possible to judge the quality of grease injection.

<本発明の実施態様例の構成、作用、効果>
<第1態様>
本態様の計測診断装置20は、回転機器の軸受部11aに生じる振動の計測結果に基づいて軸受部11aの異常の有無を診断する計測診断装置20であって、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化するA/D変換器44と、量子化後の加速度データを高速フーリエ変換するFFTアナライザ部54と、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、回転機器の回転速度に依存しない4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させるデジタルBPF処理部85、87と、デジタルBPF処理部85、87を通過した4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、周波数帯域内の各周波数において平均値を算出して測定値とする単純平均演算処理部86、88と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、A/D変換器44は、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化する。FFTアナライザ部54は、量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する。デジタルBPF処理部85、87は、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、回転機器の回転速度に依存しない4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させる。単純平均演算処理部86、88は、デジタルBPF処理部85、87を通過した4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、周波数帯域内の各周波数において平均値を算出して測定値とする。
このように、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号の周波数帯域のレベルデータに対して、回転機器の回転速度に依存しない4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、周波数帯域内の各周波数において平均値を算出して測定値とする。
これにより、簡易な操作で回転機器の振動を測定でき、軸受部振動に関する指標化されたパラメータ値が表示され、最適な振動監視ができ、収集データについての管理を行う最適な計測結果を得ることができ、回転機の簡易的な軸受振動監視に特化することができる。
<Structure, Action, and Effect of Embodiment of the Present Invention>
<First aspect>
The measurement/diagnosis device 20 of this aspect is a measurement/diagnosis device 20 that diagnoses whether or not there is an abnormality in the bearing 11a based on a measurement result of vibration generated in the bearing 11a of the rotating device. Of the level data generated by the A/D converter 44 that quantizes the acceleration signal from the pickup 14a, the fast Fourier transform of the quantized acceleration data, and the FFT analyzer 54, the rotating device BPF processing units 85 and 87 that pass level data in a frequency band of 4 kHz to 6 kHz or 8 kHz to 10 kHz that does not depend on the rotation speed of 4 and 6 kHz to 6 kHz that pass the digital BPF processing units 85 and 87, or 8 kHz to 10 kHz With respect to the level data of the frequency band, the simple average calculation processing units 86 and 88 for calculating an average value at each frequency in the frequency band to obtain a measurement value are provided.
According to this aspect, the A/D converter 44 quantizes the acceleration signal from the acceleration pickup 14a that detects the vibration of the rotating device. The FFT analyzer unit 54 performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data. Of the level data generated by the FFT analyzer unit 54, the digital BPF processing units 85 and 87 pass level data in the frequency band of 4 kHz to 6 kHz or 8 kHz to 10 kHz that does not depend on the rotation speed of the rotating device. The simple average calculation processing units 86 and 88 calculate the average value at each frequency within the frequency band with respect to the level data of the frequency band of 4 kHz to 6 kHz or 8 kHz to 10 kHz that has passed through the digital BPF processing units 85 and 87. The measured value.
As described above, with respect to the level data of the frequency band of the acceleration signal from the acceleration pickup 14a that detects the vibration of the rotating device, the level data of the frequency band of 4 kHz to 6 kHz or 8 kHz to 10 kHz that does not depend on the rotation speed of the rotating device. On the other hand, an average value is calculated at each frequency in the frequency band and used as a measurement value.
This makes it possible to measure vibrations of rotating equipment with simple operations, display indexed parameter values related to bearing vibrations, perform optimum vibration monitoring, and obtain optimum measurement results for managing collected data. It is possible to specialize in simple bearing vibration monitoring of rotating machines.

<第2態様>
本態様の計測診断装置20は、周波数帯域の測定値に対して、第1の基準値及び第1の基準値よりも低い第2の基準値と夫々比較する比較手段(SS348)と、測定値が第1の基準値よりも大きい場合に回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、測定値が第1の基準値と第2の基準値との間にある場合に回転機器の軸受部11aに異常があると判定する判定手段(SS348)と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、比較手段(SS348)は、周波数帯域の測定値に対して、第1の基準値及び第1の基準値よりも低い第2の基準値と夫々比較する。判定手段(SS348)は、測定値が第1の基準値よりも大きい場合に回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、測定値が第1の基準値と第2の基準値との間にある場合に回転機器の軸受部11aに異常があると判定する。
このように、周波数帯域の測定値に対して、測定値が第1の基準値よりも大きい場合に回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、測定値が第1の基準値と第2の基準値との間にある場合に回転機器の軸受部11aに異常があると判定することができる。
<Second mode>
The measurement/diagnosis apparatus 20 of the present aspect includes a comparison unit (SS348) that compares the measured value of the frequency band with the first reference value and the second reference value lower than the first reference value, and the measured value. Is greater than the first reference value, it is determined that the rotating device is out of grease, and when the measured value is between the first reference value and the second reference value, the bearing part of the rotating device is 11a is included in the determination unit (SS348) for determining that there is an abnormality.
According to this aspect, the comparison means (SS348) compares the measured value of the frequency band with the first reference value and the second reference value lower than the first reference value, respectively. The determining means (SS348) determines that the rotating device is out of grease when the measured value is larger than the first reference value, and the measured value is between the first reference value and the second reference value. When it is, it is determined that there is an abnormality in the bearing portion 11a of the rotating device.
As described above, when the measured value is larger than the first reference value with respect to the measured value in the frequency band, it is determined that the rotating device is out of grease, and the measured value is the first reference value and the second reference value. When it is within the reference value of, it can be determined that the bearing portion 11a of the rotating device has an abnormality.

<第3態様>
本態様の計測診断装置20は、回転機器が配置されている室内の温度を検出する温度センサ16からの温度信号を量子化するA/D変換器19aと、回転機器の軸受部11aの温度を検出する温度センサ14bからの温度信号を量子化するA/D変換器19bと、室内の温度データに所定の値を加算した基準値よりも、回転機器の軸受部11aの温度データの方が低い場合に、回転機器の軸受部11aが正常であると判定する判定手段(SS416)と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、A/D変換器19aは、回転機器が配置されている室内の温度を検出する温度センサ16からの温度信号を量子化する。A/D変換器19bは、回転機器の軸受部11aの温度を検出する温度センサ14bからの温度信号を量子化する。判定手段(SS416)は、室内の温度データに所定の値を加算した基準値よりも、回転機器の軸受部11aの温度データの方が低い場合に、回転機器の軸受部11aが正常であると判定する。
このように、回転機器が配置されている室内の温度データに所定の値を加算した基準値よりも、回転機器の軸受部11aの温度データの方が低い場合に、回転機器の軸受部11aが正常であると判定することができる。
<Third aspect>
The measurement/diagnosis device 20 of the present embodiment measures the temperature of the A/D converter 19a that quantizes the temperature signal from the temperature sensor 16 that detects the temperature of the room in which the rotating device is arranged, and the temperature of the bearing 11a of the rotating device. The temperature data of the bearing unit 11a of the rotating device is lower than the A/D converter 19b for quantizing the temperature signal from the temperature sensor 14b for detection and the reference value obtained by adding a predetermined value to the temperature data in the room. In this case, a determining unit (SS416) for determining that the bearing portion 11a of the rotating device is normal is provided.
According to this aspect, the A/D converter 19a quantizes the temperature signal from the temperature sensor 16 that detects the temperature of the room in which the rotating device is arranged. The A/D converter 19b quantizes the temperature signal from the temperature sensor 14b that detects the temperature of the bearing 11a of the rotating device. The determining means (SS416) determines that the bearing 11a of the rotating device is normal when the temperature data of the bearing 11a of the rotating device is lower than the reference value obtained by adding a predetermined value to the temperature data in the room. judge.
As described above, when the temperature data of the bearing portion 11a of the rotating device is lower than the reference value obtained by adding a predetermined value to the temperature data of the room in which the rotating device is arranged, the bearing portion 11a of the rotating device is It can be determined to be normal.

<第4態様>
本態様の計測診断装置20は、回転機器の軸受部11aに生じる振動の計測結果に基づいて軸受部11aの異常の有無を診断する計測診断装置20であって、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化するA/D変換器44と、量子化後の加速度データを高速フーリエ変換するFFTアナライザ部54と、回転機器の回転速度を基準周波数に変換する変換手段(SS322)と、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、基準周波数を基準波とした複数の異なる高調波帯域についての歪み値を取得する取得手段(SS330)と、高調波帯域についての歪み値に基づいて、回転機器の軸受部11aに係る劣化状態を数値化する数値化手段(SS330)と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、A/D変換器44は、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化する。FFTアナライザ部54は、量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する。変換手段(SS322)は、回転機器の回転速度を基準周波数に変換する。取得手段(SS330)は、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、基準周波数を基準波とした複数の異なる高調波帯域についての歪み値を取得する。数値化手段(SS330)は、高調波帯域についての歪み値に基づいて、回転機器の軸受部11aに係る劣化状態を数値化する。
このように、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号のレベルデータのうち、回転機器の回転速度を基準周波数の基準波とし、複数の異なる高調波帯域についての歪み値に基づいて、回転機器の軸受部11aに係る劣化状態を数値化することができる。
<Fourth aspect>
The measurement/diagnosis device 20 of this aspect is a measurement/diagnosis device 20 that diagnoses whether or not there is an abnormality in the bearing 11a based on a measurement result of vibration generated in the bearing 11a of the rotating device. An A/D converter 44 that quantizes the acceleration signal from the pickup 14a, an FFT analyzer unit 54 that performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data, and a conversion unit (SS322) that converts the rotational speed of the rotating device into a reference frequency. ), and an acquisition unit (SS330) for acquiring distortion values for a plurality of different harmonic bands having the reference frequency as a reference wave in the level data generated by the FFT analyzer unit 54, and a distortion value for the harmonic bands. Based on, the digitizing means (SS330) for digitizing the deterioration state of the bearing portion 11a of the rotating device is provided.
According to this aspect, the A/D converter 44 quantizes the acceleration signal from the acceleration pickup 14a that detects the vibration of the rotating device. The FFT analyzer unit 54 performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data. The conversion means (SS322) converts the rotation speed of the rotating device into a reference frequency. The acquisition unit (SS330) acquires, from the level data generated by the FFT analyzer unit 54, distortion values for a plurality of different harmonic bands with the reference frequency as the reference wave. The digitizing means (SS330) digitizes the deterioration state of the bearing portion 11a of the rotating device based on the distortion value in the harmonic band.
As described above, among the level data of the acceleration signal from the acceleration pickup 14a that detects the vibration of the rotating device, the rotation speed of the rotating device is used as the reference wave of the reference frequency, and based on the distortion values for a plurality of different harmonic bands. The deterioration state of the bearing 11a of the rotating device can be quantified.

<第5態様>
本態様の数値化手段(SS330)は、各高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の高調波歪み率、及び全高調波帯域の高調波歪み率を算出する算出手段(SS330)と、各高調波帯域の高調波歪み率を全高調波帯域の高調波歪み率で除算して、各高調波帯域の商値を求める除算手段(SS330)と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、算出手段(SS330)は、各高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の高調波歪み率、及び全高調波帯域の高調波歪み率を算出する。除算手段(SS330)は、各高調波帯域の高調波歪み率を全高調波帯域の高調波歪み率で除算して、各高調波帯域の商値を求める。
このように、各高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の高調波歪み率を全高調波帯域の高調波歪み率で除算して、各高調波帯域の商値を求めることができる。
<Fifth aspect>
The digitizing means (SS330) of this aspect calculates the harmonic distortion rate of each harmonic band and the harmonic distortion rate of all harmonic bands based on the distortion value of each harmonic band (SS330). ) And a division means (SS330) for dividing the harmonic distortion rate of each harmonic band by the harmonic distortion rate of all harmonic bands to obtain a quotient value of each harmonic band. To do.
According to this aspect, the calculating means (SS330) calculates the harmonic distortion rate of each harmonic band and the harmonic distortion rate of all harmonic bands based on the distortion value for each harmonic band. The dividing unit (SS330) divides the harmonic distortion rate of each harmonic band by the harmonic distortion rate of all harmonic bands to obtain a quotient value of each harmonic band.
Thus, based on the distortion value for each harmonic band, divide the harmonic distortion rate for each harmonic band by the harmonic distortion rate for all harmonic bands to obtain the quotient value for each harmonic band. You can

<第6態様>
本態様の数値化手段(SS330)は、高調波帯域についての歪み値に取得日時を付加して蓄積するフラッシュメモリ部66と、フラッシュメモリ部66から取得した各取得日時の高調波帯域についての歪み値に基づいて、除算手段(SS330)により求められた各高調波帯域の商値を取得日時毎に時系列に表示するLCD表示部68と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、フラッシュメモリ部66は、高調波帯域についての歪み値に取得日時を付加して蓄積する。LCD表示部68は、フラッシュメモリ部66から取得した各取得日時の高調波帯域についての歪み値に基づいて、除算手段(SS330)により求められた各高調波帯域の商値を取得日時毎に時系列に表示する。
このように、各取得日時の高調波帯域についての歪み値に基づいて、各高調波帯域の商値を取得日時毎に時系列に表示することができる。
<Sixth aspect>
The digitizing means (SS330) of this aspect adds the acquisition date and time to the distortion value for the harmonic band and accumulates it, and the distortion for the harmonic band of each acquisition date and time acquired from the flash memory unit 66. An LCD display unit 68 that displays the quotient value of each harmonic band obtained by the dividing unit (SS330) based on the value in chronological order for each acquisition date and time.
According to this aspect, the flash memory unit 66 adds the acquisition date and time to the distortion value for the harmonic band and stores it. The LCD display unit 68 displays the quotient value of each harmonic band obtained by the dividing means (SS330) based on the distortion value of the harmonic band of each acquisition date and time acquired from the flash memory unit 66 for each acquisition date and time. Display in series.
In this way, the quotient value of each harmonic band can be displayed in chronological order for each acquisition date based on the distortion value for the harmonic band of each acquisition date.

<第7態様>
本態様の計測診断装置20は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を所定の増幅率により増幅する利得調整器36と、利得調整器36から出力される加速度信号と基準電圧とを比較して比較結果信号を利得調整器36に出力する比較器37と、を備え、比較器37は、加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限することを特徴とする。
本態様によれば、利得調整器36は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を所定の増幅率により増幅する。比較器37は、利得調整器36から出力される加速度信号と基準電圧とを比較して比較結果信号を利得調整器36に出力する。ここで、比較器37は、加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限する。
このように、加速度ピックアップ14aからの加速度信号が基準電圧よりも大きい場合に、利得調整器36の増幅率の変化範囲を制限することができる。
<Seventh mode>
The measurement/diagnosis apparatus 20 of this aspect compares the gain adjuster 36 that amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a with a predetermined amplification factor, and compares the acceleration signal output from the gain adjuster 36 with the reference voltage. A comparator 37 that outputs a signal to the gain adjuster 36, and the comparator 37 limits the change range of the amplification factor of the gain adjuster 36 when the acceleration signal is larger than the reference voltage. To do.
According to this aspect, the gain adjuster 36 amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a by a predetermined amplification factor. The comparator 37 compares the acceleration signal output from the gain adjuster 36 with the reference voltage and outputs a comparison result signal to the gain adjuster 36. Here, the comparator 37 limits the change range of the amplification factor of the gain adjuster 36 when the acceleration signal is larger than the reference voltage.
As described above, when the acceleration signal from the acceleration pickup 14a is larger than the reference voltage, the change range of the gain of the gain adjuster 36 can be limited.

<第8態様>
本態様の計測診断装置20は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を入力して増幅するチャージアンプ32と、チャージアンプ32から出力される増幅加速度信号の帯域を制限して通過させるHPF/LPF34と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、チャージアンプ32は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を入力して増幅する。HPF/LPF34は、チャージアンプ32から出力される増幅加速度信号の帯域を制限して通過させる。
このように、加速度ピックアップ14aからの加速度信号を増幅した増幅加速度信号の帯域を制限して通過させることができる。
<Eighth aspect>
The measurement/diagnosis apparatus 20 of the present aspect includes a charge amplifier 32 that inputs and amplifies an acceleration signal from the acceleration pickup 14a, an HPF/LPF 34 that limits and passes a band of an amplified acceleration signal output from the charge amplifier 32, and It is characterized by including.
According to this aspect, the charge amplifier 32 inputs and amplifies the acceleration signal from the acceleration pickup 14a. The HPF/LPF 34 limits the band of the amplified acceleration signal output from the charge amplifier 32 and passes it.
In this way, the band of the amplified acceleration signal obtained by amplifying the acceleration signal from the acceleration pickup 14a can be limited and passed.

<第9態様>
本態様の比較器37は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップしないように、利得調整器36の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限することを特徴とする。
本態様によれば、比較器37は、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップしないように、利得調整器36の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限する。
このように、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップしないように、利得調整器36の増幅率の変化上限を−0.5dB付近として制限することができる。
この結果、例えばクリップするゲインを0dBとした場合にそれからヘッドマージンを設けた−0.5dB程度下げた値に信号増幅率を保持することができ、加速度ピックアップ14aからの加速度信号がクリップせず、かつSN比を最大にすることができる。
<Ninth aspect>
The comparator 37 of this aspect is characterized in that the upper limit of the change in the amplification factor of the gain adjuster 36 is limited to around -0.5 dB so that the acceleration signal from the acceleration pickup 14a is not clipped.
According to this aspect, the comparator 37 limits the change upper limit of the amplification factor of the gain adjuster 36 to around −0.5 dB so that the acceleration signal from the acceleration pickup 14a is not clipped.
In this way, the upper limit of the change in the amplification factor of the gain adjuster 36 can be limited to around -0.5 dB so that the acceleration signal from the acceleration pickup 14a does not clip.
As a result, for example, when the gain to be clipped is set to 0 dB, the signal amplification factor can be held at a value reduced by about −0.5 dB from which the head margin is provided, and the acceleration signal from the acceleration pickup 14a does not clip, And the SN ratio can be maximized.

<第10態様>
本態様の計測診断装置20は、加速度ピックアップ14aの種類、回転機器の軸受部11aに加速度ピックアップ14aを取付けるための取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に応じて、加速度ピックアップ14aの有効計測周波数以上の周波数におけるレベルデータを非通過としてバンドパスフィルタに設定し、FFTアナライザ部54により生成されるレベルデータを補正する演算手段(SS204〜SS234)と、
加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に係る情報を表示するLCD表示部68と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、演算手段(SS204〜SS234)は、加速度ピックアップ14aの種類、回転機器の軸受部11aに加速度ピックアップ14aを取付けるための取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に応じて、加速度ピックアップ14aの有効計測周波数以上の周波数におけるレベルデータを非通過としてバンドパスフィルタに設定し、FFTアナライザ部54により生成されるレベルデータを補正する。LCD表示部68は、加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に係る情報を表示する。
このように、加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に応じて、加速度ピックアップ14aの有効計測周波数以上の周波数におけるレベルデータを非通過とし、レベルデータを補正することができ、加速度ピックアップ14aの種類、取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に係る情報を表示することができる。
<Tenth aspect>
The measurement/diagnosis apparatus 20 according to the present aspect is configured so that the effective measurement frequency of the acceleration pickup 14a depends on the type of the acceleration pickup 14a, the type of a mounting member for mounting the acceleration pickup 14a on the bearing 11a of the rotating device, and the type of the mounting method. Arithmetic means (SS204 to SS234) for setting the level data at the above frequencies to the bandpass filter as non-passing and correcting the level data generated by the FFT analyzer unit 54;
An LCD display unit 68 that displays information relating to the type of the acceleration pickup 14a, the type of mounting member, and the type of mounting method.
According to this aspect, the calculation means (SS204 to SS234) determines the acceleration according to the type of the acceleration pickup 14a, the type of the mounting member for mounting the acceleration pickup 14a on the bearing 11a of the rotating device, and the type of the mounting method. Level data at a frequency equal to or higher than the effective measurement frequency of the pickup 14a is set as a non-pass in the bandpass filter, and the level data generated by the FFT analyzer unit 54 is corrected. The LCD display unit 68 displays information related to the type of the acceleration pickup 14a, the type of mounting member, and the type of mounting method.
As described above, depending on the type of the acceleration pickup 14a, the type of mounting member, and the type of mounting method, the level data at a frequency higher than the effective measurement frequency of the acceleration pickup 14a can be made non-passing and the level data can be corrected. Information regarding the type of the acceleration pickup 14a, the type of the mounting member, and the type of the mounting method can be displayed.

<第11態様>
本態様の計測診断装置20は、校正用振動発生器が発生した振動を基準となる第1の加速度ピックアップ14aに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第1のレベルデータを取得する第1の取得手段と、基準となる第1の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第1のレベルデータを記憶するフラッシュメモリ部66と、校正用振動発生器が発生した振動を使用中の加速度ピックアップ14aに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第2のレベルデータを取得する第2の取得手段と、フラッシュメモリ部66から読み出した各周波数帯域の第1のレベルデータと、使用中の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとを比較する比較演算器56bと、比較手段の比較結果データに基づいて、使用中の加速度ピックアップ14aの異常の有無を診断する診断手段(CPU62)と、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、第1の取得手段は、校正用振動発生器が発生した振動を基準となる第1の加速度ピックアップ14aに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第1のレベルデータを取得する。フラッシュメモリ部66は、基準となる第1の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第1のレベルデータを記憶する。第2の取得手段は、校正用振動発生器が発生した振動を使用中の加速度ピックアップ14aに印加した場合に、FFTアナライザ部54により生成された各周波数帯域の第2のレベルデータを取得する。比較演算器56bは、フラッシュメモリ部66から読み出した各周波数帯域の第1のレベルデータと、使用中の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとを比較する。診断手段(CPU62)は、比較演算器56bの比較結果データに基づいて、使用中の加速度ピックアップ14aの異常の有無を診断する。
このように、校正用振動発生器が発生した振動を基準となる第1の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第1のレベルデータと、使用中の加速度ピックアップ14aから取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとの比較結果データに基づいて、使用中の加速度ピックアップ14aの異常の有無を診断することができる。
<Eleventh mode>
When the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the first acceleration pickup 14a serving as a reference, the measurement/diagnosis apparatus 20 of the present embodiment has the first level of each frequency band generated by the FFT analyzer unit 54. A first acquisition unit that acquires data, a flash memory unit 66 that stores first level data of each frequency band acquired from the first acceleration pickup 14a that serves as a reference, and a vibration generated by the vibration generator for calibration. Second acquisitor for acquiring the second level data of each frequency band generated by the FFT analyzer unit 54 when applied to the accelerometer 14a in use, and each frequency band read from the flash memory unit 66. Acceleration data in use based on the comparison result data of the comparison calculator 56b for comparing the first level data of No. 1 with the second level data of each frequency band acquired from the acceleration pickup 14a in use, and the comparison result data of the comparison means. And a diagnostic means (CPU 62) for diagnosing whether or not there is an abnormality in the pickup 14a.
According to this aspect, the first acquisition unit applies the vibration generated by the calibration vibration generator to the first acceleration pickup 14a that serves as the reference, in the frequency bands generated by the FFT analyzer unit 54. Obtain first level data. The flash memory unit 66 stores the first level data of each frequency band acquired from the first acceleration pickup 14a serving as a reference. The second acquisition unit acquires the second level data of each frequency band generated by the FFT analyzer unit 54 when the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the acceleration pickup 14a in use. The comparison calculator 56b compares the first level data of each frequency band read from the flash memory unit 66 with the second level data of each frequency band acquired from the acceleration pickup 14a in use. The diagnosing means (CPU 62) diagnoses whether or not the acceleration pickup 14a in use is abnormal, based on the comparison result data of the comparison calculator 56b.
In this way, the first level data of each frequency band acquired from the first acceleration pickup 14a, which serves as a reference for the vibration generated by the calibration vibration generator, and each frequency band acquired from the acceleration pickup 14a in use. Based on the comparison result data with the second level data, it is possible to diagnose whether or not the acceleration pickup 14a in use is abnormal.

<第12態様>
本態様の計測診断装置20は、比較結果データを各周波数帯域の補正値として入力する補正値入力部56eと、
補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する感度補正演算器56aと、
を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、補正値入力部56eは、比較結果データを各周波数帯域の補正値として入力する。感度補正演算器56aは、補正値入力部56eから入力された比較結果データである各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する。
このように、入力された比較結果データである各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正することができる。
<Twelfth aspect>
The measurement/diagnosis apparatus 20 of this aspect includes a correction value input unit 56e for inputting comparison result data as a correction value for each frequency band,
A sensitivity correction calculator 56a for respectively correcting the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value of each frequency band input from the correction value input unit 56e;
It is characterized by having.
According to this aspect, the correction value input unit 56e inputs the comparison result data as a correction value for each frequency band. The sensitivity correction calculator 56a corrects the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value of each frequency band which is the comparison result data input from the correction value input unit 56e.
In this way, the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 can be corrected based on the input correction result data of each frequency band.

<第13態様>
本態様の計測診断装置20は、各周波数帯域の補正値を入力する補正値入力部56eと、補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する感度補正演算器56aと、を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、補正値入力部56eは、各周波数帯域の補正値を入力する。感度補正演算器56aは、補正値入力部56eから入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する。
このように、入力された各周波数帯域の補正値に基づいて、FFTアナライザ部54から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正することができる。
<Thirteenth mode>
The measurement/diagnosis apparatus 20 of this aspect outputs from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value input unit 56e that inputs the correction value of each frequency band and the correction value of each frequency band that is input from the correction value input unit 56e. And a sensitivity correction calculator 56a for correcting the level data of each frequency band.
According to this aspect, the correction value input unit 56e inputs the correction value of each frequency band. The sensitivity correction calculator 56a corrects the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 based on the correction value of each frequency band input from the correction value input unit 56e.
In this way, the level data of each frequency band output from the FFT analyzer unit 54 can be corrected based on the input correction value of each frequency band.

<第14態様>
本態様の計測診断方法は、回転機器の軸受部11aに生じる振動の計測結果に基づいて軸受部11aの異常の有無を診断する計測診断装置20による計測診断方法であって、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化するA/D変換器44から取得した量子化後の加速度データを高速フーリエ変換するFFTアナライザ部54と、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、回転機器の回転速度に依存しない4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させるデジタルBPF処理部85、87と、デジタルBPF処理部85、87を通過した4kHz〜6kHz、又は8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、周波数帯域内の各周波数において平均値を算出して測定値とする単純平均演算処理部86、88と、を実行することを特徴とする。
第14態様の作用、及び効果は第1態様と同様であるので、その説明を省略する。
<Fourteenth aspect>
The measurement/diagnosis method of this aspect is a measurement/diagnosis method by the measurement/diagnosis apparatus 20 for diagnosing the presence or absence of abnormality of the bearing 11a based on the measurement result of the vibration generated in the bearing 11a of the rotary equipment. The FFT analyzer unit 54 that performs fast Fourier transform on the quantized acceleration data obtained from the A/D converter 44 that quantizes the acceleration signal from the acceleration pickup 14a to be detected, and the level data generated by the FFT analyzer unit 54. Of which, 4 kHz to 6 kHz that does not depend on the rotation speed of the rotating device, or digital BPF processing units 85 and 87 that pass level data in the frequency band of 8 kHz to 10 kHz, and 4 kHz to 6 kHz that have passed the digital BPF processing units 85 and 87, Alternatively, with respect to the level data in the frequency band of 8 kHz to 10 kHz, simple average calculation processing units 86 and 88 for calculating an average value at each frequency in the frequency band to obtain a measurement value are executed.
Since the operation and effect of the fourteenth aspect are the same as those of the first aspect, the description thereof will be omitted.

<第15態様>
本態様の計測診断方法は、回転機器の軸受部11aに生じる振動の計測結果に基づいて軸受部11aの異常の有無を診断する計測診断装置20による計測診断方法であって、回転機器の振動を検出する加速度ピックアップ14aからの加速度信号を量子化するA/D変換器44から取得した量子化後の加速度データを高速フーリエ変換するFFTアナライザ部54と、回転機器の回転速度を基準周波数に変換する変換ステップ(SS322)と、FFTアナライザ部54により生成されたレベルデータのうち、基準周波数を基準波とした複数の異なる高調波帯域についての歪み値を取得する取得ステップ(SS330)と、高調波帯域についての歪み値に基づいて、回転機器の軸受部11aに係る劣化状態を数値化する数値化ステップ(SS330)と、を実行することを特徴とする。
第15態様の作用、及び効果は第4態様と同様であるので、その説明を省略する。
<Fifteenth aspect>
The measurement/diagnosis method of this aspect is a measurement/diagnosis method by the measurement/diagnosis apparatus 20 for diagnosing the presence or absence of abnormality of the bearing 11a based on the measurement result of the vibration generated in the bearing 11a of the rotary equipment. An FFT analyzer unit 54 that performs a fast Fourier transform on the quantized acceleration data obtained from the A/D converter 44 that quantizes the acceleration signal from the acceleration pickup 14a to be detected, and a rotational speed of the rotating device to a reference frequency. A conversion step (SS322), an acquisition step (SS330) of acquiring distortion values for a plurality of different harmonic bands using the reference frequency as a reference wave in the level data generated by the FFT analyzer unit 54, and a harmonic band Quantifying step (SS330) for quantifying the deterioration state of the bearing portion 11a of the rotating device based on the strain value of (3).
The actions and effects of the fifteenth aspect are the same as those of the fourth aspect, and therefore description thereof will be omitted.

12…発電機、11a…軸受部、14a…加速度ピックアップ、14b…温度センサ、14c…回転速度計、16…温度センサ、17a…操作入力部、17a…入力部、17b…機器回転速度データベース、18…回転速度入力部、18a…データセレクタ、19…温度入力部、19a…D変換器、19b…D変換器、20…計測診断装置、25…振動データサーバ、30…自動利得調整部、32…チャージアンプ、34…LPF、36…利得調整器、37…比較器、38…ピーク検波器、40…ピークランプ、44…A/D変換器、50…信号処理部、52…LPF、54…FFTアナライザ部、54a…実効値変換器、54b…ハニング窓関数演算器、54c…FFT演算器、56…感度補正回路部、56a…感度補正演算器、56b…比較演算器、56c…フラッシュメモリ、56d…校正モード判定部、56e…補正値入力部、60…I/Oブリッジ部、62…CPU、64…メインメモリ部、66…フラッシュメモリ部、68…LCD表示部、82…軸受簡易診断測定部、82…軸受簡易測定部、82…軸受部簡易診断測定部、83…校正比較演算表示処理部、84…周波数解析表示処理部、85…デジタルBPF処理部、85、87…デジタルBPF処理部、86…単純平均演算処理部、86、88…単純平均演算処理部、87…デジタルBPF処理部、88…単純平均演算処理部、89…全高調波歪演算処理部、90…加速度クレストファクタ処理部、91…加速度振幅演算処理部、92…温度表示処理部、93…回転速度表示処理部 12... Generator, 11a... Bearing part, 14a... Accelerometer, 14b... Temperature sensor, 14c... Tachometer, 16... Temperature sensor, 17a... Operation input part, 17a... Input part, 17b... Equipment rotation speed database, 18 ... Rotation speed input section, 18a... Data selector, 19... Temperature input section, 19a... D converter, 19b... D converter, 20... Measurement diagnostic device, 25... Vibration data server, 30... Automatic gain adjusting section, 32... Charge amplifier, 34... LPF, 36... Gain adjuster, 37... Comparator, 38... Peak detector, 40... Peak lamp, 44... A/D converter, 50... Signal processing unit, 52... LPF, 54... FFT Analyzer part, 54a... RMS converter, 54b... Hanning window function calculator, 54c... FFT calculator, 56... Sensitivity correction circuit part, 56a... Sensitivity correction calculator, 56b... Comparison calculator, 56c... Flash memory, 56d ...Calibration mode determination unit, 56e...Correction value input unit, 60...I/O bridge unit, 62...CPU, 64...Main memory unit, 66...Flash memory unit, 68...LCD display unit, 82...Bearing simple diagnostic measurement unit , 82... Bearing simple measuring section, 82... Bearing simple diagnostic measuring section, 83... Calibration comparison calculation display processing section, 84... Frequency analysis display processing section, 85... Digital BPF processing section, 85, 87... Digital BPF processing section, 86... Simple average calculation processing unit, 86, 88... Simple average calculation processing unit, 87... Digital BPF processing unit, 88... Simple average calculation processing unit, 89... Total harmonic distortion calculation processing unit, 90... Acceleration crest factor processing unit , 91... Acceleration amplitude calculation processing section, 92... Temperature display processing section, 93... Rotation speed display processing section

Claims (10)

回転機器の軸受部に生じる振動の計測結果に基づいて前記軸受部の異常の有無を診断する計測診断装置であって、
前記回転機器の振動を検出する加速度検出手段からの加速度信号を量子化するA/D変換器と、
前記量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する高速フーリエ変換手段と、
前記高速フーリエ変換手段により生成されたレベルデータのうち、8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させるバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタを通過した8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、前記周波数帯域内の全周波数のレベルデータの平均値を算出して測定値とする算出手段と、
前記周波数帯域の測定値に対して、第1の基準値及び前記第1の基準値よりも低い第2の基準値と夫々比較する比較手段と、
前記測定値が前記第1の基準値よりも大きい場合に前記回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、前記測定値が前記第1の基準値と前記第2の基準値との間にある場合に前記回転機器の軸受部に異常があると判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする計測診断装置。
A measurement/diagnosis device for diagnosing whether or not there is an abnormality in the bearing portion based on a measurement result of vibration occurring in a bearing portion of a rotating device,
An A/D converter for quantizing the acceleration signal from the acceleration detecting means for detecting the vibration of the rotating device;
Fast Fourier transform means for fast Fourier transforming the quantized acceleration data,
Of the level data generated by the fast Fourier transforming means, a bandpass filter that passes level data in a frequency band of 8 kHz to 10 kHz,
Calculating means for calculating the average value of the level data of all frequencies in the frequency band as the measured value for the level data of the frequency band of 8 kHz to 10 kHz that has passed through the bandpass filter,
Comparison means for respectively comparing the measured value of the frequency band with a first reference value and a second reference value lower than the first reference value;
When the measured value is larger than the first reference value, it is determined that the rotating device is out of grease, and the measured value is between the first reference value and the second reference value. If there is a determination means for determining that there is an abnormality in the bearing of the rotating device,
A measurement/diagnosis device comprising:
前記回転機器が配置されている室内の温度を検出する第1の温度センサからの温度信号を量子化する第2のA/D変換器と、
前記回転機器の軸受部の温度を検出する第2の温度センサからの温度信号を量子化する第3のA/D変換器と、
前記室内の温度データに所定の値を加算した基準値よりも、前記回転機器の軸受部の温度データの方が低い場合に、前記回転機器の軸受部が正常であると判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の計測診断装置。
A second A/D converter that quantizes the temperature signal from the first temperature sensor that detects the temperature of the room in which the rotating device is placed;
A third A/D converter that quantizes the temperature signal from the second temperature sensor that detects the temperature of the bearing portion of the rotating device;
When the temperature data of the bearing of the rotating device is lower than a reference value obtained by adding a predetermined value to the temperature data of the room, a determining unit that determines that the bearing of the rotating device is normal,
The measurement/diagnosis apparatus according to claim 1, further comprising:
前記加速度検出手段からの加速度信号を所定の増幅率により増幅する利得調整器と、
前記利得調整器から出力される加速度信号と基準電圧とを比較して比較結果信号を利得調整器に出力する比較器と、を備え、
前記比較器は、前記加速度信号が前記基準電圧よりも大きい場合に、前記利得調整器の増幅率の変化範囲を制限することを特徴とする請求項1又は2に記載の計測診断装置。
A gain adjuster for amplifying the acceleration signal from the acceleration detecting means by a predetermined amplification factor;
A comparator that compares the acceleration signal output from the gain adjuster with a reference voltage and outputs a comparison result signal to the gain adjuster;
The measurement/diagnosis device according to claim 1, wherein the comparator limits a change range of an amplification factor of the gain adjuster when the acceleration signal is larger than the reference voltage.
前記加速度検出手段と前記利得調整器との間には、前記加速度検出手段からの加速度信号を入力して増幅するチャージアンプと、
前記チャージアンプから出力される増幅加速度信号の帯域を制限して通過させて前記利得調整器に出力するフィルタと、を備えることを特徴とする請求項3に記載の計測診断装置。
Between the acceleration detecting means and the gain adjuster, a charge amplifier for inputting and amplifying an acceleration signal from the acceleration detecting means,
The filter which limits the band of the amplified acceleration signal output from the said charge amplifier, passes it, and outputs it to the said gain adjuster, The measurement diagnostic apparatus of Claim 3 characterized by the above-mentioned.
前記比較器は、前記加速度検出手段からの前記加速度信号がクリップしないように、前記利得調整器の増幅率の変化上限を−0.5dBとして制限することを特徴とする請求項3に記載の計測診断装置。 The said comparator limits the change upper limit of the amplification factor of the said gain adjuster as -0.5 dB so that the said acceleration signal from the said acceleration detection means may not clip, The limit of Claim 3 characterized by the above-mentioned. Measurement diagnostic device. 前記加速度検出手段の種類、前記回転機器の軸受部に前記加速度検出手段を取付けるための取り付け部材の種類、及び取り付け方法の種類に応じて、前記加速度検出手段の有効計測周波数以上の周波数におけるレベルデータを非通過としてバンドパスフィルタに設定し、前記高速フーリエ変換手段により生成されるレベルデータを補正する演算手段と、
前記加速度検出手段の種類、前記取り付け部材の種類、及び前記取り付け方法の種類に係る情報を表示する情報表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の計測診断装置。
Level data at a frequency equal to or higher than the effective measurement frequency of the acceleration detecting means according to the type of the acceleration detecting means, the type of a mounting member for mounting the acceleration detecting means on the bearing portion of the rotating device, and the type of a mounting method. Is set to a bandpass filter as non-passing, and a calculation means for correcting the level data generated by the fast Fourier transform means,
Information display means for displaying information relating to the type of the acceleration detecting means, the type of the mounting member, and the type of the mounting method,
The measurement/diagnosis device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
校正用振動発生器が発生した振動を基準となる第1の加速度検出手段に印加した場合に、前記高速フーリエ変換手段により生成された各周波数帯域の第1のレベルデータを取得する第1の取得手段と、
前記基準となる第1の加速度検出手段から取得した各周波数帯域の第1のレベルデータを記憶する記憶手段と、
前記校正用振動発生器が発生した振動を使用中の加速度検出手段に印加した場合に、前記高速フーリエ変換手段により生成された各周波数帯域の第2のレベルデータを取得する第2の取得手段と、
前記記憶手段から読み出した各周波数帯域の第1のレベルデータと、前記使用中の加速度検出手段から取得した各周波数帯域の第2のレベルデータとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果データに基づいて、前記使用中の加速度検出手段の異常の有無を診断する診断手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の計測診断装置。
A first acquisition for acquiring the first level data of each frequency band generated by the fast Fourier transforming means when the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the first acceleration detecting means serving as a reference. Means and
Storage means for storing first level data of each frequency band acquired from the reference first acceleration detecting means;
Second obtaining means for obtaining second level data of each frequency band generated by the fast Fourier transforming means when the vibration generated by the calibration vibration generator is applied to the acceleration detecting means in use; ,
Comparing means for comparing the first level data of each frequency band read from the storage means with the second level data of each frequency band acquired from the acceleration detecting means in use;
Based on the comparison result data of the comparison means, a diagnostic means for diagnosing the presence or absence of abnormality of the acceleration detection means in use,
The measurement/diagnosis device according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記比較結果データを前記各周波数帯域の補正値として入力する補正値入力手段と、
前記補正値入力手段から入力された前記各周波数帯域の補正値に基づいて、前記高速フーリエ変換手段から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する感度補正演算器と、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の計測診断装置。
Correction value input means for inputting the comparison result data as a correction value for each of the frequency bands;
A sensitivity correction calculator that corrects the level data of each frequency band output from the fast Fourier transforming unit based on the correction value of each frequency band input from the correction value inputting unit;
The measurement/diagnosis device according to claim 7, further comprising:
前記各周波数帯域の補正値を入力する補正値入力手段と、
前記補正値入力手段から入力された前記各周波数帯域の補正値に基づいて、前記高速フーリエ変換手段から出力される各周波数帯域のレベルデータを夫々補正する感度補正演算器と、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の計測診断装置。
Correction value input means for inputting a correction value for each frequency band,
A sensitivity correction calculator that corrects the level data of each frequency band output from the fast Fourier transforming unit based on the correction value of each frequency band input from the correction value inputting unit;
The measurement/diagnosis device according to claim 7, further comprising:
回転機器の軸受部に生じる振動の計測結果に基づいて前記軸受部の異常の有無を診断する計測診断装置による計測診断方法であって、
前記回転機器の振動を検出する加速度検出手段からの加速度信号を量子化するA/D変換器から取得した前記量子化後の加速度データを高速フーリエ変換する高速フーリエ変換ステップと、
前記高速フーリエ変換ステップにより生成されたレベルデータのうち、8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータを通過させるバンドパスフィルタステップと、
前記バンドパスフィルタステップを通過した8kHz〜10kHzの周波数帯域のレベルデータに対して、前記周波数帯域内の全周波数のレベルデータの平均値を算出して測定値とする算出ステップと、
前記周波数帯域の測定値に対して、第1の基準値及び前記第1の基準値よりも低い第2の基準値と夫々比較する比較ステップと、
前記測定値が前記第1の基準値よりも大きい場合に前記回転機器にグリス切れが発生したことと判定し、前記測定値が前記第1の基準値と前記第2の基準値との間にある場合に前記回転機器の軸受部に異常があると判定する判定ステップと、
を実行することを特徴とする計測診断方法。
A method of measuring and diagnosing by a measuring and diagnosing device for diagnosing whether or not there is an abnormality in the bearing portion based on a measurement result of vibration occurring in a bearing portion of a rotating device,
A fast Fourier transform step of performing a fast Fourier transform on the quantized acceleration data obtained from an A/D converter for quantizing an acceleration signal from an acceleration detecting means for detecting vibration of the rotating device;
Of the level data generated by the fast Fourier transform step, a bandpass filter step for passing level data in a frequency band of 8 kHz to 10 kHz,
With respect to the level data in the frequency band of 8 kHz to 10 kHz that has passed through the bandpass filter step, a calculation step of calculating an average value of the level data of all frequencies in the frequency band as a measurement value,
A comparison step of respectively comparing the measured value of the frequency band with a first reference value and a second reference value lower than the first reference value;
When the measured value is larger than the first reference value, it is determined that the rotating device is out of grease, and the measured value is between the first reference value and the second reference value. A determination step of determining that there is an abnormality in the bearing portion of the rotating device when there is,
A method for measuring and diagnosing, comprising:
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