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JP7330283B2 - Condition monitoring device, condition monitoring system and condition monitoring method - Google Patents
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Description

本発明は、対象装置から検出されたアコースティックエミッション(以下、AEと記載する。)波に基づいて対象装置の状態を監視する状態監視装置、状態監視システムおよび状態監視方法に関する。 The present invention relates to a state monitoring device, a state monitoring system, and a state monitoring method for monitoring the state of a target device based on acoustic emission (hereinafter referred to as AE) waves detected from the target device.

従来から、対象装置から検出されたAE波に基づいて対象装置の状態を監視することにより、対象装置の異常を検出する技術がある。例えば、特許文献1に記載された異常検出装置は、AEセンサによって回転軸受から検出されたAE信号から一定の範囲の周波数成分のAE信号を弁別し、弁別したAE信号のレベルが閾値よりも大きくなってから閾値よりも小さくなるまでの持続時間を算出し、当該AE信号のレベルが閾値よりも大きくなってから極大値になるまでの立ち上がり時間を算出する。そして、当該異常検出装置は、算出した持続時間が第1時間よりも長く、かつ、算出した立ち上がり時間が、第1時間よりも短い第2時間よりも長いと判定した回数に基づいて、回転軸受の異常を検出する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique of detecting an abnormality in a target device by monitoring the state of the target device based on AE waves detected from the target device. For example, the abnormality detection device described in Patent Document 1 discriminates an AE signal having a frequency component within a certain range from an AE signal detected from a rotary bearing by an AE sensor, and the level of the discriminated AE signal is greater than a threshold value. The duration from when the level becomes smaller than the threshold is calculated, and the rise time from when the level of the AE signal becomes larger than the threshold to when it reaches the maximum value is calculated. Then, the abnormality detection device determines that the calculated duration is longer than the first time and the calculated rise time is longer than a second time that is shorter than the first time, based on the number of times that the rotary bearing is determined. to detect anomalies in

特開2006-226731号公報JP 2006-226731 A

例えば、工作機械などの対象装置のメンテナンスを効果的に行うためには、対象装置の様々な状態の変動を継続的に監視することによって、対象装置がメンテナンスを行うべき状態(劣化または故障)になったことを的確に把握する必要がある。しかしながら、特許文献1に記載された異常検出装置は、対象装置から検出されたAE波の持続時間と立ち上がり時間とを用いた条件を満たした一定の異常状態を検出するものであり、対象装置の様々な状態の変動を監視することはできなかった。 For example, in order to effectively perform maintenance on a target device such as a machine tool, it is necessary to continuously monitor changes in various states of the target device to determine if the target device is in a state (deterioration or failure) that requires maintenance. You need to know exactly what happened. However, the abnormality detection device described in Patent Document 1 detects a certain abnormal state that satisfies the conditions using the duration and rise time of the AE wave detected from the target device. It was not possible to monitor fluctuations in various conditions.

本発明は上記課題を解決するものであり、対象装置の様々な状態の変動を監視することができる状態監視装置、状態監視システムおよび状態監視方法を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a state monitoring device, a state monitoring system, and a state monitoring method capable of monitoring various state fluctuations of a target device.

本発明に係る状態監視装置は、対象装置の状態に応じて変動するアコースティックエミッション波を検出してアコースティックエミッション波の正弦波信号を出力するAEセンサから、正弦波信号を入力し、当該正弦波信号をデジタルデータに変換するA/D変換部と、デジタルデータから極値を抽出するデータ抽出部と、デジタルデータを用いて、アコースティックエミッション波の時間的な変動の状態を示すパラメータの値を算出するパラメータ算出部と、パラメータの値の複数のパラメータ範囲と極値の複数の極値範囲との組み合わせにデータを関連づけてなるマトリクスデータを生成するマトリクス生成部と、マトリクス生成部によって生成されたマトリクスデータを出力する出力処理部と、を備え、パラメータ算出部は、複数の極値範囲のうちのいずれかである極値範囲に属する極値が連続して抽出されたデジタルデータの部分に基づいてパラメータの値を算出し、マトリクス生成部は、部分に対応する極値範囲と、複数のパラメータ範囲のうちの部分に基づいて算出されたパラメータの値が属するパラメータ範囲と、の組み合わせに、当該部分における極値の発生回数をデータとして関連付けるA state monitoring device according to the present invention receives a sine wave signal from an AE sensor that detects an acoustic emission wave that varies according to the state of a target device and outputs a sine wave signal of the acoustic emission wave. to digital data, a data extraction unit for extracting extreme values from the digital data, and the digital data to calculate the value of the parameter indicating the state of temporal fluctuation of the acoustic emission wave. A parameter calculation unit, a matrix generation unit that generates matrix data in which data is associated with a combination of a plurality of parameter ranges of parameter values and a plurality of extreme value ranges of extreme values, and matrix data generated by the matrix generation unit. and an output processing unit that outputs a parameter based on a portion of digital data in which extreme values belonging to one of a plurality of extreme value ranges are continuously extracted. , and the matrix generation unit adds a combination of the extreme value range corresponding to the part and the parameter range to which the parameter value calculated based on the part among the plurality of parameter ranges belongs to Associate the number of occurrences of extreme values as data .

本発明によれば、パラメータの値の複数の範囲と極値の複数の範囲とが対応付けられた複数の領域を有し、パラメータ算出部によって算出されたパラメータの値の範囲とデータ抽出部によって抽出された極値の範囲とが対応する領域において当該極値の発生回数がカウントされたマトリクスデータを生成して出力する。マトリクスデータにおける極値の発生回数は、パラメータの値が示すAE波の状態とAE波の極値に対応した対象装置の状態が発生した回数に相当する。これにより、マトリクスデータを参照することで、対象装置の状態が発生した回数の推移を把握でき、対象装置の様々な状態の変動を監視することが可能である。 According to the present invention, it has a plurality of regions in which a plurality of ranges of parameter values and a plurality of ranges of extreme values are associated, and the range of parameter values calculated by the parameter calculation unit and the data extraction unit Matrix data in which the number of occurrences of the extreme value is counted in the region corresponding to the range of the extracted extreme value is generated and output. The number of occurrences of extreme values in the matrix data corresponds to the number of occurrences of the state of the AE wave indicated by the parameter value and the state of the target device corresponding to the extreme value of the AE wave. As a result, by referring to the matrix data, it is possible to grasp the transition of the number of occurrences of the state of the target device, and to monitor various changes in the state of the target device.

実施の形態1に係る状態監視システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a condition monitoring system according to Embodiment 1; FIG. 図2Aは、AEセンサの出力波形の例1を示す図であり、図2Bは、AEセンサの出力信号のデジタルデータを示す図である。FIG. 2A is a diagram showing Example 1 of the output waveform of the AE sensor, and FIG. 2B is a diagram showing digital data of the output signal of the AE sensor. 実施の形態1に係る状態監視方法を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a state monitoring method according to Embodiment 1; AEセンサの出力波形の例2を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing Example 2 of an output waveform of an AE sensor; マトリクスデータの例を示す図である。It is a figure which shows the example of matrix data. AEセンサの出力波形の例3を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing example 3 of an output waveform of an AE sensor; マトリクス画像の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a matrix image; 実施の形態1における極大値の抽出処理の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of extraction processing of local maximum values according to Embodiment 1; 図9Aは、実施の形態1に係る状態監視装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図であり、図9Bは、実施の形態1に係る状態監視装置の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。9A is a block diagram showing a hardware configuration that implements the functions of the condition monitoring device according to Embodiment 1, and FIG. 9B shows a hardware configuration that implements the functions of the condition monitoring device according to Embodiment 1. FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration; FIG.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る状態監視システム1の構成を示すブロック図である。状態監視システム1は、対象装置2に発生した振動に基づいて、対象装置2の状態を監視するシステムであって、図1に示すように、AEセンサ3、状態監視装置4および出力部5を備える。対象装置2は、例えば、モータ、減速機、切削加工機、ポンプおよびタービンといった回転機械である。状態監視装置4は、A/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45を備えている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a condition monitoring system 1 according to Embodiment 1. As shown in FIG. A state monitoring system 1 is a system for monitoring the state of a target device 2 based on vibrations generated in the target device 2. As shown in FIG. Prepare. The target device 2 is, for example, a rotating machine such as a motor, a speed reducer, a cutting machine, a pump and a turbine. The state monitoring device 4 includes an A/D converter 41 , a data extractor 42 , a parameter calculator 43 , a matrix generator 44 and an output processor 45 .

AEセンサ3は、対象装置2に装着されて、対象装置2に発生した振動に応じたAE波を検出する。AEとは、固体が変形または破壊するときに、この固体の内部に蓄えられた弾性エネルギーが、弾性波(AE波)として放出される現象である。なお、対象装置2に発生する振動は、対象装置2の状態に応じて変動するので、AE波は、対象装置2の状態に応じて変動すると言える。 The AE sensor 3 is attached to the target device 2 and detects AE waves corresponding to vibrations generated in the target device 2 . AE is a phenomenon in which elastic energy stored inside a solid is released as an elastic wave (AE wave) when the solid deforms or breaks. Since the vibration generated in the target device 2 fluctuates according to the state of the target device 2 , it can be said that the AE wave fluctuates according to the state of the target device 2 .

また、AEセンサ3は、対象装置2から検出したAE波の正弦波信号を出力するカンチレバー構造を有している。カンチレバー構造は、Q値が高い圧電材料から構成された発振構造であり、例えば、複数のカンチレバーを有している。複数のカンチレバーには、AE波の周波数帯域に含まれる共振周波数がそれぞれ設定されている。対象装置2が回転機械である場合、AEセンサ3におけるカンチレバー構造は、当該回転機械の回転により発生した広帯域(数kHzから数MHzの周波数成分)のAE波のうち、共振周波数に対応したAE波を検出し、検出したAE波の正弦波信号を出力する。 Also, the AE sensor 3 has a cantilever structure that outputs a sine wave signal of the AE wave detected from the target device 2 . A cantilever structure is an oscillating structure made of a piezoelectric material with a high Q value, and has, for example, a plurality of cantilevers. A resonance frequency included in the frequency band of the AE wave is set for each of the plurality of cantilevers. When the target device 2 is a rotating machine, the cantilever structure in the AE sensor 3 detects AE waves corresponding to the resonance frequency among wideband AE waves (frequency components from several kHz to several MHz) generated by the rotation of the rotating machine. is detected, and a sine wave signal of the detected AE wave is output.

図2Aは、AEセンサ3の出力波形の例1を示す図であり、図2Bは、AEセンサ3の出力信号のデジタルデータを示す図である。図2Aに示す期間Aにおいて、対象装置2に発生する振動は小さく、このときAEセンサ3によって対象装置2から検出されるAE波も小さい。例えば、対象装置2が切削加工機である場合、切削刃が装着された主軸が空転している期間では、切削加工機に発生する振動が小さい。 2A is a diagram showing an output waveform example 1 of the AE sensor 3, and FIG. 2B is a diagram showing digital data of the output signal of the AE sensor 3. FIG. During the period A shown in FIG. 2A, the vibration generated in the target device 2 is small, and the AE wave detected from the target device 2 by the AE sensor 3 at this time is also small. For example, if the target device 2 is a cutting machine, the vibration generated in the cutting machine is small during the period in which the spindle to which the cutting blade is attached is idle.

期間Bにおいて、対象装置2に発生する振動は期間Aよりも大きく、このときAEセンサ3によって対象装置2から検出されるAE波も大きい振幅になっている。例えば、切削加工機において、切削刃によって被加工物の切削が開始されると、切削刃と被加工物との間で発生する振動が急激に大きくなり、これに応じてAE波の振幅も大きく変化する。 During the period B, the vibration generated in the target device 2 is larger than during the period A, and the AE wave detected from the target device 2 by the AE sensor 3 at this time also has a large amplitude. For example, in a cutting machine, when a cutting blade starts cutting a workpiece, the vibration generated between the cutting blade and the workpiece suddenly increases, and accordingly the amplitude of the AE wave also increases. Change.

Δv1は、期間BにおけるAE波の正弦波信号の信号レベルの最大値から、期間AにおけるAE波の正弦波信号の信号レベルの最大値を引き算した値である。これは、対象装置2が期間Aにおける状態から期間Bにおける状態へ変化したことで、AE波の正弦波信号の信号レベルが最大でΔv1だけ変化したことを意味する。 Δv1 is a value obtained by subtracting the maximum signal level of the sine wave signal of the AE wave in the period A from the maximum value of the signal level of the sine wave signal of the AE wave in the period B. This means that the change of the target device 2 from the state in the period A to the state in the period B causes the signal level of the sine wave signal of the AE wave to change by Δv1 at maximum.

期間BにおけるAEセンサ3の出力信号がA/D変換されたデジタルデータは、図2Bに示すように、複数のデータポイントの時系列データである。A/D変換では、一般に、アナログの信号からデータポイントをサンプリングするタイミングのばらつきによって、正弦波のサイクルごとの波高値に測定誤差が生じる。例えば、図2Bに示す正弦波信号のサイクルごとのデジタルデータのうち、極大値のデータポイントM1~M4には、最大でΔv2(=M4の信号レベル-M3の信号レベル)の測定誤差がある。AEセンサ3から出力されるAE波の正弦波信号においては、AE波の信号レベルの変化量Δv1が波高値の測定誤差Δv2よりも十分に大きい。 Digital data obtained by A/D converting the output signal of the AE sensor 3 in period B is time-series data of a plurality of data points, as shown in FIG. 2B. In A/D conversion, variation in the timing of sampling data points from an analog signal generally causes measurement errors in the cycle-to-cycle peak value of a sine wave. For example, among the digital data for each cycle of the sinusoidal signal shown in FIG. 2B, the maximum data points M1 to M4 have a measurement error of Δv2 (=signal level of M4−signal level of M3). In the sine wave signal of the AE wave output from the AE sensor 3, the amount of change Δv1 in the signal level of the AE wave is sufficiently larger than the measurement error Δv2 of the peak value.

状態監視装置4は、AEセンサ3によって対象装置2から検出されたAE波の正弦波信号を入力し、入力したAE波の正弦波信号を、図2Bに示すようなデジタルデータに変換して、AE波の正弦波信号のデジタルデータから、極値(極大値または極小値)のデータポイントを抽出する。前述したように、AEセンサ3から出力されるAE波の正弦波信号においては、AE波の信号レベルの変化量Δv1が波高値の測定誤差Δv2よりも十分に大きいので、状態監視装置4は、AEセンサ3の出力波形に対してエンベロープ処理を施すことなく、AE波の正弦波信号のデジタルデータから極値のデータポイントを精度よく抽出することができる。以下、特に明記しない限り「極値のデータポイントを抽出する」ことを、単に「極値を抽出する」と記載する。 The state monitoring device 4 receives the sine wave signal of the AE wave detected from the target device 2 by the AE sensor 3, converts the input sine wave signal of the AE wave into digital data as shown in FIG. Extrema (maxima or minima) data points are extracted from the digital data of the sinusoidal signal of the AE wave. As described above, in the sine wave signal of the AE wave output from the AE sensor 3, the amount of change Δv1 in the signal level of the AE wave is sufficiently larger than the measurement error Δv2 of the peak value. Without applying envelope processing to the output waveform of the AE sensor 3, data points of extreme values can be accurately extracted from the digital data of the sine wave signal of the AE wave. In the following, unless otherwise specified, "extracting extreme data points" is simply referred to as "extracting extreme values."

状態監視装置4は、AE波の正弦波信号のデジタルデータを用いて、AE波の状態を示すパラメータの値を算出する。AE波の状態とは、AE波の信号レベルの時間的な変化の状態である。そして、状態監視装置4は、AE波の正弦波信号のデジタルデータを用いて算出したパラメータの値と、AE波の正弦波信号のデジタルデータから抽出した極値とを用いて、マトリクスデータを生成する。マトリクスデータは、パラメータの値の複数の範囲と極値の複数の範囲とが対応付けられた複数の領域を有したデータであり、複数の領域のうち、AE波の正弦波信号のデジタルデータを用いて算出したパラメータの値の範囲とAE波の正弦波信号のデジタルデータから抽出した極値の範囲とが対応する領域において当該極値の発生回数がカウントされる。極値が発生した発生回数は、パラメータの値が示すAE波の状態とこのAE波に発生した極値とに対応した対象装置の状態が発生した回数に相当する。従って、マトリクスデータを参照することで、対象装置の状態が発生した回数の推移を把握でき、対象装置の様々な状態の変動を監視することが可能である。
なお、以降では、AE波の正弦波信号のデジタルデータから、極値として極大値を抽出する場合について説明する。また、極小値を抽出する場合には、抽出した値の符号を反転させることで、極大値と同様に扱うことが可能である。
The state monitoring device 4 uses the digital data of the sine wave signal of the AE wave to calculate the value of the parameter indicating the state of the AE wave. The state of the AE wave is the state of temporal change in the signal level of the AE wave. Then, the state monitoring device 4 generates matrix data using the parameter values calculated using the digital data of the sine wave signal of the AE wave and the extreme values extracted from the digital data of the sine wave signal of the AE wave. do. The matrix data is data having a plurality of areas in which a plurality of ranges of parameter values and a plurality of ranges of extreme values are associated with each other. The number of occurrences of the extreme value is counted in the region where the range of the parameter value calculated using the AE wave corresponds to the range of the extreme value extracted from the digital data of the sinusoidal signal of the AE wave. The number of occurrences of extreme values corresponds to the number of occurrences of states of the target device corresponding to the state of the AE wave indicated by the parameter value and the extreme values generated in the AE waves. Therefore, by referring to the matrix data, it is possible to grasp the transition of the number of occurrences of the state of the target device, and to monitor the fluctuation of various states of the target device.
In the following description, a case of extracting a maximum value as an extreme value from digital data of a sine wave signal of an AE wave will be described. When extracting a minimum value, the sign of the extracted value can be reversed so that it can be handled in the same way as a maximum value.

出力部5は、状態監視装置4から入力した情報を視覚的または聴覚的に出力する。出力部5としては、例えば、ディスプレイなどの表示部あるいはスピーカなどの音声出力部である。状態監視装置4と出力部5との間は、有線または無線で接続されている。状態監視装置4から出力部5に入力される情報は、例えば、対象装置2が通常状態とは異なる挙動を示したことを示すアラート情報、AEセンサ3によって対象装置2から検出されたAE波の正弦波信号のデジタルデータまたはマトリクスデータが画像化されたマトリクス画像情報である。 The output unit 5 visually or audibly outputs the information input from the condition monitoring device 4 . The output unit 5 is, for example, a display unit such as a display or an audio output unit such as a speaker. The state monitoring device 4 and the output unit 5 are connected by wire or wirelessly. Information input from the state monitoring device 4 to the output unit 5 includes, for example, alert information indicating that the target device 2 behaves differently from the normal state, and AE wave detection from the target device 2 by the AE sensor 3. It is matrix image information in which digital data or matrix data of a sine wave signal is imaged.

図3は、実施の形態1に係る状態監視方法を示すフローチャートであり、図1に示した状態監視装置4による一連の処理を示している。AEセンサ3は、対象装置2に発生した振動に応じたAE波を検出する。A/D変換部41は、AEセンサ3によって検出されたAE波の正弦波信号を入力し、入力した正弦波信号をデジタルデータに変換する(ステップST1)。A/D変換部41によって変換されたデジタルデータは、データ抽出部42およびパラメータ算出部43に出力される。 FIG. 3 is a flowchart showing a state monitoring method according to Embodiment 1, showing a series of processes by the state monitoring device 4 shown in FIG. The AE sensor 3 detects AE waves corresponding to vibrations generated in the target device 2 . The A/D converter 41 receives the sine wave signal of the AE wave detected by the AE sensor 3, and converts the input sine wave signal into digital data (step ST1). Digital data converted by the A/D converter 41 is output to the data extractor 42 and the parameter calculator 43 .

データ抽出部42は、A/D変換部41によって変換されたデジタルデータから極大値を抽出する(ステップST2)。例えば、データ抽出部42は、AE波の正弦波信号のデジタルデータにおけるサイクルごとの極大値のうち、閾値よりも大きい極大値を判別し、判別した極大値のうち、マトリクスデータにおける極大値の各範囲に含まれるものを抽出する。データ抽出部42によって抽出された極大値は、パラメータ算出部43に出力される。なお、データ抽出部42は、AE波の正弦波信号のデジタルデータから極小値を抽出する場合、抽出した極小値の符号を反転させてから、パラメータ算出部43に出力する。AE波の正弦波信号には、主に、正弦波のプラス側に変化するノイズが重畳されるので、正弦波のマイナス側のピーク値である極小値を抽出することで、ノイズの誤抽出を低減させることが可能である。 The data extractor 42 extracts the maximum value from the digital data converted by the A/D converter 41 (step ST2). For example, the data extracting unit 42 determines a maximum value larger than a threshold among the maximum values of each cycle in the digital data of the sine wave signal of the AE wave, and among the determined maximum values, each of the maximum values in the matrix data Extract what is contained in a range. The maximum value extracted by the data extractor 42 is output to the parameter calculator 43 . When extracting the minimum value from the digital data of the sine wave signal of the AE wave, the data extraction unit 42 inverts the sign of the extracted minimum value before outputting it to the parameter calculation unit 43 . The sine wave signal of the AE wave is mainly superimposed with noise that changes on the positive side of the sine wave. can be reduced.

なお、極大値を抽出するための上記閾値は、対象装置2が正常な状態であるときに取得されたAE波の正弦波信号のデジタルデータにおけるサイクルごとの極大値を用いて決定される。例えば、対象装置2が経時劣化する前の図2Aに示した期間Aにおける状態を、正常な状態とみなす。A/D変換部41は、対象装置2が正常な状態であるときに、AEセンサ3によって対象装置2から検出されたAE波の正弦波信号をデジタルデータに変換する。データ抽出部42は、A/D変換部41によって変換されたデジタルデータから、サイクルごとの極大値を抽出し、抽出した極大値の平均値を上記閾値に設定する。 The threshold value for extracting the maximum value is determined using the maximum value for each cycle in the digital data of the sine wave signal of the AE wave acquired when the target device 2 is in a normal state. For example, the state in period A shown in FIG. 2A before the target device 2 deteriorates over time is regarded as a normal state. The A/D converter 41 converts the sine wave signal of the AE wave detected from the target device 2 by the AE sensor 3 into digital data when the target device 2 is in a normal state. The data extraction unit 42 extracts the maximum value for each cycle from the digital data converted by the A/D conversion unit 41, and sets the average value of the extracted maximum values as the threshold value.

パラメータ算出部43は、AE波の正弦波信号のデジタルデータを用いて、AE波の状態を示すパラメータの値を算出する(ステップST3)。AE波の状態を示すパラメータは、AE波の信号レベルの時間的な変動の状態を示すパラメータである。AE波の状態を示すパラメータには、例えば、立ち上がり時間、持続時間、極大値の発生間隔および期間エネルギーがある。なお、これら以外であっても、AE波の信号レベルの時間的な変動の状態を示すパラメータであればよい。 The parameter calculator 43 calculates the value of the parameter indicating the state of the AE wave using the digital data of the sine wave signal of the AE wave (step ST3). The parameter indicating the state of the AE wave is a parameter indicating the state of temporal fluctuation of the signal level of the AE wave. Parameters that indicate the state of the AE wave include, for example, rise time, duration, interval between occurrences of local maxima, and period energy. Note that any parameters other than these may be used as long as they indicate the state of temporal fluctuations in the signal level of the AE wave.

図4は、AEセンサ3の出力波形の例2を示す図である。図4に示す出力波形は、対象装置2の状態が変動したときに、AEセンサ3によって対象装置2から検出されたAE波の出力波形(電圧波形)である。例えば、回転機械において、回転中の軸に何らかの衝撃が加わると、軸の回転によって回転機械に生じる振動が急激に変化し、時間経過とともに徐々に元の状態に戻っていく。この振動の変化に応じてAE波の波形も図4に示すように変化する。なお、図4には、AEセンサ3の出力波形におけるプラス側のみが記載されている。 FIG. 4 is a diagram showing Example 2 of the output waveform of the AE sensor 3. In FIG. The output waveform shown in FIG. 4 is the output waveform (voltage waveform) of the AE wave detected from the target device 2 by the AE sensor 3 when the state of the target device 2 fluctuates. For example, in a rotating machine, when some kind of impact is applied to a rotating shaft, the vibration generated in the rotating machine due to the rotation of the shaft abruptly changes, and gradually returns to the original state over time. The waveform of the AE wave also changes as shown in FIG. 4 in accordance with this change in vibration. Note that FIG. 4 shows only the plus side of the output waveform of the AE sensor 3 .

立ち上がり時間Trは、マトリクスデータにおける極大値の各範囲内で、データ抽出部42によって極大かつ最大の値が抽出されるまで時間である。図4において、マトリクスデータにおける極大値の範囲は、電圧V0以上電圧V1未満の範囲である。パラメータ算出部43は、電圧V0以上電圧V1未満の範囲内で、データ抽出部42によって極大かつ最大の値Aが抽出されるまでの立ち上がり時間Trを算出する。 The rise time Tr is the time until the data extraction unit 42 extracts the maximum maximum value within each range of maximum values in the matrix data. In FIG. 4, the range of maximum values in the matrix data is the range of voltage V0 or more and less than voltage V1. The parameter calculator 43 calculates the rise time Tr until the data extractor 42 extracts the maximum and maximum value A within the range of voltage V0 or more and less than voltage V1.

例えば、パラメータ算出部43は、データ抽出部42によってAE波の正弦波信号のデジタルデータから電圧V0の極大値が抽出された時刻t0と、データ抽出部42によって値Aが抽出された時刻t1を取得し、時刻t1から時刻t0を引いた時間間隔であるTrを算出する。 For example, the parameter calculation unit 43 calculates the time t0 at which the data extraction unit 42 extracts the maximum value of the voltage V0 from the digital data of the sine wave signal of the AE wave and the time t1 at which the data extraction unit 42 extracts the value A. Tr, which is a time interval obtained by subtracting time t0 from time t1, is calculated.

持続時間Tkは、データ抽出部42によってマトリクスデータにおける極大値の各範囲内の値が抽出され続けた時間である。例えば、パラメータ算出部43は、データ抽出部42によってAE波の正弦波信号のデジタルデータから電圧V0の極大値が抽出された時刻t0と、データ抽出部42によって電圧V0以上電圧V1未満の範囲から外れる電圧V0未満の極大値が抽出された時刻t2を取得し、時刻t2から時刻t0を引いた時間間隔であるTkを算出する。 The duration Tk is the time during which the data extraction unit 42 continues to extract values within each range of maximum values in the matrix data. For example, the parameter calculation unit 43 determines the time t0 at which the data extraction unit 42 extracts the maximum value of the voltage V0 from the digital data of the sine wave signal of the AE wave, and the data extraction unit 42 extracts The time t2 at which the maximum value below the deviating voltage V0 was extracted is obtained, and Tk, which is the time interval obtained by subtracting the time t0 from the time t2, is calculated.

極大値の発生間隔は、マトリクスデータにおける極大値の各範囲において、データ抽出部42によって抽出された極大値が発生する発生間隔である。
例えば、パラメータ算出部43は、データ抽出部42によってAE波の正弦波信号のデジタルデータから電圧V0以上の極大値が抽出された時刻と、データ抽出部42によって電圧V0以上電圧V1未満の範囲内の極大値が次に抽出された時刻とを取得し、これらの時刻の時間間隔である発生間隔を算出し、発生間隔の間での極大値の発生回数をカウントする。
The generation interval of the maximum value is the generation interval at which the maximum value extracted by the data extraction unit 42 occurs in each range of the maximum value in the matrix data.
For example, the parameter calculation unit 43 determines the time when the data extraction unit 42 extracts the maximum value of voltage V0 or more from the digital data of the sine wave signal of the AE wave, and and the time when the next maximum value of is extracted are calculated, and the occurrence interval, which is the time interval between these times , is calculated, and the number of occurrences of the maximum value during the occurrence interval is counted .

期間エネルギーは、一定期間におけるAE波の正弦波信号の波形面積である。例えば、パラメータ算出部43は、持続時間Tkにおける期間エネルギーとして、持続時間TkにおけるAE波の正弦波信号の波形面積を算出する。 The period energy is the waveform area of the sinusoidal signal of the AE wave in a certain period. For example, the parameter calculator 43 calculates the waveform area of the sine wave signal of the AE wave during the duration Tk as the period energy during the duration Tk.

次に、マトリクス生成部44は、極大値の発生回数がカウントされたマトリクスデータを生成する(ステップST4)。図5は、マトリクスデータの例を示す図である。図5において、マトリクスデータ(1)は、立ち上がり時間Trの複数の範囲と極大値の複数の範囲とが対応付けられた複数の領域を有したデータである。マトリクスデータ(2)は、持続時間Tkの複数の範囲と極大値の複数の範囲とが対応付けられた複数の領域を有したデータである。マトリクスデータ(3)は、極大値の発生間隔Tiの複数の範囲と極大値の複数の範囲とが対応付けられた複数の領域を有したデータである。マトリクスデータ(4)は、期間エネルギーVeの複数の範囲と極大値の複数の範囲とが対応付けられた複数の領域を有したデータである。 Next, the matrix generation unit 44 generates matrix data in which the number of occurrences of local maximum values is counted (step ST4). FIG. 5 is a diagram showing an example of matrix data. In FIG. 5, matrix data (1) is data having a plurality of regions in which a plurality of ranges of rise times Tr and a plurality of ranges of maximum values are associated with each other. Matrix data (2) is data having a plurality of regions in which a plurality of ranges of duration Tk and a plurality of ranges of maximum values are associated with each other. Matrix data (3) is data having a plurality of regions in which a plurality of ranges of occurrence intervals Ti of maximum values and a plurality of ranges of maximum values are associated with each other. Matrix data (4) is data having a plurality of regions in which a plurality of ranges of period energy Ve and a plurality of ranges of maximum values are associated with each other.

マトリクスデータ(1)~(4)における極大値の複数の範囲は、極大値の最大値により規定される最大範囲(V4~)と、対象装置2が正常な状態であるときに取得された極大値の平均値により規定される最小範囲(V0~V1)と、最小範囲と最大範囲との間が均等割されて規定される中間範囲(V1~V2、V2~V3、V3~V4)である。例えば、最大範囲(V4~)は、対象装置2が正常な状態であるときに、データ抽出部42によって抽出される極大値がとり得る最大値(電圧V4)によって規定される範囲であり、電圧V4以上の電圧範囲である。最小範囲(V0~V1)は、AEセンサ3によって対象装置2が正常な状態であるときに検出されたAE波の正弦波信号のサイクルごとの極大値の平均値(電圧V0)以上で電圧V0よりも高い電圧V1未満の電圧範囲である。 The plurality of ranges of maximum values in the matrix data (1) to (4) are the maximum range (V4-) defined by the maximum value of the maximum values and the maximum value obtained when the target device 2 is in a normal state. The minimum range (V0-V1) defined by the average value of the values, and the intermediate range (V1-V2, V2-V3, V3-V4) defined by equally dividing the minimum range and the maximum range . For example, the maximum range (from V4) is defined by the maximum value (voltage V4) that can be taken by the maximum value extracted by the data extraction unit 42 when the target device 2 is in a normal state. It is a voltage range of V4 or higher. The minimum range (V0 to V1) is equal to or greater than the average value (voltage V0) of the maximum values of the sinusoidal signals of the AE waves detected by the AE sensor 3 when the target device 2 is in a normal state. is a voltage range less than V1, which is higher than V1.

中間範囲(V1~V2、V2~V3、V3~V4)は、例えば、最小範囲(V0~V1)と最大範囲(V4~)との間が均等割された範囲である。中間範囲(V1~V2)は、電圧V1以上で電圧V1よりも高い電圧V2未満の電圧範囲である。中間範囲(V2~V3)は、電圧V2以上で電圧V3よりも高い電圧V3未満の電圧範囲である。中間範囲(V3~V4)は、電圧V3以上で電圧V3よりも高い電圧V4未満の電圧範囲である。 The intermediate ranges (V1-V2, V2-V3, V3-V4) are, for example, equally divided ranges between the minimum range (V0-V1) and the maximum range (V4-). The intermediate range (V1 to V2) is a voltage range equal to or higher than voltage V1 and lower than voltage V2, which is higher than voltage V1. The intermediate range (V2 to V3) is a voltage range equal to or higher than voltage V2 and lower than voltage V3, which is higher than voltage V3. The intermediate range (V3 to V4) is a voltage range equal to or higher than voltage V3 and lower than voltage V4, which is higher than voltage V3.

図5において、マトリクスデータ(1)における立ち上がり時間Trの範囲には、立ち上がり時間Trが0以上でTr1未満である時間範囲(0~Tr1)、立ち上がり時間TrがTr1以上でTr1よりも長いTr2未満である時間範囲(Tr1~Tr2)、立ち上がり時間TrがTr2以上でTr2よりも長いTr3未満の時間範囲(Tr2~Tr3)、立ち上がり時間TrがTr3以上である時間範囲(Tr3~)がある。 In FIG. 5, the range of the rise time Tr in the matrix data (1) includes a time range (0 to Tr1) in which the rise time Tr is 0 or more and less than Tr1, and a time range (0 to Tr1) in which the rise time Tr is Tr1 or more and less than Tr2, which is longer than Tr1. , a time range (Tr2 to Tr3) in which the rise time Tr is equal to or greater than Tr2 and less than Tr3, which is longer than Tr2, and a time range (Tr3 to Tr3) in which the rise time Tr is equal to or greater than Tr3.

例えば、パラメータ算出部43によって算出された立ち上がり時間Trが時間範囲(Tr1~Tr2)に含まれ、データ抽出部42によって抽出された極大値が中間範囲(V2~V3)に含まれる場合に、マトリクス生成部44は、マトリクスデータ(1)における範囲(Tr1~Tr2)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域で極大値の発生回数を+1カウントアップする。図5に示すマトリクスデータ(1)において、範囲(0~Tr1)と最小範囲(V0~V1)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Tr1~Tr2)と中間範囲(V1~V2)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Tr1~Tr2)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が1000であり、範囲(Tr1~Tr2)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Tr2~Tr3)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Tr2~Tr3)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。また、上記以外の領域における極大値の発生回数は0である。 For example, when the rise time Tr calculated by the parameter calculation unit 43 is included in the time range (Tr1 to Tr2) and the maximum value extracted by the data extraction unit 42 is included in the intermediate range (V2 to V3), the matrix The generator 44 increments the number of occurrences of the local maximum value by +1 in the area corresponding to the range (Tr1 to Tr2) and the intermediate range (V2 to V3) in the matrix data (1). In the matrix data (1) shown in FIG. 5, the maximum number of occurrences is 10 in the region where the range (0 to Tr1) and the minimum range (V0 to V1) correspond. In the region where the range (Tr1-Tr2) and the intermediate range (V1-V2) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the region where the range (Tr1-Tr2) and the intermediate range (V2-V3) correspond The number of occurrences of the maximum value is 1000, and the number of occurrences of the maximum value is 10 in the region where the range (Tr1 to Tr2) and the intermediate range (V3 to V4) correspond. In the region where the range (Tr2-Tr3) and the intermediate range (V2-V3) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the region where the range (Tr2-Tr3) and the intermediate range (V3-V4) correspond The number of occurrences of the maximum value is ten. In addition, the number of occurrences of local maximum values is 0 in regions other than the above.

また、マトリクスデータ(2)における持続時間Tkの値の範囲には、持続時間Tkが0以上でTk1未満である時間範囲(0~Tk1)、持続時間TkがTk1以上でTk1よりも長いTk2未満である時間範囲(Tk1~Tk2)、持続時間TkがTk2以上でTk2よりも長いTk3未満である範囲(Tk2~Tk3)、持続時間TkがTk3以上である範囲(Tk3~)がある。 In addition, the range of values of the duration Tk in the matrix data (2) includes a time range (0 to Tk1) in which the duration Tk is 0 or more and less than Tk1, a time range (0 to Tk1) in which the duration Tk is Tk1 or more and less than Tk2, which is longer than Tk1. , a range (Tk2 to Tk3) in which the duration Tk is equal to or greater than Tk2 and less than Tk3, which is longer than Tk2, and a range (Tk3 to) in which the duration Tk is equal to or greater than Tk3.

例えば、パラメータ算出部43によって算出された持続時間Tkが時間範囲(Tk1~Tk2)に含まれ、データ抽出部42によって抽出された極大値が中間範囲(V2~V3)に含まれる場合に、マトリクス生成部44は、マトリクスデータ(2)における範囲(Tk1~Tk2)と範囲(V2~V3)とが対応する領域で極大値の発生回数を+1カウントアップする。図5に示すマトリクスデータ(2)において、範囲(0~Tk1)と最小範囲(V0~V1)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Tk1~Tk2)と中間範囲(V1~V2)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Tk1~Tk2)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が1000であり、範囲(Tk1~Tk2)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Tk2~Tk3)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Tk2~Tk3)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。また、上記以外の領域における極大値の発生回数は0である。 For example, when the duration Tk calculated by the parameter calculation unit 43 is included in the time range (Tk1 to Tk2) and the maximum value extracted by the data extraction unit 42 is included in the intermediate range (V2 to V3), the matrix The generation unit 44 counts up the number of occurrences of the maximum value by +1 in the region where the range (Tk1 to Tk2) and the range (V2 to V3) in the matrix data (2) correspond. In the matrix data (2) shown in FIG. 5, the maximum number of occurrences is 10 in the region where the range (0 to Tk1) and the minimum range (V0 to V1) correspond. In the area where the range (Tk1 to Tk2) and the intermediate range (V1 to V2) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the area where the range (Tk1 to Tk2) and the intermediate range (V2 to V3) correspond The number of occurrences of the maximum value is 1000, and the number of occurrences of the maximum value is 10 in the region where the range (Tk1 to Tk2) and the intermediate range (V3 to V4) correspond. In the area where the range (Tk2 to Tk3) and the intermediate range (V2 to V3) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the area where the range (Tk2 to Tk3) and the intermediate range (V3 to V4) correspond The number of occurrences of the maximum value is ten. In addition, the number of occurrences of local maximum values is 0 in regions other than the above.

マトリクスデータ(3)における極大値の発生間隔Tiの範囲には、発生間隔Tiが0以上でTi1未満である時間範囲(0~Ti1)、発生間隔TiがTi1以上でTi1よりも長いTi2未満である時間範囲(Ti1~Ti2)、発生間隔TiがTi2以上でTi2よりも長いTi3未満である時間範囲(Ti2~Ti3)、発生間隔TiがTi3以上である時間範囲(Ti3~)がある。 The range of the occurrence interval Ti of the maximum value in the matrix data (3) includes a time range (0 to Ti1) in which the occurrence interval Ti is 0 or more and less than Ti1, and a time range (0 to Ti1) in which the occurrence interval Ti is Ti1 or more and less than Ti2, which is longer than Ti1. There is a certain time range (Ti1 to Ti2), a time range (Ti2 to Ti3) in which the occurrence interval Ti is Ti2 or more and less than Ti3, which is longer than Ti2, and a time range (Ti3 to Ti3) in which the occurrence interval Ti is Ti3 or more.

例えば、パラメータ算出部43によって算出された発生間隔Tiが時間範囲(Ti1~Ti2)に含まれ、データ抽出部42によって抽出された極大値が中間範囲(V2~V3)に含まれる場合、マトリクス生成部44は、マトリクスデータ(3)における範囲(Ti1~Ti2)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域で極大値の発生回数を+1カウントアップする。図5に示すマトリクスデータ(3)において、範囲(0~Ti1)と最小範囲(V0~V1)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Ti1~Ti2)と中間範囲(V1~V2)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Ti1~Ti2)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が1000であり、範囲(Ti1~Ti2)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Ti2~Ti3)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Ti2~Ti3)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。上記以外の領域における極大値の発生回数は0である。 For example, when the occurrence interval Ti calculated by the parameter calculation unit 43 is included in the time range (Ti1 to Ti2) and the maximum value extracted by the data extraction unit 42 is included in the intermediate range (V2 to V3), matrix generation The unit 44 increments the number of occurrences of the maximum value by +1 in the region corresponding to the range (Ti1 to Ti2) and the intermediate range (V2 to V3) in the matrix data (3). In the matrix data (3) shown in FIG. 5, the maximum number of occurrences is 10 in the region where the range (0 to Ti1) and the minimum range (V0 to V1) correspond. In the region where the range (Ti1 to Ti2) and the intermediate range (V1 to V2) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the region where the range (Ti1 to Ti2) and the intermediate range (V2 to V3) correspond The number of occurrences of the maximum value is 1000, and the number of occurrences of the maximum value is 10 in the region where the range (Ti1 to Ti2) and the intermediate range (V3 to V4) correspond. In the region where the range (Ti2 to Ti3) and the intermediate range (V2 to V3) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the region where the range (Ti2 to Ti3) and the intermediate range (V3 to V4) correspond The number of occurrences of the maximum value is ten. The number of occurrences of the maximum value in regions other than the above is zero.

マトリクスデータ(4)における期間エネルギーVeの値の範囲には、期間エネルギーVeがVe0以上でVe0よりも高いVe1未満である範囲(Ve0~Ve1)、期間エネルギーVeがVe1以上でVe1よりも高いVe2未満である範囲(Ve1~Ve2)、期間エネルギーVeがVe2以上でVe2よりも高いVe3未満である範囲(Ve2~Ve3)、期間エネルギーVeがVe3以上である範囲(Ve3~)がある。 The range of values of the period energy Ve in the matrix data (4) includes a range (Ve0 to Ve1) where the period energy Ve is Ve0 or more and less than Ve1 which is higher than Ve0, and a range (Ve0 to Ve1) where the period energy Ve is Ve1 or more and is higher than Ve1. There are a range (Ve1 to Ve2) in which the period energy Ve is less than Ve2, a range (Ve2 to Ve3) in which the period energy Ve is higher than Ve2 and less than Ve3, and a range (Ve3 to) in which the period energy Ve is higher than or equal to Ve3.

例えば、パラメータ算出部43によって算出された期間エネルギーVeが範囲(Ve1~Ve2)に含まれ、データ抽出部42によって抽出された極大値が中間範囲(V2~V3)に含まれる場合、マトリクス生成部44は、マトリクスデータ(4)における範囲(Ve1~Ve2)と中間範囲(V2~V3)が対応する領域で極大値の発生回数を+1カウントアップする。図5に示すマトリクスデータ(4)において、範囲(Ve0~Ve1)と最小範囲(V0~V1)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Ve1~Ve2)と中間範囲(V1~V2)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Ve1~Ve2)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が1000であり、範囲(Ve1~Ve2)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。範囲(Ve2~Ve3)と中間範囲(V2~V3)とが対応する領域では極大値の発生回数が10であり、範囲(Ve2~Ve3)と中間範囲(V3~V4)とが対応する領域では極大値の発生回数が10である。また、上記以外の領域における極大値の発生回数は0である。 For example, when the period energy Ve calculated by the parameter calculation unit 43 is included in the range (Ve1 to Ve2) and the maximum value extracted by the data extraction unit 42 is included in the intermediate range (V2 to V3), the matrix generation unit 44 counts up the number of occurrences of the local maximum value by +1 in the area corresponding to the range (Ve1 to Ve2) and the intermediate range (V2 to V3) in the matrix data (4). In the matrix data (4) shown in FIG. 5, the maximum number of occurrences is 10 in the region where the range (Ve0 to Ve1) and the minimum range (V0 to V1) correspond. In the area where the range (Ve1-Ve2) and the intermediate range (V1-V2) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the area where the range (Ve1-Ve2) and the intermediate range (V2-V3) correspond The number of occurrences of the maximum value is 1000, and the number of occurrences of the maximum value is 10 in the region where the range (Ve1 to Ve2) and the intermediate range (V3 to V4) correspond. In the area where the range (Ve2-Ve3) and the intermediate range (V2-V3) correspond, the number of occurrences of the maximum value is 10, and in the area where the range (Ve2-Ve3) and the intermediate range (V3-V4) correspond The number of occurrences of the maximum value is ten. In addition, the number of occurrences of local maximum values is 0 in regions other than the above.

マトリクス生成部44は、AEセンサ3によって対象装置2に発生したAE波が検出される度に、前述したマトリクスデータの生成を繰り返す。これにより、マトリクスデータにおいて、対象装置2の正常状態に対応する極大値の発生回数がカウントアップされる。例えば、マトリクスデータ(1)における範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V2~V3)に対応する領域では、極大値の発生回数が1000回カウントされており、範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V2~V3)が対応する対象装置2の状態は、当該対象装置2の正常状態(通常の動作状態)であることが推定される。 The matrix generator 44 repeats the matrix data generation described above each time the AE sensor 3 detects an AE wave generated in the target device 2 . As a result, in the matrix data, the number of occurrences of the maximum value corresponding to the normal state of the target device 2 is counted up. For example, in the area corresponding to the range (Tr1-Tr2) and the range (V2-V3) in the matrix data (1), the number of occurrences of the maximum value is counted 1000 times, and the range (Tr1-Tr2) and the range (V2) are counted 1000 times. . . . V3) corresponds to the state of the target device 2, which is presumed to be the normal state (normal operating state) of the target device 2. FIG.

次に、出力処理部45は、マトリクス生成部44によって生成されたマトリクスデータを出力部5に出力する(ステップST5)。例えば、出力処理部45は、マトリクスデータにおいて、極大値の発生回数がカウントされていなかった領域で極大値の発生回数がカウントされた場合に、アラート情報を出力部5に出力する。 Next, the output processing section 45 outputs the matrix data generated by the matrix generating section 44 to the output section 5 (step ST5). For example, the output processing unit 45 outputs alert information to the output unit 5 when the number of occurrences of the maximum value is counted in an area in which the number of occurrences of the maximum value has not been counted in the matrix data.

マトリクスデータ(1)において、極大値の発生回数がカウントされていなかった領域は、例えば、範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V4~)に対応する領域である。前述したように、マトリクスデータ(1)において、対象装置2の正常状態に対応する領域は、極大値の発生回数が1000回カウントされている、範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V2~V3)とが対応する領域である。対象装置2の正常状態に対応する領域以外でかつ極大値の発生回数がカウントされていなかった領域は、対象装置2に突発的に発生した状態(例えば、対象装置2に突発的に発生した故障)に対応すると推定される。 In the matrix data (1), regions in which the number of occurrences of local maximum values has not been counted are, for example, regions corresponding to the range (Tr1-Tr2) and the range (V4-). As described above, in the matrix data (1), the regions corresponding to the normal state of the target device 2 are the range (Tr1 to Tr2) and the range (V2 to V3) in which the number of occurrences of the maximum value is counted 1000 times. is the corresponding region. A region other than the region corresponding to the normal state of the target device 2 and in which the number of occurrences of the maximum value was not counted is a state that occurred suddenly in the target device 2 (for example, a failure that occurred suddenly in the target device 2). ).

マトリクスデータにおいて対象装置2に突発的に発生した状態に対応する領域で極大値の発生回数がカウントされた場合に、出力処理部45は、アラート情報を出力部5に出力する。出力部5は、出力処理部45から入力したアラート情報を、視覚的または聴覚的に出力する。メンテナンス作業者は、出力部5から出力されたアラート情報に基づいて、対象装置2に突発的に発生した状態に関するメンテナンスを行うことが可能である。 The output processing unit 45 outputs alert information to the output unit 5 when the number of occurrences of the maximum value is counted in the area corresponding to the state that occurred suddenly in the target device 2 in the matrix data. The output unit 5 visually or audibly outputs the alert information input from the output processing unit 45 . A maintenance worker can perform maintenance related to a state that has suddenly occurred in the target device 2 based on the alert information output from the output unit 5 .

また、出力処理部45は、マトリクス生成部44によって対象装置2が正常状態であるときに生成されたマトリクスデータにおいて極大値の発生回数が一定の回数よりも少ない領域で極大値の発生回数がカウントされた場合に、アラート情報を出力部5に出力する。対象装置2における経時的な劣化が進行すると、マトリクスデータにおける、対象装置2の正常状態に対応する領域のうち、極大値の発生回数が少なかった領域で、極大値の発生回数がカウントアップされるようになる。 In addition, the output processing unit 45 counts the number of occurrences of the local maximum value in a region where the number of occurrences of the local maximum value is less than a predetermined number of times in the matrix data generated by the matrix generation unit 44 when the target device 2 is in the normal state. If so, the alert information is output to the output unit 5 . As the deterioration of the target device 2 progresses over time, the number of occurrences of the maximum value is counted up in the region where the number of occurrences of the maximum value is small among the regions corresponding to the normal state of the target device 2 in the matrix data. become.

例えば、マトリクスデータ(1)において、範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V3~V4)が対応する領域(極大値の発生回数=10回)は、範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V2~V3)が対応する領域(極大値の発生回数=1000回)に比べてカウントアップされた極大値の発生回数が少なく、対象装置2が動作ぶれしたときの状態に対応すると推定される。対象装置2における経時的な劣化が進行すると、このような通常動作からのぶれが頻繁に発生する。このため、マトリクスデータ(1)における範囲(Tr1~Tr2)と範囲(V3~V4)とが対応する領域で、極大値の発生回数がカウントアップされた場合、出力処理部45は、アラート情報を出力部5に出力する。出力部5は、出力処理部45から入力したアラート情報を、視覚的または聴覚的に出力する。メンテナンス作業者は、出力部5から出力されたアラート情報に基づいて対象装置2の経時的な劣化に対するメンテナンスを行うことができる。 For example, in the matrix data (1), the range (Tr1 to Tr2) and the range (V3 to V4) correspond to the corresponding region (the number of occurrences of the maximum value=10 times). ) corresponds to the region (the number of occurrences of the maximum value=1000), the counted-up number of occurrences of the local maximum value is smaller, and it is estimated that this corresponds to the state when the target apparatus 2 is shaken. As the deterioration of the target device 2 progresses over time, such deviations from normal operation frequently occur. Therefore, when the number of occurrences of the maximum value is counted up in the area corresponding to the range (Tr1 to Tr2) and the range (V3 to V4) in the matrix data (1), the output processing unit 45 outputs the alert information. Output to the output unit 5 . The output unit 5 visually or audibly outputs the alert information input from the output processing unit 45 . A maintenance worker can perform maintenance for deterioration over time of the target device 2 based on the alert information output from the output unit 5 .

また、出力処理部45は、マトリクスデータが画像化されたマトリクス画像情報を出力部5に出力することができる。図6は、AEセンサ3の出力波形の例3を示す図であり、対象装置2が切削加工機である場合を示している。図6に示す期間S1は、切削加工機が被加工物の切削を開始する前の期間であり、切削刃を被加工物に接触させることなく、切削刃が装着された主軸が空転されている。このとき、切削加工機には、当該主軸の回転に起因した振動が発生している。 Further, the output processing unit 45 can output matrix image information obtained by imaging the matrix data to the output unit 5 . FIG. 6 is a diagram showing Example 3 of the output waveform of the AE sensor 3, and shows the case where the target device 2 is a cutting machine. A period S1 shown in FIG. 6 is a period before the cutting machine starts cutting the workpiece, and the spindle to which the cutting blade is attached is idling without the cutting blade coming into contact with the workpiece. . At this time, vibration is generated in the cutting machine due to the rotation of the main shaft.

期間S2は、切削刃が被加工物に接触されて被加工物の切削が開始された加工開始期間である。期間S2において、切削刃が被加工物に接触したときに切削刃と被加工物との間で急激に大きな振動が発生するので、この振動に応じてAE波も大きく変動する。期間S3は、被加工物が切削されている加工期間である。期間S3において、切削加工機には、切削刃による被加工物の切削に起因した振動が発生している。 A period S2 is a machining start period in which the cutting blade is brought into contact with the workpiece and cutting of the workpiece is started. During the period S2, when the cutting blade contacts the workpiece, a large vibration is suddenly generated between the cutting blade and the workpiece, and the AE wave also varies greatly according to this vibration. A period S3 is a machining period during which the workpiece is cut. During period S3, the cutting machine generates vibration due to the cutting of the workpiece by the cutting blade.

期間S4は、被加工物の切削を終了した期間である。期間S4において、被加工物から切削刃が引き離されることで切削刃が被加工物に押し当てられていた反動から両者が揺動し、切削刃と被加工物との間に大きな振動が発生する。この振動に応じてAE波も大きく変動する。 A period S4 is a period in which the cutting of the workpiece is completed. In the period S4, the cutting blade is separated from the workpiece, and both of them oscillate due to the recoil of the cutting blade being pressed against the workpiece, and a large vibration is generated between the cutting blade and the workpiece. . The AE wave also fluctuates greatly according to this vibration.

例えば、期間S1において、データ抽出部42は、電圧V0以上で電圧V1未満である範囲内の極大値を抽出する。パラメータ算出部43は、データ抽出部42によって電圧V0以上で電圧V1未満である範囲内の極大値が抽出され続けた持続時間を算出する。 For example, in period S1, the data extraction unit 42 extracts a maximum value within a range of voltage V0 or more and voltage V1 or less. The parameter calculator 43 calculates the duration during which the data extractor 42 continues to extract the maximum value within the range between the voltage V0 and the voltage V1.

期間S2において、データ抽出部42は、電圧V3以上で電圧V4未満である範囲内の極大値を抽出する。パラメータ算出部43は、データ抽出部42によって電圧V3以上で電圧V4未満である範囲内の極大値が抽出され続けた持続時間を算出する。なお、期間S2において、AEセンサ3の出力電圧は、切削刃と被加工物との間に発生した大きな振動によって電圧V4付近まで大きく変化するので、データ抽出部42によって順次抽出される極大値が電圧V3以上で電圧V4未満の範囲内の値である持続時間は長い。 In period S2, the data extractor 42 extracts the maximum value within the range of voltage V3 or more and voltage V4 or less. The parameter calculator 43 calculates the duration during which the data extractor 42 continues to extract the maximum value within the range of voltage V3 or more and voltage V4 or less. In the period S2, the output voltage of the AE sensor 3 greatly changes up to around the voltage V4 due to the large vibration generated between the cutting blade and the workpiece. The duration, which is a value within the range above voltage V3 and below voltage V4, is long.

期間S3において、データ抽出部42は、電圧V2以上で電圧V3未満である範囲内の極大値を抽出する。パラメータ算出部43は、データ抽出部42によって電圧V2以上で電圧V3未満である範囲内の極大値が抽出され続けた持続時間を算出する。なお、期間S3において、AEセンサ3の出力電圧は電圧V2付近で推移するので、データ抽出部42によって順次抽出される極大値が電圧V2以上である持続時間は短い。 In period S3, the data extractor 42 extracts the maximum value within the range of voltage V2 or more and voltage V3 or less. The parameter calculator 43 calculates the duration during which the data extractor 42 continues to extract the maximum value within the range between the voltage V2 and the voltage V3. Since the output voltage of the AE sensor 3 changes around the voltage V2 in the period S3, the maximum value sequentially extracted by the data extracting unit 42 lasts for a short period of time equal to or higher than the voltage V2.

期間S4において、データ抽出部42は、期間S3と同様に、電圧V2以上で電圧V3未満である範囲内の極大値を抽出する。パラメータ算出部43は、データ抽出部42によって電圧V2以上で電圧V3未満である範囲内の極大値が抽出され続けた持続時間を算出する。なお、期間S4において、AEセンサ3の出力電圧は、切削刃と被加工物との間に発生した大きな振動によって電圧V3付近まで大きく変化するので、データ抽出部42によって順次抽出される極大値が電圧V2以上で電圧V3未満である範囲内の値である持続時間は長い。 In the period S4, the data extraction unit 42 extracts the maximum value within the range of the voltage V2 or more and the voltage V3 or less, as in the period S3. The parameter calculator 43 calculates the duration during which the data extractor 42 continues to extract the maximum value within the range between the voltage V2 and the voltage V3. In the period S4, the output voltage of the AE sensor 3 greatly changes up to around the voltage V3 due to the large vibration generated between the cutting blade and the workpiece. The duration, which is a value within the range of voltage V2 or more and voltage V3 or less, is long.

マトリクス生成部44は、パラメータ算出部43によって算出された持続時間の範囲とデータ抽出部42によって抽出された極大値の範囲とが対応する領域で当該極大値の発生回数をカウントアップしたマトリクスデータを生成する。切削加工機が期間S1から期間S4までの動作を繰り返し実行することで、マトリクスデータには、各期間の状態に対応した極大値の発生回数がカウントアップされていく。このようにして、マトリクス生成部44によって生成されたマトリクスデータが画像化されたものが、図7に示すマトリクス画像である。 The matrix generation unit 44 generates matrix data by counting up the number of occurrences of the maximum value in the region where the range of the duration calculated by the parameter calculation unit 43 and the range of the maximum value extracted by the data extraction unit 42 correspond. Generate. As the cutting machine repeatedly executes the operation from the period S1 to the period S4, the number of occurrences of the maximum value corresponding to the state of each period is counted up in the matrix data. The matrix image shown in FIG. 7 is obtained by imaging the matrix data generated by the matrix generation unit 44 in this manner.

図7に示すマトリクス画像では、横軸が持続時間および縦軸が極大値である2次元面上に、切削加工機の期間S1から期間S4のそれぞれの状態に対応する極大値の発生回数の分布A1~A4が表示されている。分布A1は、図6に示した期間S1における切削加工機の状態に対応する極大値の発生回数の分布であり、分布A2は、期間S2における切削加工機の状態に対応する極大値の発生回数の分布である。分布A3は、期間S3における切削加工機の状態に対応する極大値の発生回数の分布であり、分布A4は、期間S4における切削加工機の状態に対応する極大値の発生回数の分布である。 In the matrix image shown in FIG. 7, the distribution of the number of occurrences of the maximum value corresponding to each state of the cutting machine from the period S1 to the period S4 on a two-dimensional plane in which the horizontal axis is the duration and the vertical axis is the maximum value. A1 to A4 are displayed. Distribution A1 is the distribution of the number of occurrences of maximum values corresponding to the state of the cutting machine during period S1 shown in FIG. 6. Distribution A2 is the number of occurrences of the maximum value corresponding to the state of the cutting machine during period S2. is the distribution of Distribution A3 is the distribution of the number of occurrences of the maximum value corresponding to the state of the cutting machine during period S3, and distribution A4 is the distribution of the number of occurrences of the maximum value corresponding to the state of the cutting machine during period S4.

例えば、出力処理部45は、マトリクス生成部44から出力されたマトリクスデータを画像化することにより、図7に示すマトリクス画像情報を生成し、マトリクス画像情報を出力部5に出力する。出力部5は、マトリクス画像情報を画面上に表示する。図7に示すマトリクス画像情報において、白色のマスは、極大値の発生回数が0であり、これに対応する対象装置2の状態が発生していないことを意味する。マスの色が濃くなるに連れて、極大値の発生回数が増加する。極大値の発生回数が増加するということは、極大値の発生に対応した対象装置2の状態が発生する頻度が多くなることを意味する。従って、マトリクス画像情報を参照することで、対象装置2の様々な状態を監視することが可能である。 For example, the output processing unit 45 generates matrix image information shown in FIG. 7 by imaging the matrix data output from the matrix generation unit 44 and outputs the matrix image information to the output unit 5 . The output unit 5 displays the matrix image information on the screen. In the matrix image information shown in FIG. 7, a white square indicates that the number of occurrences of the maximum value is 0, meaning that the corresponding state of the target device 2 has not occurred. The number of occurrences of local maxima increases as the color of the squares darkens. An increase in the number of occurrences of the maximum value means that the state of the target device 2 corresponding to the occurrence of the maximum value will occur more frequently. Therefore, various states of the target device 2 can be monitored by referring to the matrix image information.

切削加工機によって期間S1から期間S4の動作が繰り返し実行されて、切削加工機に経時的な劣化が発生すると、持続時間と極大値に対応する切削加工機の状態が徐々に変化する。このとき、図7に示すマトリクス画像情報における分布A1~A4は、持続時間と極大値によって規定される2次元面上で、極大値の軸方向または持続時間の軸方向に移動する。 When the cutting machine repeatedly performs the operations from period S1 to period S4 and the cutting machine deteriorates over time, the state of the cutting machine corresponding to the duration and the maximum value gradually changes. At this time, the distributions A1 to A4 in the matrix image information shown in FIG. 7 move in the axial direction of the maximum value or the axial direction of the duration on the two-dimensional plane defined by the duration and the maximum value.

例えば、特許文献1に記載された異常検出装置は、AE信号の持続時間と立ち上がり時間によって規定される一定の条件に合致する対象装置の状態のみを監視するものである。これに対して、実施の形態1に係る状態監視装置4では、マトリクス画像情報を参照することで、対象装置2の状態が発生した回数の推移を把握することができ、対象装置2の様々な状態の変動を監視することができる。例えば、メンテナンス作業者は、図7に示すマトリクス画像情報における分布A1~A4の移動を視認することによって、切削加工機における経時的な劣化の進行度合いを認識することができる。なお、図7を用いてパラメータが持続時間であるマトリクス画像情報を示したが、パラメータが、立ち上がり時間、極大値の発生間隔または期間エネルギーのいずれであってもマトリクス画像情報を生成することは可能である。複数のパラメータのそれぞれに対応したマトリクス画像情報を生成する場合、各マトリクス画像情報の2次元面上で、極大値の発生回数の分布がほぼ同じ位置に表示されるように、横軸方向のパラメータの値の範囲を調整するとよい。これにより、メンテナンス作業者が、極大値の発生回数、すなわち対象装置2の状態の発生回数の分布を視認しやすくなる。 For example, the anomaly detection device described in Patent Literature 1 monitors only the state of the target device that meets certain conditions defined by the duration and rise time of the AE signal. On the other hand, in the state monitoring device 4 according to the first embodiment, by referring to the matrix image information, it is possible to grasp the transition of the number of times the state of the target device 2 occurs, and to Changes in state can be monitored. For example, a maintenance worker can recognize the progress of deterioration over time in the cutting machine by visually recognizing the movement of the distributions A1 to A4 in the matrix image information shown in FIG. FIG. 7 shows the matrix image information in which the parameter is the duration, but the matrix image information can be generated regardless of whether the parameter is the rise time, the occurrence interval of the local maximum value, or the period energy. is. When generating matrix image information corresponding to each of a plurality of parameters, the horizontal axis direction parameter You may want to adjust the range of values for . This makes it easier for the maintenance worker to visually recognize the number of occurrences of the maximum value, that is, the distribution of the number of occurrences of the states of the target device 2 .

次に、データ抽出部42による極大値の抽出処理の変形例について説明する。
図8は、実施の形態1における極大値の抽出処理の例を示す図である。データ抽出部42は、AE波の正弦波信号のデジタルデータにおける複数のサイクルの極大値を最上位の値から電圧V0と等しくなるまで順次抽出する。これにより、例えば図8に示すように、1020から875(=電圧V0)までの26個の極大値が抽出される。
Next, a modification of the maximum value extraction processing by the data extraction unit 42 will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of extraction processing of local maximum values according to the first embodiment. The data extraction unit 42 sequentially extracts the maximum values of a plurality of cycles in the digital data of the sinusoidal signal of the AE wave from the highest value until they become equal to the voltage V0. As a result, 26 maximum values from 1020 to 875 (=voltage V0) are extracted as shown in FIG. 8, for example.

続いて、データ抽出部42は、AE波の正弦波信号のデジタルデータから順次抽出した極大値を、当該極大値の最下位の桁を四捨五入した値が代表値である第1グループに順次分類する。グループ(1)からグループ(6)は第1グループである。例えば、グループG(1)は、極大値1020、1016および1015の最下位の桁を四捨五入した値がいずれも代表値1020である。グループG(2)は、極大値の最下位の桁を四捨五入した値がいずれも代表値1010であり、グループG(3)は、極大値の最下位の桁を四捨五入した値がいずれも代表値1000である。グループG(4)は、極大値の最下位の桁を四捨五入した値がいずれも代表値900であり、グループG(5)は、極大値の最下位の桁を四捨五入した値がいずれも代表値890であり、グループG(6)は、極大値の最下位の桁を四捨五入した値がいずれも代表値880である。 Subsequently, the data extraction unit 42 sequentially classifies the maximum values sequentially extracted from the digital data of the sine wave signal of the AE wave into a first group in which the value obtained by rounding off the least significant digit of the maximum value is the representative value. . Group (1) to group (6) are the first group. For example, in group G(1), the representative value 1020 is obtained by rounding off the least significant digits of the maximum values 1020, 1016 and 1015. FIG. In group G (2), the values obtained by rounding off the least significant digits of the maximum values are all representative values of 1010, and in group G (3), the values obtained by rounding off the least significant digits of the maximum values are all representative values. 1000. In group G (4), the values obtained by rounding off the least significant digits of the maximum values are all representative values of 900, and in group G (5), the values obtained by rounding off the least significant digits of the maximum values are all representative values. 890, and group G(6) has a representative value of 880, which is obtained by rounding off the least significant digit of the maximum value.

続いて、データ抽出部42は、分類したグループG(1)からグループG(6)を、直近上位の代表値と直近下位の代表値との差分が判定値よりも大きい第1グループ間を境界として複数の第2グループにさらに分類する。グループG(A)およびグループG(B)は、第2グループである。図8において、グループG(1)とグループG(2)、グループG(2)とグループG(3)、グループG(4)とグループG(5)およびグループG(5)とグループG(6)のそれぞれの代表値の差分は10である。また、グループG(3)とグループG(4)の代表値の差分は100である。例えば、上記判定値が20である場合、グループG(3)とグループG(4)の代表値の差分(=100)は、判定値である20よりも大きい。このため、データ抽出部42は、グループG(3)とグループG(4)との間を境界として、グループG(1)からグループG(3)を含むグループG(A)と、グループG(4)からグループG(6)を含むグループG(B)に分類する。 Subsequently, the data extraction unit 42 divides the classified groups G(1) to G(6) into the first groups where the difference between the immediately higher representative value and the immediately lower representative value is larger than the judgment value. are further classified into a plurality of second groups as Group G(A) and group G(B) are the second groups. In FIG. 8, group G(1) and group G(2), group G(2) and group G(3), group G(4) and group G(5), and group G(5) and group G(6) ) is 10. Also, the difference between the representative values of group G(3) and group G(4) is 100. For example, if the determination value is 20, the difference (=100) between the representative values of group G(3) and group G(4) is greater than 20, which is the determination value. Therefore, the data extracting unit 42 divides the group G(3) and the group G(4) into groups G(A) including the groups G(1) to G(3) and the group G(A), which includes the groups G(1) to G(3) 4) to group G(B) including group G(6).

続いて、データ抽出部42は、第2グループに含まれる第1グループのうち、代表値が直近上位の第1グループと直近下位の第1グループとの間で極大値の発生回数の増減傾向が反転する第1グループから極大値を抽出する。例えば、図8に示すグループG(A)において、グループG(1)における極大値の発生回数が3であり、グループG(2)における極大値の発生回数が6であり、グループG(3)における極大値の発生回数が3であるので、グループG(2)において極大値の発生回数の増減傾向が反転している。 Next, the data extracting unit 42 determines that there is a tendency of increase or decrease in the number of occurrences of local maximum values between the first group with the highest representative value and the first group with the lowest representative value among the first groups included in the second group. Extract the local maxima from the inverted first group. For example, in group G(A) shown in FIG. 8, the number of occurrences of maximum values in group G(1) is 3, the number of occurrences of maximum values in group G(2) is 6, and group G(3) Since the number of occurrences of the local maximum value in is 3, the increase/decrease trend of the number of occurrences of the local maximum value is reversed in the group G(2).

データ抽出部42は、極大値の発生回数の増減傾向が反転しているグループG(2)から極大値を抽出する。同様に、グループG(B)において、データ抽出部42は、極大値の発生回数の増減傾向が反転しているグループG(5)から極大値を抽出する。マトリクス生成部44は、データ抽出部42によって第2グループから抽出された極大値の発生回数がカウントされたマトリクスデータを生成する。このようにしても、対象装置2の状態が発生した回数の推移を把握可能なマトリクスデータを生成することができる。 The data extracting unit 42 extracts the maximum value from the group G(2) in which the increase/decrease trend of the number of occurrences of the maximum value is reversed. Similarly, in group G(B), the data extracting unit 42 extracts the maximum value from group G(5) in which the increasing/decreasing trend of the number of occurrences of the maximum value is reversed. The matrix generation unit 44 generates matrix data in which the number of occurrences of the maximum values extracted from the second group by the data extraction unit 42 is counted. Even in this way, it is possible to generate matrix data with which it is possible to grasp the number of times the state of the target device 2 has occurred.

また、データ抽出部42は、第1グループに含まれる極大値のうち、最下位の桁を四捨五入すると第2グループ間の境界値となる極大値に基づいて、第2グループごとに極大値を抽出することができる。例えば、グループG(A)において、グループG(1)は、代表値が1020であり、1025以上の極大値が発生する回数が設定された第1グループ(極大値の最下位の桁を四捨五入すると、代表値が1030になる)との間の境界値は、1025である。グループG(3)は、代表値が1000であるので、995未満の極大値が発生する回数が設定された第1グループ(極大値の最下位の桁を四捨五入すると、代表値が990になる)との間の境界値は994である。 Further, the data extraction unit 42 extracts the maximum value for each second group based on the maximum value that becomes the boundary value between the second groups when the least significant digit is rounded off among the maximum values included in the first group. can do. For example, in group G (A), group G (1) has a representative value of 1020, and the first group in which the number of occurrences of the maximum value of 1025 or more is set (when the least significant digit of the maximum value is rounded off, , a typical value of which is 1030) is 1025. Group G(3) has a representative value of 1000, so it is the first group in which the number of occurrences of the maximum value less than 995 is set (the representative value becomes 990 when the least significant digit of the maximum value is rounded off). is 994.

グループG(B)において、グループG(4)は、代表値が900であり、905以上の極大値が発生する回数が設定された第1グループ(極大値の最下位の桁を四捨五入すると、代表値が910になる)との間の境界値は905である。グループG(6)は、代表値が880であるので、875未満の極大値が発生する回数が設定された第1グループ(極大値の最下位の桁を四捨五入すると、代表値が870になる)との間の境界値は874である。データ抽出部42は、境界値994を電圧V0に設定し、電圧V0に基づいて、グループG(A)から極大値を抽出する。また、データ抽出部42は、境界値874を電圧V0に設定し、電圧V0に基づいて、グループG(B)から極大値を抽出する。 In group G (B), group G (4) has a representative value of 900, and the first group in which the number of occurrences of a maximum value of 905 or more is set (when the least significant digit of the maximum value is rounded off, the representative value is value becomes 910) and the boundary value is 905. Group G(6) has a representative value of 880, so it is the first group in which the number of occurrences of local maximum values less than 875 is set (if the least significant digit of the local maximum value is rounded off, the representative value becomes 870). is 874. The data extraction unit 42 sets the boundary value 994 to the voltage V0, and extracts the maximum value from the group G(A) based on the voltage V0. The data extraction unit 42 also sets the boundary value 874 to the voltage V0, and extracts the maximum value from the group G(B) based on the voltage V0.

また、データ抽出部42は、第2グループに含まれる極大値の平均値の標準偏差σに基づいて、第2グループごとに極大値を抽出することができる。例えば、データ抽出部42は、グループG(A)に含まれる極大値の平均値を算出し、さらに平均値の標準偏差σを算出する。そして、データ抽出部42は、グループG(A)における極大値の分布における、±6σまたは±3σに対応する極大値を閾値に設定し、この閾値に基づいてグループG(A)から極大値を抽出する。例えば、閾値よりも大きい極大値がグループG(B)から抽出される。グループG(B)についても同様に、データ抽出部42は、グループG(B)における極大値の分布の±6σまたは±3σに対応する極大値を閾値に設定し、この閾値に基づいてグループG(B)から極大値を抽出する。 The data extraction unit 42 can also extract the maximum value for each second group based on the standard deviation σ of the average value of the maximum values included in the second group. For example, the data extraction unit 42 calculates the average value of the maximum values included in the group G(A), and further calculates the standard deviation σ of the average value. Then, the data extraction unit 42 sets the maximum value corresponding to ±6σ or ±3σ in the distribution of maximum values in group G(A) as a threshold, and extracts the maximum value from group G(A) based on this threshold. Extract. For example, local maxima greater than the threshold are extracted from group G(B). Similarly for group G (B), the data extraction unit 42 sets the maximum value corresponding to ±6σ or ±3σ of the distribution of maximum values in group G (B) as a threshold, and based on this threshold, group G Extract the maxima from (B).

次に、実施の形態1に係る状態監視装置4の機能を実現するハードウェア構成について説明する。状態監視装置4におけるA/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45の各機能は、処理回路により実現される。すなわち、状態監視装置4は、図3のステップST1からステップST5までの処理を実行する処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)であってもよい。 Next, a hardware configuration that implements the functions of the state monitoring device 4 according to the first embodiment will be described. Each function of the A/D converter 41, the data extractor 42, the parameter calculator 43, the matrix generator 44, and the output processor 45 in the state monitoring device 4 is implemented by a processing circuit. That is, the state monitoring device 4 has a processing circuit that executes the processing from step ST1 to step ST5 in FIG. The processing circuit may be dedicated hardware, or may be a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in memory.

図9Aは、状態監視装置4の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図であり、図9Bは、状態監視装置4の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。図9Aおよび図9Bにおいて、入力インタフェース100は、AEセンサ3から状態監視装置4へ出力される正弦波信号を中継する。出力インタフェース101は、状態監視装置4から出力部5へ出力されるデータを中継する。なお、出力インタフェース101は、無線通信によって出力部5へデータを送信する通信インタフェースであってもよい。 9A is a block diagram showing a hardware configuration for realizing the functions of the state monitoring device 4, and FIG. 9B is a block diagram showing a hardware configuration for executing software realizing the functions of the state monitoring device 4. FIG. 9A and 9B, input interface 100 relays the sinusoidal signal output from AE sensor 3 to condition monitor 4. In FIG. The output interface 101 relays data output from the state monitoring device 4 to the output unit 5 . Note that the output interface 101 may be a communication interface that transmits data to the output unit 5 by wireless communication.

処理回路が、図9Aに示す専用のハードウェアの処理回路102である場合、処理回路102は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、または、これらを組み合わせたものが該当する。状態監視装置4におけるA/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45の機能を、別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。 If the processing circuit is the dedicated hardware processing circuit 102 shown in FIG. 9A, the processing circuit 102 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an Application Specific Integrated Integrated Circuit (ASIC), Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof. The functions of the A/D conversion unit 41, the data extraction unit 42, the parameter calculation unit 43, the matrix generation unit 44, and the output processing unit 45 in the state monitoring device 4 may be realized by separate processing circuits. may be collectively realized by one processing circuit.

処理回路が図9Bに示すプロセッサ103である場合、状態監視装置4におけるA/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45の機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。なお、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ104に記憶される。 When the processing circuit is the processor 103 shown in FIG. 9B, the functions of the A/D converter 41, the data extractor 42, the parameter calculator 43, the matrix generator 44, and the output processor 45 in the state monitoring device 4 are software, It is implemented by firmware or a combination of software and firmware. Note that software or firmware is written as a program and stored in the memory 104 .

プロセッサ103は、メモリ104に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、状態監視装置4におけるA/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45の機能を実現する。例えば、状態監視装置4は、プロセッサ103によって実行されるときに、図3に示すフローチャートにおけるステップST1からステップST5までの処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ104を備える。これらのプログラムは、A/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45の手順または方法を、コンピュータに実行させる。メモリ104は、コンピュータを、A/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。 The processor 103 reads out and executes the program stored in the memory 104 so that the A/D conversion unit 41, the data extraction unit 42, the parameter calculation unit 43, the matrix generation unit 44, and the output processing unit 45 in the state monitoring device 4. to realize the function of For example, the state monitoring device 4 includes a memory 104 for storing a program that, when executed by the processor 103, results in the processing from step ST1 to step ST5 in the flowchart shown in FIG. These programs cause the computer to execute the procedures or methods of the A/D converter 41 , data extractor 42 , parameter calculator 43 , matrix generator 44 and output processor 45 . The memory 104 is a computer-readable storage medium storing a program for causing the computer to function as the A/D converter 41, the data extractor 42, the parameter calculator 43, the matrix generator 44, and the output processor 45. good too.

メモリ104は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically-EPROM)などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVDなどが該当する。 The memory 104 includes, for example, non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically-EPROM), magnetic Discs, flexible discs, optical discs, compact discs, mini discs, DVDs, and the like are applicable.

状態監視装置4におけるA/D変換部41、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45の機能の一部を専用ハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、A/D変換部41は、専用のハードウェアである処理回路102によって機能を実現し、データ抽出部42、パラメータ算出部43、マトリクス生成部44および出力処理部45は、プロセッサ103がメモリ104に記憶されたプログラムを読み出し実行することで、機能を実現する。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせにより、上記機能を実現することができる。 Some of the functions of the A/D converter 41, data extractor 42, parameter calculator 43, matrix generator 44, and output processor 45 in the state monitoring device 4 are realized by dedicated hardware, and partly by software or firmware. can be realized with For example, the A/D converter 41 is realized by the processing circuit 102, which is dedicated hardware. The functions are realized by reading and executing the programs stored in 104 . As such, the processing circuitry may implement the above functions through hardware, software, firmware, or a combination thereof.

以上のように、実施の形態1に係る状態監視装置4は、AE波の状態を示すパラメータの値に対応する、AE波の正弦波信号のデジタルデータから抽出した極大値のデータポイントが発生した回数が設定されたマトリクスデータを生成して出力する。極大値のデータポイントが発生した回数は、上記パラメータの値と極大値のデータポイントに対応する対象装置の状態が発生した回数である。これにより、マトリクスデータを参照することで、対象装置の状態が発生した回数の推移を把握でき、対象装置の様々な状態の変動を監視することが可能である。 As described above, the state monitoring device 4 according to the first embodiment generates a maximum data point extracted from the digital data of the sinusoidal signal of the AE wave corresponding to the value of the parameter indicating the state of the AE wave. Generates and outputs matrix data in which the number of times is set. The number of times the local maximum data point occurs is the number of times the target device state corresponding to the value of the parameter and the local maximum data point occurs. As a result, by referring to the matrix data, it is possible to grasp the transition of the number of occurrences of the state of the target device, and to monitor various changes in the state of the target device.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and any constituent elements of the embodiments may be modified or omitted within the scope of the present invention.

本発明に係る状態監視装置は、例えば、回転機械の状態監視に利用可能である。 A condition monitoring device according to the present invention can be used, for example, for condition monitoring of a rotating machine.

1 状態監視システム、2 対象装置、3 AEセンサ、4 状態監視装置、5 出力部、41 A/D変換部、42 データ抽出部、43 パラメータ算出部、44 マトリクス生成部、45 出力処理部、100 入力インタフェース、101 出力インタフェース、102 処理回路、103 プロセッサ、104 メモリ。 1 state monitoring system 2 target device 3 AE sensor 4 state monitoring device 5 output unit 41 A/D conversion unit 42 data extraction unit 43 parameter calculation unit 44 matrix generation unit 45 output processing unit 100 input interface, 101 output interface, 102 processing circuit, 103 processor, 104 memory.

Claims (16)

対象装置の状態に応じて変動するアコースティックエミッション波を検出して前記アコースティックエミッション波の正弦波信号を出力するAEセンサから、前記正弦波信号を入力し、当該正弦波信号をデジタルデータに変換するA/D変換部と、
前記デジタルデータから極値を抽出するデータ抽出部と、
前記デジタルデータを用いて、前記アコースティックエミッション波の時間的な変動の状態を示すパラメータの値を算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータの値の複数のパラメータ範囲と前記極値の複数の極値範囲との組み合わせにデータを関連づけてなるマトリクスデータを生成するマトリクス生成部と、
前記マトリクス生成部によって生成された前記マトリクスデータを出力する出力処理部と、を備え、
前記パラメータ算出部は、
複数の前記極値範囲のうちのいずれかである前記極値範囲に属する前記極値が連続して抽出された前記デジタルデータの部分に基づいて前記パラメータの値を算出し、
前記マトリクス生成部は、
前記部分に対応する前記極値範囲と、複数の前記パラメータ範囲のうちの前記部分に基づいて算出された前記パラメータの値が属する前記パラメータ範囲と、の前記組み合わせに、当該部分における前記極値の発生回数を前記データとして関連付ける
ことを特徴とする状態監視装置。
A to input the sine wave signal from an AE sensor that detects an acoustic emission wave that fluctuates according to the state of the target device and outputs a sine wave signal of the acoustic emission wave, and converts the sine wave signal into digital data. a /D conversion unit;
a data extraction unit for extracting extreme values from the digital data;
a parameter calculation unit that uses the digital data to calculate a value of a parameter that indicates a state of temporal fluctuation of the acoustic emission wave;
a matrix generation unit that generates matrix data in which data is associated with combinations of a plurality of parameter ranges of the parameter values and a plurality of extreme value ranges of the extreme values;
an output processing unit that outputs the matrix data generated by the matrix generation unit;
The parameter calculation unit
calculating the value of the parameter based on the portion of the digital data in which the extreme values belonging to the extreme value range, which is one of the plurality of extreme value ranges, are continuously extracted;
The matrix generator is
The combination of the extreme value range corresponding to the portion and the parameter range to which the parameter value calculated based on the portion among the plurality of parameter ranges belongs, the extreme value in the portion A condition monitoring device, wherein the number of occurrences is associated as the data.
前記極値は、極大値であり、
複数の前記極値範囲は、前記極大値の各範囲であり、
立ち上がり時間は、前記データ抽出部により前記極大値の範囲内で極大かつ最大の前記極大値が抽出されるまでの時間であり、
持続時間は、前記データ抽出部により前記極大値の範囲に属する前記極大値が抽出され続けた時間であり、
発生間隔は、前記極大値の範囲において前記極大値が発生する間隔であり、
期間エネルギーは、前記持続時間における前記正弦波信号の波形面積であり、
前記パラメータは、前記立ち上がり時間、前記持続時間、前記発生間隔または前記期間エネルギーのうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする請求項1記載の状態監視装置。
The extreme value is a maximum value,
The plurality of extreme ranges is each range of the extreme maximum,
The rise time is the time until the data extraction unit extracts the maximum and maximum value within the range of the maximum value,
The duration is the time during which the maximum value belonging to the range of the maximum value has been continuously extracted by the data extraction unit,
The occurrence interval is an interval at which the maximum value occurs in the range of the maximum value,
period energy is the waveform area of the sinusoidal signal at the duration;
The condition monitoring device according to claim 1, wherein the parameter is at least one of the rise time, the duration , the occurrence interval , or the period energy. .
前記出力処理部は、前記マトリクス生成部によって前記対象装置が正常状態であるときに生成された前記マトリクスデータにおいて、前記極値の発生回数がカウントされていなかった前記組み合わせで前記極値の発生回数がカウントされた場合に、アラート情報を出力する
ことを特徴とする請求項1記載の状態監視装置。
The output processing unit controls the number of occurrences of the extreme value in the combination in which the number of occurrences of the extreme value is not counted in the matrix data generated by the matrix generation unit when the target device is in a normal state. 2. The state monitoring device according to claim 1, wherein alert information is output when is counted.
前記出力処理部は、前記マトリクス生成部によって前記対象装置が正常状態であるときに生成された前記マトリクスデータにおいて、前記極値の発生回数が一定の回数よりも少ない前記組み合わせで前記極値の発生回数がカウントされた場合に、アラート情報を出力する
ことを特徴とする請求項1記載の状態監視装置。
The output processing unit generates the extreme value in the combination in which the number of occurrences of the extreme value is less than a predetermined number in the matrix data generated by the matrix generation unit when the target device is in a normal state. 2. The state monitoring device according to claim 1, wherein alert information is output when the number of times is counted.
前記出力処理部は、前記マトリクスデータを画像化したマトリクス画像情報を出力する
ことを特徴とする請求項1記載の状態監視装置。
2. The condition monitoring device according to claim 1, wherein the output processing unit outputs matrix image information obtained by imaging the matrix data.
前記データ抽出部は、前記AEセンサによって前記対象装置が正常な状態であるときに検出された前記極大値を用いて決定された閾値に基づいて、前記部分における前記極大値の抽出を行う
ことを特徴とする請求項2記載の状態監視装置。
The data extraction unit extracts the maximum value in the portion based on a threshold determined using the maximum value detected by the AE sensor when the target device is in a normal state. 3. The condition monitoring device according to claim 2, characterized by:
前記極値は、極大値であり、
前記極値範囲は、前記極大値の範囲であり、
前記極大値の複数の範囲は、
前記デジタルデータの全体から抽出された前記極大値の最大値までの範囲である最大範囲と、
前記対象装置が正常な状態であるときに、前記デジタルデータの全体から抽出された前記極大値の平均値の範囲である最小範囲と、
前記最小範囲と前記最大範囲との間の前記極大値の範囲が均等割され中間範囲である
ことを特徴とする請求項1記載の状態監視装置。
The extreme value is a maximum value,
The extreme value range is the range of the extreme values,
The plurality of ranges of local maxima are
a maximum range that is a range up to the maximum value of the local maximum extracted from the entire digital data ;
a minimum range that is a range of average values of the maximum values extracted from the entire digital data when the target device is in a normal state;
2. The condition monitoring device according to claim 1, wherein the range of said maximum values between said minimum range and said maximum range is an equally divided intermediate range.
前記極値は、極大値であり、
前記極値範囲は、前記極大値の範囲であり、
前記極値の発生回数は、前記極大値の発生回数であり、
前記データ抽出部は、
前記部分における最上位の前記極大値から閾値と等しい前記極大値までを順次抽出し、
順次抽出した複数の前記極大値を、それぞれ前記極大値を複数桁で表した数値の最下位の桁を四捨五入した値が代表値である第1グループに順次分類し
分類した複数の前記第1グループを、直近上位の前記代表値と直近下位の前記代表値との差分が判定値よりも大きい前記第1グループ間を境界とすることにより、複数の第2グループにさらに分類し、
前記マトリクス生成部は、
前記第1グループおよび前記第2グループとこれらに分類された前記極大値の発生回数とが関連付けられた分類データを生成して出力する
ことを特徴とする請求項1記載の状態監視装置。
The extreme value is a maximum value,
The extreme value range is the range of the extreme values,
The number of occurrences of the extreme value is the number of occurrences of the maximum value,
The data extractor is
sequentially extracting from the highest local maximum value in the portion to the local maximum value equal to a threshold;
The plurality of sequentially extracted maximum values are sequentially classified into a first group whose representative value is a value obtained by rounding off the least significant digit of the numerical value representing the maximum value with multiple digits ,
The plurality of classified first groups are divided into a plurality of second groups by setting the first group where the difference between the immediately higher representative value and the immediately lower representative value is larger than a judgment value as a boundary. further classify
The matrix generator is
generating and outputting classification data in which the first group, the second group, and the number of occurrences of the local maximum values classified into these groups are associated with each other;
2. The condition monitoring device according to claim 1, wherein:
前記データ抽出部は、
前記第2グループに含まれる前記第1グループのうち、前記代表値が直近上位の前記第1グループと直近下位の前記第1グループとの間で前記極大値の発生回数の増減傾向が反転する前記第1グループから前記極大値を抽出し、
前記マトリクス生成部は、
前記部分に対応する前記極大値の範囲と、複数の前記パラメータ範囲のうちの前記部分に基づいて算出された前記パラメータの値が属する前記パラメータ範囲と、の前記組み合わせに、前記第1グループから抽出された前記極大値の発生回数を前記データとして関連付ける
ことを特徴とする請求項8記載の状態監視装置。
The data extractor is
Among the first groups included in the second group, the tendency of increase/decrease in the number of occurrences of the local maximum is reversed between the first group having the highest representative value and the first group having the lowest representative value. extracting the maxima from the first group;
The matrix generator is
extracted from the first group into the combination of the maximum value range corresponding to the portion and the parameter range to which the parameter value calculated based on the portion of the plurality of parameter ranges belongs Associate the number of occurrences of the local maximum value as the data
9. The condition monitoring device according to claim 8, wherein:
前記データ抽出部は、前記第1グループに含まれる複数の前記極大値のうち、それぞれ前記極大値を複数桁で表した数値の最下位の桁を四捨五入すると前記第2グループ間の境界値となる前記極大値に基づいて、前記第2グループから前記極大値を抽出する
ことを特徴とする請求項8記載の状態監視装置。
The data extracting unit obtains a boundary value between the second groups by rounding off the least significant digit of each of the plurality of maximum values included in the first group, each representing the maximum value with a plurality of digits. The condition monitoring device according to claim 8, wherein the maximum value is extracted from the second group based on the maximum value.
前記データ抽出部は、前記第2グループに含まれる複数の前記極大値の平均値の標準偏差に基づいて、前記第2グループから前記極大値を抽出する
ことを特徴とする請求項8記載の状態監視装置。
9. The state according to claim 8, wherein the data extraction unit extracts the maximum value from the second group based on a standard deviation of an average value of the plurality of maximum values included in the second group. surveillance equipment.
対象装置の状態に応じて変動するアコースティックエミッション波を検出して前記アコースティックエミッション波の正弦波信号を出力するAEセンサと、
前記AEセンサから、前記正弦波信号を入力し、当該正弦波信号をデジタルデータに変換するA/D変換部と、
前記デジタルデータから極値を抽出するデータ抽出部と、
前記デジタルデータを用いて、前記アコースティックエミッション波の時間的な変動の状態を示すパラメータの値を算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータの値の複数のパラメータ範囲と前記極値の複数の極値範囲との組み合わせにデータを関連づけてなるマトリクスデータを生成するマトリクス生成部と、
前記マトリクス生成部によって生成された前記マトリクスデータを出力する出力処理部と、を備え、
前記パラメータ算出部は、
複数の前記極値範囲のうちのいずれかである前記極値範囲に属する前記極値が連続して抽出された前記デジタルデータの部分に基づいて前記パラメータの値を算出し、
前記マトリクス生成部は、
前記部分に対応する前記極値範囲と、複数の前記パラメータ範囲のうちの前記部分に基づいて算出された前記パラメータの値が属する前記パラメータ範囲と、の前記組み合わせに、当該部分における前記極値の発生回数を前記データとして関連付ける
ことを特徴とする状態監視システム。
an AE sensor that detects an acoustic emission wave that fluctuates according to the state of a target device and outputs a sine wave signal of the acoustic emission wave;
an A/D converter that receives the sine wave signal from the AE sensor and converts the sine wave signal into digital data;
a data extraction unit for extracting extreme values from the digital data;
a parameter calculation unit that uses the digital data to calculate a value of a parameter that indicates a state of temporal fluctuation of the acoustic emission wave;
a matrix generation unit that generates matrix data in which data is associated with combinations of a plurality of parameter ranges of the parameter values and a plurality of extreme value ranges of the extreme values;
an output processing unit that outputs the matrix data generated by the matrix generation unit;
The parameter calculation unit
calculating the value of the parameter based on the portion of the digital data in which the extreme values belonging to the extreme value range, which is one of the plurality of extreme value ranges, are continuously extracted;
The matrix generator is
The combination of the extreme value range corresponding to the portion and the parameter range to which the parameter value calculated based on the portion among the plurality of parameter ranges belongs, the extreme value in the portion A condition monitoring system characterized by associating the number of occurrences as the data.
前記出力処理部から入力した情報を視覚的または聴覚的に出力する出力部を備え、
前記出力処理部は、前記マトリクス生成部によって前記対象装置が正常状態であるときに生成された前記マトリクスデータにおいて、前記極値の発生回数がカウントされていなかった前記組み合わせで前記極値の発生回数がカウントされた場合に、アラート情報を前記出力部に出力する
ことを特徴とする請求項12記載の状態監視システム。
An output unit that visually or aurally outputs information input from the output processing unit,
The output processing unit controls the number of occurrences of the extreme value in the combination in which the number of occurrences of the extreme value is not counted in the matrix data generated by the matrix generation unit when the target device is in a normal state. 13. The state monitoring system according to claim 12, wherein alert information is output to said output unit when is counted.
前記出力処理部から入力した情報を視覚的または聴覚的に出力する出力部を備え、
前記出力処理部は、前記マトリクス生成部によって前記対象装置が正常状態であるときに生成された前記マトリクスデータにおいて、前記極値の発生回数が一定の回数よりも少ない前記組み合わせに前記極値の発生回数が設定された場合に、アラート情報を前記出力部に出力する
ことを特徴とする請求項12記載の状態監視システム。
An output unit that visually or aurally outputs information input from the output processing unit,
The output processing unit generates the extreme value in the combination in which the number of occurrences of the extreme value is less than a predetermined number in the matrix data generated by the matrix generation unit when the target device is in a normal state. 13. The state monitoring system according to claim 12, wherein the alert information is output to the output unit when the number of times is set.
前記出力処理部から入力した情報を視覚的または聴覚的に出力する出力部を備え、
前記出力処理部は、前記マトリクスデータを画像化したマトリクス画像を前記出力部に出力する
ことを特徴とする請求項12記載の状態監視システム。
An output unit that visually or aurally outputs information input from the output processing unit,
13. The state monitoring system according to claim 12, wherein the output processing section outputs a matrix image obtained by imaging the matrix data to the output section.
A/D変換部が、対象装置の状態に応じて変動するアコースティックエミッション波を検出して前記アコースティックエミッション波の正弦波信号を出力するAEセンサから、前記正弦波信号を入力し、当該正弦波信号をデジタルデータに変換するステップと、
データ抽出部が、前記デジタルデータから極値を抽出するステップと、
パラメータ算出部が、前記デジタルデータを用いて、前記アコースティックエミッション波の時間的な変動の状態を示すパラメータの値を算出するステップと、
マトリクス生成部が、前記パラメータの値の複数のパラメータ範囲と前記極値の複数の極値範囲との組み合わせにデータを関連づけてなるマトリクスデータを生成するステップと、
出力処理部が、前記マトリクス生成部によって生成された前記マトリクスデータを出力するステップと、を備え、
前記パラメータ算出部は、
複数の前記極値範囲のうちのいずれかである前記極値範囲に属する前記極値が連続して抽出された前記デジタルデータの部分に基づいて前記パラメータの値を算出し、
前記マトリクス生成部は、
前記部分に対応する前記極値範囲と、複数の前記パラメータ範囲のうちの前記部分に基づいて算出された前記パラメータの値が属する前記パラメータ範囲と、の前記組み合わせに、当該部分における前記極値の発生回数を前記データとして関連付ける
ことを特徴とする状態監視方法。
An A/D converter receives the sine wave signal from an AE sensor that detects an acoustic emission wave that varies according to the state of the target device and outputs a sine wave signal of the acoustic emission wave, and converts the sine wave signal into into digital data; and
a data extractor extracting extreme values from the digital data;
a step in which a parameter calculation unit calculates, using the digital data, a value of a parameter indicating a state of temporal fluctuation of the acoustic emission wave;
a matrix generation unit generating matrix data in which data are associated with combinations of a plurality of parameter ranges of the parameter values and a plurality of extreme value ranges of the extreme values;
an output processing unit outputting the matrix data generated by the matrix generation unit;
The parameter calculation unit
calculating the value of the parameter based on the portion of the digital data in which the extreme values belonging to the extreme value range, which is one of the plurality of extreme value ranges, are continuously extracted;
The matrix generator is
The combination of the extreme value range corresponding to the portion and the parameter range to which the parameter value calculated based on the portion among the plurality of parameter ranges belongs, the extreme value in the portion A condition monitoring method, wherein the number of occurrences is associated as the data.
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