JPH0523697B2 - - Google Patents
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- JPH0523697B2 JPH0523697B2 JP10238087A JP10238087A JPH0523697B2 JP H0523697 B2 JPH0523697 B2 JP H0523697B2 JP 10238087 A JP10238087 A JP 10238087A JP 10238087 A JP10238087 A JP 10238087A JP H0523697 B2 JPH0523697 B2 JP H0523697B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- vibration
- level
- electrical signal
- vibration level
- Prior art date
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、構造物の振動を電気信号として検
出し、振動のレベルを計測するための小形に形成
された振動計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a small-sized vibration meter for detecting vibrations of a structure as an electrical signal and measuring the level of vibrations.
電動機など、機械構造物の運転中に生じる振動
は、回転体自体の加工誤差や組立誤差などに基づ
く不釣合い状態だけでなく、構成する部材の機械
的、電気的な経年変化たとえば部材相互間に生じ
るがたや、電動機の巻線溝内の絶縁層の枯れによ
つて生ずる隙間などにも適確な反応を示すことか
ら、構造物の振動レベルの計測は構造物の異常を
監視するために不可欠とされている。
Vibrations that occur during the operation of mechanical structures such as electric motors are caused not only by unbalanced conditions due to processing errors and assembly errors of the rotating body itself, but also due to mechanical and electrical aging of the constituent parts, such as between parts. Measuring the vibration level of a structure is useful for monitoring structural abnormalities because it shows an appropriate response to cracks that occur or gaps that occur due to drying of the insulating layer in the motor winding groove. considered essential.
従来、機械振動の振動レベルは、一般に、振動
の速度や加速度を電気的に検出し、この検出され
た電気量を振動の大きさを指示する振動計に入力
して計測している。回転機械を多数使用する電
力、鉄鋼、化学などの産業分野における大型プラ
ントでは、プラントの稼働率を向上させかつ保
守、修理を効果的に実施するため、振動による機
械の状態の監視が積極的に行われ、通常、監視員
が定期的に巡回して振動を計測している。しかし
ながら、
(1) 振動のセンサをそのつど取り付けて計測する
から、振動の計測位置やセンサの設置方法など
が必ずしも一定せず、個人差が生じる。 Conventionally, the vibration level of mechanical vibrations has generally been measured by electrically detecting the speed and acceleration of vibrations, and inputting the detected electrical quantity into a vibration meter that indicates the magnitude of vibrations. In large-scale plants in industrial fields such as electric power, steel, and chemicals that use many rotating machines, the condition of machines through vibration is actively monitored in order to improve plant availability and effectively carry out maintenance and repairs. Normally, lifeguards patrol regularly and measure vibrations. However, (1) Since vibration sensors are attached and measured each time, the vibration measurement position and sensor installation method are not necessarily constant, resulting in individual differences.
(2) 振動のセンサと振動計本体とが分離している
ため、計測に労力と時間とを要する。(2) Since the vibration sensor and the vibration meter body are separated, measurement requires labor and time.
(3) 被計測対象がほとんど回転機械であり、セン
サの取付けや振動の計測が機械の運転中に行わ
れるため、危険を伴う場合があり、ときとして
計測が不可能な場合も生ずる。(3) Most of the objects to be measured are rotating machines, and sensor installation and vibration measurement are done while the machine is in operation, which can be dangerous and sometimes make measurement impossible.
(4) 振動計の操作に専門の技術と経験とが必要で
ある。(4) Specialized skills and experience are required to operate the vibration meter.
などの問題がある。このため、重要度の高い機械
では、振動計のセンサのみを機械の被計測部位に
固定し、遠方で集中的に振動レベルを計測して機
械の異常を監視する集中監視方式がとられる傾向
にあるが、機械のすぐ傍で計測したい場合には、
機械にはセンサしか取り付けられていないことか
ら、別の振動計が必要になる。このため、振動セ
ンサから振動レベルの表示回路までの、振動レベ
ルの計測、表示に必要なすべての回路と電源とが
ケース内に一体化された小形振動計が同一出願人
によつて考案されこの問題の解決がはかられてい
る(特願昭60−205581号)。さらに、表示される
振動レベルを読取りやすくするため、表示装置の
みをケースから着脱可能とし、あらかじめ定めら
れたケース上の複数位置に移動できる、改良され
た小形振動形も提案されている。There are problems such as. For this reason, for highly important machines, there is a tendency to use a centralized monitoring method in which only the vibration meter sensor is fixed to the part of the machine to be measured, and the vibration level is centrally measured from a distance to monitor machine abnormalities. However, if you want to measure right next to the machine,
Since the machine is only equipped with a sensor, a separate vibration meter is required. For this reason, the same applicant devised a compact vibration meter in which all the circuits and power supply necessary for measuring and displaying vibration levels, from the vibration sensor to the vibration level display circuit, were integrated into the case. Efforts are being made to resolve the problem (Patent Application No. 1986-205581). Furthermore, in order to make it easier to read the displayed vibration level, an improved compact vibrator has been proposed in which only the display device is removable from the case and can be moved to multiple predetermined positions on the case.
以上のように、機械のすぐ傍で計測可能な小形
振動計を、従来のセンサに代わつて集中監視に転
用しようとする場合の問題点は次の通りである。
As described above, the following are the problems when trying to use a small vibration meter that can take measurements close to the machine for centralized monitoring instead of conventional sensors.
まず、機械の振動レベルに比例したレベルの電
気信号を外部に出力する外部出力機能を持つた小
形振動計が同一出願人によつて考案されている
(特願昭61−022255号)。しかしこの振動計を用い
て集中監視を行なう場合には、振動センサのみを
被計測部位に取り付けて行なう従来の集中監視の
場合と同様、機械ごとに取り付けた振動計個々の
外部出力を常時監視することになる。このため、
従来と同様、設備.配線工事など膨大な費用が必
要になる。 First, the same applicant devised a compact vibration meter having an external output function for outputting an electrical signal at a level proportional to the vibration level of the machine (Japanese Patent Application No. 1983-022255). However, when performing centralized monitoring using this vibration meter, the external output of each vibration meter attached to each machine must be constantly monitored, just as in the case of conventional centralized monitoring in which only the vibration sensor is attached to the part to be measured. It turns out. For this reason,
As before, equipment. Huge costs such as wiring work will be required.
一方、沢山の機械を有する大形プラントでは、
ほとんどの機械の振動監視が警報管理で行なわれ
ている。この警報管理は、機械ごとに設定された
振動レベル以内で機械が運転されているか否かを
警報により判別するものであり、この判別を可能
ならしめるものとして、振動レベルの判定機能を
有し、あらかじめ設定されたレベルを越えると発
光ダイオードを点滅させる警報を発生する小形振
動計が提案されている(特願昭61−187211号)。
このような小計振動計を集中監視に転用すれば、
設備、配線工事などの膨大な費用は必要とうなく
なるが、発光ダイオードの点滅を遠方から目視す
るものであるから、異常振動を生じている機械を
明確に特定することが困難な場合がある。 On the other hand, in large plants with many machines,
Vibration monitoring for most machines is done through alarm management. This alarm management uses an alarm to determine whether or not the machine is being operated within the vibration level set for each machine.To make this determination possible, it has a vibration level determination function. A compact vibration meter has been proposed that generates an alarm by flashing a light emitting diode when a preset level is exceeded (Japanese Patent Application No. 187211/1982).
If such a subtotal vibration meter is used for centralized monitoring,
Although huge costs for equipment and wiring work are no longer necessary, since the flashing light emitting diodes are visually observed from a distance, it may be difficult to clearly identify the machine that is causing abnormal vibrations.
そこで、機械の傍で振動レベルの読取りが可能
であるとともに遠方から機械の異常の有無のみ
を、近赤外発光ダイオードが発する赤外線を介し
て安価に集中監視位置へ伝達する小形振動計が同
一出願人により考案されている(特願昭61−
265282号)。しかし、この小形振動計は振動レベ
ルの記憶機能を持たないため、異常になる以前の
機械の状態がわからず、機械の修理もしくは異常
の再発防止対策上、必要な情報を与え得ないとい
う問題がある。 Therefore, a small vibration meter that can read the vibration level near the machine and transmits only the presence or absence of machine abnormalities from a distance to a central monitoring position at low cost via infrared light emitted by near-infrared light emitting diodes was filed in the same application. It was devised by a person (patent application 1986-
No. 265282). However, since this small vibration meter does not have a vibration level memory function, it is not possible to know the state of the machine before the abnormality occurs, and there is a problem that it cannot provide the necessary information for repairing the machine or taking measures to prevent recurrence of the abnormality. be.
この発明の目的は、構造的の被監視部位にあら
かじめ取り付けておき、構造物の傍で振動レベル
の読取りが可能でありかつ機械の異常振動の有無
を安価に集中監視位置へ伝達する機能を備えうる
とともに、以前の振動経緯を記憶し、必要に応じ
てその記憶内容を呼び出せる機能を持つた小形振
動形を提供することである。 The purpose of this invention is to have a function that can be installed in advance on a structural part to be monitored, so that the vibration level can be read near the structure, and the presence or absence of abnormal vibration of the machine can be transmitted to a central monitoring position at low cost. To provide a small vibrating device which has a function of not only vibration but also storing previous vibration history and recalling the stored contents as needed.
上記目的を達成するために、本発明によれば、
小形振動計を、共通のケース内に、構造物の振動
を電気信号として検出する振動センサと、前記検
出された電気信号を増幅する増幅回路と、前記増
幅された電気信号を積分する積分回路と、前記積
分された電気信号を検波する検波回路と、前記検
波回路から出力されるアナログ電気信号をデジタ
ル電気信号に変換するアナログ−デジタル変換回
路と、このアナログ−デジタル変換回路を制御し
ながら前記デジタル電気信号を用いて構造物の振
動レベルを演算するとともに該演算された振動レ
ベルを外部に表示する表示回路と該振動レベルを
記憶する記憶回路とを駆動しかつ該振動レベルを
予め設定した振動レベルと比較するマイクロコン
ピユータと、前記表示回路と、前記記憶回路と、
前記各回路を動作させる電源とを備えたものとす
るものとする。
In order to achieve the above object, according to the present invention,
A small vibration meter is housed in a common case, and includes a vibration sensor that detects the vibration of a structure as an electrical signal, an amplification circuit that amplifies the detected electrical signal, and an integration circuit that integrates the amplified electrical signal. , a detection circuit that detects the integrated electrical signal; an analog-to-digital conversion circuit that converts the analog electrical signal output from the detection circuit into a digital electrical signal; A vibration level that calculates the vibration level of a structure using an electric signal, drives a display circuit that displays the calculated vibration level externally, and a storage circuit that stores the vibration level, and sets the vibration level in advance. a microcomputer to be compared with, the display circuit, and the memory circuit;
The device is also provided with a power source for operating each of the circuits.
以上のように小形振動計を構造することによ
り、構造物の傍で振動レベルの読取りが可能であ
りかつ機械の異常振動の有無を安価に集中監視位
置へ伝達する機能を備えうるとともに、演算され
た振動レベルを所定の時間間隔で記憶回路に記憶
させることができるようになるから、異常振動が
発生したときに記憶回路への記憶動作を自動的に
停止させ、すでに記憶されている振動レベルを時
系列に呼び出して、異常振動に到るまでの振動レ
ベルの経緯や、この経緯と運転条件との相関を知
ることができ、異常の再発防止をより適確にかつ
容易に行なうことがきる。
By structuring the compact vibration meter as described above, it is possible to read the vibration level near the structure, and it can be equipped with the function of inexpensively transmitting the presence or absence of abnormal vibration of the machine to a central monitoring position. Since it becomes possible to store vibration levels stored in the storage circuit at predetermined time intervals, when abnormal vibration occurs, the storage operation in the storage circuit is automatically stopped, and the vibration level that has already been stored can be stored in the storage circuit. By calling the information in chronological order, it is possible to know the history of the vibration level leading up to the abnormal vibration and the correlation between this history and the operating conditions, and it is possible to more accurately and easily prevent recurrence of the abnormality.
第1図に本発明に基づく小形振動計の回路構成
の実施例を示し、第3図、第4図、第5図および
第6図に第1図の回路構成により行なわれるジヨ
ブの流れを示す。ここで第3図ないし第5図は1
つの流れ図を紙面の大きさの都合により分割して
示したものであり、第6図はこれらの図の結合関
係を示す。
Fig. 1 shows an example of the circuit configuration of a small vibration meter based on the present invention, and Figs. 3, 4, 5, and 6 show the flow of a job performed by the circuit configuration of Fig. 1. . Here, Figures 3 to 5 are 1
The two flowcharts are divided and shown due to the paper size, and FIG. 6 shows the connection relationship of these diagrams.
第1図において、1は機械構造物の振動を電気
信号として検出するための振動センサであつて、
機械振動の電気信号への変換には、振動の加速度
を検出する圧電型振動素子を使用する。この振動
センサ1で検出された、振動加速度に比例した電
気信号は増幅回路2において増幅される。この増
幅された電気信号は、積分回路3および4により
2回積分されることになるが、
(1) VDIやISOなどの国際規格において規格化さ
れ機械振動の評価に使用される基準レベルすな
わち危険度に応じて分類された振動レベルの範
囲をそれぞれ代表して示す振動レベルが、振動
速度や振動変位を用いて設定されている。 In FIG. 1, 1 is a vibration sensor for detecting the vibration of a mechanical structure as an electrical signal,
A piezoelectric vibrating element that detects the acceleration of vibration is used to convert mechanical vibration into an electrical signal. An electrical signal proportional to vibration acceleration detected by this vibration sensor 1 is amplified in an amplifier circuit 2. This amplified electrical signal will be integrated twice by integrating circuits 3 and 4. Vibration levels representative of the range of vibration levels classified according to degree are set using vibration speed and vibration displacement.
(2) 機械の強度評価や人体への影響評価には振動
加速度が使用される。(2) Vibration acceleration is used to evaluate the strength of machines and the impact on the human body.
などの理由から、加速度と速度と変位の3種類の
振動のうちいずれの振動レベルを計測するかによ
り、入力された電気信号の積分回数がきめられ、
この回数によつては積分回路3,4がともに短絡
されることもあれば、積分回路4が短絡されるこ
ともある。いま、振動の加速度をx¨、速度をx〓、
変位をxとし、振動の最大変位をA、角速度を
ω、時間をtとすると、各回路における信号の大
きさと位相の関係は、
増幅回路2では x¨=Aω2sinωt
積分回路3では x〓=∫x¨dt=−Aωcosωt
積分回路4では x=∫x〓dt=−Asinωt
で表わされる。For these reasons, the number of integrations of the input electrical signal is determined depending on which vibration level of the three types of vibration, acceleration, velocity, and displacement, is to be measured.
Depending on the number of times, both integration circuits 3 and 4 may be short-circuited, or integration circuit 4 may be short-circuited. Now, the acceleration of the vibration is x¨, the velocity is x〓,
If the displacement is x, the maximum displacement of vibration is A, the angular velocity is ω, and the time is t, then the relationship between the magnitude and phase of the signal in each circuit is as follows: For amplifier circuit 2, x¨=Aω 2 sinωt For integration circuit 3, x〓 =∫x〓dt=-Aωcosωt In the integrating circuit 4, it is expressed as x=∫x〓dt=-Asinωt.
増幅回路2、積分回路3および4からの出力信
号はいずれも角速度ωをもつた交流信号のため、
増幅回路5が付加された検波回路6で直流信号に
変換する。この変換された直流のアナログ信号
は、アナログ−デジタル変換回路(以下、A/D
変換回路と記す)7に入力されて8ビツトのデジ
タル信号に変換され、マイクロコンピユータ(以
下マイコンと記す)8に入力される。本例のマイ
コン8では第3図ないし第5図に示すようなジヨ
ブを行なう。このジヨブフローに従つて第1図を
説明すると、
(1) マイコン8の演算制御装置(以下CPUと記
す)制御用スイツチ18を測定モード“手動”
(第3図におけるステツプS1、以下単にS1と記
す。ほかのステツプについても同じ。)に指定
すると、
(1‐1) アナログ回路電源スイツチ17を“on”し
(S5)、デジタル表示回路10に5秒間
“READY”を表示してアナログ回路の動作
を安定化する。 Since the output signals from amplifier circuit 2 and integration circuits 3 and 4 are all AC signals with angular velocity ω,
A detection circuit 6 to which an amplifier circuit 5 is added converts the signal into a DC signal. This converted DC analog signal is processed by an analog-to-digital conversion circuit (hereinafter referred to as A/D).
The signal is input to a converter circuit (hereinafter referred to as "microcomputer") 7, where it is converted into an 8-bit digital signal, and which is input to a microcomputer (hereinafter referred to as "microcomputer") 8. The microcomputer 8 of this example performs jobs as shown in FIGS. 3 to 5. To explain Fig. 1 according to this job flow, (1) Set the arithmetic and control unit (hereinafter referred to as CPU) control switch 18 of the microcomputer 8 to the measurement mode "manual".
(Step S1 in FIG. 3, hereinafter simply referred to as S1. The same applies to other steps.) (1-1) Turn on the analog circuit power switch 17 (S5) and turn on the digital display circuit 10. Display “READY” for 5 seconds to stabilize analog circuit operation.
(1‐2) 次にアナログデータを0.2秒間隔でサンプリ
ングするようサンプリング開始と停止をA/
D変換回路7に指示する(S7)。A/D変換
回路7から入力されたサンプリング10回のデ
ジタルデータ平均値を求め(S8、S9)、これ
を2秒間平均の振動レベルとして求める
(S10)。(1-2) Next, start and stop sampling so that the analog data is sampled at 0.2 second intervals.
An instruction is given to the D conversion circuit 7 (S7). The average value of the digital data inputted from the A/D conversion circuit 7 for 10 samplings is determined (S8, S9), and this is determined as the average vibration level for 2 seconds (S10).
(1‐3) この2秒間平均の振動レベルをそのつど表
示するため、液晶または発光ダイオードによ
る表示部を有するデジタル表示回路10を駆
動する。また、表示は、後述するアラーム信
号が発生した場合(S16)点滅をくり返えし
フリツカー機能)、アラームの有無を外部に
伝える。従つて測定者は機械の異常を現場で
判別することができる。(1-3) In order to display the average vibration level for these two seconds each time, the digital display circuit 10 having a display section using a liquid crystal or a light emitting diode is driven. Furthermore, when an alarm signal (described later) is generated (S16), the display notifies the outside of the presence or absence of an alarm by repeatedly blinking (flicker function). Therefore, the measurer can determine the abnormality of the machine on the spot.
(1‐4) この動作を1分間行つた後(S12)、アナロ
グ回路電源スイツチ17を“off”にし測定
を停止する。こうすることにより電源14の
消耗を防止することができる。また測定者は
1分間の動作範囲内で構造物の振動レベルを
測定すればよい。(1-4) After performing this operation for one minute (S12), turn off the analog circuit power switch 17 to stop the measurement. By doing so, consumption of the power source 14 can be prevented. Moreover, the measurer only has to measure the vibration level of the structure within a one-minute motion range.
(2) マイコン8のCPU制御用スイツチ18を測
定モード“自動”に指定すると(S2)、
(2‐1) CPU制御用スイツチ19で測定した時間間
隔で(例えば1、2、3……時間ごとに)測
定動作を開始する(S3)。(2) When the CPU control switch 18 of the microcomputer 8 is set to the measurement mode "auto" (S2), (2-1) at the time interval measured by the CPU control switch 19 (for example, 1, 2, 3... start the measurement operation (S3).
(2‐2) 指定された時間になり測定を開始すると、
後述するアラームの有無を判別し(S16)、
アラームが過去に発生していると、測定を行
なわないが、アラームの無い場合は前述の
(1‐1)から(1‐3)を15回行つて30秒
間平均の振動レベルを求める(S14)。(2-2) When the specified time comes and the measurement starts,
Determine whether there is an alarm (described later) (S16),
If an alarm has occurred in the past, no measurement is performed, but if there is no alarm, repeat steps (1-1) to (1-3) 15 times to find the average vibration level for 30 seconds (S14). .
(2‐3) 次に、予めCPU制御スイツチ17,18で
設立したアラームレベルと30秒間平均の振動
レベルとを比較し、振動レベルがアラームレ
ベル以下である場合は記憶回路9に振動レベ
ルと測定した時の時間とをデータストアする
(S18)。ストアデータ量は本例の場合30個
で、30個以上になると最も古いデータが自動
的に消去され新しいデータが書き加えられ
る。(2-3) Next, compare the alarm level established in advance with the CPU control switches 17 and 18 with the average vibration level for 30 seconds, and if the vibration level is below the alarm level, the vibration level is stored in the memory circuit 9. The time and time at the time of the change are stored as data (S18). In this example, the amount of stored data is 30, and when it exceeds 30, the oldest data is automatically deleted and new data is added.
なお、アラームレベルの設定は、前述のよ
うにVDIやISOの評価基準レベルにより決め
る。データを記憶回路9にストアした後はア
ナログ回路電源スイツチ17を“off”し
(S19)、次の指定時間がくるまで待機する。 Note that the setting of the alarm level is determined by the VDI and ISO evaluation standard levels as described above. After storing the data in the memory circuit 9, the analog circuit power switch 17 is turned off (S19) and the process waits until the next designated time comes.
(2‐4) 30秒間平均の振動レベルがアラームレベル
を越えた場合は(S16)、アラームが発生し
たことをマイコン8が記憶し(S17)、同時
にデジタル表示回路10にフリツカを指示し
たり発振回路11が駆動されて一定の矩形波
信号が出力され、それにより増巾回路12が
オン、オフをくり返し近赤外ダイオード13
が点滅をくり返えし、近赤外線を空中に放射
する。また、アラームをマイコン8が記憶す
ることにより、マイコン8から記憶回路9を
制御して、次からのデータストア操作を停止
させる。(2-4) If the average vibration level for 30 seconds exceeds the alarm level (S16), the microcomputer 8 memorizes that an alarm has occurred (S17), and at the same time instructs the digital display circuit 10 to flicker or oscillates. The circuit 11 is driven to output a constant rectangular wave signal, which causes the amplification circuit 12 to turn on and off repeatedly, and the near-infrared diode 13
blinks repeatedly and emits near-infrared rays into the air. Furthermore, by storing the alarm in the microcomputer 8, the microcomputer 8 controls the storage circuit 9 to stop the next data store operation.
(3) マイコン8のCPU制御用スイツチ18を測
定モード“メモリ呼出し”に指定し(S20)、
CPU制御用スイツチ19を“on”するごとに
(S21)記憶回路9にストアされたデータを呼
出して(S22)過去の振動レベル変化を知るこ
とができる。このため、このデータ記憶機能を
活性することにより、従来実施していた振動レ
ベルの定期的なチエツクのインターバルを伸長
したり、あるいは、チエツクの精度を上げるた
め短くしたりすることができる。このインター
バルの調整は(2−1)で記述した測定の時間
間隔を変更することにより任意に可能である。(3) Specify the CPU control switch 18 of the microcomputer 8 to the measurement mode "memory recall" (S20),
Each time the CPU control switch 19 is turned on (S21), the data stored in the memory circuit 9 is recalled (S22), and past vibration level changes can be known. Therefore, by activating this data storage function, the interval of periodic checks of the vibration level that have been conventionally performed can be lengthened or shortened to improve the accuracy of the checks. This interval can be adjusted arbitrarily by changing the measurement time interval described in (2-1).
一方、第2図は、本振動計が発する近赤外線を
受光して電気信号に変換する受信回路の一例を示
すものであるが、アラーム発生と同時に近赤外ダ
イオード13から放射された近赤外線はフオトト
ランジスター15で受信され矢印の電気信号とし
て出力される。この出力は図示していない集中監
視室まで送信され、そこでランプを点灯したりブ
ザーを鳴らす。集中監視室ではランプやブザーに
より機械の振動レベルが異常値に達したことを知
ることは可能であるが、その振動レベルの経緯
や、どのような運転条件で発生したかを知ること
はできない。しかし、本振動計では、(2−1)
で述べたように、アラーム発生と同時にデータの
書替えを停止するため過去のデータが保持されて
おり、そのデータを呼び出すことにより詳細にデ
ータを解析することができる。また、記憶回路9
にストアされたデータは、CPU制御用スイツチ
18,19を使つて消去でき再度測定を開始する
ことができる。 On the other hand, Fig. 2 shows an example of a receiving circuit that receives near-infrared rays emitted by this vibrometer and converts them into electrical signals. The signal is received by the phototransistor 15 and output as an electrical signal indicated by an arrow. This output is sent to a central monitoring room (not shown), where it lights up a lamp or sounds a buzzer. In the central monitoring room, it is possible to know through lamps and buzzers that the vibration level of the machine has reached an abnormal value, but it is not possible to know the history of the vibration level or the operating conditions under which it occurred. However, with this vibration meter, (2-1)
As mentioned above, since data rewriting is stopped at the same time as an alarm occurs, past data is retained, and by recalling that data, it is possible to analyze the data in detail. In addition, the memory circuit 9
The stored data can be erased using CPU control switches 18 and 19, and measurement can be started again.
以上に述べたよう、本発明によれば、機械構造
物の振動を計測する小形振動計を、共通のケース
内に、構造物の振動を電気信号として検出する振
動センサと;前記検出された電気信号を増幅する
回路と;前記増幅された電気信号を積分する回路
と;前記積分された電気信号を検波する回路と;
前記検波回路から出力されるアナログ電気信号を
デジタル電気信号に変換する回路と;このアナロ
グ−デジタル変換回路を制御しながら前記デジタ
ル電気信号を用いて構造物の振動レベルを演算す
るとともに該振動レベルを外部に表示する表示回
路と該振動レベルを記憶する記憶回路とを駆動
し、演算された振動レベルが所定レベル以下のと
きは該演算されたレベルのみを表示回路に表示せ
しめるとともに記憶回路に記憶させ、演算された
振動レベルが所定レベルを越えたときはレベルの
表示を警報を伴つて行なわしめるとともに記憶回
路の記憶動作を停止せしめるマイクロコンピユー
タと;前記表示回路と;前記記憶回路と;前記の
各回路を動作させる電源と;を収納して構成した
ので、
(1) この小形振動計を構造物の被監視部位に予め
取り付けておき、構造物の傍で振動レベルの読
取りが可能になるほか、複数の構造物を遠方か
ら集中監視する際の集中監視システムへの入力
信号を、振動計中のマイクロコンピユータによ
り駆動される発振回路を介して発生された。た
とえば近赤外線を信号の伝達媒体とするアラー
ム信号として集中監視システムへ伝達すること
ができ、小形振動計を用いた集中監視システム
の形成が設備、配線工事などの膨大な費用を必
要とすることなく可能になる。
As described above, according to the present invention, a small vibration meter that measures the vibration of a mechanical structure is housed in a common case, and a vibration sensor that detects the vibration of the structure as an electrical signal; a circuit that amplifies a signal; a circuit that integrates the amplified electrical signal; a circuit that detects the integrated electrical signal;
a circuit that converts an analog electrical signal output from the detection circuit into a digital electrical signal; a circuit that calculates a vibration level of the structure using the digital electrical signal while controlling the analog-to-digital conversion circuit; Drives a display circuit for external display and a storage circuit for storing the vibration level, and when the calculated vibration level is below a predetermined level, displays only the calculated level on the display circuit and stores it in the storage circuit. a microcomputer that displays the level with an alarm when the calculated vibration level exceeds a predetermined level and stops the storage operation of the storage circuit; the display circuit; the storage circuit; and each of the above. (1) This compact vibration meter can be attached to the monitored part of the structure in advance, and the vibration level can be read near the structure. The input signal to the central monitoring system for centrally monitoring multiple structures from a distance was generated via an oscillation circuit driven by a microcomputer in the vibration meter. For example, it is possible to transmit an alarm signal using near-infrared rays as a signal transmission medium to a centralized monitoring system, and it is possible to create a centralized monitoring system using small vibration meters without requiring huge costs such as equipment and wiring work. It becomes possible.
(2) 指定した時間間隔で自動的に振動レベルが記
憶され、この記憶された振動レベルは振動計本
体の表示部を読み取ることができるから、この
表示部で振動レベルを読み取ることにより、振
動レベルが予め設定されたレベル以下であれば
巡回作業の周期を伸長して巡回作業の省力化を
図ることができ、設定されたレベルに近ければ
その後の振動レベルの変化を適切なインターバ
ルで注意深く監視するなどして、時間の無駄を
生ずることなく監視業務の質を向上させること
ができる。(2) The vibration level is automatically memorized at the specified time interval, and the memorized vibration level can be read on the display section of the vibration meter. If the vibration level is below a preset level, the cycle of patrol work can be extended to save labor, and if it is close to the set level, subsequent changes in the vibration level are carefully monitored at appropriate intervals. The quality of monitoring work can be improved without wasting time.
(3) 機械の振動レベルが予め設定されたレベルを
越えると警報が発生されるとともにデータのの
記憶動作が停止するため、指定した時間間隔で
記憶されたそれまでのデータを表示回路に逐次
呼び出して読み取ることにより、異常振動に到
るまでの振動レベルの時間経緯や、この時間経
緯とその時の運転条件との相関を知ることがで
き、異常の再発防止をより適確にかつ容易に行
なうことができる。また、今後の保守や運転の
指針立案をより適確に行なうことができる。(3) If the vibration level of the machine exceeds a preset level, an alarm will be generated and data storage will stop; therefore, the previous data stored at specified time intervals will be sequentially recalled to the display circuit. By reading the information, it is possible to know the time history of the vibration level leading up to the abnormal vibration and the correlation between this time history and the operating conditions at that time, making it possible to more accurately and easily prevent the recurrence of abnormalities. I can do it. Further, future maintenance and operation guidelines can be formulated more accurately.
(4) 運転中危険のために近寄ることのできない被
監視部位や配線の困難な被監視部位でも本振動
計を取り付けて使用することにより、機械の運
転停止時に、記憶したデータを読み取ることに
より異常振動の有無を評価することができる。(4) By installing and using this vibration meter even in monitored areas that cannot be approached due to danger during operation or where wiring is difficult, abnormalities can be detected by reading the stored data when the machine is stopped. The presence or absence of vibration can be evaluated.
第1図は本発明の実施例による小形振動計の回
路構成図、第2図は小形振動計から発せられる警
報信号としての近赤外線を受光して電気信号に変
換する受信器の回路構成図、第3図、第4図およ
び第5図はそれぞれ第1図中のマイクロコンピユ
ータが行なうジヨブの流れを分割して示す部分
図、第6図は第3図ないし第5図の結合関係を示
す全体図である。
1……振動センサ、2……増幅回路、3……積
分回路、4……積分回路、6……検波回路、7…
…A/D変換回路、8……マイクロコンピユー
タ、9……記憶回路、10……表示回路、14…
…電源。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a small vibration meter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a receiver that receives near-infrared rays as an alarm signal emitted from the small vibration meter and converts it into an electrical signal. Figures 3, 4 and 5 are partial diagrams showing the flow of jobs performed by the microcomputer in Figure 1, respectively, and Figure 6 is an overall diagram showing the connection relationships in Figures 3 to 5. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Vibration sensor, 2...Amplification circuit, 3...Integrator circuit, 4...Integrator circuit, 6...Detection circuit, 7...
...A/D conversion circuit, 8...Microcomputer, 9...Storage circuit, 10...Display circuit, 14...
…power supply.
Claims (1)
て、共通のケース内に、構造物の振動を電気信号
として検出する振動センサと、前記検出された電
気信号を増幅する増幅回路と、前記増幅された電
気信号を積分する積分回路と、前記積分された電
気信号を検波する検波回路と、前記検波回路から
出力されるアナログ電気信号をデジタル電気信号
に変換するアナログ−デジタル変換回路と、この
アナログ−デジタル変換回路を制御しながら前記
デジタル電気信号を用いて構造物の振動レベルを
演算するとともに該演算された振動レベルを外部
に表示する表示回路と該振動レベルを記憶する記
憶回路とを駆動しかつ該振動レベルを予め設定し
た振動レベルと比較するマイクロコンピユータ
と、前記表示回路と、前記記憶回路と、前記各回
路を動作させる電源とを備えたことを特徴とする
小形振動計。 2 特許請求の範囲第1項記載の小形振動計にお
いて、マイクロコンピユータによる表示回路と記
憶回路との駆動は、演算された振動レベルが所定
レベル以下のときは該演算されたレベルのみが表
示されるとともに該振動レベルが記憶され、演算
された振動レベルが所定レベルを越えたときは表
示が警報を伴つて行なわれるとともに記憶回路の
記憶動作が停止されるように行なわれることを特
徴とする小形振動計。 3 特許請求の範囲第1項記載の小形振動形にお
いて、マイクロコンピユータによつて駆動される
表示回路と記憶回路とはこの記憶回路に記憶され
た振動レベルが表示回路に逐次呼出し可能に結合
されていることを特徴とする小形振動計。[Claims] 1. A device for measuring the vibration level of a structure, which includes a vibration sensor that detects the vibration of the structure as an electrical signal, and an amplifier that amplifies the detected electrical signal, in a common case. a circuit, an integrating circuit that integrates the amplified electrical signal, a detection circuit that detects the integrated electrical signal, and an analog-to-digital conversion that converts the analog electrical signal output from the detection circuit into a digital electrical signal. a circuit, a display circuit that calculates the vibration level of the structure using the digital electric signal while controlling the analog-to-digital conversion circuit and displays the calculated vibration level externally, and a memory that stores the vibration level. A microcomputer that drives a circuit and compares the vibration level with a preset vibration level, the display circuit, the memory circuit, and a power source that operates each of the circuits. Total. 2. In the small vibration meter according to claim 1, when the display circuit and the memory circuit are driven by the microcomputer, when the calculated vibration level is below a predetermined level, only the calculated level is displayed. The vibration level is also stored, and when the calculated vibration level exceeds a predetermined level, a warning is displayed and the storage operation of the storage circuit is stopped. Total. 3. In the small vibrator according to claim 1, the display circuit and memory circuit driven by a microcomputer are coupled so that the vibration levels stored in the memory circuit can be sequentially recalled to the display circuit. A small vibration meter characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238087A JPS63269021A (en) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Small vibrometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10238087A JPS63269021A (en) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Small vibrometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269021A JPS63269021A (en) | 1988-11-07 |
| JPH0523697B2 true JPH0523697B2 (en) | 1993-04-05 |
Family
ID=14325848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10238087A Granted JPS63269021A (en) | 1987-04-25 | 1987-04-25 | Small vibrometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63269021A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0933337A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Vibration analyzer |
| JPH09257560A (en) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Nkk Corp | Vibration detection system |
-
1987
- 1987-04-25 JP JP10238087A patent/JPS63269021A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63269021A (en) | 1988-11-07 |
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