本發(fā)明涉及理想地檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常、例如轉(zhuǎn)子等的異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置以及旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在渦輪、壓縮機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中,在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),通常,轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)。因此,例如在該轉(zhuǎn)子等發(fā)生損傷等異常的情況下,越遲發(fā)現(xiàn)所述異常,所述損傷等異常變得越大,還可能因所述異常使旋轉(zhuǎn)機(jī)械停止。對此,期望這樣的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常被盡早地檢測并報(bào)告。
例如專利文獻(xiàn)1所記載的異?;瑒?dòng)診斷裝置使用ae(acousticemission)傳感器從旋轉(zhuǎn)機(jī)械檢測ae信號(hào),并通過對檢測出的該ae信號(hào)進(jìn)行頻率解析來判斷異?;瑒?dòng)的有無、位置以及程度,并顯示該判斷結(jié)果。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-166330號(hào)公報(bào)
若能夠把握旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間的推移,則操作者能夠發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)作狀態(tài)隨時(shí)間變化,因此旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常能夠被更早地檢測。但是,在專利文獻(xiàn)1所記載的現(xiàn)有技術(shù)中,異?;瑒?dòng)的有無、位置以及程度的判斷結(jié)果雖被顯示,但該判斷結(jié)果隨時(shí)間的推移沒有被顯示。因而,在現(xiàn)有技術(shù)中,即便能夠把握旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的異常的有無等,也難以盡早地檢測異常。
關(guān)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測,還存在以下的課題。作為檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的機(jī)構(gòu),除旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置以外還具有聽診棒。例如,存在沒必要始終設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的情況(例如僅在新完成的旋轉(zhuǎn)機(jī)械、或完成大修的旋轉(zhuǎn)機(jī)械試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的檢查的情況)、在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)置部位不具有設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的空間的情況、以及旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)置于屋外而沒有電源的情況。在上述那樣的情況下,為了檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常而使用聽診棒。
但是,使用聽診棒來檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常需要熟練。對此,為了替代聽診棒、或者與聽診棒同時(shí)使用來檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常,迫切期望將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置設(shè)為攜帶式。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,需要使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置小型化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明,其目的在于,提供能夠盡早地檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常且能夠使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置小型化的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置以及具備該裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一方面所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置具備:檢測部,其將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)以規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化并對其進(jìn)行檢測,并以規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù);存儲(chǔ)部,其對從所述檢測部輸出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ);頻率解析部,其對從所述檢測部輸出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析;判斷部,其基于所述頻率解析部的頻率解析結(jié)果進(jìn)行一次判斷;顯示部,其以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示所述頻率解析部的頻率解析結(jié)果;以及發(fā)送部,其將從所述檢測部輸出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)發(fā)送至執(zhí)行二次判斷的信息處理裝置。
檢測部以規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)。在此具有檢測部以規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)的方式、一并輸出全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)中的一部分的方式。
本發(fā)明的第一方面所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)標(biāo)本化而檢測出的標(biāo)本化數(shù)據(jù)的頻率解析結(jié)果,因此旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的動(dòng)作狀態(tài)隨時(shí)間的推移被大致實(shí)時(shí)顯示,操作者能夠發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)作狀態(tài)中的隨時(shí)間的變化。因此,根據(jù)本發(fā)明的第一方面所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置,能夠盡早地檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常。
與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常相關(guān)的一次判斷是指,例如旋轉(zhuǎn)機(jī)械是否發(fā)生異常、以及在旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生異常的情況下確定異常的種類(例如發(fā)生轉(zhuǎn)子彼此的接觸、發(fā)生轉(zhuǎn)子與收容該轉(zhuǎn)子的外殼之間的接觸)。二次判斷是指,運(yùn)算量比一次判斷多的判斷(例如在發(fā)生轉(zhuǎn)子彼此的接觸的情況下確定接觸的發(fā)生位置)。本發(fā)明的第一方面所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置所具備的判斷部進(jìn)行一次判斷但不進(jìn)行二次判斷,因此能夠使判斷部的運(yùn)算量比較少。其結(jié)果是,能夠使用于實(shí)現(xiàn)判斷部的硬件等簡單且小型化。因此,根據(jù)本發(fā)明的第一方面所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置,由于能夠使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置小型化,因此能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的攜帶式異常檢測裝置。
一次判斷的結(jié)果可以顯示于上述顯示部、也可以由聲音報(bào)告。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述頻率解析部利用高速傅里葉變換對所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析,并輸出相對于各頻率的振幅值數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置使用高速傅里葉變換,因此能夠理想地實(shí)時(shí)顯示所述頻率解析結(jié)果。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述顯示部由頻率方向以及所述振幅方向的二維對所述頻率解析結(jié)果進(jìn)行顯示,進(jìn)一步將各時(shí)刻下的所述頻率解析結(jié)果由以時(shí)間序列的順序顯示的三維顯示進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置在以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)的頻率解析結(jié)果時(shí),將所述頻率解析結(jié)果由頻率方向以及所述振幅方向(即各頻率的振幅方向)的二維顯示,并與所述時(shí)刻配合地由三維顯示,因此操作者容易從視覺上把握旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)作狀態(tài)隨時(shí)間的變化。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述頻率解析部從接收到來自所述檢測部的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)的時(shí)點(diǎn)起開始頻率解析,從所述頻率解析的開始到所述頻率解析的結(jié)束為止的解析時(shí)間比所述規(guī)定的期間短。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置能夠在接收到的所述規(guī)定的期間內(nèi)結(jié)束在所述期間的初期接收到的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)全部的頻率解析。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述存儲(chǔ)部從接收到來自所述檢測部的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)的時(shí)點(diǎn)起開始所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)以及所述頻率解析結(jié)果的存儲(chǔ),所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)的從所述存儲(chǔ)的開始到所述存儲(chǔ)的結(jié)束為止的存儲(chǔ)時(shí)間比所述規(guī)定的期間短。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置能夠在所述存儲(chǔ)部中從所述接收時(shí)點(diǎn)起存儲(chǔ)所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)以及所述頻率解析結(jié)果。上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)能夠在接收到的所述規(guī)定的期間內(nèi)將在所述期間的初期接收到的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置還具備接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的結(jié)束指示輸入部,在由所述結(jié)束指示輸入部接受到所述指示的情況下,所述頻率解析部將存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)全部讀取并對所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析,以時(shí)間序列的順序排列的頻率解析結(jié)果存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置在結(jié)束異常檢測動(dòng)作時(shí),使以所述時(shí)間序列的順序排列的頻率解析結(jié)果存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)部,因此與在所述頻率解析中存儲(chǔ)所述頻率解析結(jié)果的情況相比,例如能夠減輕控制部中的所述存儲(chǔ)的處理負(fù)荷。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述頻率解析部通過執(zhí)行規(guī)定的頻率解析程序而在處理器中功能性構(gòu)成,所述頻率解析部與所述頻率解析的開始相應(yīng)地在所述處理器中功能性構(gòu)成,并與所述頻率解析的結(jié)束相應(yīng)地從所述處理器中消除。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置能夠使多個(gè)頻率解析部并行而功能性構(gòu)成。由于所述頻率解析部在必要時(shí)構(gòu)成,因此上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)在所述必要時(shí)管理在所述處理器中功能性構(gòu)成的所述頻率解析部即可,因此,與預(yù)先功能性構(gòu)成規(guī)定量的頻率解析部的情況相比,能夠減少所述處理器的處理負(fù)荷等。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述檢測部包括:傳感器,其檢測所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng),并輸出表示檢測出的振動(dòng)的信號(hào);固定部,其以使所述傳感器能夠從所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝卸的方式將所述傳感器固定于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械;以及標(biāo)本化部,其將由所述傳感器輸出的所述信號(hào)表示的振動(dòng)以所述規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化并對其進(jìn)行檢測,并以所述規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)。
固定部例如為磁鐵。若供傳感器固定的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的部位為非磁性體,則例如使用由保持傳感器的支架、以及將支架固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的螺釘構(gòu)成的固定部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),傳感器能夠從旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝卸,因此在不始終設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝整置而是暫時(shí)使用的情況下較為方便。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置還具備電池保持部,該電池保持部對成為使所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置工作的電源的電池進(jìn)行保持。
在檢查旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的場所中,有時(shí)沒有設(shè)置成為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的電源的插座(例如旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)置于屋外)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的電源為電池,因此即便在沒有插座的場所,也能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的檢查。
在上述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述檢測部包括:傳感器,其檢測所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng),并輸出表示檢測出的振動(dòng)的信號(hào);固定部,其以使所述傳感器能夠從所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝卸的方式將所述傳感器固定于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械;以及標(biāo)本化部,其將由所述傳感器輸出的所述信號(hào)表示的振動(dòng)以所述規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化并對其進(jìn)行檢測,并以所述規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置還具備:電池保持部,其對成為使所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置工作的電源的電池進(jìn)行保持;報(bào)告部,其在所述判斷部判斷為所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生異常時(shí),通過光進(jìn)行報(bào)告;輸入部,在該輸入部進(jìn)行輸入,以便操作所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置;以及殼體部,其相對于所述存儲(chǔ)部、所述頻率解析部、所述判斷部、所述顯示部、所述發(fā)送部、所述標(biāo)本化部、所述電池保持部、所述報(bào)告部以及所述輸入部成為殼體。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的要素(存儲(chǔ)部、頻率解析部、判斷部、顯示部、發(fā)送部、標(biāo)本化部、電池保持部、報(bào)告部以及輸入部)收納于一個(gè)殼體,因此能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的攜帶式異常檢測裝置。
本發(fā)明的第二方面所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)具備旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置和信息處理裝置,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置包括:檢測部,其將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)以規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化并對其進(jìn)行檢測,并以規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù);存儲(chǔ)部,其對從所述檢測部輸出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ);頻率解析部,其對從所述檢測部輸出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析;判斷部,其基于所述頻率解析部的頻率解析結(jié)果進(jìn)行一次判斷;顯示部,其以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示所述頻率解析部的頻率解析結(jié)果;以及發(fā)送部,其發(fā)送從所述檢測部輸出的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù),所述信息處理裝置包括:接收部,其接收從所述發(fā)送部發(fā)送來的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù);第二頻率解析部,其對所述接收部接收到的所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析;以及第二判斷部,其基于所述第二頻率解析部的頻率解析結(jié)果進(jìn)行二次判斷。
本發(fā)明的第二方面具有與本發(fā)明的第一方面相同的作用效果。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠盡早地檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置小型化,因此能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的攜帶式異常檢測裝置。
附圖說明
圖1是示出實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖2是在實(shí)施方式所涉及的顯示部中顯示的顯示畫面的一例。
圖3是用于說明實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
圖4是示出實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置的動(dòng)作的流程圖。
附圖標(biāo)記說明:
1檢測部;
3顯示部;
4a結(jié)束指示輸入部;
6通信部(發(fā)送部);
7報(bào)告部;
8電池保持部;
9殼體部;
21存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)部);
22hdd(存儲(chǔ)部);
23控制運(yùn)算部(處理器);
23a頻率解析部;
24異常判斷部(判斷部);
51磁鐵(固定部);
100旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置;
200信息處理裝置;
201通信部(接收部);
202頻率解析部(第二頻率解析部);
203判斷部(第二判斷部);
1000旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖來說明本發(fā)明的一實(shí)施方式。需要說明的是,在各附圖中標(biāo)注有相同的附圖標(biāo)記的結(jié)構(gòu)表示相同的結(jié)構(gòu),并適當(dāng)省略其說明。在本說明書中,在統(tǒng)稱的情況下由省略尾標(biāo)的附圖標(biāo)記表示,在表示單獨(dú)的結(jié)構(gòu)的情況下由帶有尾標(biāo)的附圖標(biāo)記表示。
圖1是示出實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測系統(tǒng)(以下,也僅稱作異常檢測系統(tǒng))1000的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。如圖1所示,異常檢測系統(tǒng)1000具備旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100和信息處理裝置200。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100和信息處理裝置200通過網(wǎng)絡(luò)nw相互連接為能夠通信。作為網(wǎng)絡(luò)nw,例如具有因特網(wǎng)、lan(localareanetwork)。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100例如具備檢測部1、運(yùn)算處理部2、顯示部3、輸入部4、通信部6、報(bào)告部7、電池保持部8以及殼體部9。運(yùn)算處理部2與檢測部1、顯示部3、輸入部4、通信部6以及報(bào)告部7連接。
檢測部1是如下裝置:將作為測定對象的旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)以規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化而對其進(jìn)行檢測,并在每個(gè)規(guī)定的期間將該期間內(nèi)所檢測出的全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)一并輸出至運(yùn)算處理部2。檢測部1例如具有傳感器10(10a~10d)、放大器11(11a、11b)、以及標(biāo)本化部12。傳感器10與放大器11連接,放大器11與標(biāo)本化部12連接,標(biāo)本化部12與運(yùn)算處理部2連接。
傳感器10是檢測作為測定對象的旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)并輸出表示檢測出的振動(dòng)的信號(hào)的裝置。傳感器10例如是包括壓電陶瓷等材料的將振動(dòng)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)換為電能的電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件。更具體來說,傳感器10例如是ae(acousticemission)傳感器以及加速度傳感器等。傳感器10被使用一個(gè)或者多個(gè),在本實(shí)施方式中為兩個(gè)ae傳感器10a、10b以及兩個(gè)加速度傳感器10c、10d。如圖1所示,ae傳感器10a、10b以及加速度傳感器10c、10d安裝于渦輪、壓縮機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的主體。ae傳感器10a、10b例如對在旋轉(zhuǎn)機(jī)械5為壓縮機(jī)的情況下通常分離的兩個(gè)轉(zhuǎn)子接觸等轉(zhuǎn)子等的異常進(jìn)行檢測,因此檢測以該異常為起因的ae波。加速度傳感器10c、10d檢測以所述異常為起因的旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)的加速度。
傳感器10具備磁鐵51。傳感器10具有與旋轉(zhuǎn)機(jī)械5接觸的面,該面的一部分由磁鐵51構(gòu)成。磁鐵51為固定部的一例,以使傳感器10能夠從旋轉(zhuǎn)機(jī)械5裝卸的方式將傳感器10固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)械5。固定部不限于磁鐵,例如,也可以由保持傳感器10的支架以及將支架固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的螺釘構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即便在供傳感器10固定的旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的部位為非磁性體的情況下,也能夠?qū)鞲衅?0固定于旋轉(zhuǎn)機(jī)械5。
傳感器10借助磁鐵51能夠從旋轉(zhuǎn)機(jī)械5裝卸,因此在不始終設(shè)置旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100而是暫時(shí)使用的情況下較為方便。
放大器11是對從傳感器10輸出的微小信號(hào)即各檢測信號(hào)進(jìn)行增幅的裝置。放大器11根據(jù)傳感器10的個(gè)數(shù)而使用適宜的個(gè)數(shù),在本實(shí)施方式中為兩個(gè)放大器11a、11b。放大器11a與ae傳感器10a、10b連接。放大器11b與加速度傳感器10c、10d連接。放大器11a對從ae傳感器10a、10b輸出的各信號(hào)單獨(dú)進(jìn)行增幅并將它們單獨(dú)輸出。放大器11b對從加速度傳感器10c、10d輸出的各信號(hào)單獨(dú)進(jìn)行增幅并將它們單獨(dú)輸出。放大器11a以及放大器11b的各輸出分別向標(biāo)本化部12輸出。
標(biāo)本化部12是將旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)以規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化并將所述全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)向運(yùn)算處理部2輸出的裝置。所述全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)根據(jù)來自運(yùn)算處理部2的指示而從標(biāo)本化部12一并輸出。在本實(shí)施方式中,例如,標(biāo)本化部12例如具有寄存器12a,標(biāo)本化部12將例如從放大器11a中單獨(dú)輸出的ae傳感器10a、10b的各信號(hào)在彼此相同的時(shí)點(diǎn)分別單獨(dú)地以1mhz的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化,進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換而蓄積于寄存器12a,另一方面,將從放大器11b單獨(dú)輸出的加速度傳感器10c、10d的各信號(hào)在彼此相同的時(shí)點(diǎn)分別單獨(dú)地以20khz的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化,進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換而蓄積于寄存器12a。這樣,在寄存器12a蓄積所述全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da。標(biāo)本化部12根據(jù)來自運(yùn)算處理部2的指示將蓄積于寄存器12a的在所述規(guī)定的期間內(nèi)檢測出的全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da以規(guī)定的期間為單位一并向運(yùn)算處理部2輸出。關(guān)于所述放大器11a(ae傳感器10a、10b的各輸出)的a/d轉(zhuǎn)換后的標(biāo)本化數(shù)據(jù)(以下,也稱作ae數(shù)據(jù)),從寄存器12a將ae傳感器10a、10b的各信號(hào)放入一個(gè)電子文件而在一個(gè)文件中以規(guī)定的信號(hào)的個(gè)數(shù)為單位、例如以102400個(gè)為單位向運(yùn)算處理部2一并輸出。因而,ae數(shù)據(jù)以大約0.1sec為單位向運(yùn)算處理部2輸出(102400/1mhz≒大約0.1sec)。即,ae數(shù)據(jù)的所述規(guī)定的期間在本實(shí)施方式中為大約0.1sec。另外,關(guān)于所述放大器11b(加速度傳感器10c、10d的各輸出)的a/d轉(zhuǎn)換后的標(biāo)本化數(shù)據(jù)(以下,也稱作加速度數(shù)據(jù)),從寄存器12a將加速度傳感器10c、10d的各信號(hào)放入一個(gè)電子文件而在一個(gè)文件中以規(guī)定的信號(hào)的個(gè)數(shù)為單位、例如以65536個(gè)為單位向運(yùn)算處理部2一并輸出。因而,加速度數(shù)據(jù)以大約3.3sec為單位向運(yùn)算處理部2輸出(65536/20khz≒大約3.3sec)。即,加速度數(shù)據(jù)的所述規(guī)定的期間在本實(shí)施方式中為大約3.3sec。
在上述那樣的檢測部1中,旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)由傳感器10檢測而以模擬信號(hào)的方式向放大器11輸出,利用放大器11對該檢測信號(hào)進(jìn)行增幅而輸入至標(biāo)本化部12。輸入至標(biāo)本化部12的旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的檢測信號(hào)在被標(biāo)本化并被數(shù)字化之后,在規(guī)定的時(shí)點(diǎn)向運(yùn)算處理部2輸出。
如以上說明那樣,標(biāo)本化部12將由傳感器10輸出的信號(hào)表示的振動(dòng)以規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化而對其進(jìn)行檢測,并以規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)。需要說明的是,標(biāo)本化部12也可以不一并輸出全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù),而是一并輸出全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)中的一部分。具體說明時(shí),標(biāo)本化部12例如并非一并輸出102400個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù),而是對102400個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行間隔剔除而一并輸出(例如,一并輸出51200個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù))。
運(yùn)算處理部2是對由檢測部1實(shí)施標(biāo)本化而檢測出的所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da進(jìn)行頻率解析、并生成將頻率解析結(jié)果以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示規(guī)定的時(shí)間的圖像數(shù)據(jù)的裝置。運(yùn)算處理部2例如具有存儲(chǔ)器21、hdd(harddiskdrive)22、控制運(yùn)算部23、異常判斷部24以及圖像生成部25。需要說明的是,存儲(chǔ)從檢測部1輸出的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的存儲(chǔ)部的一例為存儲(chǔ)器21以及hdd22。標(biāo)本化部12與存儲(chǔ)器21以及控制運(yùn)算部23分別連接。存儲(chǔ)器21與控制運(yùn)算部23連接??刂七\(yùn)算部23與hdd22、異常判斷部24以及圖像生成部25分別連接。異常判斷部24與圖像生成部25連接。圖像生成部25與顯示部3以及hdd22分別連接。需要說明的是,控制運(yùn)算部23向異常判斷部24以及圖像生成部25分別輸出。因此,控制運(yùn)算部23的輸出還可以經(jīng)由異常判斷部24向圖像生成部25輸出。圖像生成部25的輸出向顯示部3輸出。hdd22從圖像生成部25輸入圖像數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)器21是暫時(shí)存儲(chǔ)從標(biāo)本化部12輸出的全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的電路。存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器21的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da由控制運(yùn)算部23讀取。通過具備存儲(chǔ)器21,從標(biāo)本化部12一并輸出的所述全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da被全部保持。因而,標(biāo)本化數(shù)據(jù)da能夠全部保存于hdd22,頻率解析部23a能夠使用全部的所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da進(jìn)行頻率解析。
hdd22是存儲(chǔ)從檢測部1輸出的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的裝置。在本實(shí)施方式中,例如后述的保存處理部23b將存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器21的全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da保存于hdd22。在本實(shí)施方式中,保存處理部23b例如從接收到來自檢測部1的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的時(shí)點(diǎn)起開始標(biāo)本化數(shù)據(jù)da向hdd22的存儲(chǔ)。
控制運(yùn)算部23進(jìn)行檢測部1、運(yùn)算處理部2、顯示部3、輸入部4、通信部6以及報(bào)告部7的整體控制以及各種運(yùn)算等。控制運(yùn)算部23構(gòu)成為具備:例如cpu(centralprocessingunit)等處理器、rom(readonlymemory)、在內(nèi)部功能性構(gòu)成所述存儲(chǔ)器21的ram(randomaccessmemory)以及它們的周邊電路??刂七\(yùn)算部23例如具有頻率解析部23a、保存處理部23b、控制部23c。在本實(shí)施方式中,控制運(yùn)算部23通過執(zhí)行存儲(chǔ)于rom的、用于檢測異常的異常檢測程序,在控制運(yùn)算部23中功能性構(gòu)成頻率解析部23a、保存處理部23b以及控制部23c。通過在控制運(yùn)算部23中功能性構(gòu)成頻率解析部23a,由此控制運(yùn)算部23能夠使多個(gè)頻率解析部23a并行地功能性構(gòu)成,能夠并行地執(zhí)行多個(gè)頻率解析23a。在本實(shí)施方式中,頻率解析部23a以及保存處理部23b與頻率解析的開始相應(yīng)地、例如同時(shí)在控制運(yùn)算部23中功能性構(gòu)成,并與所述頻率解析的結(jié)束相應(yīng)地從控制運(yùn)算部23中消除。頻率解析部23a與存儲(chǔ)器21以及hdd22連接,頻率解析部23a的輸出向異常判斷部24以及圖像生成部25輸出。保存處理部23b與存儲(chǔ)器21以及hdd22連接。
頻率解析部23a對從標(biāo)本化部12輸出的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da進(jìn)行頻率解析。在本實(shí)施方式中,例如頻率解析部23a通過高速傅里葉變換(fft)對標(biāo)本化數(shù)據(jù)da進(jìn)行頻率解析,并輸出標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的頻率特性、即相對于各頻率的振幅值數(shù)據(jù)。
利用頻率解析部23a例如以4096個(gè)為單位來執(zhí)行ae數(shù)據(jù)的高速傅里葉變換。如上所述,由于ae數(shù)據(jù)以102400個(gè)為單位向存儲(chǔ)器21一并輸入,因此在所述規(guī)定的期間(大約0.1sec)內(nèi),ae數(shù)據(jù)的高速傅里葉變換執(zhí)行25次(102400/4096=25)。需要說明的是,頻率解析部23a例如使用在所述規(guī)定的期間內(nèi)獲得的25個(gè)高速傅里葉變換結(jié)果的平均值而作為所述規(guī)定的期間的高速傅里葉變換的結(jié)果。加速度數(shù)據(jù)的高速傅里葉變換例如以65536個(gè)為單位來執(zhí)行。如上所述,由于加速度數(shù)據(jù)以65536個(gè)為單位向存儲(chǔ)器21一并輸入,因此在所述規(guī)定的期間(大約3.3sec)內(nèi),加速度數(shù)據(jù)的高速傅里葉變換執(zhí)行一次。需要說明的是,頻率解析部23a在結(jié)束指示輸入部(輸入部)4從異常檢測裝置100的操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況下,讀取保存于hdd的所有時(shí)刻的所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da進(jìn)行頻率解析,并將該頻率解析結(jié)果向圖像生成部25輸出。
保存處理部23b將從存儲(chǔ)器21讀取的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da保存于hdd22。控制部23c進(jìn)行運(yùn)算處理部2的整體控制等。需要說明的是,控制部23c將一并輸出所述全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的指示向標(biāo)本化部12輸出。在本實(shí)施方式中,所述一并輸出指示在每個(gè)所述規(guī)定的期間從控制部23c向標(biāo)本化部12輸出。控制部23c相對于標(biāo)本化部12輸出標(biāo)本化以及a/d轉(zhuǎn)換的開始指示。
異常判斷部24使用由頻率解析部23a頻率解析后的結(jié)果,并對旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的轉(zhuǎn)子等中的異常的有無進(jìn)行判斷(一次判斷)。異常判斷部24將例如所述振幅值的最大值、平均值或標(biāo)準(zhǔn)偏差值或者頻率的中央值或標(biāo)準(zhǔn)偏差值等特征量從所述頻率解析結(jié)果中提取出,對由過去的異常數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、或者模擬結(jié)果等預(yù)先設(shè)定的閾值和所述特征量進(jìn)行比較等,判斷是否滿足規(guī)定的判斷條件,判斷轉(zhuǎn)子等中的異常的有無。例如作為異常的判斷結(jié)果,在旋轉(zhuǎn)機(jī)械5為壓縮機(jī)的情況下,異常判斷部24將懷疑所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子接觸的主旨的警告信息等向圖像生成部25輸出。
這樣,異常判斷部24作為基于頻率解析部23a的頻率解析結(jié)果進(jìn)行與旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常相關(guān)的一次判斷的判斷部而發(fā)揮功能。與旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常相關(guān)的一次判斷是指,例如旋轉(zhuǎn)機(jī)械5是否發(fā)生異常、以及在旋轉(zhuǎn)機(jī)械5發(fā)生異常的情況下確定異常的種類(例如發(fā)生轉(zhuǎn)子彼此的接觸、發(fā)生轉(zhuǎn)子與收容該轉(zhuǎn)子的外殼的接觸)。
圖像生成部25用于生成使顯示部3顯示的圖像數(shù)據(jù)。圖像生成部25例如生成以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示所述頻率解析結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)是如下所述的數(shù)據(jù)(以下,也稱作三維圖像數(shù)據(jù)):例如所述頻率解析結(jié)果由頻率方向以及所述振幅方向的二維顯示,進(jìn)一步與當(dāng)前時(shí)刻最近的所述二維的顯示(所述頻率解析結(jié)果)一并以時(shí)間序列的順序顯示各時(shí)刻下的所述頻率解析結(jié)果,由此實(shí)時(shí)且三維顯示。圖2示出顯示于顯示部3的顯示畫面31的一例。顯示畫面31包括:當(dāng)前時(shí)刻(在圖2中為e時(shí)e分ε秒)的所述頻率解析結(jié)果以及當(dāng)前時(shí)刻之前的各時(shí)刻(在圖2中為a時(shí)a分α秒~e時(shí)e分ε秒)中的所述頻率解析結(jié)果以時(shí)間序列的順序顯示而以三維實(shí)時(shí)顯示的、針對各傳感器(在圖2中,由ae傳感器10a、10b以及加速度傳感器10c、10d分別對應(yīng)的傳感器a~d表示)的局部圖像32(三維圖像數(shù)據(jù)的圖像)。顯示畫面31包括:配置于規(guī)定的位置的顯示判斷結(jié)果(警告信息等)的結(jié)果顯示欄35、以及后述的凡例圖像34。在局部圖像32中以時(shí)刻(時(shí)間軸)為縱軸、以頻率軸為橫軸而顯示有所述頻率解析結(jié)果。需要說明的是,在圖2中,為了便于說明,將與傳感器a相關(guān)的部分圖示得比傳感器b~d的部分大。各傳感器的局部圖像32是由所述頻率方向以及所述振幅方向的二維顯示的例如帶狀的局部圖像33以時(shí)間序列的順序鄰接排列而構(gòu)成的俯視圖像。在圖2的情況下,將最老的所述振幅值數(shù)據(jù)(二維的帶狀的局部圖像33)從局部圖像32中刪除,將剩余的其他時(shí)刻的局部圖像33滾動(dòng)所刪除的量,將最新的局部圖像33追加于當(dāng)前時(shí)刻的局部圖像32的最下方。
需要說明的是,在本實(shí)施方式中,相對于各頻率的振幅值數(shù)據(jù)例如由像素相對于各頻率位置的色調(diào)的濃淡等顯示。所述局部圖像33由在頻率方向上例如相對于振幅值的大小而從白色向黑色變化的濃淡表示的多個(gè)像素構(gòu)成,成為該濃淡的帶而由二維顯示。需要說明的是,在圖2中,該振幅值數(shù)據(jù)與所述濃淡之間的關(guān)系顯示于在顯示畫面31內(nèi)的規(guī)定的位置配置的凡例圖像34。
需要說明的是,所述由二維顯示的帶狀的局部圖像33例如由在頻率軸向上排列的2048個(gè)像素構(gòu)成。即,局部圖像33顯示關(guān)于2048個(gè)頻率的振幅值。在從頻率解析部23a針對超過2048個(gè)的個(gè)數(shù)的頻率而輸出頻率解析結(jié)果的情況下,通過規(guī)定的提取處理而從所述個(gè)數(shù)的頻率之中選擇2048個(gè)頻率,從而生成局部圖像33。例如,在輸出關(guān)于4096個(gè)頻率的頻率解析結(jié)果的情況下,例如在每兩個(gè)相鄰的頻率之間對振幅值進(jìn)行比較而采用較大的振幅值的頻率等,選擇2048個(gè)頻率,所述帶狀的局部圖像33由在頻率軸向上排列的2048個(gè)像素生成。通過上述的采用表示更異常的位置的大振幅值的頻率的方法,異常檢測裝置100能夠更理想地檢測異常。
圖像生成部25在結(jié)束指示輸入部(輸入部)4從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況下,被輸入頻率解析部23a頻率解析出的所述所有時(shí)刻的頻率解析結(jié)果(所述振幅值數(shù)據(jù)),因此生成所述所有時(shí)刻的頻率解析結(jié)果的所述三維圖像數(shù)據(jù),將所述三維圖像數(shù)據(jù)向hdd22傳送并被保存。
顯示部3是輸入來自圖像生成部25的所述圖像數(shù)據(jù)、且以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示頻率解析部23a的所述頻率解析結(jié)果的裝置。
顯示部3顯示上述一次判斷的結(jié)果。例如,在異常判斷部24判斷為旋轉(zhuǎn)機(jī)械5發(fā)生異常時(shí),顯示部3顯示表示異常發(fā)生的主旨(例如警告信息)。表示異常發(fā)生的主旨例如顯示于圖2的結(jié)果顯示欄35。需要說明的是,一次判斷的結(jié)果也可以通過聲音來報(bào)告。
在旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常的檢查中,有時(shí)不使用全部四個(gè)傳感器10,而是使用少于四個(gè)的傳感器10。例如,有時(shí)僅使用ae傳感器10a。在該情況下,來自剩余的三個(gè)傳感器10的信號(hào)沒有被送至標(biāo)本化部12以及運(yùn)算處理部2,因此運(yùn)算處理部2無法生成四個(gè)局部圖像32。以此為原因,可能導(dǎo)致運(yùn)算處理部2無法正常動(dòng)作。為了防止這種情況,在標(biāo)本化部12的前段設(shè)有傳感器信號(hào)輸入部(未圖示)。用戶能夠操作輸入部4而從四個(gè)傳感器10之中選擇在旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常檢測中使用的傳感器10。例如,當(dāng)僅選擇ae傳感器10a時(shí),傳感器信號(hào)輸入部使來自ae傳感器10a的信號(hào)有效,使來自剩余的傳感器10的信號(hào)無效。標(biāo)本化部12相對于從ae傳感器10a輸送來的信號(hào)而生成多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù),運(yùn)算處理部2基于該數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析,從而生成與傳感器a對應(yīng)的局部圖像32。
輸入部4是用于相對于運(yùn)算處理部2進(jìn)行信息輸入的鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備。輸入部4進(jìn)行操作旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100的輸入。輸入部4包括在開始異常檢測動(dòng)作之后從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的結(jié)束指示輸入部4a。結(jié)束指示輸入部4a可以是鍵盤上的規(guī)定的鍵,也可以是用于接受在顯示部3中顯示的結(jié)束指示輸入的規(guī)定區(qū)域(結(jié)束指示輸入按鈕)等。
通信部6是用于在與連接于網(wǎng)絡(luò)nw的信息處理裝置200等之間執(zhí)行通信的通信接口電路。如上所述,檢測部1將旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)以規(guī)定的標(biāo)本化頻率標(biāo)本化而對其進(jìn)行檢測,并以規(guī)定的期間為單位一并輸出在該期間內(nèi)檢測出的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)。通信部6作為發(fā)送部而發(fā)揮功能,并將從檢測部1輸出的上述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)發(fā)送至執(zhí)行二次判斷的信息處理裝置200。
報(bào)告部7在異常判斷部24(判斷部的一例)判斷為旋轉(zhuǎn)機(jī)械5發(fā)生異常時(shí),通過光進(jìn)行報(bào)告。例如,超小型旋轉(zhuǎn)燈被用作報(bào)告部7。旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的操作者等用戶有時(shí)同時(shí)采用旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100和聽診棒來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常的檢查。在該情況下,在與旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100分離的場所,用戶考慮使用聽診棒來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常的檢查。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械5進(jìn)行工作時(shí),由于從旋轉(zhuǎn)機(jī)械5產(chǎn)生噪聲,即便通過聲音(例如蜂鳴音)來報(bào)告異常檢測,用戶也可能沒有注意到該報(bào)告。對此,報(bào)告部7通過光來報(bào)告異常檢測。
電池保持部8被稱作電池支架、電池盒或者電池殼體,對成為使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100動(dòng)作的電源的電池bt進(jìn)行保持。電池bt向運(yùn)算處理部2、顯示部3、輸入部4、通信部6、報(bào)告部7以及標(biāo)本化部12供給它們的動(dòng)作所需的電力。
在檢查旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常的場所中,有時(shí)沒有設(shè)置成為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100的電源的插座(例如旋轉(zhuǎn)機(jī)械5設(shè)于屋外)。根據(jù)實(shí)施方式,由于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100的電源為電池bt,即便在沒有插座的場所,也能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常的檢查。
殼體部9相對于運(yùn)算處理部2、顯示部3、輸入部4、通信部6、報(bào)告部7、電池保持部8以及標(biāo)本化部12成為殼體。根據(jù)實(shí)施方式,構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100的要素(運(yùn)算處理部2、顯示部3、輸入部4、通信部6、報(bào)告部7、電池保持部8以及標(biāo)本化部12)被收納于一個(gè)殼體。因此,根據(jù)實(shí)施方式,由于能夠?qū)⒁苿?dòng)終端(例如筆記本電腦、平板終端)設(shè)為旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100,因此能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的攜帶式異常檢測裝置。
以下,對信息處理裝置200進(jìn)行說明。
圖3是用于說明實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖3示出異常檢測裝置100中的各數(shù)據(jù)的時(shí)序圖。在縱軸方向上排列有上述的寄存器12a中的蓄積處理(圖3中為“寄存器蓄積”)、頻率解析部23a的頻率解析處理(圖3中為“頻率解析”)、保存處理部23b的保存處理(圖3中為“數(shù)據(jù)保存”)、以及圖像生成部25的圖像生成處理和顯示部3的顯示處理(圖3中為“頻率解析結(jié)果圖像生成以及顯示”)的時(shí)序圖。橫軸表示時(shí)間。寄存器12a以規(guī)定的期間為單位蓄積數(shù)據(jù)。時(shí)刻t0是控制部23c相對于標(biāo)本化部12指示標(biāo)本化以及a/d轉(zhuǎn)換的開始的時(shí)刻。在時(shí)刻t0與經(jīng)過了規(guī)定的期間的時(shí)刻t1之間的期間,傳感器10(ae傳感器10a、10b以及加速度傳感器10c、10d)檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng),由放大器11(11a、11b)增幅后的信號(hào)被標(biāo)本化部12標(biāo)本化以及a/d轉(zhuǎn)換,將標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(在圖3中為數(shù)據(jù)1)向寄存器12a蓄積。在時(shí)刻t1,在規(guī)定的期間內(nèi)檢測出的全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)蓄積于寄存器12a,所蓄積的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)根據(jù)控制部23c的指示,從寄存器12a向存儲(chǔ)器21一并輸出。在時(shí)刻t1與經(jīng)過了所述規(guī)定的期間的t3之間的期間,與上述相同地利用檢測部1來檢測所述振動(dòng),執(zhí)行所述標(biāo)本化以及所述a/d轉(zhuǎn)換,再次將標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(在圖3中為數(shù)據(jù)2)向寄存器12a蓄積。然后,在時(shí)刻t3,在規(guī)定的期間內(nèi)檢測出的全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)2)蓄積于寄存器12a,根據(jù)控制部23c的指示,從寄存器12a向存儲(chǔ)器21一并輸出。這樣,以所述規(guī)定的期間為單位,將在該期間內(nèi)檢測出的全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)da蓄積于寄存器12a,所述全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)da一并輸出。在時(shí)刻t3之后也相同地執(zhí)行數(shù)據(jù)3等向寄存器12a的蓄積以及向所述存儲(chǔ)器21的輸出。
另一方面,在時(shí)刻t1之后,開始從寄存器12a一并輸出的全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)向存儲(chǔ)器21的暫時(shí)存儲(chǔ)。需要說明的是,從頻率解析部23a經(jīng)由存儲(chǔ)器21接收來自寄存器12a的所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的時(shí)點(diǎn)(時(shí)刻t1)起,頻率解析部23a開始所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)的頻率解析。所述存儲(chǔ)部(在此為hdd22)從經(jīng)由存儲(chǔ)器21以及保存處理部23b接收來自寄存器12a的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的時(shí)點(diǎn)(時(shí)刻t1)起,開始數(shù)據(jù)1的保存。在本實(shí)施方式中,該頻率解析以及所述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)da向所述存儲(chǔ)部的存儲(chǔ)到比時(shí)刻t3提前的時(shí)刻t2為止結(jié)束。即,標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)的從頻率解析的開始到頻率解析的結(jié)束為止的解析時(shí)間(時(shí)刻t1~t2)比所述規(guī)定的期間(時(shí)刻t1~t3)短,另外,標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)的從所述存儲(chǔ)的開始到所述存儲(chǔ)的結(jié)束為止的存儲(chǔ)時(shí)間比所述規(guī)定的期間(時(shí)刻t1~t3)短。作為運(yùn)算處理部2而使用具有上述那樣的動(dòng)作能力的硬件。這樣,所述解析時(shí)間以及所述存儲(chǔ)時(shí)間比所述規(guī)定的期間短,由此從標(biāo)本化部12一并輸出的所述全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da能夠全部被頻率解析,并且能夠全部存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部。在時(shí)刻t1以后的時(shí)刻t3、t5、···等中,以所述規(guī)定的期間為單位,頻率解析部23a對全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3、···等)全部進(jìn)行頻率解析,保存處理部23b將所述全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3、···等)全部向hdd22保存。需要說明的是,這些數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3、···等的解析時(shí)間以及存儲(chǔ)時(shí)間也比所述規(guī)定的期間短。
在時(shí)刻t2,頻率解析部23a結(jié)束所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(數(shù)據(jù)1)的全部的所述頻率解析,因此,在時(shí)刻t2之后,從頻率解析部23a朝向異常判斷部24以及圖像生成部25而開始所述頻率解析結(jié)果的輸出。對此,在時(shí)刻t2之后,異常判斷部24開始所述異常判斷,圖像生成部25針對各傳感器的數(shù)據(jù)1的所述頻率解析結(jié)果而制作局部圖像33。圖像生成部25生成以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示的局部圖像32(三維圖像數(shù)據(jù)的圖像)以及顯示畫面31而向顯示部3輸出。需要說明的是,在基于異常判斷部24的異常判斷結(jié)果輸入至圖像生成部25的情況下,圖像生成部25也使用所述異常判斷結(jié)果進(jìn)行所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的圖像生成。之后,顯示部3顯示所述顯示畫面31。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,圖像生成部25中的制作所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間比所述規(guī)定的期間長,在制作所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的期間,多個(gè)所述頻率解析結(jié)束,有時(shí)獲得多個(gè)所述頻率解析結(jié)果。在該情況下,在本實(shí)施方式中,圖像生成部25僅使用最新的所述頻率解析而生成所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)。例如在圖3中,由于使用了數(shù)據(jù)1的所述頻率解析的所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的生成結(jié)束的時(shí)刻t7比針對數(shù)據(jù)2的頻率解析結(jié)束的時(shí)刻t4和針對數(shù)據(jù)3的頻率解析結(jié)束的時(shí)刻t6靠后,因此在時(shí)刻t7獲取數(shù)據(jù)2的頻率解析結(jié)果和數(shù)據(jù)3的頻率解析結(jié)果。在該情況下,圖像生成部25僅使用最新的所述頻率解析結(jié)果即針對數(shù)據(jù)3的頻率解析結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)(局部圖像33),生成所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)。因而,在時(shí)刻t7,圖像生成部25不使用數(shù)據(jù)2的頻率解析結(jié)果而是使用數(shù)據(jù)3來開始顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的生成,顯示部3顯示該顯示畫面31。在時(shí)刻t7之后,同樣地也執(zhí)行這樣的基于異常判斷部24的所述異常判斷、基于圖像生成部25的所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的生成、以及顯示部3中的所述顯示畫面31的顯示。
圖4是示出實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100的動(dòng)作的流程圖。圖4a是標(biāo)本化部12中的動(dòng)作流程圖,圖4b是頻率解析部23a、保存處理部23b以及異常判斷部24中的動(dòng)作流程圖,圖4c是圖像生成部25以及顯示部3中的動(dòng)作流程圖。這些圖4a~圖4c的各動(dòng)作流程被并行執(zhí)行。
在圖4a中,首先,運(yùn)算處理部2(控制部23c)對標(biāo)本化部12輸出相對于放大器11的輸出的標(biāo)本化以及a/d轉(zhuǎn)換的開始指示,傳感器10檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng),由放大器11增幅后的信號(hào)被標(biāo)本化以及a/d轉(zhuǎn)換,開始標(biāo)本化數(shù)據(jù)da向寄存器12a的蓄積(步驟s11)。需要說明的是,從該時(shí)點(diǎn)起,標(biāo)本化以及a/d轉(zhuǎn)換后的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da蓄積于寄存器12a的數(shù)量(以下,也稱作a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)獲取個(gè)數(shù))從零開始增加。接下來,利用控制部23c來判斷a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)獲取個(gè)數(shù)是否成為所述規(guī)定的個(gè)數(shù)(在ae數(shù)據(jù)中為102400個(gè),在加速度數(shù)據(jù)中為65536個(gè))(步驟s13)。在蓄積數(shù)量沒有達(dá)到所述規(guī)定的個(gè)數(shù)的情況(步驟s13中為否)下,重復(fù)步驟s13的判斷,在該期間標(biāo)本化數(shù)據(jù)da向寄存器12a蓄積而使a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取個(gè)數(shù)增加。在蓄積數(shù)量為所述規(guī)定的個(gè)數(shù)的情況(步驟s13中為是)下,將在所述規(guī)定的期間內(nèi)檢測出的全部的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da(以規(guī)定的期間為單位)從寄存器12a向運(yùn)算處理部2(存儲(chǔ)器21)一并輸出(步驟s15)。之后,a/d轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的獲取個(gè)數(shù)被復(fù)位(步驟s17),由控制部23c判斷輸入部(結(jié)束指示輸入部)4是否從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示(步驟s19)。在沒有從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況(步驟s19中為否)下,執(zhí)行從步驟s13起的上述的流程,重復(fù)步驟s15的以所述規(guī)定的期間為單位將在該期間內(nèi)檢測出的全部的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)da一并輸出的處理等。在從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況(步驟s19中為是)下,異常檢測裝置100經(jīng)過規(guī)定的結(jié)束前處理而結(jié)束異常檢測動(dòng)作。
在圖4b中,首先,利用控制部23c來判斷頻率解析用的數(shù)據(jù)即來自寄存器12a的所述規(guī)定期間內(nèi)的全標(biāo)本化數(shù)據(jù)da是否存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器21(步驟s21)。在該判斷的結(jié)果為未存儲(chǔ)的情況(步驟s21中為否)下,重復(fù)步驟s21的判斷,另一方面,在所述判斷的結(jié)果為存儲(chǔ)的情況(步驟s21中為是)下,頻率解析部23a對所述規(guī)定期間內(nèi)的全標(biāo)本化數(shù)據(jù)da中的規(guī)定時(shí)間間隔(例如1秒等對于把握頻率解析結(jié)果的傾向(趨勢)來說足夠的時(shí)間間隔)的標(biāo)本化數(shù)據(jù)da進(jìn)行頻率解析(步驟s23a),與之并行使保存處理部23b將所述規(guī)定期間內(nèi)的全標(biāo)本化數(shù)據(jù)da全部保存于hdd22(步驟s23b)。在頻率解析部23a進(jìn)行了頻率解析之后,異常判斷部24使用該頻率解析結(jié)果來判斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的轉(zhuǎn)子等有無異常(步驟s25)。之后,由控制部23c判斷輸入部(結(jié)束指示輸入部)4是否從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示(步驟s27)。在沒有從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況(步驟s27中為否)下,重復(fù)從步驟s21起的上述的流程,在從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況(步驟s27中為是)下,異常檢測裝置100經(jīng)過規(guī)定的結(jié)束前處理而結(jié)束異常檢測動(dòng)作。需要說明的是,頻率解析部23a在所述規(guī)定的結(jié)束前的處理中,讀取保存于hdd22的所述所有時(shí)刻的所述標(biāo)本化數(shù)據(jù)da而對其進(jìn)行頻率解析,并將該頻率解析結(jié)果向圖像生成部25輸出(步驟s29)。
在圖4c中,首先,利用圖像生成部25來判斷是否輸入了頻率解析結(jié)果的數(shù)據(jù)(步驟s31)。在沒有輸入頻率解析結(jié)果的數(shù)據(jù)的情況(步驟s31中為否)下,重復(fù)步驟s31的判斷,在輸入有頻率解析結(jié)果的數(shù)據(jù)的情況(步驟s31中為是)下,進(jìn)行所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的圖像生成(步驟s33),將所述圖像數(shù)據(jù)向顯示部3輸出,顯示部3進(jìn)行所述圖像數(shù)據(jù)的顯示(步驟s35)。需要說明的是,在基于異常判斷部24的異常判斷結(jié)果向圖像生成部25輸入的情況下,圖像生成部25也使用所述異常判斷結(jié)果而進(jìn)行所述顯示畫面31的圖像數(shù)據(jù)的圖像生成。之后,由控制部23c判斷輸入部(結(jié)束指示輸入部4a)4是否從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示(步驟s37)。在沒有從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況(步驟s37中為否)下,重復(fù)從步驟s31起的上述的流程,在從操作者接受到結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示的情況(步驟s37中為是)下,異常檢測裝置100經(jīng)過規(guī)定的結(jié)束前處理而結(jié)束異常檢測動(dòng)作。需要說明的是,圖像生成部25在所述規(guī)定的結(jié)束前的處理中,由于頻率解析部23a被輸入頻率解析后的所述所有時(shí)刻的頻率解析結(jié)果(所述振幅值數(shù)據(jù)),因此生成所述所有時(shí)刻下的頻率解析結(jié)果(所述振幅值數(shù)據(jù))的所述三維圖像數(shù)據(jù),并將所述圖像數(shù)據(jù)向hdd22傳送(步驟s39)。這樣,通過在所述規(guī)定的結(jié)束前的處理中生成所述所有時(shí)刻下的頻率解析結(jié)果的所述三維圖像數(shù)據(jù)并將其向hdd22傳送,由此與在所述頻率解析中在每次獲得所述頻率解析結(jié)果時(shí)將所述頻率解析結(jié)果向hdd22保存的情況相比,能夠減輕控制部23c中的向所述hdd22保存的處理負(fù)荷。
接下來,對圖1所示的信息處理裝置200進(jìn)行說明。信息處理裝置200具備通信部201、頻率解析部202、判斷部203以及顯示部204。通信部201是用于在與連接于網(wǎng)絡(luò)nw的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100等之間執(zhí)行通信的通信接口電路。通信部201作為接收從通信部6發(fā)送的上述多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)(具體來說為圖3所示的數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3、數(shù)據(jù)4、···)的接收部而發(fā)揮功能。
頻率解析部202對通信部201接收到的多個(gè)標(biāo)本化數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析。頻率解析部202執(zhí)行的頻率解析與頻率解析部23a執(zhí)行的頻率解析相同。
判斷部203基于頻率解析部202的頻率解析結(jié)果而進(jìn)行二次判斷。二次判斷是指,運(yùn)算量比上述的一次判斷多的判斷(例如,在發(fā)生轉(zhuǎn)子彼此的接觸的情況下確定接觸的發(fā)生位置)?;陬l率解析結(jié)果而確定接觸的發(fā)生位置的技術(shù)例如被日本特愿2014-185819公開。
頻率解析部202以及判斷部203通過cpu、rom以及ram等硬件以及用于執(zhí)行頻率解析部202以及判斷部203的功能的程序等軟件來實(shí)現(xiàn)。在判斷部203中,由于進(jìn)行運(yùn)算量比一次判斷多的二次判斷,因此搭載于信息處理裝置200的cpu使用性能比搭載于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝整置100的cpu高的cpu。
顯示部204顯示二次判斷的結(jié)果。例如,在發(fā)生轉(zhuǎn)子彼此的接觸的情況下,顯示部204顯示表示接觸的發(fā)生位置的圖像。顯示部204例如由液晶顯示器來實(shí)現(xiàn)。
對實(shí)施方式的主要效果進(jìn)行說明。上述實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100以時(shí)間序列的順序?qū)崟r(shí)顯示將旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的振動(dòng)標(biāo)本化而檢測出的標(biāo)本化數(shù)據(jù)的頻率解析結(jié)果,因此大致實(shí)時(shí)顯示旋轉(zhuǎn)機(jī)械5中的動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間推移,操作者能夠發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的動(dòng)作狀態(tài)中的隨時(shí)間的變化,因此能夠盡早地檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常。
在上述實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100所具備的異常判斷部24對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械5的異常進(jìn)行一次判斷,信息處理裝置200所具備的判斷部203進(jìn)行運(yùn)算量比一次判斷多的二次判斷。異常判斷部24進(jìn)行一次判斷但不進(jìn)行二次判斷,因此能夠使異常判斷部24的運(yùn)算量較少。其結(jié)果是,能夠使實(shí)現(xiàn)運(yùn)算處理部2的硬件等簡單且小型化。具體說明時(shí),能夠?qū)⑦\(yùn)算處理部2所具備的cpu設(shè)為移動(dòng)終端用的cpu或者組裝cpu(例如微型計(jì)算機(jī)、fpga(fieldprogrammablegatearray)芯片)。另外,能夠無需向旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100搭載大尺寸的冷卻機(jī)構(gòu)、或者冷卻機(jī)構(gòu)自身。因此,根據(jù)實(shí)施方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100,由于能夠使旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常檢測裝置100小型化,因此能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的攜帶式異常檢測裝置。
需要說明的是,在上述實(shí)施方式中,放大器11a、放大器11b以及標(biāo)本化部12存在于運(yùn)算處理部2的外部,但也可以組裝于運(yùn)算處理部2內(nèi)。另外,在上述實(shí)施方式中,在從操作者接受結(jié)束異常檢測動(dòng)作的指示之后,來自圖像生成部25的頻率解析結(jié)果的顯示圖像數(shù)據(jù)被保存于hdd22,但頻率解析部23a也可以在每次獲得所述頻率解析結(jié)果時(shí)將所述頻率解析結(jié)果自身保存于hdd22(由圖1的虛線箭頭示出的數(shù)據(jù)流程)。在該情況下,頻率解析部23a也可以在從檢測部1(經(jīng)由存儲(chǔ)器21)接收標(biāo)本化數(shù)據(jù)da的時(shí)點(diǎn)之后,從頻率解析部23a向hdd22開始所述頻率解析結(jié)果的保存。另外,在上述實(shí)施方式中,控制運(yùn)算部23也可以執(zhí)行rom所存儲(chǔ)的異常檢測程序,由此在控制運(yùn)算部23中功能性構(gòu)成異常判斷部24、圖像生成部25等。