携帯型振動診断装置
【課題】複数箇所を同時にしかも安全に簡易迅速に測定できる携帯型の振動診断装置を得る。
【解決手段】本発明に係る携帯型振動診断装置１は、複数の振動センサユニット３と、振動センサユニット３から送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部５とを備え、振動センサユニット３は、振動センサユニット３を固定するマグネット７と、振動センサ９と、振動センサ９から出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段１３と、Ａ/Ｄ変換手段１３でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段１５と、振動センサ９及び無線送信手段１５の駆動用電源となる電池１７とを備えてなるものである。
【解決手段】本発明に係る携帯型振動診断装置１は、複数の振動センサユニット３と、振動センサユニット３から送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部５とを備え、振動センサユニット３は、振動センサユニット３を固定するマグネット７と、振動センサ９と、振動センサ９から出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段１３と、Ａ/Ｄ変換手段１３でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段１５と、振動センサ９及び無線送信手段１５の駆動用電源となる電池１７とを備えてなるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、設備機器の振動を測定して前記設備機器の異常の有無を診断する携帯型の振動診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場などに設置された複数の設備機器、例えばポンプ、ファンなど回転機器などのように駆動しているものの異常の有無を診断する装置として、携帯型の異常診断装置がある。
このような従来の携帯型振動計は、ケーブル付きの振動センサ１つと、振動センサからの振動信号を増幅するアンプ、その振動信号から各種の測定値を演算する計算機（一般にPDA）で構成されるものが一般的である（特許文献１参照）。
この理由は、現場作業ではなるべく軽量でかつ持ち運びやすいものが要求されるためであり、簡便性を重視する結果、機能も最小限にとどめた１ｃｈ型、すなわち振動センサが１個の振動計となっている。
【０００３】
他方、診断対象となる設備機器に各種のセンサを設置してオンラインで監視して、センサから得られるデータをユーザが設定した基準値と比較することにより、各機器の異常判定を行うものとして、例えば特許文献２に記載の「振動測定システム」がある。
特許文献２に記載の「振動測定システム」は、「振動加速度を検出するための加速度センサで検出した振動加速度信号をデジタル変換処理しそのデジタル信号を無線方式で計測器に伝送する加速度センサ機器と、振動を検出するための振動センサで検出した振動信号をデジタル変換処理しそのデジタル信号を無線方式で計測器に伝送する振動センサ機器と、回転数を検出するための回転パルス計で検出した回転パルス信号を無線方式で計測器に伝送する回転パルスセンサー機器とを備えたことを特徴とする」ものである（特許文献２の請求項１参照）。
特許文献２のものは、基本的には上述した携帯型の診断装置ではなくオンライン型のものであるが、一部の機能のみを携帯可能な携帯端末１８で行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３７９６５号公報
【特許文献２】特開２００９−８５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の携帯型の診断装置では、簡便性を重視して機能を最小限にとどめたため１ｃｈ型すなわち振動センサが１つの振動計となっていた。そのため、従来の携帯型の診断装置には以下のような問題がある。
（１）測定対象とする回転機器の振動診断を行うためには、少なくとも軸受の装備数（例えばモータとポンプの構成であれば少なくとも４点の軸受が存在する）分、センサを複数箇所に順番に設置して測定作業を繰り返し行う必要がある。このため、１ｃｈ型の振動計は測定時間そのものに多くの時間を要する。
（２）従来の１ｃｈ型振動計では複数の測定点に対して振動波形データを同時サンプリングすることができないため、位相情報を考慮した振動解析手法（例えば、リサージュ解析や実稼動解析など）が不可能という振動解析手法が制限されるという問題がある。
（３）従来の携帯型の振動計は、振動センサをケーブルで本体に連結しているため、測定対象設備に振動センサを取り付ける際、センサケーブルが回転体に巻き込まれないよう十分配慮する必要があり、また、軽量化のためにセンサケーブルの長さが短めになっているため、測定作業中に回転機器に接触しないような配慮も必要であり、このことが簡易迅速な測定作業を阻害する要因になっていた。
（４）また、振動センサがケーブルで接続されている従来例の場合、振動測定中にセンサケーブルが揺れると、それによって同軸ケーブルが曲げられたりねじれたりするとトリボ効果によりノイズが発生する。このノイズが振動波形データに重畳され、振動波形データに影響を与えるという問題があった。
【０００６】
以上のように、従来の携帯型の振動計には種々の課題が残されている。
これに対して、特許文献２のオンライン型の場合には複数のセンサを用いて複数箇所を同時に測定可能であることから、上記携帯型の振動計の有している問題はないと言える。
しかしながら、オンライン型の振動測定装置は、振動センサを複数の測定箇所に予め設置しておくものであり、大がかりな段取りが必要となる。
また、振動センサを測定対象の機器ごとに予め設置しているため、測定対象機器ごとの初期設定作業など多くの時間を費やす必要がある。
さらに、振動センサの設置箇所を変更することができないという問題がある。なぜなら、振動センサの設置箇所が変更されると、以前に振動センサを設置していた箇所のデータと新に振動センサを設置した箇所におけるデータとが混在するためである。
このため、振動センサの設置箇所を変更するのではなく、別の振動センサを新に設置して、新に設定を行なう必要があり、設定作業等に時間と労力を要することになる。
【０００７】
以上のように、従来の携帯型の振動計には種々の問題が残されており、他方、オンライン型の振動診断装置は、携帯型とは全くことなり、大掛かりな設備を必要とし、コストもかかり、さらには振動センサの設置箇所を任意に変更できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、複数箇所を同時にしかも安全に簡易迅速に測定できる携帯型の振動診断装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、携帯型の振動計の有する種々の問題を解決するために、携帯型でありながら、複数チャンネルで複数箇所を同時に測定できるようにするために鋭意検討した結果以下のように考えた。
従来の携帯型の振動計では、振動計自体に積分回路、バンドパスフィルタ、Ａ/Ｄ変換回路といったアナログ回路を付属させる必要があり、複数チャンネルにするとこの部分が大型化してしまうことにあった。
そこで、発明者は、従来の振動計が有していたアナログ回路の機能を振動センサ側に持たせると共に振動センサを小型化して無線にすることで従来の振動計が有している種々の課題が解決できると考えた。
また、複数の測定箇所に同時に振動センサを現場で設置し、しかも設置箇所を状況に応じて変更して振動解析をできるようにするため、振動センサの設置箇所を予めパターン化することで、簡易迅速な診断が可能になると考えた。
本発明は、上記の知見を基になされたものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
【００１０】
（１）本発明に係る携帯型振動診断装置は、複数の振動センサユニットと、該振動センサユニットから送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部とを備え、
前記振動センサユニットは、該振動センサユニットを固定するマグネットと、振動センサと、振動センサから出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段と、前記振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池とを備えてなり、
前記振動診断部は、振動センサユニットから送信される無線信号を受信する受信部と、振動センサユニットから送信される振動波形データに基づいて振動波形データの解析を行う解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記複数の振動センサユニットが設置される箇所の組合せのパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段と、該設置箇所パターン記憶手段に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段と、前期受信部によって受信される振動波形データを前記パターン選択手段によって選択されたパターンに対応した振動波形データとして記憶する振動波形データ記憶手段と、該振動波形データ記憶手段に記憶されている振動波形データを基に前記解析プログラムによって振動診断を行う診断処理手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記振動診断部は携帯型ＰＣによって構成され、前記受信部は前記携帯型ＰＣに着脱自在の中継ユニットによって構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記解析プログラムは、周波数解析プログラム、リサージュ解析プログラム、実稼動解析プログラム、コヒーレンス関数解析プログラムの一つ又は複数であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、複数の振動センサユニットと、該振動センサユニットから送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部とを備え、
前記振動センサユニットは、該振動センサユニットを固定するマグネットと、振動センサと、振動センサから出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段と、前記振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池とを備えてなり、
前記振動診断部は、振動センサユニットから送信される無線信号を受信する受信部と、振動センサユニットから送信される振動波形データに基づいて振動波形データの解析を行う解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記複数の振動センサユニットが設置される箇所の組合せのパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段と、該設置箇所パターン記憶手段に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段と、前期受信部によって受信される振動波形データを前記パターン選択手段によって選択されたパターンに対応した振動波形データとして記憶する振動波形データ記憶手段と、該振動波形データ記憶手段に記憶されている振動波形データを基に前記解析プログラムによって振動診断を行う診断処理手段とを備えてなることにより、現場の診断状況に応じて、測定箇所を変更しながら振動波形データをサンプリングし、その場で種々の診断を行うことができるので、的確な診断を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る携帯型振動診断装置の構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る振動センサユニットの説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る振動診断部の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態において振動診断の対象とする機器の説明図である。
【図５】図４に示した機器に対して振動センサユニットを設置する箇所の説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態における振動センサユニットの設置パターンの説明図である（パターン１）。
【図７】本発明の一実施の形態における振動センサユニットの設置パターンの説明図である（パターン４）。
【図８】本発明の一実施の形態における振動センサユニットの設置パターンの説明図である（パターン７）。
【図９】本発明の一実施の形態に係る携帯型振動診断装置を用いて振動診断を行う動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
本実施の形態に係る携帯型振動診断装置１は、複数の振動センサユニット３と、振動センサユニット３から送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部５とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１６】
＜振動センサユニット＞
振動センサユニット３は、図２に示すように、振動センサユニット３を測定箇所に設置するためのマグネット７と、圧電素子からなるセンサ部９（振動センサに相当）と、センサ部９から出力された信号を増幅するアンプ１１と、アンプ１１によって増幅された振動をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器１３（Ａ/Ｄ変換手段に相当）と、Ａ/Ｄ変換器１３でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信ユニット１５（無線送信手段に相当）と、振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池１７とを備えている。
振動センサユニット３に電池１７を搭載したことにより、別途駆動用電源を供給する必要がないので、振動センサユニット３を所望の箇所に設置できる。
なお、本実施の形態においては、振動センサユニット３を４個使用する例を示しているが、本発明においては、振動センサユニット３の数は４個に限定されるものではない。
【００１７】
＜振動診断部＞
振動診断部５は、携帯型のＰＣに搭載される機器及びプログラムを実行することによって実現される機能によって構成される。
振動診断部５は、図３に示すように、振動センサユニット３から送信される無線信号を受信する中継ユニット１９（受信部に相当）と、中継ユニット１９から入力される信号を入力して振動波形データを記憶する振動波形データ記憶手段２１と、振動波形データに基づいて設備の状態の診断に用いる解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段２３と、プログラム記憶手段２３に記憶されている解析プログラムを選択する解析プログラム選択手段２５と、複数の振動センサユニット３が設置される設置箇所の組合せパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段２７と、設置箇所パターン記憶手段２７に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段２９と、選択された解析プログラムを呼び出して診断を行う診断処理手段３１と、作業者が作業指示のための情報等を入力するための入力手段３３と、解析結果などを表示する表示手段３５とを備えている。
以下、振動診断部５の各構成をさらに詳細に説明する。
【００１８】
〔中継ユニット〕
中継ユニット１９は、各振動センサユニット３から送信される各チャンネルのデータを受信して、振動波形データ記憶手段２１に入力する。
中継ユニット１９は、図１、図３ではＰＣ（パーソナルコンピュータ）に着脱自在に取り付けることができるものを示している。しかし、中継ユニット１９と同様の機能を搭載したものをＰＣに内蔵させてもよい。
【００１９】
〔プログラム記憶手段〕
プログラム記憶手段２３には、複数の解析プログラムがインストールされることによって記憶されている。
本実施の形態では、周波数解析プログラム３７、リサージュ解析プログラム３９、実稼動解析プログラム４１、コヒーレンス関数解析プログラム４３がインストールされている。
以下、各プログラムの機能を概説する。
【００２０】
（周波数解析）
周波数解析は、測定した振動波形データに対してフーリエ変換を行い、振動波形データを周波数と振幅の関数に分解して解析するする手法である。
診断対象である機器の異常の種類によって発生する周波数が決まるので、周波数解析を行うことにより、異常原因を特定することが可能となる。
本実施の形態では、複数の振動センサユニット３を複数の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、複数の測定箇所の振動波形データを同時にリアルタイムで比較して振動診断することができる。
【００２１】
（リサージュ解析）
異なる２つの方向（水平と垂直）から同時測定した振動波形データを用いて、Ｘ，Ｙ座標に合成して表示したものがリサージュ図であり、軸心まわりの動きを表すものである。
リサージュ解析は、リサージュ図が作る軌跡の形を観察することで、異常の種類を特定するものである。
本実施の形態では、複数の振動センサユニット３を異なる２つの方向の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、リサージュ解析が可能となった。
【００２２】
（実稼動解析）
実稼動解析とは、機器の運転状態における複数の測定点の振動波形データを同時採取し、それらの波形を用いて機器の実際の振動の動きをアニメーション表示によって可視化する解析手法である。測定時に生じている振動の様子をモニタなどの画面でアニメーション表示するので正常状態と異常状態の差を容易に判断することが可能となる。
本実施の形態では、複数の振動センサユニット３を複数の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、実稼動解析が可能となった。
【００２３】
（コヒーレンス関数解析）
コヒーレンス解析とは、異なる測定部位の２つの振動波形データを同時採取し、双方の振動波形データに関連性が認められるかを評価するためのコヒーレンス関数（関連度関数）を用いた解析手法である。
コヒーレンス関数とは、異なる測定部位の２つの振動波形データ間の関連度合を示すもので、全く関連がない場合は０、完全に関連している場合は１の値をとり、周波数別にその関連性を示すものである。
コヒーレンスの計算は２つの波形データ間のクロススペクトルとそれぞれの波形データのパワースペクトルによって計算される。コヒーレンスとクロススペクトルの関係は相関係数と共分散の関係と同じであり、クロススペクトルの大きさをパワースペクトルで割り、正規化したものがコヒーレンスである。
【００２４】
本実施の形態においては、複数の振動センサユニット３を複数の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、コヒーレンス解析が可能となった。
【００２５】
〔設置箇所パターン記憶手段〕
設置箇所パターン記憶手段２７は、複数の振動センサユニット３が設置される設置箇所の組合せのパターンを記憶する。
本実施の形態では診断対象として、図４に示す、送風機４５を例に挙げて説明する。
送風機４５は、基礎４７の上に固定された設置架台４９の上に設置されたモータ５１と、モータ軸５３にカップリング５５を介して連結された送風機４５の回転軸５７と、回転軸５７を回転可能に支持する第１軸受５９、第２軸受６１と、送風機本体６３とを備えている。送風機４５には、吸入側となる吸入側配管６５と、排気側となる排気側配管６７が接続されている。
【００２６】
振動センサユニット３の設置箇所としては、図５に示すように、１Ａ、１Ｖ、１Ｈ、２Ｖ、２Ｈ、３Ｖ、３Ｈ、４Ｖ、４Ｈ、５Ｈ、６Ｈ、７Ｈ、７Ａ、８Ｈ、８Ａの１５箇所が想定されている。
なお、設置箇所を示す記号において、数字は対象機器を示し、アルファベットのＡは軸方向を示し、Ｖは垂直方向を示し、Ｈは水平方向を示している。
【００２７】
４つの振動センサユニット３を設置する設置箇所に関する設置箇所パターン（以下、単に「パターン」という場合あり）の例を表１に示す。表１においては、パターン毎に、その目的と、センサ設置箇所と、解析方法実施例が示されている。
【００２８】
【表１】
【００２９】
表１に示されたパターンの一部（表１において矢印で示したパターン１、４、７）について、図面を参照しながら説明する。
例えば、パターン１の場合には、センサ設置箇所として、１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖとし、その目的は、各部位間のＶ方向の振動レベルの比較を行うことである。パターン１において使用する解析方法は、周波数解析及び／又は実稼動解析である。
なお、各パターンには、上述したようなセンサ設置箇所の他、対象機器例えばモータ５１の回転数が併せて記憶されており、この情報が振動処理部において振動診断する際に用いられる。
パターン１の設置箇所のみを示した状態が図６に示されている。
【００３０】
パターン４の場合には、センサの設置箇所として、１Ｖ、１Ｈ、２Ｖ、２Ｈとし、その目的は、モータ５１の軸心まわりの軌跡調査である。パターン４の設置箇所のみを示した状態が図７に示されている。パターン４において使用する解析方法は、リサージュ解析である。
【００３１】
パターン７の場合には、センサの設置箇所として、５Ｈ、６Ｈ、７Ｈ、８Ｈとし、その目的は、基礎４７、設置架台４９、送風機本体６３、配管部の振動伝達状況の確認にある。パターン７の設置箇所のみを示した状態が図８に示されている。パターン７において使用する解析方法は、コヒーレンス解析である。
【００３２】
〔パターン選択手段〕
パターン選択手段２９は、設置箇所パターン記憶手段２７に記憶されているパターンの中から作業者の指示によって要求されたパターンを設置箇所パターン記憶手段２７から読み出す。パターンの選択は、例えば作業者が表示手段３５上に表示されるボタン等によって選択するようにすればよい。パターン選択手段２９によって振動センサユニット３の設置箇所のパターンが読み出されると、当該パターンのデータとして振動波形データ記憶手段２１に振動波形データが保存される。
【００３３】
〔診断処理手段〕
診断処理手段３１は、振動波形データ記憶手段２１に保存されている振動波形データを基に、作業者が選択した解析プログラムを読み出して振動診断を行う。
【００３４】
次に、上記のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
図４に示した送風機４５を対象として、送風機４５から異常振動（もしくは異音）が発生した場合において、原因を究明するための振動調査を実施する場合を例に挙げて、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３５】
ＰＣ（携帯型パーソナルコンピュータ、モバイルＰＣ）を立ち上げ（Ｓ１）、表１に示す、設置箇所パターンをリストにした測定箇所リストを、表示手段３５に表示する（Ｓ３）。
本実施の形態における診断は、異常振動発生箇所を特定していくことから始める。
異常振動発生箇所の特定に際し、一般には、モータ５１および送風機４５の軸受部の何れかの１方向での４箇所の振動測定を行う。
そこで、本実施の形態では、例えば測定方向がすべてＶ（垂直）方向であるパターン１にて初回の測定を行うこととし、作業者は測定箇所リストの中から入力手段３３によってパターン１を選択する指示をすると（Ｓ５）、パターン選択手段２９が指示されたパターン１を読み出す。
【００３６】
パターン１が選択されると、作業者は、パターン１で示された振動センサユニット３の設置箇所（図６参照）に振動センサユニット３を設置する（Ｓ７）。振動センサユニット３はマグネット７を有しており、所望の箇所に容易に設置することができる。
振動センサユニット３の設置が完了すると、測定を開始する（Ｓ９）。測定を開始することで、振動センサユニット３から送信される振動波形データが中継ユニット１９を介して振動波形データ記憶手段２１にパターン１のデータとして保存される。
所定時間が経過した後、作業者の指示によって解析プログラム、例えば周波数解析プログラムが指定されると、解析プログラム選択手段２５が指定された周波数解析プログラム３７をプログラム記憶手段２３から読み出して、読み出された周波数解析プログラム３７によって診断処理手段３１が振動波形データ記憶手段２１に保存されている振動波形データに基づいて振動診断を行う。
振動診断結果は、表示手段に表示される。
【００３７】
上記の診断によって、振動センサユニット３を設置した４つの部位の振動が解析され、最も大きな振動が発生している部位が異常発生部位であると判断できる。その場合には、測定箇所変更の必要性がないとして、測定処理を終了する。
他方、上記の結果において振動の差異が明確ではなかった場合や、振動源が特定できないような場合は、測定点や測定方向を変えて他の部位の振動測定を行う必要がある。
異常の種類によっては振動が現れる方向性があるため、方向を変えた条件での測定が有効な場合がある。例えば、送風機インペラのアンバランスが原因であれば、Ｖ方向やＡ方向よりも構造上揺れやすいＨ方向の振動が大きくなる。
このようなことが想定される場合、Ｓ３の処理に戻って、測定箇所リストを表示させ、測定箇所リストから、例えば、Ｈ（水平）方向での振動（パターン２）を選択する。
パターン２が選択されると、上述したパターン１の場合と同様の処理によって、診断を行う。
【００３８】
さらに、Ａ方向（軸方向）の測定が必要な場合には、パターン３を選択して上記パターン１の場合と同様の処理を実施する。
ここまでの測定で、どの方向の振動が大きいのか、異常原因が何かを知ることができるが、なおも異常発生箇所や異常原因が特定できない場合は、他のパターンを選択して診断を実施する。
例えば、基礎４７からの振動が大きいのか、あるいは配管の振動が大きいのかを判断するためにパターン７で測定を行う。
このようにして現場の状況に応じて、次々に測定箇所を変更しながら振動波形データをサンプリングし、その場で振動の大きさを比較したり、その場で周波数分析を行い異常な振動周波数を分析したりして異常原因を推定していく。
【００３９】
なお、異常原因を絞り込むために、パターン５のようなＶ方向とＨ方向の組合わせにおいて振動を同時サンプリングして、リサージュ解析を行い、軸心まわりの挙動を確認することを行うこともできる。
あるいは、パターン１や２の同時サンプリングデータを用いて実稼動解析を実行し、振動モードや各測定点の位相情報を確認することにより異常原因を特定していくこともできる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、現場の診断状況に応じて、測定箇所を変更しながら振動波形データをサンプリングし、その場で種々の診断を行うことができるので、的確な診断を簡易に行うことができる。
このような効果は、従来の１チャンネルの携帯型の振動計や、オンライン型の振動装置ではなし得なかったものであり、その有用性は極めて高いものである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 携帯型振動診断装置
３ 振動センサユニット
５ 振動診断部
７ マグネット
９ センサ部
１１ アンプ
１３ Ａ/Ｄ変換器
１５ 無線送信ユニット
１７ 電池
１９ 中継ユニット
２１ 振動波形データ記憶手段
２３ プログラム記憶手段
２５ 解析プログラム選択手段
２７ 設置箇所パターン記憶手段
２９ パターン選択手段
３１ 診断処理手段
３３ 入力手段
３５ 表示手段
３７ 周波数解析プログラム
３９ リサージュ解析プログラム
４１ 実稼動解析プログラム
４３ コヒーレンス関数解析プログラム
４５ 送風機
４７ 基礎
４９ 設置架台
５１ モータ
５３ モータ軸
５５ カップリング
５７ 回転軸
５９ 第１軸受
６１ 第２軸受
６３ 送風機本体
６５ 吸入側配管
６７ 排気側配管
【技術分野】
【０００１】
この発明は、設備機器の振動を測定して前記設備機器の異常の有無を診断する携帯型の振動診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場などに設置された複数の設備機器、例えばポンプ、ファンなど回転機器などのように駆動しているものの異常の有無を診断する装置として、携帯型の異常診断装置がある。
このような従来の携帯型振動計は、ケーブル付きの振動センサ１つと、振動センサからの振動信号を増幅するアンプ、その振動信号から各種の測定値を演算する計算機（一般にPDA）で構成されるものが一般的である（特許文献１参照）。
この理由は、現場作業ではなるべく軽量でかつ持ち運びやすいものが要求されるためであり、簡便性を重視する結果、機能も最小限にとどめた１ｃｈ型、すなわち振動センサが１個の振動計となっている。
【０００３】
他方、診断対象となる設備機器に各種のセンサを設置してオンラインで監視して、センサから得られるデータをユーザが設定した基準値と比較することにより、各機器の異常判定を行うものとして、例えば特許文献２に記載の「振動測定システム」がある。
特許文献２に記載の「振動測定システム」は、「振動加速度を検出するための加速度センサで検出した振動加速度信号をデジタル変換処理しそのデジタル信号を無線方式で計測器に伝送する加速度センサ機器と、振動を検出するための振動センサで検出した振動信号をデジタル変換処理しそのデジタル信号を無線方式で計測器に伝送する振動センサ機器と、回転数を検出するための回転パルス計で検出した回転パルス信号を無線方式で計測器に伝送する回転パルスセンサー機器とを備えたことを特徴とする」ものである（特許文献２の請求項１参照）。
特許文献２のものは、基本的には上述した携帯型の診断装置ではなくオンライン型のものであるが、一部の機能のみを携帯可能な携帯端末１８で行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３７９６５号公報
【特許文献２】特開２００９−８５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の携帯型の診断装置では、簡便性を重視して機能を最小限にとどめたため１ｃｈ型すなわち振動センサが１つの振動計となっていた。そのため、従来の携帯型の診断装置には以下のような問題がある。
（１）測定対象とする回転機器の振動診断を行うためには、少なくとも軸受の装備数（例えばモータとポンプの構成であれば少なくとも４点の軸受が存在する）分、センサを複数箇所に順番に設置して測定作業を繰り返し行う必要がある。このため、１ｃｈ型の振動計は測定時間そのものに多くの時間を要する。
（２）従来の１ｃｈ型振動計では複数の測定点に対して振動波形データを同時サンプリングすることができないため、位相情報を考慮した振動解析手法（例えば、リサージュ解析や実稼動解析など）が不可能という振動解析手法が制限されるという問題がある。
（３）従来の携帯型の振動計は、振動センサをケーブルで本体に連結しているため、測定対象設備に振動センサを取り付ける際、センサケーブルが回転体に巻き込まれないよう十分配慮する必要があり、また、軽量化のためにセンサケーブルの長さが短めになっているため、測定作業中に回転機器に接触しないような配慮も必要であり、このことが簡易迅速な測定作業を阻害する要因になっていた。
（４）また、振動センサがケーブルで接続されている従来例の場合、振動測定中にセンサケーブルが揺れると、それによって同軸ケーブルが曲げられたりねじれたりするとトリボ効果によりノイズが発生する。このノイズが振動波形データに重畳され、振動波形データに影響を与えるという問題があった。
【０００６】
以上のように、従来の携帯型の振動計には種々の課題が残されている。
これに対して、特許文献２のオンライン型の場合には複数のセンサを用いて複数箇所を同時に測定可能であることから、上記携帯型の振動計の有している問題はないと言える。
しかしながら、オンライン型の振動測定装置は、振動センサを複数の測定箇所に予め設置しておくものであり、大がかりな段取りが必要となる。
また、振動センサを測定対象の機器ごとに予め設置しているため、測定対象機器ごとの初期設定作業など多くの時間を費やす必要がある。
さらに、振動センサの設置箇所を変更することができないという問題がある。なぜなら、振動センサの設置箇所が変更されると、以前に振動センサを設置していた箇所のデータと新に振動センサを設置した箇所におけるデータとが混在するためである。
このため、振動センサの設置箇所を変更するのではなく、別の振動センサを新に設置して、新に設定を行なう必要があり、設定作業等に時間と労力を要することになる。
【０００７】
以上のように、従来の携帯型の振動計には種々の問題が残されており、他方、オンライン型の振動診断装置は、携帯型とは全くことなり、大掛かりな設備を必要とし、コストもかかり、さらには振動センサの設置箇所を任意に変更できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、複数箇所を同時にしかも安全に簡易迅速に測定できる携帯型の振動診断装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者は、携帯型の振動計の有する種々の問題を解決するために、携帯型でありながら、複数チャンネルで複数箇所を同時に測定できるようにするために鋭意検討した結果以下のように考えた。
従来の携帯型の振動計では、振動計自体に積分回路、バンドパスフィルタ、Ａ/Ｄ変換回路といったアナログ回路を付属させる必要があり、複数チャンネルにするとこの部分が大型化してしまうことにあった。
そこで、発明者は、従来の振動計が有していたアナログ回路の機能を振動センサ側に持たせると共に振動センサを小型化して無線にすることで従来の振動計が有している種々の課題が解決できると考えた。
また、複数の測定箇所に同時に振動センサを現場で設置し、しかも設置箇所を状況に応じて変更して振動解析をできるようにするため、振動センサの設置箇所を予めパターン化することで、簡易迅速な診断が可能になると考えた。
本発明は、上記の知見を基になされたものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
【００１０】
（１）本発明に係る携帯型振動診断装置は、複数の振動センサユニットと、該振動センサユニットから送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部とを備え、
前記振動センサユニットは、該振動センサユニットを固定するマグネットと、振動センサと、振動センサから出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段と、前記振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池とを備えてなり、
前記振動診断部は、振動センサユニットから送信される無線信号を受信する受信部と、振動センサユニットから送信される振動波形データに基づいて振動波形データの解析を行う解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記複数の振動センサユニットが設置される箇所の組合せのパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段と、該設置箇所パターン記憶手段に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段と、前期受信部によって受信される振動波形データを前記パターン選択手段によって選択されたパターンに対応した振動波形データとして記憶する振動波形データ記憶手段と、該振動波形データ記憶手段に記憶されている振動波形データを基に前記解析プログラムによって振動診断を行う診断処理手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記振動診断部は携帯型ＰＣによって構成され、前記受信部は前記携帯型ＰＣに着脱自在の中継ユニットによって構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記解析プログラムは、周波数解析プログラム、リサージュ解析プログラム、実稼動解析プログラム、コヒーレンス関数解析プログラムの一つ又は複数であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、複数の振動センサユニットと、該振動センサユニットから送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部とを備え、
前記振動センサユニットは、該振動センサユニットを固定するマグネットと、振動センサと、振動センサから出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段と、前記振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池とを備えてなり、
前記振動診断部は、振動センサユニットから送信される無線信号を受信する受信部と、振動センサユニットから送信される振動波形データに基づいて振動波形データの解析を行う解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記複数の振動センサユニットが設置される箇所の組合せのパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段と、該設置箇所パターン記憶手段に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段と、前期受信部によって受信される振動波形データを前記パターン選択手段によって選択されたパターンに対応した振動波形データとして記憶する振動波形データ記憶手段と、該振動波形データ記憶手段に記憶されている振動波形データを基に前記解析プログラムによって振動診断を行う診断処理手段とを備えてなることにより、現場の診断状況に応じて、測定箇所を変更しながら振動波形データをサンプリングし、その場で種々の診断を行うことができるので、的確な診断を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る携帯型振動診断装置の構成の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る振動センサユニットの説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る振動診断部の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態において振動診断の対象とする機器の説明図である。
【図５】図４に示した機器に対して振動センサユニットを設置する箇所の説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態における振動センサユニットの設置パターンの説明図である（パターン１）。
【図７】本発明の一実施の形態における振動センサユニットの設置パターンの説明図である（パターン４）。
【図８】本発明の一実施の形態における振動センサユニットの設置パターンの説明図である（パターン７）。
【図９】本発明の一実施の形態に係る携帯型振動診断装置を用いて振動診断を行う動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
本実施の形態に係る携帯型振動診断装置１は、複数の振動センサユニット３と、振動センサユニット３から送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部５とを備えている。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１６】
＜振動センサユニット＞
振動センサユニット３は、図２に示すように、振動センサユニット３を測定箇所に設置するためのマグネット７と、圧電素子からなるセンサ部９（振動センサに相当）と、センサ部９から出力された信号を増幅するアンプ１１と、アンプ１１によって増幅された振動をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換器１３（Ａ/Ｄ変換手段に相当）と、Ａ/Ｄ変換器１３でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信ユニット１５（無線送信手段に相当）と、振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池１７とを備えている。
振動センサユニット３に電池１７を搭載したことにより、別途駆動用電源を供給する必要がないので、振動センサユニット３を所望の箇所に設置できる。
なお、本実施の形態においては、振動センサユニット３を４個使用する例を示しているが、本発明においては、振動センサユニット３の数は４個に限定されるものではない。
【００１７】
＜振動診断部＞
振動診断部５は、携帯型のＰＣに搭載される機器及びプログラムを実行することによって実現される機能によって構成される。
振動診断部５は、図３に示すように、振動センサユニット３から送信される無線信号を受信する中継ユニット１９（受信部に相当）と、中継ユニット１９から入力される信号を入力して振動波形データを記憶する振動波形データ記憶手段２１と、振動波形データに基づいて設備の状態の診断に用いる解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段２３と、プログラム記憶手段２３に記憶されている解析プログラムを選択する解析プログラム選択手段２５と、複数の振動センサユニット３が設置される設置箇所の組合せパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段２７と、設置箇所パターン記憶手段２７に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段２９と、選択された解析プログラムを呼び出して診断を行う診断処理手段３１と、作業者が作業指示のための情報等を入力するための入力手段３３と、解析結果などを表示する表示手段３５とを備えている。
以下、振動診断部５の各構成をさらに詳細に説明する。
【００１８】
〔中継ユニット〕
中継ユニット１９は、各振動センサユニット３から送信される各チャンネルのデータを受信して、振動波形データ記憶手段２１に入力する。
中継ユニット１９は、図１、図３ではＰＣ（パーソナルコンピュータ）に着脱自在に取り付けることができるものを示している。しかし、中継ユニット１９と同様の機能を搭載したものをＰＣに内蔵させてもよい。
【００１９】
〔プログラム記憶手段〕
プログラム記憶手段２３には、複数の解析プログラムがインストールされることによって記憶されている。
本実施の形態では、周波数解析プログラム３７、リサージュ解析プログラム３９、実稼動解析プログラム４１、コヒーレンス関数解析プログラム４３がインストールされている。
以下、各プログラムの機能を概説する。
【００２０】
（周波数解析）
周波数解析は、測定した振動波形データに対してフーリエ変換を行い、振動波形データを周波数と振幅の関数に分解して解析するする手法である。
診断対象である機器の異常の種類によって発生する周波数が決まるので、周波数解析を行うことにより、異常原因を特定することが可能となる。
本実施の形態では、複数の振動センサユニット３を複数の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、複数の測定箇所の振動波形データを同時にリアルタイムで比較して振動診断することができる。
【００２１】
（リサージュ解析）
異なる２つの方向（水平と垂直）から同時測定した振動波形データを用いて、Ｘ，Ｙ座標に合成して表示したものがリサージュ図であり、軸心まわりの動きを表すものである。
リサージュ解析は、リサージュ図が作る軌跡の形を観察することで、異常の種類を特定するものである。
本実施の形態では、複数の振動センサユニット３を異なる２つの方向の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、リサージュ解析が可能となった。
【００２２】
（実稼動解析）
実稼動解析とは、機器の運転状態における複数の測定点の振動波形データを同時採取し、それらの波形を用いて機器の実際の振動の動きをアニメーション表示によって可視化する解析手法である。測定時に生じている振動の様子をモニタなどの画面でアニメーション表示するので正常状態と異常状態の差を容易に判断することが可能となる。
本実施の形態では、複数の振動センサユニット３を複数の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、実稼動解析が可能となった。
【００２３】
（コヒーレンス関数解析）
コヒーレンス解析とは、異なる測定部位の２つの振動波形データを同時採取し、双方の振動波形データに関連性が認められるかを評価するためのコヒーレンス関数（関連度関数）を用いた解析手法である。
コヒーレンス関数とは、異なる測定部位の２つの振動波形データ間の関連度合を示すもので、全く関連がない場合は０、完全に関連している場合は１の値をとり、周波数別にその関連性を示すものである。
コヒーレンスの計算は２つの波形データ間のクロススペクトルとそれぞれの波形データのパワースペクトルによって計算される。コヒーレンスとクロススペクトルの関係は相関係数と共分散の関係と同じであり、クロススペクトルの大きさをパワースペクトルで割り、正規化したものがコヒーレンスである。
【００２４】
本実施の形態においては、複数の振動センサユニット３を複数の測定点に設置して、複数点の振動波形データを同時採取することができるので、携帯型でありながらも、コヒーレンス解析が可能となった。
【００２５】
〔設置箇所パターン記憶手段〕
設置箇所パターン記憶手段２７は、複数の振動センサユニット３が設置される設置箇所の組合せのパターンを記憶する。
本実施の形態では診断対象として、図４に示す、送風機４５を例に挙げて説明する。
送風機４５は、基礎４７の上に固定された設置架台４９の上に設置されたモータ５１と、モータ軸５３にカップリング５５を介して連結された送風機４５の回転軸５７と、回転軸５７を回転可能に支持する第１軸受５９、第２軸受６１と、送風機本体６３とを備えている。送風機４５には、吸入側となる吸入側配管６５と、排気側となる排気側配管６７が接続されている。
【００２６】
振動センサユニット３の設置箇所としては、図５に示すように、１Ａ、１Ｖ、１Ｈ、２Ｖ、２Ｈ、３Ｖ、３Ｈ、４Ｖ、４Ｈ、５Ｈ、６Ｈ、７Ｈ、７Ａ、８Ｈ、８Ａの１５箇所が想定されている。
なお、設置箇所を示す記号において、数字は対象機器を示し、アルファベットのＡは軸方向を示し、Ｖは垂直方向を示し、Ｈは水平方向を示している。
【００２７】
４つの振動センサユニット３を設置する設置箇所に関する設置箇所パターン（以下、単に「パターン」という場合あり）の例を表１に示す。表１においては、パターン毎に、その目的と、センサ設置箇所と、解析方法実施例が示されている。
【００２８】
【表１】
【００２９】
表１に示されたパターンの一部（表１において矢印で示したパターン１、４、７）について、図面を参照しながら説明する。
例えば、パターン１の場合には、センサ設置箇所として、１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ、４Ｖとし、その目的は、各部位間のＶ方向の振動レベルの比較を行うことである。パターン１において使用する解析方法は、周波数解析及び／又は実稼動解析である。
なお、各パターンには、上述したようなセンサ設置箇所の他、対象機器例えばモータ５１の回転数が併せて記憶されており、この情報が振動処理部において振動診断する際に用いられる。
パターン１の設置箇所のみを示した状態が図６に示されている。
【００３０】
パターン４の場合には、センサの設置箇所として、１Ｖ、１Ｈ、２Ｖ、２Ｈとし、その目的は、モータ５１の軸心まわりの軌跡調査である。パターン４の設置箇所のみを示した状態が図７に示されている。パターン４において使用する解析方法は、リサージュ解析である。
【００３１】
パターン７の場合には、センサの設置箇所として、５Ｈ、６Ｈ、７Ｈ、８Ｈとし、その目的は、基礎４７、設置架台４９、送風機本体６３、配管部の振動伝達状況の確認にある。パターン７の設置箇所のみを示した状態が図８に示されている。パターン７において使用する解析方法は、コヒーレンス解析である。
【００３２】
〔パターン選択手段〕
パターン選択手段２９は、設置箇所パターン記憶手段２７に記憶されているパターンの中から作業者の指示によって要求されたパターンを設置箇所パターン記憶手段２７から読み出す。パターンの選択は、例えば作業者が表示手段３５上に表示されるボタン等によって選択するようにすればよい。パターン選択手段２９によって振動センサユニット３の設置箇所のパターンが読み出されると、当該パターンのデータとして振動波形データ記憶手段２１に振動波形データが保存される。
【００３３】
〔診断処理手段〕
診断処理手段３１は、振動波形データ記憶手段２１に保存されている振動波形データを基に、作業者が選択した解析プログラムを読み出して振動診断を行う。
【００３４】
次に、上記のように構成された本実施の形態の動作を説明する。
図４に示した送風機４５を対象として、送風機４５から異常振動（もしくは異音）が発生した場合において、原因を究明するための振動調査を実施する場合を例に挙げて、図９に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３５】
ＰＣ（携帯型パーソナルコンピュータ、モバイルＰＣ）を立ち上げ（Ｓ１）、表１に示す、設置箇所パターンをリストにした測定箇所リストを、表示手段３５に表示する（Ｓ３）。
本実施の形態における診断は、異常振動発生箇所を特定していくことから始める。
異常振動発生箇所の特定に際し、一般には、モータ５１および送風機４５の軸受部の何れかの１方向での４箇所の振動測定を行う。
そこで、本実施の形態では、例えば測定方向がすべてＶ（垂直）方向であるパターン１にて初回の測定を行うこととし、作業者は測定箇所リストの中から入力手段３３によってパターン１を選択する指示をすると（Ｓ５）、パターン選択手段２９が指示されたパターン１を読み出す。
【００３６】
パターン１が選択されると、作業者は、パターン１で示された振動センサユニット３の設置箇所（図６参照）に振動センサユニット３を設置する（Ｓ７）。振動センサユニット３はマグネット７を有しており、所望の箇所に容易に設置することができる。
振動センサユニット３の設置が完了すると、測定を開始する（Ｓ９）。測定を開始することで、振動センサユニット３から送信される振動波形データが中継ユニット１９を介して振動波形データ記憶手段２１にパターン１のデータとして保存される。
所定時間が経過した後、作業者の指示によって解析プログラム、例えば周波数解析プログラムが指定されると、解析プログラム選択手段２５が指定された周波数解析プログラム３７をプログラム記憶手段２３から読み出して、読み出された周波数解析プログラム３７によって診断処理手段３１が振動波形データ記憶手段２１に保存されている振動波形データに基づいて振動診断を行う。
振動診断結果は、表示手段に表示される。
【００３７】
上記の診断によって、振動センサユニット３を設置した４つの部位の振動が解析され、最も大きな振動が発生している部位が異常発生部位であると判断できる。その場合には、測定箇所変更の必要性がないとして、測定処理を終了する。
他方、上記の結果において振動の差異が明確ではなかった場合や、振動源が特定できないような場合は、測定点や測定方向を変えて他の部位の振動測定を行う必要がある。
異常の種類によっては振動が現れる方向性があるため、方向を変えた条件での測定が有効な場合がある。例えば、送風機インペラのアンバランスが原因であれば、Ｖ方向やＡ方向よりも構造上揺れやすいＨ方向の振動が大きくなる。
このようなことが想定される場合、Ｓ３の処理に戻って、測定箇所リストを表示させ、測定箇所リストから、例えば、Ｈ（水平）方向での振動（パターン２）を選択する。
パターン２が選択されると、上述したパターン１の場合と同様の処理によって、診断を行う。
【００３８】
さらに、Ａ方向（軸方向）の測定が必要な場合には、パターン３を選択して上記パターン１の場合と同様の処理を実施する。
ここまでの測定で、どの方向の振動が大きいのか、異常原因が何かを知ることができるが、なおも異常発生箇所や異常原因が特定できない場合は、他のパターンを選択して診断を実施する。
例えば、基礎４７からの振動が大きいのか、あるいは配管の振動が大きいのかを判断するためにパターン７で測定を行う。
このようにして現場の状況に応じて、次々に測定箇所を変更しながら振動波形データをサンプリングし、その場で振動の大きさを比較したり、その場で周波数分析を行い異常な振動周波数を分析したりして異常原因を推定していく。
【００３９】
なお、異常原因を絞り込むために、パターン５のようなＶ方向とＨ方向の組合わせにおいて振動を同時サンプリングして、リサージュ解析を行い、軸心まわりの挙動を確認することを行うこともできる。
あるいは、パターン１や２の同時サンプリングデータを用いて実稼動解析を実行し、振動モードや各測定点の位相情報を確認することにより異常原因を特定していくこともできる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態によれば、現場の診断状況に応じて、測定箇所を変更しながら振動波形データをサンプリングし、その場で種々の診断を行うことができるので、的確な診断を簡易に行うことができる。
このような効果は、従来の１チャンネルの携帯型の振動計や、オンライン型の振動装置ではなし得なかったものであり、その有用性は極めて高いものである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 携帯型振動診断装置
３ 振動センサユニット
５ 振動診断部
７ マグネット
９ センサ部
１１ アンプ
１３ Ａ/Ｄ変換器
１５ 無線送信ユニット
１７ 電池
１９ 中継ユニット
２１ 振動波形データ記憶手段
２３ プログラム記憶手段
２５ 解析プログラム選択手段
２７ 設置箇所パターン記憶手段
２９ パターン選択手段
３１ 診断処理手段
３３ 入力手段
３５ 表示手段
３７ 周波数解析プログラム
３９ リサージュ解析プログラム
４１ 実稼動解析プログラム
４３ コヒーレンス関数解析プログラム
４５ 送風機
４７ 基礎
４９ 設置架台
５１ モータ
５３ モータ軸
５５ カップリング
５７ 回転軸
５９ 第１軸受
６１ 第２軸受
６３ 送風機本体
６５ 吸入側配管
６７ 排気側配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動センサユニットと、該振動センサユニットから送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部とを備え、
前記振動センサユニットは、該振動センサユニットを固定するマグネットと、振動センサと、振動センサから出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段と、前記振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池とを備えてなり、
前記振動診断部は、振動センサユニットから送信される無線信号を受信する受信部と、振動センサユニットから送信される振動波形データに基づいて振動波形データの解析を行う解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記複数の振動センサユニットが設置される箇所の組合せのパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段と、該設置箇所パターン記憶手段に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段と、前期受信部によって受信される振動波形データを前記パターン選択手段によって選択されたパターンに対応した振動波形データとして記憶する振動波形データ記憶手段と、該振動波形データ記憶手段に記憶されている振動波形データを基に前記解析プログラムによって振動診断を行う診断処理手段とを備えてなることを特徴とする携帯型振動診断装置。
【請求項２】
前記振動診断部は携帯型ＰＣによって構成され、前記受信部は前記携帯型ＰＣに着脱自在の中継ユニットによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型振動診断装置。
【請求項３】
前記解析プログラムは、周波数解析プログラム、リサージュ解析プログラム、実稼動解析プログラム、コヒーレンス関数解析プログラムの一つ又は複数であることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型振動診断装置。
【請求項１】
複数の振動センサユニットと、該振動センサユニットから送信される無線信号を受信して機器の診断を行う振動診断部とを備え、
前記振動センサユニットは、該振動センサユニットを固定するマグネットと、振動センサと、振動センサから出力された信号をデジタル信号に変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段でデジタル信号に変化された信号を無線方式で伝送する無線送信手段と、前記振動センサ及び前記無線送信手段の駆動用電源となる電池とを備えてなり、
前記振動診断部は、振動センサユニットから送信される無線信号を受信する受信部と、振動センサユニットから送信される振動波形データに基づいて振動波形データの解析を行う解析プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記複数の振動センサユニットが設置される箇所の組合せのパターンを記憶する設置箇所パターン記憶手段と、該設置箇所パターン記憶手段に記憶されているパターンを選択するパターン選択手段と、前期受信部によって受信される振動波形データを前記パターン選択手段によって選択されたパターンに対応した振動波形データとして記憶する振動波形データ記憶手段と、該振動波形データ記憶手段に記憶されている振動波形データを基に前記解析プログラムによって振動診断を行う診断処理手段とを備えてなることを特徴とする携帯型振動診断装置。
【請求項２】
前記振動診断部は携帯型ＰＣによって構成され、前記受信部は前記携帯型ＰＣに着脱自在の中継ユニットによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型振動診断装置。
【請求項３】
前記解析プログラムは、周波数解析プログラム、リサージュ解析プログラム、実稼動解析プログラム、コヒーレンス関数解析プログラムの一つ又は複数であることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型振動診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９８１４９（Ｐ２０１２−９８１４９Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５９９８（Ｐ２０１０−２４５９９８）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００２００３３４）ＪＦＥメカニカル株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００２００３３４）ＪＦＥメカニカル株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
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