振动诊断设备的制作方法

本发明涉及振动诊断设备。

背景技术：

1、在jp 2012-98149a(专利文献1)中公开了振动诊断设备的一个例子。jp 2012-98149a的振动诊断设备包括多个振动传感器和振动诊断单元，所述振动诊断单元接收从振动传感器发送的无线信号并执行机械设施(机器)的状态诊断(状况诊断)。该振动诊断设备具有将振动传感器的输出信号转换为数字信号的a/d转换单元、以无线方式发送经过a/d转换处理的信号的无线发送单元、以及用于振动传感器和无线发送单元的驱动电源。此外，基于振动传感器的安装位置来记录(存储)测量对象的信息。当分析振动波形数据时，振动诊断单元通过基于振动传感器的安装位置选择测量客体(对象)并使用频率分析、李萨如分析、实际操作分析和相干函数分析来判断机械设施的振动状态。

2、jp 2015-114214a(专利文献2)公开了一种使用信息终端设备的机械部件检查系统。在jp 2015-114214a中，由连接到信息终端设备的振动传感器检测到的数据从信息终端设备无线地发送到服务器。然后，服务器的数据处理结果被无线地发送到信息终端设备，并显示在信息终端设备上。jp 2015-114214a在检查机械部件(机械零件)时基于数值数据进行阈值判定。此外，基于转速(转数)和轴承型号信息来显示异常部件。

3、参考文献列表

4、专利文献

5、专利文献1:jp 2012-98149a

6、专利文献2:jp 2015-114214a

技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、然而，如果使用jp 2012-98149a和jp 2015-114214a的技术，则在检测到振动后振动检测结果必须无线传输到外部分析设备(分析单元)；否则，无法判定分析目标(机械零件、机械设备)的缺陷。此外，例如，在诊断出轴承的损伤之后，不可能通过改变轴承识别码、转速、由缺陷引起(导出)的脉冲频率和分析条件来再次分析或再次诊断轴承。此外，由于不能改变轴承损伤分析的判定级别，因此可能发生错误的判定。

3、因此，本发明的目的在于提供一种能够更容易且高效地进行精确的振动分析的振动诊断设备。

4、问题的解决方案

5、为了解决上述问题，根据本发明的一个方面的振动诊断设备涉及一种振动诊断设备，该振动诊断设备被配置为基于来自外部的输入信号来诊断诊断对象的振动。所述振动诊断设备包括：振动传感器，其被配置为检测所述诊断对象的振动；滤波单元，其被配置为从由所述振动传感器检测到的信号中提取预定频段中的波形；和算术处理单元，其被配置为对由所述滤波单元获得(提取)的波形执行频率分析，以生成谱数据。所述算术处理单元被配置为，在所述算术处理单元没有根据所述输入信号生成所述谱数据时，计算从由所述振动传感器检测到的信号的波形获得的振动的至少一个基本统计量，并且诊断(判定)所述诊断对象的异常存在与否。

6、所述振动诊断设备可以包括无线通信单元。所述来自外部的输入信号可以是从具有无线通信功能的信息终端设备发送的信号。所述诊断对象例如是机械部件。

7、根据本发明的另一个方面的诊断系统是一种包括上述振动诊断设备和信息终端设备的诊断系统。所述信息终端设备包括通信单元，该通信单元被配置为向所述振动诊断设备发送信号和从所述振动诊断设备接收信号。所述信息终端设备还包括诊断单元，该诊断单元将从所述振动诊断设备发送的谱数据中包括的频率成分与从所述诊断对象的损伤导出的损伤频率进行比较，并诊断(判定)所述诊断对象的异常。所述信息终端设备还包括输出单元，该输出单元被配置为输出所述诊断单元的诊断结果。

8、当所述诊断单元诊断出所述诊断对象的异常时，所述信息终端设备可以向所述振动诊断设备的算术处理单元发送用于禁止所述算术处理单元诊断所述诊断对象的异常存在与否的输入信号。

9、所述信息终端设备可以包括数据库，所述数据库存储从所述诊断对象的损伤导出的脉冲频率作为基于所述诊断对象的预定转速转换的损伤频率。所述损伤频率可以通过使用所述诊断对象的实际转速对所述数据库中的脉冲频率应用预定的计算处理来获得。

10、所述诊断对象可以是轴承。所述数据库可以存储从所述轴承的内圈、外圈和滚动元件(滚珠)的损伤导出的振动脉冲频率，作为基于所述轴承的预定转速转换的轴承损伤频率。所述脉冲频率可以通过使用所述诊断对象的实际转速对所述数据库中的损伤频率应用计算处理来获得。

11、所述诊断单元可以被配置为基于通过由所述振动诊断设备的算术处理单元执行的包络处理而获得的fft谱，利用新的或不同的轴承识别码、旋转圈(内圈)的新的或不相同的转速以及轴承故障(轴承损伤)的新的或不同的判定级别来执行再次诊断。

12、所述信息终端设备可以包括存储单元。通过由所述振动诊断设备的算术处理单元执行的包络处理获得的fft谱可以存储在所述存储单元中。

13、通过对由所述振动传感器获取的振动信号进行ad转换而获得并存储在所述振动诊断设备的内部存储器中的数据可以从所述振动诊断设备的内部存储器中检索，并且可以与经过所述包络处理的fft谱一起使用，在所述包络处理中，改变滤波处理和/或分析处理。

14、所述输出单元可以包括图像显示单元和音频输出单元(声音输出单元)中的至少一个。

15、所述诊断系统可以被配置为诊断设置在多个设施(机器)中的每一个中的诊断对象(轴承)。所述诊断系统还可以包括安装有管理软件的外部终端设备。所述外部终端设备可以具有通信单元、显示单元和打印单元。所述外部终端设备可以从所述信息终端设备获得所述波形的信号、所述谱数据、所述算术处理单元的诊断结果和所述诊断单元的诊断结果。所述外部终端设备还可以被配置为管理每一个设施的振动随时间的变化趋势。所述外部终端设备还可以被配置为显示所述谱数据和所述波形的信号。所述外部终端设备还可以被配置为显示所述诊断单元的诊断结果。所述外部终端设备还可以被配置为显示通过所述算术处理单元的诊断判定的异常存在与否。所述外部终端设备还可以被配置为改变轴承识别码、旋转圈(内圈)的转速和诊断单元的轴承损伤诊断级别(判定级别)，并使诊断单元利用改变后的识别码、改变后的转速和改变后的判定级别进行再次诊断。所述外部终端设备还可以被配置为设置巡回检查的路线以诊断所述多个设施。所述外部终端设备还可以被配置为自动生成振动的变化趋势的管理、波形信号的显示、诊断结果的显示、异常存在与否的显示、轴承识别码、旋转圈的转速、异常判定级别和巡回检查的路线的报告。

16、本发明的有益效果

17、根据本发明的一个方面，可以更容易地进行振动分析。根据本发明的另一个方面，可以进行高效且准确的振动分析。

技术特征：

1.一种振动诊断设备，其被配置为基于来自外部的输入信号来诊断诊断对象的振动，所述振动诊断设备包括：

2.根据权利要求1所述的振动诊断设备，其中所述振动诊断设备包括无线通信单元，并且所述外部是具有无线通信功能的信息终端设备。

3.根据权利要求1或2所述的振动诊断设备，其中所述诊断对象是机械部件。

4.一种诊断系统，其包括：

5.根据权利要求4所述的诊断系统，其中当所述诊断单元诊断出所述诊断对象的异常时，所述信息终端设备向所述振动诊断设备的算术处理单元发送用于禁止所述算术处理单元判定所述诊断对象的异常存在与否的输入信号。

6.根据权利要求4或5所述的诊断系统，其中所述信息终端设备包括数据库，所述数据库存储从所述诊断对象的损伤导出的脉冲频率作为基于所述诊断对象的预定转速转换的损伤频率，并且通过使用所述诊断对象的实际转速对所述数据库中的脉冲频率应用计算处理来获得所述损伤频率。

7.根据权利要求6所述的诊断系统，其中所述诊断对象是轴承，并且所述数据库存储从所述轴承的内圈、外圈和滚动元件的损伤导出的振动脉冲频率作为基于所述轴承的预定转速转换的轴承损伤频率，并且通过使用所述诊断对象的实际转速对所述数据库中的损伤频率应用计算处理来获得所述脉冲频率。

8.根据权利要求7所述的诊断系统，其中所述诊断单元被配置为，利用改变后的轴承识别码、改变后的旋转圈转速以及改变后的轴承损伤判定级别，同时使用通过由所述振动诊断设备的算术处理单元执行的包络处理获得的fft谱，进行再次诊断。

9.根据权利要求8所述的诊断系统，其中所述信息终端设备包括存储单元，并且通过由所述振动诊断设备的算术处理单元执行的包络处理获得的fft谱存储在所述存储单元中。

10.根据权利要求8所述的诊断系统，其中从所述振动诊断设备的内部存储器中检索出数据，并用于经过包络处理的fft谱，在所述包络处理中，改变滤波处理、分析处理、或滤波处理和分析处理两者，其中所述数据是对由所述振动传感器获取的振动信号进行ad转换而获得的，并被存储在所述振动诊断设备的内部存储器中。

11.根据权利要求4至10中任一项所述的诊断系统，其中所述输出单元包括图像显示单元和音频输出单元中的至少一个。

12.根据权利要求11所述的诊断系统，其中所述诊断系统被配置为诊断设置在多个设施中的每一个中的诊断对象，并且所述诊断对象是轴承，

技术总结
本发明的目的在于提供一种能够简单高效地进行准确的振动分析的振动诊断设备。该振动诊断设备用于基于来自外部的输入信号诊断对象的振动。该振动诊断设备包括用于检测对象的振动的振动传感器、用于从由振动传感器检测到的信号的波形中提取预定波段的滤波处理单元、和用于对由滤波处理单元获得的滤波波形应用频率分析以生成谱数据的计算处理单元。当计算处理单元没有基于输入信号生成谱数据时，计算处理单元从由振动传感器检测到的信号的波形计算至少一个基本振动统计量，并诊断对象的异常存在与否。

技术研发人员：武藤泰之,大藤史子
受保护的技术使用者：日本精工株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15