JP3286145B2 - 振動測定装置 - Google Patents
振動測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービン発電機等
の被測定対象の振動を測定して状態を監視する振動測定
装置に係り、特に被測定対象の振動を測定する振動検出
器の断線時、および断線、復帰を繰り返すチャタリング
時に発生する振動突変出力を確実に防止できるようにし
た振動測定装置に関するものである。
の被測定対象の振動を測定して状態を監視する振動測定
装置に係り、特に被測定対象の振動を測定する振動検出
器の断線時、および断線、復帰を繰り返すチャタリング
時に発生する振動突変出力を確実に防止できるようにし
た振動測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、タービン発電機は、タービンを
蒸気で高速回転させて、タービンに接続された発電機を
回転させることにより発電を行なっている。この場合、
タービンを定格回転まで上昇させるには、まず、ターニ
ング（タービンを低速で回転させながら運転をし、ター
ビン車軸の一時的な曲がり（偏心量）を小さくするこ
と）を行なってから、各軸受け台の振動監視を行ないな
がら、定格回転数まで回転を上昇させる。
蒸気で高速回転させて、タービンに接続された発電機を
回転させることにより発電を行なっている。この場合、
タービンを定格回転まで上昇させるには、まず、ターニ
ング（タービンを低速で回転させながら運転をし、ター
ビン車軸の一時的な曲がり（偏心量）を小さくするこ
と）を行なってから、各軸受け台の振動監視を行ないな
がら、定格回転数まで回転を上昇させる。
【０００３】一方、このようなタービン発電機の振動監
視のための振動測定には、振動検出器（例えばギャップ
センサ）と振動サーキットボードとの組み合わせで、振
動を監視するようにしている。すなわち、振動検出器で
測定した振動振幅に比例した信号を、振動サーキットボ
ードで所定の電気信号に変換し、警報出力を発信させた
り、タービンをトリップさせるための判断用に使用して
いる。
視のための振動測定には、振動検出器（例えばギャップ
センサ）と振動サーキットボードとの組み合わせで、振
動を監視するようにしている。すなわち、振動検出器で
測定した振動振幅に比例した信号を、振動サーキットボ
ードで所定の電気信号に変換し、警報出力を発信させた
り、タービンをトリップさせるための判断用に使用して
いる。
【０００４】このように、タービンの振動測定は、ター
ビンの状態監視の上で重要な監視項目であり、振動検出
器の異常を早期に発見する必要がある。また、振動検出
器が断線、復帰を繰り返したり（チャタリング）した場
合に、振動出力が突変して、不必要なＡＮＮを発信した
りすることは、振動監視上問題となる。
ビンの状態監視の上で重要な監視項目であり、振動検出
器の異常を早期に発見する必要がある。また、振動検出
器が断線、復帰を繰り返したり（チャタリング）した場
合に、振動出力が突変して、不必要なＡＮＮを発信した
りすることは、振動監視上問題となる。
【０００５】そこで、従来では、振動検出器の断線検出
回路、および断線復帰時の突変防止回路が設けられてい
るまた、振動信号でタービンをトリップさせる等の保護
装置を動作させるために使用しているため、振動出力が
突変等を発生することは、タービン振動監視上、防止し
なければならない。
回路、および断線復帰時の突変防止回路が設けられてい
るまた、振動信号でタービンをトリップさせる等の保護
装置を動作させるために使用しているため、振動出力が
突変等を発生することは、タービン振動監視上、防止し
なければならない。
【０００６】図４は、この種の従来の振動測定装置の構
成例を示す回路図である。なお、従来の振動検出器は動
電形の振動検出器であり、変位が発生した時に振動検出
器から速度に比例した出力電圧が発生するようになって
おり、以下の説明では、動電形振動検出器の断線検出に
ついて説明する。
成例を示す回路図である。なお、従来の振動検出器は動
電形の振動検出器であり、変位が発生した時に振動検出
器から速度に比例した出力電圧が発生するようになって
おり、以下の説明では、動電形振動検出器の断線検出に
ついて説明する。
【０００７】図４において、振動検出器１１には、振動
サーキットボード１２から抵抗１２Ｈを介して、微少な
一定電流（断線検出電流）が与えられており、さらに微
少な一定電流は１２Ｅおよび１２Ｆを介してコモンに流
れ、抵抗１２Ｆの両端に電圧ｅ1 が発生する。
サーキットボード１２から抵抗１２Ｈを介して、微少な
一定電流（断線検出電流）が与えられており、さらに微
少な一定電流は１２Ｅおよび１２Ｆを介してコモンに流
れ、抵抗１２Ｆの両端に電圧ｅ1 が発生する。
【０００８】また、断線検出回路１３の積分器１３Ａの
非反転端子には、反転端子の約２倍の電圧が与えられて
いる。この時、積分器１３Ａの出力電圧は、プラス電源
電圧まで飽和している。
非反転端子には、反転端子の約２倍の電圧が与えられて
いる。この時、積分器１３Ａの出力電圧は、プラス電源
電圧まで飽和している。
【０００９】さらに、比較器１３Ｃの出力は、マイナス
電源電圧まで飽和しているので、ＦＥＴスイッチ１３Ｅ
のゲート電圧はマイナス電圧となり、ＦＥＴスイッチ１
３ＥはＯＦＦで、出力は正常状態である。
電源電圧まで飽和しているので、ＦＥＴスイッチ１３Ｅ
のゲート電圧はマイナス電圧となり、ＦＥＴスイッチ１
３ＥはＯＦＦで、出力は正常状態である。
【００１０】一方、振動検出器１１に断線が発生した時
には、振動サーキットボード１２の入力は抵抗１２Ｈで
短絡されることになり、積分器１３Ａの非反転端子電圧
ｅ3が反転端子電圧ｅ1 よりも小さくなり、積分器１３
Ａの出力がマイナス電源電圧まで飽和していく。
には、振動サーキットボード１２の入力は抵抗１２Ｈで
短絡されることになり、積分器１３Ａの非反転端子電圧
ｅ3が反転端子電圧ｅ1 よりも小さくなり、積分器１３
Ａの出力がマイナス電源電圧まで飽和していく。
【００１１】そして、積分器１３Ａの出力がマイナス電
源電圧まで飽和していくと、比較器１３Ｃの出力はプラ
ス電源電圧まで飽和し、ダイオード１３ＤはＯＦＦとな
り、ＦＥＴスイッチ１３Ｅのゲート電圧は零Ｖになり、
ＦＥＴスイッチ１３ＥがＯＮし、出力電圧を強制的に零
Ｖに落として振動検出器１１が断線状態であることを検
出する。
源電圧まで飽和していくと、比較器１３Ｃの出力はプラ
ス電源電圧まで飽和し、ダイオード１３ＤはＯＦＦとな
り、ＦＥＴスイッチ１３Ｅのゲート電圧は零Ｖになり、
ＦＥＴスイッチ１３ＥがＯＮし、出力電圧を強制的に零
Ｖに落として振動検出器１１が断線状態であることを検
出する。
【００１２】一方、振動検出器１１に微少電流を流し、
振動検出器１１が断線した時の積分器１３Ａの入力電圧
によって、積分器１３Ａの出力をプラス電源またはマイ
ナス電源まで飽和させる回路において、振動検出器１１
の出力信号がプラス、マイナス側とも同じ電圧レベルの
場合には、バッファ１３Ｂの出力電圧はプラスの電位で
あり、積分器１３Ａの反転端子よりも高い電位となる
が、振動検出器１１の出力信号に歪が発生した時、バッ
ファ１３Ｂの出力がマイナス電圧になることがあり、積
分器１３Ａの反転端子よりも低い電位になることがあ
る。
振動検出器１１が断線した時の積分器１３Ａの入力電圧
によって、積分器１３Ａの出力をプラス電源またはマイ
ナス電源まで飽和させる回路において、振動検出器１１
の出力信号がプラス、マイナス側とも同じ電圧レベルの
場合には、バッファ１３Ｂの出力電圧はプラスの電位で
あり、積分器１３Ａの反転端子よりも高い電位となる
が、振動検出器１１の出力信号に歪が発生した時、バッ
ファ１３Ｂの出力がマイナス電圧になることがあり、積
分器１３Ａの反転端子よりも低い電位になることがあ
る。
【００１３】しかしながら、積分器１３Ａの非反転端子
の電位が、反転端子の電位よりも低くなると、積分器１
３Ａはマイナス電源電圧まで飽和するので、比較器１３
Ｃの出力はプラス電源電圧まで飽和し、ＦＥＴスイッチ
１３ＥがＯＮとなり、出力電圧を強制的に零Ｖにしてし
まう問題点がある。
の電位が、反転端子の電位よりも低くなると、積分器１
３Ａはマイナス電源電圧まで飽和するので、比較器１３
Ｃの出力はプラス電源電圧まで飽和し、ＦＥＴスイッチ
１３ＥがＯＮとなり、出力電圧を強制的に零Ｖにしてし
まう問題点がある。
【００１４】また、積分器１３Ａの反転端子の電位を安
定化させるために、抵抗１２Ｆの両端電圧ｅ1 を大きく
した場合、入力抵抗１２Ａの両端に発生する直流電圧ｅ
2 としては、抵抗１２Ｆの両端に発生する電圧の２倍の
電圧が発生するため、振動信号は入力抵抗１２Ａの両端
に発生する電圧ｅ2 に重畳した信号となって、ゲイン付
きバッファ１２Ｂに入力される。
定化させるために、抵抗１２Ｆの両端電圧ｅ1 を大きく
した場合、入力抵抗１２Ａの両端に発生する直流電圧ｅ
2 としては、抵抗１２Ｆの両端に発生する電圧の２倍の
電圧が発生するため、振動信号は入力抵抗１２Ａの両端
に発生する電圧ｅ2 に重畳した信号となって、ゲイン付
きバッファ１２Ｂに入力される。
【００１５】しかしながら、振動検出器１１が断線した
場合、入力抵抗１２Ａの両端電圧ｅ2 が喪失して、入力
抵抗１２Ａの両端電圧は０Ｖになる。入力抵抗１２Ａの
両端電圧が、振動検出器１１が正常な時の電圧（ある一
定バイアス電圧）から、断線した時の電圧（零Ｖ）に変
化する時の挙動は、交流信号の挙動と同等の動きとなる
ため、ゲイン付きバッファ１２Ｂでバイアス電圧を増幅
した後に、直流カット用のコンデンサ１２Ｇを通過し、
振動出力信号として整流回路１２Ｄで直流電圧に変換さ
れ、外部に発信するという問題点がある。
場合、入力抵抗１２Ａの両端電圧ｅ2 が喪失して、入力
抵抗１２Ａの両端電圧は０Ｖになる。入力抵抗１２Ａの
両端電圧が、振動検出器１１が正常な時の電圧（ある一
定バイアス電圧）から、断線した時の電圧（零Ｖ）に変
化する時の挙動は、交流信号の挙動と同等の動きとなる
ため、ゲイン付きバッファ１２Ｂでバイアス電圧を増幅
した後に、直流カット用のコンデンサ１２Ｇを通過し、
振動出力信号として整流回路１２Ｄで直流電圧に変換さ
れ、外部に発信するという問題点がある。
【００１６】さらに、振動サーキットボード１２には、
地震が発生した時に振動検出器１１が地震に応答して出
力が突変することを防止するために、地震波カットフィ
ルタ１２Ｃを設けて、発電機並列後に地震波カットフィ
ルタ１２Ｃを動作させるようにしているが、発電機並列
までは地震波カットフィルタ１２Ｃは非動作状態である
ため、地震検出器１１に断線が発生した時に、入力抵抗
１２Ａの両端に発生しているバイアス電圧ｅ2 の交流的
な変化で、振動出力が突変するという問題点がある。
地震が発生した時に振動検出器１１が地震に応答して出
力が突変することを防止するために、地震波カットフィ
ルタ１２Ｃを設けて、発電機並列後に地震波カットフィ
ルタ１２Ｃを動作させるようにしているが、発電機並列
までは地震波カットフィルタ１２Ｃは非動作状態である
ため、地震検出器１１に断線が発生した時に、入力抵抗
１２Ａの両端に発生しているバイアス電圧ｅ2 の交流的
な変化で、振動出力が突変するという問題点がある。
【００１７】さらにまた、この回路は動電形振動検出器
の断線検出回路であり、電源電圧を供給して変位を測定
する振動検出器では使用することができないという問題
点がある。
の断線検出回路であり、電源電圧を供給して変位を測定
する振動検出器では使用することができないという問題
点がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
振動測定装置においては、振動検出器が断線した時、お
よび振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを
起こした時に、振動出力が突変する事象が発生するとい
う問題があった。
振動測定装置においては、振動検出器が断線した時、お
よび振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを
起こした時に、振動出力が突変する事象が発生するとい
う問題があった。
【００１９】本発明の目的は、振動検出器が断線した
時、および振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリ
ングを起こした時に、振動出力が突変する事象の発生を
確実に防止することが可能な振動測定装置を提供するこ
とにある。
時、および振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリ
ングを起こした時に、振動出力が突変する事象の発生を
確実に防止することが可能な振動測定装置を提供するこ
とにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、タービン発電機等の被測定対象の振動を測定して
状態を監視する振動測定装置において、まず、請求項１
に対応する発明では、電源電圧が供給され、被測定対象
の振動を測定してその振動の振幅に比例した出力電圧を
発生する振動検出器と、振動検出器からの出力電圧を所
定の電気信号に変換して出力する振動サーキットボード
と、振動検出器が断線した時に当該振動検出器からの出
力電圧を振動信号として検出し、振動サーキットボード
の出力を強制的に零にする第１の断線検出回路とを備え
て成る。
めに、タービン発電機等の被測定対象の振動を測定して
状態を監視する振動測定装置において、まず、請求項１
に対応する発明では、電源電圧が供給され、被測定対象
の振動を測定してその振動の振幅に比例した出力電圧を
発生する振動検出器と、振動検出器からの出力電圧を所
定の電気信号に変換して出力する振動サーキットボード
と、振動検出器が断線した時に当該振動検出器からの出
力電圧を振動信号として検出し、振動サーキットボード
の出力を強制的に零にする第１の断線検出回路とを備え
て成る。
【００２１】また、請求項２に対応する発明では、電源
電圧が供給され、被測定対象の振動を測定してその振動
の振幅に比例した出力電圧を発生する振動検出器と、振
動検出器からの出力電圧を所定の電気信号に変換して出
力する振動サーキットボードと、振動検出器が断線した
時に当該振動検出器からの出力電圧を振動信号として検
出し、振動サーキットボードの出力を強制的に零にする
第１の断線検出回路と、振動検出器が断線、復帰を繰り
返すチャタリングを起こした時に当該振動検出器からの
出力電圧を振動信号として検出し、振動サーキットボー
ドの出力を強制的に零にする第２の断線検出回路とを備
えて成る。
電圧が供給され、被測定対象の振動を測定してその振動
の振幅に比例した出力電圧を発生する振動検出器と、振
動検出器からの出力電圧を所定の電気信号に変換して出
力する振動サーキットボードと、振動検出器が断線した
時に当該振動検出器からの出力電圧を振動信号として検
出し、振動サーキットボードの出力を強制的に零にする
第１の断線検出回路と、振動検出器が断線、復帰を繰り
返すチャタリングを起こした時に当該振動検出器からの
出力電圧を振動信号として検出し、振動サーキットボー
ドの出力を強制的に零にする第２の断線検出回路とを備
えて成る。
【００２２】ここで、特に上記第１の断線検出回路、ま
たは第２の断線検出回路としては、例えば請求項３に記
載したように、振動検出器からの出力が測定範囲の零か
ら測定範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い
時の電圧であるマイナス一定電圧からマイナス電圧出力
の断線検出、または断線、復帰（チャタリング）が発生
した時の断線検出を行なうものであることが好ましい。
たは第２の断線検出回路としては、例えば請求項３に記
載したように、振動検出器からの出力が測定範囲の零か
ら測定範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い
時の電圧であるマイナス一定電圧からマイナス電圧出力
の断線検出、または断線、復帰（チャタリング）が発生
した時の断線検出を行なうものであることが好ましい。
【００２３】また、上記第１の断線検出回路、または第
２の断線検出回路としては、例えば請求項４に記載した
ように、振動検出器からの出力が測定範囲の零から測定
範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時の電
圧であるプラス一定電圧からプラス電圧出力の断線検
出、または断線、復帰（チャタリング）が発生した時の
断線検出を行なうものであることが好ましい。
２の断線検出回路としては、例えば請求項４に記載した
ように、振動検出器からの出力が測定範囲の零から測定
範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時の電
圧であるプラス一定電圧からプラス電圧出力の断線検
出、または断線、復帰（チャタリング）が発生した時の
断線検出を行なうものであることが好ましい。
【００２４】さらに、上記第１の断線検出回路、または
第２の断線検出回路は、例えば請求項５に記載したよう
に、振動サーキットボードと一体に設けることが好まし
い。従って、まず、請求項１、請求項３、および請求項
４に対応する発明の振動測定装置においては、振動検出
器が断線した時に、その出力電圧を振動信号として第１
の断線検出回路にて検出し、振動サーキットボードの出
力を強制的に零にすることにより、振動検出器が断線し
た時に、出力に突変が発生することを確実に防止するこ
とができる。
第２の断線検出回路は、例えば請求項５に記載したよう
に、振動サーキットボードと一体に設けることが好まし
い。従って、まず、請求項１、請求項３、および請求項
４に対応する発明の振動測定装置においては、振動検出
器が断線した時に、その出力電圧を振動信号として第１
の断線検出回路にて検出し、振動サーキットボードの出
力を強制的に零にすることにより、振動検出器が断線し
た時に、出力に突変が発生することを確実に防止するこ
とができる。
【００２５】また、請求項２乃至請求項４に対応する発
明の振動測定装置においては、振動検出器が断線した時
に、その出力電圧を振動信号として第１の断線検出回路
にて検出し、振動サーキットボードの出力を強制的に零
にすることにより、振動検出器が断線した時に、出力に
突変が発生することを確実に防止することができ、また
振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを起こ
した時に、その出力電圧を振動信号として第２の断線検
出回路にて検出し、振動サーキットボードの出力を強制
的に零にすることにより、振動検出器が断線、復帰を繰
り返すチャタリングを起こした時に、出力に突変が発生
することを確実に防止することができる。
明の振動測定装置においては、振動検出器が断線した時
に、その出力電圧を振動信号として第１の断線検出回路
にて検出し、振動サーキットボードの出力を強制的に零
にすることにより、振動検出器が断線した時に、出力に
突変が発生することを確実に防止することができ、また
振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを起こ
した時に、その出力電圧を振動信号として第２の断線検
出回路にて検出し、振動サーキットボードの出力を強制
的に零にすることにより、振動検出器が断線、復帰を繰
り返すチャタリングを起こした時に、出力に突変が発生
することを確実に防止することができる。
【００２６】さらに、請求項５に対応する発明の振動測
定装置においては、第１の断線検出回路、または第２の
断線検出回路を、振動サーキットボードと一体に設ける
ことにより、装置全体の小型化、ならびに構成の簡単化
を図ることができる。
定装置においては、第１の断線検出回路、または第２の
断線検出回路を、振動サーキットボードと一体に設ける
ことにより、装置全体の小型化、ならびに構成の簡単化
を図ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態
による振動測定装置の構成を示す回路図である。図１に
おいて、電源３電圧が供給され、タービン発電機等の被
測定対象の振動を測定してその振動振幅に比例した出力
電圧を発生する振動検出器１には、振動サーキットボー
ド２を接続している。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態
による振動測定装置の構成を示す回路図である。図１に
おいて、電源３電圧が供給され、タービン発電機等の被
測定対象の振動を測定してその振動振幅に比例した出力
電圧を発生する振動検出器１には、振動サーキットボー
ド２を接続している。
【００２８】また、振動検出器１の出力電圧は、ゲイン
付きバッファ２Ａで増幅した後に、コンデンサ２Ｂで直
流成分をカットし、積分回路２Ｃで高調波成分を除去し
た後に、外部の接点でＩＮ／ＯＵＴできる地震波カット
フィルタ（ＨＰＦ）２Ｄを通過させ、スパン調整回路２
Ｅで測定レンジのフルスケールで所定の出力電圧になる
ように調整し、全波整流回路２Ｆで直流電圧に変換する
ようにしている。
付きバッファ２Ａで増幅した後に、コンデンサ２Ｂで直
流成分をカットし、積分回路２Ｃで高調波成分を除去し
た後に、外部の接点でＩＮ／ＯＵＴできる地震波カット
フィルタ（ＨＰＦ）２Ｄを通過させ、スパン調整回路２
Ｅで測定レンジのフルスケールで所定の出力電圧になる
ように調整し、全波整流回路２Ｆで直流電圧に変換する
ようにしている。
【００２９】そして、この直流電圧を、Ｖ／Ｉ変換回路
２Ｇで電圧／電流変換し、電流出力として外部に発信し
たり、抵抗の両端から所定の電圧で外部に発信するよう
に、振動サーキットボード本体を構成している。
２Ｇで電圧／電流変換し、電流出力として外部に発信し
たり、抵抗の両端から所定の電圧で外部に発信するよう
に、振動サーキットボード本体を構成している。
【００３０】一方、振動検出器１からの出力電圧（振動
信号）を、比較器２Ｈの非反転端子に与えるようにして
いる。また、比較器２Ｈの反転端子には、基準電圧−Ｖ
を抵抗２Ｉ，２Ｊおよび可変抵抗２Ｋで分圧し、基準の
設定電圧として与えるようにしている。
信号）を、比較器２Ｈの非反転端子に与えるようにして
いる。また、比較器２Ｈの反転端子には、基準電圧−Ｖ
を抵抗２Ｉ，２Ｊおよび可変抵抗２Ｋで分圧し、基準の
設定電圧として与えるようにしている。
【００３１】さらに、比較器２Ｈの出力端子には、比較
器２Ｈの正側の信号のみを取り出すダイオード２Ｌ、抵
抗２Ｍ、反転回路２Ｎ、単安定マルチバイブレータ２
Ｐ、ＯＲ回路２Ｑを構成する抵抗２Ｒ，２Ｓおよびダイ
オード２Ｔ，２Ｕ，ＦＥＴスイッチ２Ｖを設けている。
器２Ｈの正側の信号のみを取り出すダイオード２Ｌ、抵
抗２Ｍ、反転回路２Ｎ、単安定マルチバイブレータ２
Ｐ、ＯＲ回路２Ｑを構成する抵抗２Ｒ，２Ｓおよびダイ
オード２Ｔ，２Ｕ，ＦＥＴスイッチ２Ｖを設けている。
【００３２】以上により、断線検出回路を構成してい
る。そして、この断線検出回路は、振動サーキットボー
ド２と一体に設けている。なお、図２（ａ）は、本実施
形態に適用される振動検出器１の出力特性の一例を示す
図である。
る。そして、この断線検出回路は、振動サーキットボー
ド２と一体に設けている。なお、図２（ａ）は、本実施
形態に適用される振動検出器１の出力特性の一例を示す
図である。
【００３３】すなわち、振動検出器１は、ギャップセン
サであり、その出力が測定範囲の零から測定範囲の最大
値（フルスケール）に対し振動が無い時の電圧であるマ
イナス一定電圧からマイナス電圧出力となる特性を有し
ている。次に、以上のように構成した本実施形態の振動
測定装置の作用について説明する。
サであり、その出力が測定範囲の零から測定範囲の最大
値（フルスケール）に対し振動が無い時の電圧であるマ
イナス一定電圧からマイナス電圧出力となる特性を有し
ている。次に、以上のように構成した本実施形態の振動
測定装置の作用について説明する。
【００３４】図１において、振動検出器１はギャップセ
ンサであり、その出力電圧は０〜２ｎｍ／０〜−２４Ｖ
ＤＣとなっている。また、通常、振動検出器１は、ある
一定ギャップでタービン車軸に対して取り付けられ、こ
の時の振動検出器１の出力電圧は約−９ＶＤＣとなって
いる。そして、振動検出器１が断線した時は、振動検出
器１の出力電圧は約−２ＶＤＣとなる。
ンサであり、その出力電圧は０〜２ｎｍ／０〜−２４Ｖ
ＤＣとなっている。また、通常、振動検出器１は、ある
一定ギャップでタービン車軸に対して取り付けられ、こ
の時の振動検出器１の出力電圧は約−９ＶＤＣとなって
いる。そして、振動検出器１が断線した時は、振動検出
器１の出力電圧は約−２ＶＤＣとなる。
【００３５】いま、振動検出器１が正常な時、比較器２
Ｈの非反転端子には、約−９ＶＤＣの電圧が与えられて
いる。また、比較器２Ｈの反転端子には、振動検出器１
の正常時出力電圧と断線時出力電圧範囲のある一定電圧
に、可変抵抗器２Ｋで設定する。この時、比較器２Ｈの
出力電圧は、マイナスの電源電圧に飽和している。この
マイナス電圧に飽和した電圧は、ダイオード２Ｌ，２Ｔ
でカットオフとなるため、ＦＥＴスイッチ２ＶはＯＦＦ
状態で、この時の出力電圧は正常状態である。また、比
較器２Ｈの出力がマイナス電圧に飽和している時、反転
回路２Ｎの入力は、レベル０出力はレベル１（プラスの
電源電圧）となっている。
Ｈの非反転端子には、約−９ＶＤＣの電圧が与えられて
いる。また、比較器２Ｈの反転端子には、振動検出器１
の正常時出力電圧と断線時出力電圧範囲のある一定電圧
に、可変抵抗器２Ｋで設定する。この時、比較器２Ｈの
出力電圧は、マイナスの電源電圧に飽和している。この
マイナス電圧に飽和した電圧は、ダイオード２Ｌ，２Ｔ
でカットオフとなるため、ＦＥＴスイッチ２ＶはＯＦＦ
状態で、この時の出力電圧は正常状態である。また、比
較器２Ｈの出力がマイナス電圧に飽和している時、反転
回路２Ｎの入力は、レベル０出力はレベル１（プラスの
電源電圧）となっている。
【００３６】一方、振動検出器１が断線した時、振動検
出器１の出力電圧は約−２ＶＤＣとなり、比較器２Ｈの
反転端子電圧よりも小さくなるため、比較器２Ｈの出力
は、プラスの電源電圧まで飽和する。この時、ダイオー
ド２Ｌ，２ＴはＯＮ状態となり、ＦＥＴスイッチ２Ｖが
ＯＮし、振動サーキットボード２の出力電圧を強制的に
０ＶＤＣにする。また、ダイオード２ＬがＯＮすると、
反転回路２Ｎの入力電圧はプラスの電源電圧となり、出
力電圧は０ＶＤＣとなる。
出器１の出力電圧は約−２ＶＤＣとなり、比較器２Ｈの
反転端子電圧よりも小さくなるため、比較器２Ｈの出力
は、プラスの電源電圧まで飽和する。この時、ダイオー
ド２Ｌ，２ＴはＯＮ状態となり、ＦＥＴスイッチ２Ｖが
ＯＮし、振動サーキットボード２の出力電圧を強制的に
０ＶＤＣにする。また、ダイオード２ＬがＯＮすると、
反転回路２Ｎの入力電圧はプラスの電源電圧となり、出
力電圧は０ＶＤＣとなる。
【００３７】次に、振動検出器１が断線状態から復帰し
た時、振動検出器１の出力電圧は、約−２ＶＤＣから約
−９ＶＤＣまで変化する。この時、比較器２Ｈの出力電
圧は、プラスの電源電圧からマイナスの電源電圧まで変
化する。そして、比較器２Ｈの出力電圧が、プラスの電
源電圧からマイナスの電源電圧まで変化すると、ダイオ
ード２Ｔはカットオフとなり、ＦＥＴスイッチ２ＶはＯ
ＦＦになろうとする。また、ダイオード２Ｌは、ＯＮ状
態からカットオフ状態になり、反転回路２Ｎの入力電圧
は、プラスの電源電圧から０ＶＤＣになる。そして、反
転回路２Ｎの出力電圧は、０ＶＤＣからプラスの電源電
圧に変化する。
た時、振動検出器１の出力電圧は、約−２ＶＤＣから約
−９ＶＤＣまで変化する。この時、比較器２Ｈの出力電
圧は、プラスの電源電圧からマイナスの電源電圧まで変
化する。そして、比較器２Ｈの出力電圧が、プラスの電
源電圧からマイナスの電源電圧まで変化すると、ダイオ
ード２Ｔはカットオフとなり、ＦＥＴスイッチ２ＶはＯ
ＦＦになろうとする。また、ダイオード２Ｌは、ＯＮ状
態からカットオフ状態になり、反転回路２Ｎの入力電圧
は、プラスの電源電圧から０ＶＤＣになる。そして、反
転回路２Ｎの出力電圧は、０ＶＤＣからプラスの電源電
圧に変化する。
【００３８】単安定マルチバイブレータ２Ｐは、立ち上
がりでトリガがかかり、動作するようになっている。よ
って、単安定マルチバイブレータ２Ｐの入力が、０ＶＤ
Ｃからプラスの電源電圧まで変化すると、その出力電圧
も０ＶＤＣからプラスの電源電圧まで変化し、ダイオー
ド２ＵがＯＮ状態となり、ＦＥＴスイッチ２ＶがＯＮ状
態になり、振動サーキットボード２の出力電圧を強制的
に０ＶＤＣにして、出力突変を防止することができる。
がりでトリガがかかり、動作するようになっている。よ
って、単安定マルチバイブレータ２Ｐの入力が、０ＶＤ
Ｃからプラスの電源電圧まで変化すると、その出力電圧
も０ＶＤＣからプラスの電源電圧まで変化し、ダイオー
ド２ＵがＯＮ状態となり、ＦＥＴスイッチ２ＶがＯＮ状
態になり、振動サーキットボード２の出力電圧を強制的
に０ＶＤＣにして、出力突変を防止することができる。
【００３９】なお、単安定マルチバイブレータ２Ｐは、
抵抗２Ｗとコンデンサ２Ｘでトリガがかかってから出力
がＯＮとなる時間を選択できる。上述したように、本実
施形態の振動測定装置は、電源３電圧が供給され、ター
ビン発電機等の被測定対象の振動を測定してその振動振
幅に比例した出力電圧を発生する振動検出器１と、ゲイ
ン付きバッファ２Ａ、コンデンサ２Ｂ、積分回路２Ｃ、
地震波カットフィルタ（ＨＰＦ）２Ｄ、スパン調整回路
２Ｅ、全波整流回路２Ｆ、Ｖ／Ｉ変換回路２Ｇからな
り、振動検出器１からの出力電圧を所定の電気信号に変
換して出力する振動サーキットボード２と、抵抗２Ｉ，
２Ｊ、可変抵抗２Ｋ、比較器２Ｈ、抵抗２Ｒ、ダイオー
ド２Ｔ、ＦＥＴスイッチ２Ｖからなり、振動検出器１が
断線した時に振動検出器１の出力電圧を振動信号として
検出し、振動サーキットボード２本体の出力を強制的に
零にする第１の断線検出回路と、抵抗２Ｉ，２Ｊ、可変
抵抗２Ｋ、比較器２Ｈ、ダイオード２Ｌ、抵抗２Ｍ、反
転回路２Ｎ、単安定マルチバイブレータ２Ｐ、コンデン
サ２Ｘ、抵抗２Ｓ、ダイオード２Ｕ、ＦＥＴスイッチ２
Ｖからなり、振動検出器１が断線、復帰を繰り返すチャ
タリングを起こした時に振動検出器１の出力電圧を振動
信号として検出し、振動サーキットボード２本体の出力
を強制的に零にする第２の断線検出回路とから構成した
ものである。
抵抗２Ｗとコンデンサ２Ｘでトリガがかかってから出力
がＯＮとなる時間を選択できる。上述したように、本実
施形態の振動測定装置は、電源３電圧が供給され、ター
ビン発電機等の被測定対象の振動を測定してその振動振
幅に比例した出力電圧を発生する振動検出器１と、ゲイ
ン付きバッファ２Ａ、コンデンサ２Ｂ、積分回路２Ｃ、
地震波カットフィルタ（ＨＰＦ）２Ｄ、スパン調整回路
２Ｅ、全波整流回路２Ｆ、Ｖ／Ｉ変換回路２Ｇからな
り、振動検出器１からの出力電圧を所定の電気信号に変
換して出力する振動サーキットボード２と、抵抗２Ｉ，
２Ｊ、可変抵抗２Ｋ、比較器２Ｈ、抵抗２Ｒ、ダイオー
ド２Ｔ、ＦＥＴスイッチ２Ｖからなり、振動検出器１が
断線した時に振動検出器１の出力電圧を振動信号として
検出し、振動サーキットボード２本体の出力を強制的に
零にする第１の断線検出回路と、抵抗２Ｉ，２Ｊ、可変
抵抗２Ｋ、比較器２Ｈ、ダイオード２Ｌ、抵抗２Ｍ、反
転回路２Ｎ、単安定マルチバイブレータ２Ｐ、コンデン
サ２Ｘ、抵抗２Ｓ、ダイオード２Ｕ、ＦＥＴスイッチ２
Ｖからなり、振動検出器１が断線、復帰を繰り返すチャ
タリングを起こした時に振動検出器１の出力電圧を振動
信号として検出し、振動サーキットボード２本体の出力
を強制的に零にする第２の断線検出回路とから構成した
ものである。
【００４０】従って、振動検出器１が断線した時、およ
び振動検出器１が断線、復帰を繰り返すチャタリングを
起こした時に、振動検出器１の出力電圧を振動信号とし
て捕らえることができるため、振動検出器１が断線した
時、および振動検出器１が断線、復帰を繰り返すチャタ
リングを起こした時に、振動出力が突変する事象の発生
を確実に防止することが可能となる。
び振動検出器１が断線、復帰を繰り返すチャタリングを
起こした時に、振動検出器１の出力電圧を振動信号とし
て捕らえることができるため、振動検出器１が断線した
時、および振動検出器１が断線、復帰を繰り返すチャタ
リングを起こした時に、振動出力が突変する事象の発生
を確実に防止することが可能となる。
【００４１】また、各断線検出回路は、振動サーキット
ボード２と一体に設けているため、装置全体の小型化、
ならびに構成の簡単化を図ることが可能となる。尚、本
発明は上記実施形態に限定されるものではなく、次のよ
うにしても同様に実施することができるものである。
ボード２と一体に設けているため、装置全体の小型化、
ならびに構成の簡単化を図ることが可能となる。尚、本
発明は上記実施形態に限定されるものではなく、次のよ
うにしても同様に実施することができるものである。
【００４２】（ａ）上記実施形態では、振動検出器（ギ
ャップセンサ）１として、その出力が測定範囲の零から
測定範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時
の電圧であるマイナス一定電圧からマイナス電圧出力の
特性を有する場合について説明したが、これに限らず、
振動検出器（ギャップセンサ）１として、例えば図２
（ｂ）に示すように、その出力が測定範囲の零から測定
範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時の電
圧であるプラス一定電圧からプラス電圧出力の特性を有
する場合についても、前述の場合と同様にして、振動検
出器１の断線検出、および断線、復帰（チャタリング）
の事象が発生した時の断線検出を行なうことが可能であ
る。
ャップセンサ）１として、その出力が測定範囲の零から
測定範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時
の電圧であるマイナス一定電圧からマイナス電圧出力の
特性を有する場合について説明したが、これに限らず、
振動検出器（ギャップセンサ）１として、例えば図２
（ｂ）に示すように、その出力が測定範囲の零から測定
範囲の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時の電
圧であるプラス一定電圧からプラス電圧出力の特性を有
する場合についても、前述の場合と同様にして、振動検
出器１の断線検出、および断線、復帰（チャタリング）
の事象が発生した時の断線検出を行なうことが可能であ
る。
【００４３】（ｂ）上記実施形態では、振動検出器１の
断線検出、および断線、復帰（チャタリング）の事象が
発生した時の断線検出を行なうために、第１の断線検出
回路、および第２の断線検出回路の両方を備える場合に
ついて説明したが、これに限らず、第１の断線検出回
路、第２の断線検出回路のうちの第１の断線検出回路の
みを備えるようにしてもよい。
断線検出、および断線、復帰（チャタリング）の事象が
発生した時の断線検出を行なうために、第１の断線検出
回路、および第２の断線検出回路の両方を備える場合に
ついて説明したが、これに限らず、第１の断線検出回
路、第２の断線検出回路のうちの第１の断線検出回路の
みを備えるようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の振動測定
装置によれば、振動検出器が断線した時、および振動検
出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを起こした時
に、振動出力が突変する事象の発生を確実に防止するこ
とが可能となる。
装置によれば、振動検出器が断線した時、および振動検
出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを起こした時
に、振動出力が突変する事象の発生を確実に防止するこ
とが可能となる。
【００４５】
【００４６】さらに、本発明の振動測定装置によれば、
装置の小型化かつ構成の簡単化を図ることが可能とな
る。
装置の小型化かつ構成の簡単化を図ることが可能とな
る。
【図１】本発明による振動測定装置の一実施形態を示す
回路図。
回路図。
【図２】本発明に適用される振動検出器の出力特性の一
例を示す図。
例を示す図。
【図３】本発明による振動測定装置の他の実施形態を示
す回路図。
す回路図。
【図４】従来の振動測定装置の構成例を示す回路図。
１…振動検出器、 ２…振動サーキットボード、 ３…電源、 ２Ａ…ゲイン付きバッファ、 ２Ｂ…コンデンサ、 ２Ｃ…積分回路、 ２Ｄ…地震波カットフィルタ（ＨＰＦ）、 ２Ｅ…スパン調整回路、 ２Ｆ…全波整流回路、 ２Ｇ…Ｖ／Ｉ変換回路、 ２Ｈ…比較器、 ２Ｈの非反転端子に与えるようにしている。 ２Ｉ，２Ｊ…抵抗、 ２Ｋ…可変抵抗、 ２Ｌ…ダイオード、 ２Ｍ…抵抗、 ２Ｎ…反転回路、 ２Ｐ…単安定マルチバイブレータ、 ２Ｑ…ＯＲ回路、 ２Ｒ，２Ｓ…抵抗、 ２Ｔ，２Ｕ…ダイオード、 ２Ｖ…ＦＥＴスイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−317461（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−184125（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−92015（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−280866（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−269634（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01H 17/00 G01M 19/00 G01R 31/02
Claims (5)
- 【請求項１】 タービン発電機等の被測定対象の振動を
測定して状態を監視する振動測定装置において、 電源電圧が供給され、前記被測定対象の振動を測定して
その振動の振幅に比例した出力電圧を発生する振動検出
器と、 前記振動検出器からの出力電圧を所定の電気信号に変換
して出力する振動サーキットボードと、 前記振動検出器が断線した時に当該振動検出器からの出
力電圧を振動信号として検出し、前記振動サーキットボ
ードの出力を強制的に零にする第１の断線検出回路と、 を備えて成ることを特徴とする振動測定装置。 - 【請求項２】 タービン発電機等の被測定対象の振動を
測定して状態を監視する振動測定装置において、 電源電圧が供給され、前記被測定対象の振動を測定して
その振動の振幅に比例した出力電圧を発生する振動検出
器と、 前記振動検出器からの出力電圧を所定の電気信号に変換
して出力する振動サーキットボードと、 前記振動検出器が断線した時に当該振動検出器からの出
力電圧を振動信号として検出し、前記振動サーキットボ
ードの出力を強制的に零にする第１の断線検出回路と、 前記振動検出器が断線、復帰を繰り返すチャタリングを
起こした時に当該振動検出器からの出力電圧を振動信号
として検出し、前記振動サーキットボードの出力を強制
的に零にする第２の断線検出回路と、 を備えて成ることを特徴とする振動測定装置。 - 【請求項３】 前記請求項１または請求項２に記載の振
動測定装置において、 前記第１の断線検出回路、または第２の断線検出回路と
しては、 前記振動検出器からの出力が測定範囲の零から測定範囲
の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時の電圧で
あるマイナス一定電圧からマイナス電圧出力の 断線検
出、または断線、復帰（チャタリング）が発生した時の
断線検出を行なうものであることを特徴とする振動測定
装置。 - 【請求項４】 前記請求項１または請求項２に記載の振
動測定装置において、 前記第１の断線検出回路、または第２の断線検出回路と
しては、 前記振動検出器からの出力が測定範囲の零から測定範囲
の最大値（フルスケール）に対し振動が無い時の電圧で
あるプラス一定電圧からプラス電圧出力の断線検出、ま
たは断線、復帰（チャタリング）が発生した時の断線検
出を行なうものであることを特徴とする振動測定装置。 - 【請求項５】 前記請求項１または請求項２に記載の振
動測定装置において、 前記第１の断線検出回路、または第２の断線検出回路と
しては、前記振動サーキットボードと一体に設けるよう
にしたことを特徴とする振動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01565896A JP3286145B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 振動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01565896A JP3286145B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 振動測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210766A JPH09210766A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3286145B2 true JP3286145B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=11894843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01565896A Expired - Fee Related JP3286145B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 振動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3286145B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5235496B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2013-07-10 | 三菱電機株式会社 | タービン発電機の軸振動監視システム及び軸振動監視装置 |
| CN105157821A (zh) * | 2015-08-30 | 2015-12-16 | 华电电力科学研究院 | 一种旋转机械振动故障诊断及定量分析方法 |
| CN105258790A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-20 | 华电电力科学研究院 | 一种现场振动信号去噪参数优化选择方法 |
| CN105698922A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-22 | 国网福建省电力有限公司 | 基于改进emd和谱峭度法变压器振动故障特征提取方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP01565896A patent/JP3286145B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09210766A (ja) | 1997-08-15 |
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