本發(fā)明涉及一種檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械(旋轉(zhuǎn)機(jī))的異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置和旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法以及具備所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)。

背景技術(shù)：

例如，電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)及泵等旋轉(zhuǎn)機(jī)械具備相對(duì)于規(guī)定的軸以軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體。此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械被各種工廠設(shè)備所利用，為了確認(rèn)其運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，定期地進(jìn)行檢查。該檢查使用稱為聽音棒的工具。該聽音棒一般由金屬制的細(xì)棒而構(gòu)成。在進(jìn)行檢查時(shí)，聽音棒的尖端部抵接于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的被測(cè)量部位，所述聽音棒的基端部貼近檢查者的耳朵。然后，檢查者通過聽音棒傾聽旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)音，診斷是否有雜音等(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

另一方面，作為診斷旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的裝置，例如在專利文獻(xiàn)2提出了旋轉(zhuǎn)機(jī)的異常診斷裝置。該專利文獻(xiàn)2公開的旋轉(zhuǎn)機(jī)的異常診斷裝置檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)的振動(dòng)并變換成連續(xù)小波，將該變換信號(hào)加在頻率軸向，根據(jù)其加算結(jié)果辨別是否異常。據(jù)此，專利文獻(xiàn)2公開的旋轉(zhuǎn)機(jī)的異常診斷裝置能檢測(cè)出因發(fā)生在旋轉(zhuǎn)機(jī)的軸承的損傷引起的異常。

在采用所述聽音棒的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常判定中，其判定精度取決于檢查者的熟練程度，難以客觀或穩(wěn)定地判定有無異常。尤其，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常最好在其初期就能夠檢測(cè)出來，但越是初期的異常就越要求高的熟練程度。

另一方面，所述專利文獻(xiàn)2公開的旋轉(zhuǎn)機(jī)的異常診斷裝置基于旋轉(zhuǎn)機(jī)的振動(dòng)辨別有無異常，但由于作為振動(dòng)而識(shí)別的帶域是與所謂的裝置的固有振動(dòng)等的固定的振動(dòng)重疊的帶域，因此難以檢測(cè)出所述初期的異常。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開公報(bào)特開2012-208045號(hào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利公開公報(bào)特開2001-74616號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于所述情況所作出的發(fā)明，其目的在于提供能夠檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械中產(chǎn)生的異常的初期的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置及旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法以及具備所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)。

本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置及旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法是檢測(cè)具備相對(duì)于規(guī)定的軸以軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的裝置及方法，基于通過測(cè)量所述旋轉(zhuǎn)體引起的超聲波帶域的振動(dòng)而獲得的第1測(cè)量數(shù)據(jù)，檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常。本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置及旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法能夠檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械中發(fā)生異常的初期。并且，本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)具備此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供具備所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)。

所述以及其它本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，通過以下的詳細(xì)記載和附圖而明確。

附圖說明

圖1是表示實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械以及該旋轉(zhuǎn)機(jī)械所具備的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一個(gè)例子的旋轉(zhuǎn)體的俯視示意圖。

圖3是圖2所示的旋轉(zhuǎn)體的剖面示意圖。

圖4是表示實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。

圖5是表示規(guī)定的特征量的時(shí)間變化的圖。

圖6是用于說明異常診斷的一個(gè)例子的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，各圖中賦予相同的符號(hào)的型結(jié)構(gòu)表示相同的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。在本說明書中，在總稱的情況下用省略后綴的參照符號(hào)來表示，在指?jìng)€(gè)別的結(jié)構(gòu)的情況下用賦予后綴的參照符號(hào)來表示。

圖1是表示實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械以及該機(jī)械所具備的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一個(gè)例子的旋轉(zhuǎn)體的俯視示意圖。圖3是圖2所示的旋轉(zhuǎn)體的剖面示意圖。

實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械M是具備相對(duì)于規(guī)定的軸以軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的裝置，而且，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，具備用于檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)體RB的異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD。該實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD例如圖1所示地具備超聲波測(cè)量部1和具有異常檢測(cè)部22的控制處理部2。而且，在圖1所示的例子中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD還具備振動(dòng)測(cè)量部3、輸入部4、輸出部5、接口部(IF部)6、存儲(chǔ)部7。

本實(shí)施方式的組裝了旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD的旋轉(zhuǎn)機(jī)械M例如可以是電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)及泵等包含旋轉(zhuǎn)體RB的任意的裝置，在此，作為一個(gè)例子，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為壓縮機(jī)的情況在以下進(jìn)行說明。

作為該壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械M具備作為通過壓力輸送流體的壓縮機(jī)而發(fā)揮功能的旋轉(zhuǎn)體RB和用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)體RB的省略圖示的外圍裝置。旋轉(zhuǎn)體RB例如圖2和圖3所示地具備隔開規(guī)定的間隙G而相互咬合的一對(duì)的第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2和收容第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的殼體82。

第1副旋轉(zhuǎn)體81-1是壓縮機(jī)中的雄轉(zhuǎn)子，大致具備第1副旋轉(zhuǎn)體主體811-1、形成在第1副旋轉(zhuǎn)體主體的周面的多個(gè)凸部812-1、與該第1副旋轉(zhuǎn)體主體811-1同軸設(shè)置的第1旋轉(zhuǎn)軸813-1。此種第1副旋轉(zhuǎn)體81-1以第1旋轉(zhuǎn)軸813-1為中心例如沿逆時(shí)針方向(箭頭A方向)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。第2副旋轉(zhuǎn)體81-2是壓縮機(jī)中的母轉(zhuǎn)子，大致具備第2副旋轉(zhuǎn)體主體811-2、形成在第2副旋轉(zhuǎn)體主體的周面的多個(gè)凹部812-2、與該第2副旋轉(zhuǎn)體主體811-2同軸設(shè)置的第2旋轉(zhuǎn)軸813-2。此種第2副旋轉(zhuǎn)體81-2以第2旋轉(zhuǎn)軸813-2為中心例如沿順時(shí)針方向(箭頭B方向)被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。

以下，多個(gè)凸部812-1是指形成在第1副旋轉(zhuǎn)體81-1的周面的多個(gè)凸部812-1，凸部812-1是指多個(gè)凸部812-1中的任意一個(gè)。多個(gè)凹部812-2是指形成在第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的周面的多個(gè)凹部812-2，凹部812-2是指多個(gè)凹部812-2中的任意一個(gè)。

通過讓第1副旋轉(zhuǎn)體81-1沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)且讓第2副旋轉(zhuǎn)體81-2沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，在多個(gè)凸部812-1及多個(gè)凹部812-2中，對(duì)應(yīng)的凸部812-1和凹部812-2依次咬合。即，通過讓第1副旋轉(zhuǎn)體81-1沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)且讓第2副旋轉(zhuǎn)體81-2沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，某個(gè)凸部812-1與某個(gè)凹部812-2相互咬合，而且分別旋轉(zhuǎn)，從而它們之間的咬合被解除，下一個(gè)凸部812-1和下一個(gè)凹部812-2咬合，而且分別旋轉(zhuǎn)，從而它們之間的咬合被解除，下下一個(gè)凸部812-1和下下一個(gè)凹部812-2咬合。以下，反復(fù)這些動(dòng)作。并且，流體據(jù)此被壓縮。

凸部812-1和凹部812-2咬合是指凸部812-1進(jìn)入凹部812-2，在正常的狀態(tài)下，凸部812-1不與凹部812-2接觸，具有所述規(guī)定的間隙G。凸部812-1和凹部812-2的接觸意味著第1副旋轉(zhuǎn)體81-1和第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的接觸，是異常狀態(tài)的一方式。

殼體82的剖面呈橢圓形，是具有空間的中空的圓柱體，在該空間能夠與該殼體的內(nèi)周面隔開規(guī)定的間隔而收容各軸平行排列設(shè)置的第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2。殼體82在第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的軸向的其中一側(cè)設(shè)置有用于導(dǎo)入應(yīng)壓縮的流體的省略圖示的流入口，在另一側(cè)設(shè)置有用于取出被第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2壓縮的流體的流出口。

并且，為了用旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)體的異常，在本實(shí)施方式中，在殼體82的外壁，在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第1位置安裝超聲波測(cè)量部1，在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第2位置安裝振動(dòng)測(cè)量部3(3-1)。另外，超聲波測(cè)量部1可以是安裝在殼體82的互不相同的位置的多個(gè)超聲波測(cè)量部，而且，振動(dòng)測(cè)量部3可以是安裝在殼體82的互不相同的位置的多個(gè)振動(dòng)測(cè)量部。在圖2中作為其一例除了示出所述振動(dòng)測(cè)量部3-1以外，還用虛線示出了三個(gè)振動(dòng)測(cè)量部3-2～3-4。

超聲波測(cè)量部1與控制處理部2連接，是為了檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M、特別是旋轉(zhuǎn)體RB中產(chǎn)生的異常而測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體RB而產(chǎn)生的超聲波帶域(例如100kHz至1MHz的范圍等)的振動(dòng)的裝置，例如AE(Acoustic Emission)傳感器等。由于超聲波帶域難以與旋轉(zhuǎn)機(jī)械M(旋轉(zhuǎn)體RB)的固有振動(dòng)重疊，因此，在初期異常的檢測(cè)中優(yōu)選測(cè)量超聲波帶域的振動(dòng)的超聲波測(cè)量部1。具備該AE傳感器的超聲波測(cè)量部1觀測(cè)例如因接觸等的異常而因旋轉(zhuǎn)體RB產(chǎn)生的超聲波帶域的彈性波，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。用超聲波測(cè)量部1測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)被輸出到控制處理部2。更具體而言，超聲波測(cè)量部1觀測(cè)超聲波帶域的振動(dòng)，將所述超聲波帶域的振動(dòng)的測(cè)量結(jié)果作為第1測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到控制處理部2。控制處理部2以預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第1時(shí)間間隔(第1采樣間隔)對(duì)從超聲波測(cè)量部1輸入的第1測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。據(jù)此，控制處理部2取得隔開第1采樣間隔的連續(xù)的時(shí)序的第1測(cè)量數(shù)據(jù)。

振動(dòng)測(cè)量部3與控制處理部2連接，是為了檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M、特別是旋轉(zhuǎn)體RB中產(chǎn)生的異常，測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體RB而產(chǎn)生的可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的裝置，例如是加速度傳感器等。具備加速度傳感器的振動(dòng)測(cè)量部3觀測(cè)例如因接觸等的異常而因旋轉(zhuǎn)體RB產(chǎn)生的可聽?zhēng)в虻膹椥圆?，并?duì)其進(jìn)行測(cè)量。用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)被輸出到控制處理部2。更具體而言，振動(dòng)測(cè)量部3觀測(cè)可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)，將所述可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的測(cè)量結(jié)果作為第2測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到控制處理部2?？刂铺幚聿?以預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第2時(shí)間間隔(第2采樣間隔)對(duì)從振動(dòng)測(cè)量部3輸入的第2測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。據(jù)此，控制處理部2取得隔開第2采樣間隔的連續(xù)的時(shí)序的第2測(cè)量數(shù)據(jù)。另外，所述第1采樣間隔和所述第2采樣間隔既可以相同，也可以互不相同。

輸入部4與控制處理部2連接，是將例如指示異常檢測(cè)的開始的指令等各種指令、以及例如檢測(cè)作為異常檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)機(jī)械M(或旋轉(zhuǎn)體RB)的標(biāo)識(shí)符的輸入等的異常所必需的各種數(shù)據(jù)輸入到旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD(旋轉(zhuǎn)機(jī)械M)的設(shè)備，是例如被分配了規(guī)定的功能的多個(gè)輸入開關(guān)等、鍵盤或鼠標(biāo)等。輸出部5與控制處理部2連接，是根據(jù)控制處理部2的控制，將從輸入部4輸入的指令、數(shù)據(jù)以及通過旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD檢測(cè)及測(cè)量到的各種結(jié)果輸出的設(shè)備，例如是CRT顯示器、LCD以及有機(jī)EL顯示器等顯示裝置或打印機(jī)等印刷裝置等。

另外，也可以由輸入部4及輸出部5構(gòu)成觸控面板。在構(gòu)成該觸控面板的情況下，輸入部4例如是檢測(cè)電阻膜方式或靜電容量方式等的操作位置進(jìn)行輸入的位置輸入裝置，輸出部5是顯示裝置。在觸控面板中，位置輸入裝置被設(shè)置在顯示裝置的顯示面上，在顯示裝置顯示可輸入的一個(gè)或多個(gè)輸入內(nèi)容的候補(bǔ)，如果用戶觸膜顯示了想要輸入的輸入內(nèi)容的顯示位置，則該位置就被位置輸入裝置檢測(cè)，顯示在被檢測(cè)出的位置的顯示內(nèi)容作為用戶的操作輸入內(nèi)容被輸入到旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD(旋轉(zhuǎn)機(jī)械M)。在此種觸控面板中，因?yàn)橛脩羧菀字庇^地理解輸入操作，所以提供對(duì)用戶來說容易操作的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD(旋轉(zhuǎn)機(jī)械M)。

IF部6與控制處理部2連接，是根據(jù)控制處理部2的控制進(jìn)行與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)的輸入輸出的電路，例如，是串行通信方式的RS-232C接口電路或利用了USB(Universal Serial Bus)規(guī)格的接口電路等。

存儲(chǔ)部7與控制處理部2連接，根據(jù)控制處理部2的控制，存儲(chǔ)用于使旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD的各個(gè)部對(duì)應(yīng)于該各個(gè)部的功能進(jìn)行工作的控制程序、用于檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)程序等各個(gè)程序、執(zhí)行各個(gè)程序所需要的信息等，并且是針對(duì)控制處理部2的所謂的工作存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)部7具備存儲(chǔ)所述各程序及其所需要的信息等的例如ROM(Read Only Memory)等非易失性的存儲(chǔ)元件、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等可擦寫的非易失性存儲(chǔ)元件、以及作為工作存儲(chǔ)器的例如RAM(Random Access Memory)等易失性的存儲(chǔ)元件及其外圍電路。并且，存儲(chǔ)部7功能性地具備第1測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部71和第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72，其中，第1測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部71存儲(chǔ)超聲波測(cè)量部1測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)，并且，存儲(chǔ)如后所述地通過對(duì)第1測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)定的信息處理而得到的數(shù)據(jù)；第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72存儲(chǔ)振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)，并且，存儲(chǔ)如后所述地通過對(duì)第2測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)定的信息處理而得到的數(shù)據(jù)。另外，存儲(chǔ)部7還具備用于存儲(chǔ)超聲波測(cè)量部1及振動(dòng)測(cè)量部3分別測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)及第2測(cè)量數(shù)據(jù)和通過對(duì)第1測(cè)量數(shù)據(jù)及第2測(cè)量數(shù)據(jù)分別實(shí)施規(guī)定的各信息處理得到的各種數(shù)據(jù)的例如硬盤等較大容量的存儲(chǔ)裝置。

控制處理部2為了檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的異常，將旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD的各個(gè)部根據(jù)該各個(gè)部的功能而分別進(jìn)行控制，例如具備CPU(Central Processing Unit)等微處理器及其外圍電路。并且，通過執(zhí)行程序，在控制處理部2中功能性地構(gòu)成控制部21和異常檢測(cè)部22。

控制部21將旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD的各個(gè)部根據(jù)該各個(gè)部的功能而分別進(jìn)行控制，掌控旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD的整體控制。

異常檢測(cè)部22基于用超聲波測(cè)量部1測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常。優(yōu)選異常檢測(cè)部22求出用超聲波測(cè)量部1測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜，再求出在該求出的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第1特征量，基于該求出的第1特征量，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常。第1特征量是表示與旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常相關(guān)聯(lián)而在第1頻譜出現(xiàn)的現(xiàn)象的量(值)。在本實(shí)施方式中，例如，第1特征量是在第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的頻率范圍的累加值。此時(shí)，異常檢測(cè)部22根據(jù)第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜，求出在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的頻率范圍的累加值(作為定量數(shù)值的累加面積)，將該求出的累加值和預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閾值Th1進(jìn)行比較，在累加值達(dá)到閾值Th1以上的情況下，判定旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)初期異常。

并且，在本實(shí)施方式中，異常檢測(cè)部22進(jìn)一步在檢測(cè)出所述初期異常之后，基于用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)執(zhí)行辨別異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一的處理。優(yōu)選異常檢測(cè)部22基于在檢測(cè)出所述初期異常之前用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)(前第2測(cè)量數(shù)據(jù))和在檢測(cè)出所述初期異常之后用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)(后第2測(cè)量數(shù)據(jù))，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。所述前第2測(cè)量數(shù)據(jù)只要是在檢測(cè)出所述初期異常之前則可以是在任何一個(gè)時(shí)刻取得的數(shù)據(jù)，既可以是剛檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前的時(shí)刻取得的數(shù)據(jù)，也可以是在比檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻早規(guī)定期間的時(shí)刻取得的數(shù)據(jù)。此種所述前第2測(cè)量數(shù)據(jù)視為旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為正常狀態(tài)的情況下觀測(cè)到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)而使用。所述后第2測(cè)量數(shù)據(jù)只要是在檢測(cè)出所述初期異常之后可以是在任何一個(gè)時(shí)刻取得的數(shù)據(jù)，既可以是在剛檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之后的時(shí)刻取得的數(shù)據(jù)，也可以是在比檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻遲規(guī)定期間的時(shí)刻取得的數(shù)據(jù)。此種所述后第2測(cè)量數(shù)據(jù)視為旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為異常狀態(tài)的情況下(旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為非正常狀態(tài)的情況下)觀測(cè)到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)而使用。并且，更優(yōu)選異常檢測(cè)部22求出所述前第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第2特征量，求出與所述后第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的所述第2特征量為同一種類的第3特征量，基于求出的第2特征量及第3特征量，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。第2特征量及第3特征量是表示與旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的異常相關(guān)聯(lián)而在前第2測(cè)量數(shù)據(jù)以及后第2測(cè)量數(shù)據(jù)的前后的第2測(cè)量數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的現(xiàn)象的量(值)。在本實(shí)施方式中，例如，第2特征量是在檢測(cè)出所述初期異常之前用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量的前第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜，第3特征量是在檢測(cè)出所述初期異常之后用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量的后第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜。此時(shí)，異常檢測(cè)部22將第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜和第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜進(jìn)行比較，基于該比較結(jié)果，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。另外，作為所述第2特征量及第3特征量，也可以使用均方或均方根(RMS)等。

本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)體RB是用圖2及圖3說明的所述的結(jié)構(gòu)，因此，在本實(shí)施方式中，所述異常的種類包含一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體81-1、81-2互相接觸的第1異常、一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體81-1、81-2的至少其中之一與殼體82接觸的第2異常。

此種異常檢測(cè)部22例如圖1所示功能性地具備超聲波測(cè)量處理部221、振動(dòng)測(cè)量處理部222、判定部223。超聲波測(cè)量部221對(duì)用超聲波測(cè)量部1測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施如上所述的處理。振動(dòng)測(cè)量處理部222對(duì)用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施如上所述的處理。判定部223基于超聲波測(cè)量處理部221的處理結(jié)果判定有無旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常，從而檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常，基于振動(dòng)測(cè)量處理部222的處理結(jié)果辨別旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD中的控制處理部2、輸入部4、輸出部5、IF部6以及存儲(chǔ)部7例如能通過臺(tái)型、筆記本型或平板型等個(gè)人計(jì)算機(jī)等計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

下面，關(guān)于異常檢測(cè)，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M及旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖4是表示實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的動(dòng)作的流程圖。圖5是表示規(guī)定的特征量的時(shí)間變化的圖。圖5A表示第1特征量的時(shí)間變化，其橫軸為時(shí)間，縱軸為第1特征量的大小(程度)。圖5B表示第2特征量及第3特征量的時(shí)間變化，其橫軸為時(shí)間，縱軸為第2特征量及第3特征量的大小(程度)。圖6是用于說明異常診斷的一個(gè)例子的圖。圖6A是認(rèn)為旋轉(zhuǎn)機(jī)械M沒有發(fā)生異常而旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為正常狀態(tài)的情況下的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的頻譜(對(duì)于前第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜的一個(gè)例子)，其橫軸為頻率，其縱軸為強(qiáng)度。圖6B是認(rèn)為旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)異常而旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為異常狀態(tài)的情況下的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的頻譜(對(duì)于后第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜的一個(gè)例子)，其橫軸為頻率，其縱軸為強(qiáng)度。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD例如由用戶操作省略圖示的啟動(dòng)開關(guān)而旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的運(yùn)行開始，就執(zhí)行旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)程序。通過執(zhí)行該旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)程序，在控制處理部2功能性地構(gòu)成控制部21及異常檢測(cè)部22，在存儲(chǔ)部7功能性地構(gòu)成第1測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部71及第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72。在異常檢測(cè)部22功能性地構(gòu)成超聲波測(cè)量處理部221、振動(dòng)測(cè)量處理部222及判定部223。并且，旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD通過以下的動(dòng)作檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常及異常的種類等。

首先，超聲波測(cè)量部1觀測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的超聲波帶域的振動(dòng)，并將所述超聲波帶域的振動(dòng)的測(cè)量結(jié)果作為第1測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到控制處理部2，然后，振動(dòng)測(cè)量部3觀測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)，并將所述可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的測(cè)量結(jié)果作為第2測(cè)量數(shù)據(jù)輸出到控制處理部2。

在此狀態(tài)下，在處理S1，異常檢測(cè)部22的超聲波測(cè)量處理部221以所述第1采樣間隔對(duì)從超聲波測(cè)量部1輸入的第1測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部7的第1測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部71。據(jù)此，第1測(cè)量數(shù)據(jù)隔開第1采樣間隔而連續(xù)地被測(cè)量，并被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部71。另一方面，在處理S1的執(zhí)行過程中，在處理S2，異常檢測(cè)部22的振動(dòng)測(cè)量處理部222以所述第2采樣間隔對(duì)從振動(dòng)測(cè)量部3輸入的第2測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部7的第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72。據(jù)此，第2測(cè)量數(shù)據(jù)被隔開第2采樣間隔連續(xù)地被測(cè)量，并被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部72。

其次，在處理S3，超聲波測(cè)量處理部221通過對(duì)多個(gè)第1測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)求出第1頻譜，求出該求出的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的所述第1特征量，然后，將這些求出的第1頻譜及第1特征量存儲(chǔ)到第1測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部71，其中，所述多個(gè)第1測(cè)量數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在第1測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部71中的包含最新測(cè)量的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的、在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的時(shí)間范圍(第1時(shí)間范圍)內(nèi)的時(shí)序性的多個(gè)第1測(cè)量數(shù)據(jù)(從最新的測(cè)量時(shí)刻起追溯到與第1時(shí)間范圍相對(duì)應(yīng)的時(shí)間為止的期間所測(cè)量的各第1測(cè)量數(shù)據(jù))。更具體而言，在本實(shí)施方式中，超聲波測(cè)量處理部221將第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的所述頻率范圍的累加值作為第1特征量而求出。

接著，在處理S4，異常檢測(cè)部22的判定部223基于在處理S3求出的所述第1特征量，判定有無旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常。更具體而言，在本實(shí)施方式中，判定部223將在處理S3作為所述第1特征量求出的累加值與所述閾值Th1進(jìn)行比較。該比較的結(jié)果，如果所述累加值在所述閾值Th1以上(是)，判定部223判定旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)初期異常，并讓振動(dòng)測(cè)量處理部222執(zhí)行處理S5。另一方面，所述比較的結(jié)果，如果所述累加值小于所述閾值Th1(否)，判定部223判定旋轉(zhuǎn)機(jī)械M沒有初期異常，使處理返回到處理S1。

另外，所述初期異常優(yōu)選包含所述異常的發(fā)生時(shí)刻。據(jù)此，通過比較所述累加值和所述閾值Th1，所述累加值成為所述閾值Th1以上的時(shí)刻被作為所述異常的發(fā)生時(shí)刻。據(jù)此，旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD能夠檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M發(fā)生異常的發(fā)生時(shí)刻(發(fā)生時(shí)刻)。

而且，在判定旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為初期異常的情況下，判定部223也可以將該其輸出到輸出部5。例如，在輸出部5為顯示裝置的情況下，判定部223將表示旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)初期異常的信息(例如“檢測(cè)到了初期異常的發(fā)生”等)輸出到輸出部5。此外，例如，在輸出部5為揚(yáng)聲器或蜂鳴器等聲音發(fā)生器的情況下，判定部223將表示旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)初期異常的警報(bào)(警告音)輸出到輸出部5。另外，例如，在輸出部5為發(fā)光二極管(LED)等光源的情況下，判定部223將表示旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)初期異常的警報(bào)光(警告光)輸出到輸出部5。

而且，在超聲波測(cè)量部1為多個(gè)的情況下，對(duì)于每個(gè)超聲波測(cè)量部1測(cè)量的各第1測(cè)量數(shù)據(jù)執(zhí)行所述處理S1、處理S3以及處理S4。然后，用基于各第1測(cè)量數(shù)據(jù)的各判定中的其中之一判定旋轉(zhuǎn)機(jī)械M出現(xiàn)初期異常的情況下，執(zhí)行處理S5。

然后，如果在處理S4判定為檢測(cè)出初期異常時(shí)，在處理S5，振動(dòng)測(cè)量處理部222求出在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的前第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的所述第2特征量。更具體而言，振動(dòng)測(cè)量處理部222通過存儲(chǔ)在第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的時(shí)間范圍(前時(shí)間范圍)的時(shí)序性的多個(gè)前第2測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT)而求出第2頻譜作為所述第2特征量，然后，將該求出的第2頻譜(第2特征量)存儲(chǔ)到第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72。該前第2測(cè)量數(shù)據(jù)如上所述是旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為正常狀態(tài)的情況下觀測(cè)到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)，由該正常狀態(tài)下測(cè)量到的前第2測(cè)量數(shù)據(jù)求出的第2頻譜(第2特征量)作為正常模式而被操作。

另外，用于存儲(chǔ)該前第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的存儲(chǔ)區(qū)域優(yōu)選為與存儲(chǔ)所述前時(shí)間范圍(例如1分種、10分種等數(shù)分種)的前第2測(cè)量數(shù)據(jù)的容量相對(duì)應(yīng)的環(huán)緩沖區(qū)(ring buffer)。據(jù)此，在處理S4判定為檢測(cè)出初期異常的時(shí)刻，通過對(duì)存儲(chǔ)在用于存儲(chǔ)前第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的所述存儲(chǔ)區(qū)域的全部數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換，從而振動(dòng)測(cè)量處理部222無需分選存儲(chǔ)在第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的第2檢測(cè)數(shù)據(jù)，能夠自動(dòng)地求出作為第2特征量的第2頻譜。而且，用于存儲(chǔ)前第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的所述存儲(chǔ)區(qū)域也可以為FIFO(First In First Out，先進(jìn)先出)的方式。

接著，在處理S6，振動(dòng)測(cè)量處理部222求出在檢測(cè)出所述初期異常時(shí)刻以后用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量的后第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的所述第3特征量。更具體而言，振動(dòng)測(cè)量處理部222對(duì)多個(gè)后第2測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換求出第3頻譜作為所述第3特征量，并且，將該求出的第3頻譜(第3特征量)存儲(chǔ)到第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72，其中，所述多個(gè)后第二測(cè)量數(shù)據(jù)是從檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻起經(jīng)過了與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的時(shí)間范圍(后時(shí)間范圍)相對(duì)應(yīng)的時(shí)間之后被存儲(chǔ)在第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的所述后時(shí)間范圍的時(shí)序性的多個(gè)第二測(cè)量數(shù)據(jù)。該前第3測(cè)量數(shù)據(jù)如上所述是在旋轉(zhuǎn)機(jī)械M為非正常狀態(tài)的異常狀態(tài)的情況下觀測(cè)到的第2數(shù)據(jù)，由該異常狀態(tài)下測(cè)量出的第2測(cè)量數(shù)據(jù)求出的第3頻譜(第3特征量)作為異常模式而被操作。

另外，所述前時(shí)間范圍和所述后時(shí)間范圍可以彼此相同，也可以互相不同。而且，為了進(jìn)行相關(guān)比較，進(jìn)一步還為了規(guī)格化，所述前時(shí)間范圍和所述后時(shí)間范圍優(yōu)選彼此相同。

接著，在處理S7，判定部223將在處理S5求出的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜和在處理S6求出的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜進(jìn)行比較，接著在處理S8，判定部223基于處理S7的比較結(jié)果辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一，在本實(shí)施方式中對(duì)雙方進(jìn)行辨別。例如，預(yù)先調(diào)查對(duì)應(yīng)于所述異常的種類及所述異常的程度的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜和第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜的比較結(jié)果，按所述異常的種類及所述異常的程度，將所述異常的種類及所述異常的程度與比較結(jié)果之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系預(yù)先存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部7。該所述異常的種類在本實(shí)施方式中包含一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體81-1、81-2彼此接觸的第1異常，一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體81-1、81-2的至少其中之一與殼體82接觸的第2異常。判定部223在處理S8基于處理S7的比較結(jié)果參照存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部7的所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，判定所述異常的種類及所述異常的程度。該判定的結(jié)果，在判定為所述第1異常的情況下(判定1)，判定部223執(zhí)行處理S9，將表示一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體81-1、81-2彼此接觸的第1異常的內(nèi)容及其程度輸出到輸出部5，并結(jié)束處理。所述判定的結(jié)果，在判定為所述第2異常的情況下(判定2)，判定部223執(zhí)行處理S10，將表示一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體81-1，81-2的至少其中之一與殼體82接觸的第2異常的內(nèi)容及其程度輸出到輸出部5，并結(jié)束處理。并且，所述判定的結(jié)果，在判定為既不是所述第1異常(判定1)也不是所述第2異常(判定2)的情況下(在判定為不是所述第1異常及第2異常的情況下)(判定3)，判定部223執(zhí)行處理S11，將表示是其它的異常及其內(nèi)容輸出到輸出部5，并結(jié)束處理。另外，作為其它的異常的一個(gè)例子，例如，能夠估計(jì)是軸承等的輕微的接觸。如上所述，在本實(shí)施方式中，異常包含因旋轉(zhuǎn)機(jī)械M中的接觸引起的異常。

更具體而言，如果設(shè)第1副旋轉(zhuǎn)體81-1的旋轉(zhuǎn)周期為CT1，第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的旋轉(zhuǎn)周期為CT2，第1副旋轉(zhuǎn)體81-1的凸部812-1的個(gè)數(shù)和第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的凹部812-2的個(gè)數(shù)的比例為a:b，在發(fā)生所述第1異常的情況下，相對(duì)于正常模式的第2頻譜，異常模式的第3頻譜的與CT1×b＝CT2×a所示的周期對(duì)應(yīng)的頻率的強(qiáng)度變動(dòng)。而且，在所述第2異常中，在第1副旋轉(zhuǎn)體81-1的凸部812-1和殼體82接觸的情況下，相對(duì)于第2頻譜，第3頻譜的與CT1所示的周期對(duì)應(yīng)的頻率的強(qiáng)度變動(dòng)。而且，在所述第2異常中，在第2副旋轉(zhuǎn)體81-2中的用于形成凹部812-2的凸部和殼體82接觸的情況下，相對(duì)于第2頻譜，第3頻譜中對(duì)應(yīng)于CT2所示的周期的頻率的強(qiáng)度變動(dòng)。因此，在一個(gè)例子中，通過將正常模式的第2頻譜和異常模式的第3頻譜進(jìn)行比較，刻意地調(diào)查強(qiáng)度變動(dòng)過的頻率，能夠辨別所述異常的種類。

另一方面，如果旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的異常繼續(xù)發(fā)展，雜音就會(huì)變大，雜音就會(huì)變得尖利。因此，相對(duì)于第2頻譜，第3頻譜整體上強(qiáng)度增加，賦予最大強(qiáng)度(最大峰值)的頻率也移到高音域一側(cè)。因此，在一個(gè)例子中，通過將正常模式的第2頻譜和異常模式的第3頻譜進(jìn)行比較，調(diào)查最大強(qiáng)度的有意義的變動(dòng)量，能夠辨別所述異常的程度。此時(shí)，所述最大強(qiáng)度的變動(dòng)量越大，所述異常的程度就越大。還有其它的一個(gè)例子中，通過將正常模式的第2頻譜和異常模式的第3頻譜進(jìn)行比較，調(diào)查賦予最大強(qiáng)度的頻率的有意義的移動(dòng)量，能夠辨別所述異常的程度。此時(shí)，所述頻率的移動(dòng)量越大，所述異常的程度就越大。還有其它的一個(gè)例子中，作為所述比較，求出正常模式的第2頻譜和異常模式的第3頻譜的相關(guān)值，能夠根據(jù)該相關(guān)值辨別所述異常的程度。此時(shí)，所述相關(guān)值越小，所述異常的程度就越大。另外，也可以作為所述相關(guān)值的倒數(shù)而求出背離度，根據(jù)該背離度辨別所述異常的程度。此時(shí)，所述背離度越大，所述異常的程度就越大。

由此，異常檢測(cè)部22在檢測(cè)出所述初期異常之后，基于在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的前第2測(cè)量數(shù)據(jù)和在檢測(cè)出所述初期異常時(shí)刻以后用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的后第2測(cè)量數(shù)據(jù)，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一，在本實(shí)施方式中辨別雙方(處理S5至處理S11)。另外，在本實(shí)施方式中雖然辨別雙方，但是，也可以辨別所述異常的種類和所述異常的程度的至少其中之一。

此外，在振動(dòng)測(cè)量部3為多個(gè)的情況下，對(duì)于用各個(gè)振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的各第2測(cè)量數(shù)據(jù)執(zhí)行所述的處理S5至處理S11。并且，將基于各第2測(cè)量數(shù)據(jù)的各判定輸出到輸出部5。另外，在振動(dòng)測(cè)量部3為多個(gè)的情況下，也可以根據(jù)因旋轉(zhuǎn)體RB引起的可聽?zhēng)в虻耐徽駝?dòng)分別到達(dá)各振動(dòng)測(cè)量部3的各到達(dá)時(shí)間的差異，通過所謂的三角測(cè)量的原理，來推定接觸部位的位置。

舉一個(gè)例子說明所述的處理，通過執(zhí)行所述的處理S1、處理S3及處理S4，例如圖5A所示，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的運(yùn)轉(zhuǎn)開始后，從時(shí)刻T0起反復(fù)求出所述第1特征量，如果旋轉(zhuǎn)機(jī)械M發(fā)生異常，所述第1特征量就開始增加，在時(shí)刻T1所述第1特征量達(dá)到所述閾值Th1以上，判定旋轉(zhuǎn)機(jī)械M發(fā)生了初期異常。在此期間也執(zhí)行所述處理S2。

另外，在此種處理S1、處理S3及處理S4的執(zhí)行過程中，振動(dòng)測(cè)量處理部222也可以執(zhí)行與超聲波測(cè)量處理部221同樣的處理。即，振動(dòng)測(cè)量處理部222通過對(duì)存儲(chǔ)在第2測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部72的包含最新測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)且前時(shí)間范圍的時(shí)序性的多個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)(從最新的測(cè)量時(shí)刻起追溯到與前時(shí)間范圍對(duì)應(yīng)的時(shí)間的時(shí)刻為止的期間測(cè)量到的各第2測(cè)量數(shù)據(jù))進(jìn)行快速傅里葉變換而求出第2頻譜，并將該求出的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜中的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第2頻率范圍的累加值作為預(yù)先設(shè)定的第4特征量而求出。這樣的第4特征量的時(shí)間變化如圖5B所示。

然后，如果所述第1特征量在所述時(shí)刻T1達(dá)到所述閾值Th1以上，就執(zhí)行所述處理S5，將第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜作為所述第2特征量而求出。該第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜(第2特征量)，作為一個(gè)例子，如圖6A所示。接下來，如果到達(dá)從所述時(shí)刻T1起經(jīng)過了對(duì)應(yīng)于所述后時(shí)間范圍的時(shí)間的時(shí)刻T2，就執(zhí)行所述處理S6，將第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜作為所述第3特征值而求出。該第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜(第3特征量)，作為一個(gè)例子，如圖6B所示。

在圖6所示的例子中，異常模式的所述第3頻譜與正常模式的所述第2頻譜相比較，其強(qiáng)度整體增加，最大強(qiáng)度變動(dòng)，并且，賦予最大強(qiáng)度的頻率向高音域一側(cè)移動(dòng)。這在用聽音棒聽旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的聲音的情況下，對(duì)應(yīng)隨著異常的進(jìn)展而音量慢慢地增加，并產(chǎn)生微妙的音色的變化的情況。

然后，執(zhí)行所述處理S7及處理S8，在該例子中，比較圖6A所示的正常模式的第2頻譜和圖6B所示的異常模式的第3頻譜，來判斷異常的種類及異常的程度，根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行所述處理S9至S11的其中之一，結(jié)束處理。

如以上說明所述，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M(作為其中一個(gè)例子為壓縮機(jī))具備測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體RB而產(chǎn)生的超聲波帶域的振動(dòng)的超聲波測(cè)量部1，因此，根據(jù)所述的本申請(qǐng)發(fā)明人的想法，能夠基于作為所述超聲波測(cè)量部1的測(cè)量結(jié)果的第1測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常。特別是壓縮機(jī)中的一對(duì)第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2之間的接觸，由于其接觸會(huì)發(fā)熱，該熱量使第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2熱膨脹，其結(jié)果，成為導(dǎo)致比較重大的事故的事故原因，因此，對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常的檢測(cè)有效。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械M中的旋轉(zhuǎn)體RB，在本實(shí)施方式為一對(duì)第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)，因此，如果發(fā)生異常，如上所述，例如，賦予特定的頻率中的強(qiáng)度的變化和峰值的頻率會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)等，其結(jié)果，頻譜的形狀(輪廓、模式)變化。因此，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M由于基于第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的所述第1特征量檢測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常，因此，能確切地檢測(cè)出初期異常。

而且，第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的所述頻率范圍的累加值反映了頻譜的形狀的變化。本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M由于基于該累加值和所述閾值Th1的比較結(jié)果檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的初期異常，因此，能確切地檢測(cè)出初期異常。

而且，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M在檢測(cè)出初期異常之后執(zhí)行所述的辨別處理，因此，能夠減少無用的處理。而且，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M還具備測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體RB而產(chǎn)生的可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的振動(dòng)測(cè)量部3，因此，根據(jù)所述的本申請(qǐng)發(fā)明人的想法，能夠基于振動(dòng)測(cè)量部3中的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的變化方式及其強(qiáng)度的至少其中之一，辨別旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

如上所述，在檢測(cè)出初期異常的時(shí)刻之前用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)反映了旋轉(zhuǎn)機(jī)械M沒有發(fā)生異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的正常狀態(tài)，另一方面，在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之后用振動(dòng)測(cè)量部3測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)反映了旋轉(zhuǎn)機(jī)械M發(fā)生異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常狀態(tài)。因此，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M基于這兩個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)來辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一(在本實(shí)施方式中為雙方)，因此，能夠確切地辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一(在本實(shí)施方式中為雙方)。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的異常根據(jù)其異常的種類及異常的程度而例如特定的頻率的強(qiáng)度增大，其結(jié)果，在可聽?zhēng)в蛞羯兓蛞袅孔兓?。其結(jié)果，第2測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生變化。因此，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M基于所述兩個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的同一種類的規(guī)定的第2特征量及第3特征量來辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一(在本實(shí)施方式中為雙方)，因此，能夠確切地辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一(在本實(shí)施方式中為雙方)。

這兩個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)各自中的第2頻譜及第3頻譜分別反映了第2測(cè)量數(shù)據(jù)的所述變化。因此，本實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置AD及旋轉(zhuǎn)機(jī)械M將這些第2頻譜及第3頻譜相互比較，并基于比較結(jié)果辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一(在本實(shí)施方式中為雙方)，因此，能夠確切地辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一(在本實(shí)施方式中為雙方)。

另外，在所述實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械M的旋轉(zhuǎn)體RB是具備一對(duì)第1副旋轉(zhuǎn)體81-1及第2副旋轉(zhuǎn)體81-2的結(jié)構(gòu)，但是，副旋轉(zhuǎn)體的個(gè)數(shù)并不局限于此。旋轉(zhuǎn)體RB也可以是具備單體(1個(gè))副旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)，或者，也可以是具備多個(gè)副旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)。

本說明書公開了如上所述的各種方式的技術(shù)，其主要的技術(shù)總結(jié)如下。

一方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)具備相對(duì)于規(guī)定的軸以軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的異常，其包括：超聲波測(cè)量部，用于測(cè)量因所述旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生的超聲波帶域的振動(dòng)；以及異常檢測(cè)部，基于用所述超聲波測(cè)量部測(cè)量到的第1測(cè)量數(shù)據(jù)，檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常。

本發(fā)明人進(jìn)行各種研究結(jié)果認(rèn)為，如果旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生異常，在其初期會(huì)產(chǎn)生超聲波帶域(超聲波區(qū)域)的振動(dòng)，隨著所述異常的加劇也會(huì)產(chǎn)生可聽?zhēng)в?可聽區(qū)域)的振動(dòng)，在判斷超聲波區(qū)域的信號(hào)變化之后(檢測(cè)到初期異常之后)，通過回顧比該時(shí)刻起早數(shù)秒起至數(shù)分鐘的范圍(包含所述時(shí)刻以后的范圍)的測(cè)量結(jié)果，能夠辨別異常的種類等。

基于所述想法，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置具備測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生的超聲波帶域的振動(dòng)的超聲波測(cè)量部，因此，能夠基于作為該測(cè)量結(jié)果的第1測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常。另外，超聲波帶域是具有正常聽力的人聽不到的程度的高頻率的振動(dòng)，例如100kHz以上的振動(dòng)?？陕?zhēng)в蚴蔷哂姓Ｂ犃Φ娜寺牭降念l率的振動(dòng)，例如20Hz至20kHz的范圍的振動(dòng)。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述異常檢測(cè)部求出用所述超聲波測(cè)量部測(cè)量到的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜，求出在所述求出的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的規(guī)定的第1特征量，基于所述求出的第1特征量檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)體以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)，因此，如果發(fā)生異常，就會(huì)產(chǎn)生賦予例如特定的頻率中的強(qiáng)度的變化和峰值的頻率的移動(dòng)等，其結(jié)果，頻譜的形狀(輪廓、模式)變化。因此，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置基于第1頻譜中的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的第1特征量檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常，因此，能確切地檢測(cè)出初期異常。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述第1特征量是在所述求出的第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的規(guī)定的頻率范圍的累加值，所述異常檢測(cè)部將所述求出的累加值和規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，在所述累加值為所述閾值以上的情況下，判定所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械處于初期異常。

第1測(cè)量數(shù)據(jù)的第1頻譜中的預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的頻率范圍的累加值反映了頻譜的形狀的變化。因此，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置基于該累加值和預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閾值的比較結(jié)果檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常，因此，能確切地檢測(cè)出初期異常。

而且，在這些所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述初期異常優(yōu)選包含所述異常的產(chǎn)生時(shí)刻。此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置將所述求出的累加值和規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，通過將所述累加值達(dá)到所述閾值以上的時(shí)刻作為所述異常的發(fā)生時(shí)刻，能夠檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械中發(fā)生的異常的發(fā)生時(shí)刻(發(fā)生時(shí)間)。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置還包括：振動(dòng)測(cè)量部，用于測(cè)量因所述旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生的可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)，其中，所述異常檢測(cè)部，在檢測(cè)出所述初期異常之后，基于用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)，執(zhí)行辨別異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一的處理。

此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置在檢測(cè)出初期異常之后執(zhí)行所述辨別處理，因此，能夠減少無用的處理。而且，本發(fā)明人進(jìn)行研究結(jié)果認(rèn)為，如上所述，如果旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生異常，可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的變化方式根據(jù)其異常的種類而不同，隨著所述異常的進(jìn)展可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的強(qiáng)度增大。由于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置還具備測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生的可聽?zhēng)в虻恼駝?dòng)的振動(dòng)測(cè)量部，因此，能夠基于第2測(cè)量數(shù)據(jù)的變化方式及其強(qiáng)度的至少其中之一辨別旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述異常檢測(cè)部，基于在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)和在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之后用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)反映了在旋轉(zhuǎn)機(jī)械沒有發(fā)生異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的正常狀態(tài)，另一方面，在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之后用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)反映了在旋轉(zhuǎn)機(jī)械發(fā)生了異常的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常狀態(tài)。因此，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置基于這兩個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一，因此，能夠確切地辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述異常檢測(cè)部求出在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的規(guī)定的第2特征量，求出在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之后用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的與所述第2特征量相同種類的第3特征量，基于所述求出的第2特征量及第3特征量，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

旋轉(zhuǎn)機(jī)械的異常根據(jù)異常的種類和異常的程度，例如特定的頻率的強(qiáng)度增大，其結(jié)果，在可聽?zhēng)в蛞羯蛞袅孔兓?。其結(jié)果，第2測(cè)量數(shù)據(jù)變化。因此，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置基于所述兩個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)各自中的同一種類的規(guī)定的第2特征量及第3特征量辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一，因此，能夠確切地辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述第2特征量是在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之前用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜，所述第3特征量是在檢測(cè)出所述初期異常的時(shí)刻之后用所述振動(dòng)測(cè)量部測(cè)量到的第2測(cè)量數(shù)據(jù)中的第3頻譜，所述異常檢測(cè)部將所述第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第2頻譜和所述第2測(cè)量數(shù)據(jù)的第3頻譜進(jìn)行比較，基于比較結(jié)果，辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

在這兩個(gè)第2測(cè)量數(shù)據(jù)各自中的第2頻譜及第3頻譜分別反映了第2測(cè)量數(shù)據(jù)的所述變化。因此，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置將這些第2頻譜及第3頻譜相互比較，基于該比較結(jié)果辨別所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一，因此，能夠確切地判斷所述異常的種類及所述異常的程度的至少其中之一。

在另一方式，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置中，所述旋轉(zhuǎn)體包括相互咬合的一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體和收容所述一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體的殼體，所述異常的種類包含所述一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體彼此接觸的第1異常和所述一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體的至少其中之一與所述殼體接觸的第2異常。

此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置至少能夠辨別一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體彼此接觸的第1異常和一對(duì)副旋轉(zhuǎn)體的至少其中之一與殼體接觸的第2異常。

另一方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)具備所述的任一旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置。

據(jù)此，提供具備所述任一旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置的旋轉(zhuǎn)機(jī)，此種旋轉(zhuǎn)機(jī)能夠檢測(cè)出初期異常。

又一方式所涉及的旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法，用于檢測(cè)具備相對(duì)于規(guī)定的軸以軸為中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的異常，其包括：超聲波測(cè)量步驟，測(cè)量因所述旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生的超聲波帶域的振動(dòng)；異常檢測(cè)步驟，基于在所述超聲波測(cè)量步驟測(cè)量到的第1測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常。

此種旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法具備測(cè)量因旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生的超聲波帶域的振動(dòng)的超聲波測(cè)量步驟，基于作為其測(cè)量結(jié)果的第1測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)機(jī)械的初期異常。

本申請(qǐng)以2014年9月12日提出的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦?014-185872號(hào)為基礎(chǔ)，其內(nèi)容包含在本申請(qǐng)中。

為了表述本發(fā)明，在所述說明中，參照附圖并通過實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了恰當(dāng)且充分的說明，但是，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員就能夠容易地對(duì)所述實(shí)施方式進(jìn)行變更和/或改良。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施的變更方式或改良方式，只要不脫離權(quán)利要求書中記載的權(quán)利要求的權(quán)利范圍，應(yīng)解釋為該變更方式或改良方式包含在該權(quán)利要求的權(quán)利范圍內(nèi)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)裝置和旋轉(zhuǎn)機(jī)械異常檢測(cè)方法以及旋轉(zhuǎn)機(jī)。