信号处理方法、信号处理装置及监视系统制造方法及图纸

技术编号:36682591 阅读:14 留言:0更新日期:2023-02-27 19:41
本发明专利技术提供信号处理方法、信号处理装置及监视系统,能够基于因对象物的振动而产生的物理量来计算用于简便地判定对象物的状态的指标。在信号处理方法中,获取基于从检测因对象物的振动而产生的第一轴的物理量的第一传感器输出的信号的第一测量数据和基于从检测因振动而产生的第二轴的物理量的第二传感器输出的信号的第二测量数据,基于第一测量数据和第二测量数据生成利萨茹图形,将利萨茹图形的各点的坐标转换为极坐标,生成将通过利萨茹图形的各点和原点的直线投影到包括第一轴及第二轴的平面而得到的直线与第一轴所成的第一角度的时间序列数据,计算通过对第一角度的时间序列数据进行频率分析而得到的第一频谱中的第一最大峰强度。的第一最大峰强度。的第一最大峰强度。

【技术实现步骤摘要】
信号处理方法、信号处理装置及监视系统


[0001]本专利技术涉及信号处理方法、信号处理装置及监视系统。

技术介绍

[0002]专利文献1中记载了旋转设备轴承部的异常诊断装置,其具备:振动检测单元,分别检测以旋转设备的轴心为中心在同一平面上正交的至少两轴线上的规定位置的振动并输出振动波形信号;利萨茹波形图生成单元,基于两振动波形信号生成利萨茹波形图;基准利萨茹波形图设定单元,预先设定基于各异常的原因而分别设想的多个基准利萨茹波形图并存储;以及异常原因判定单元,比较利萨茹波形图和各基准利萨茹波形图,判定异常的原因并输出。
[0003]专利文献1:日本特开2000

258305号公报
[0004]在专利文献1所记载的方法中,由于需要预先设定基于各异常的原因而分别设想的多个基准利萨茹波形图的工夫,并且比较利萨茹波形图和各基准利萨茹波形图而根据与哪一个类似来判定异常的原因,因此为了适当地设定用于判定波形彼此类似还是不类似的阈值,需要熟练的技术。因此,在专利文献1所记载的方法中,无法简便地判定旋转设备等对象物的状态。

技术实现思路

[0005]本专利技术所涉及的信号处理方法的一方面包括:
[0006]测量数据获取工序,获取基于从第一传感器输出的信号的第一测量数据和基于从第二传感器输出的信号的第二测量数据,所述第一传感器检测因对象物的振动而产生的第一轴的物理量,所述第二传感器检测因所述对象物的所述振动而产生的第二轴的物理量;
[0007]利萨茹图形生成工序,基于所述第一测量数据和所述第二测量数据,生成利萨茹图形;
[0008]极坐标转换工序,将所述利萨茹图形的各点的坐标转换为极坐标,生成第一角度的时间序列数据,所述第一角度是将通过所述利萨茹图形的各点和原点的直线投影到包括所述第一轴及所述第二轴的平面而得到的直线与所述第一轴所成的角度;以及
[0009]第一角度最大峰强度计算工序,对所述第一角度的时间序列数据进行频率分析,计算第一最大峰强度,所述第一最大峰强度是通过该频率分析而得到的第一频谱中的最大峰强度。
[0010]本专利技术所涉及的信号处理装置的一方面包括:
[0011]测量数据获取电路,获取基于从第一传感器输出的信号的第一测量数据和基于从第二传感器输出的信号的第二测量数据,所述第一传感器检测因对象物的振动而产生的第一轴的物理量,所述第二传感器检测因所述对象物的所述振动而产生的第二轴的物理量;
[0012]利萨茹图形生成电路,基于所述第一测量数据和所述第二测量数据生成利萨茹图形;
[0013]极坐标转换电路,将所述利萨茹图形的各点的坐标转换为极坐标,生成第一角度的时间序列数据,所述第一角度是将通过所述利萨茹图形的各点和原点的直线投影到包括所述第一轴及所述第二轴的平面而得到的直线与所述第一轴所成的角度;以及
[0014]第一角度最大峰强度计算电路,对所述第一角度的时间序列数据进行频率分析,计算第一最大峰强度,所述第一最大峰强度是通过该频率分析而得到的第一频谱中的最大峰强度。
[0015]本专利技术所涉及的监视系统的一方面是监视对象物的状态的监视系统,具备:
[0016]所述信号处理装置的一方面;
[0017]所述第一传感器;以及
[0018]所述第二传感器,
[0019]所述对象物具备可动体和容纳所述可动体的框体,
[0020]所述第一传感器及所述第二传感器安装于所述框体。
附图说明
[0021]图1是示出第一实施方式的信号处理方法的过程的流程图。
[0022]图2是示出利萨茹图形生成工序的过程的一例的流程图。
[0023]图3是示出图2的工序S21的详细过程的一例的流程图。
[0024]图4是示出第i测量数据的一例的图。
[0025]图5是示出第i FFT数据的图。
[0026]图6是示出对第i测量数据进行分割而生成的五个数据串的图。
[0027]图7是示出将图6的五个数据串平均化而得到的第i平均化数据串的图。
[0028]图8是示出利萨茹图形的一例的图。
[0029]图9是示出距离r的时间序列数据的一例的图。
[0030]图10是示出角度θ的时间序列数据的一例的图。
[0031]图11是示出角度的时间序列数据的一例的图。
[0032]图12是示出第一角度最大峰强度计算工序的过程的一例的流程图。
[0033]图13是示出第二角度最大峰强度计算工序的过程的一例的流程图。
[0034]图14是示出实测的利萨茹图形的一例的图。
[0035]图15是示出实测的利萨茹图形的另一例的图。
[0036]图16是示出实测的角度θ的时间序列数据的一例的图。
[0037]图17是示出实测的角度的时间序列数据的一例的图。
[0038]图18是示出角度θ的时间序列数据的频谱的一例的图。
[0039]图19是示出角度的时间序列数据的频谱的一例的图。
[0040]图20是示出执行第一实施方式的信号处理方法的信号处理装置的构成例的图。
[0041]图21是示出第二实施方式中的第一角度最大峰强度计算工序的过程的一例的流程图。
[0042]图22是示出第二实施方式中的第二角度最大峰强度计算工序的过程的一例的流程图。
[0043]图23是示出第三实施方式的信号处理方法的过程的流程图。
[0044]图24是示出执行第三实施方式的信号处理方法的信号处理装置的构成例的图。
[0045]图25是示出第四实施方式的信号处理方法的过程的流程图。
[0046]图26是示出实测的角度θ的最大峰强度的时间序列数据的一例的图。
[0047]图27是示出实测的角度的最大峰强度的时间序列数据的一例的图。
[0048]图28是示出角度θ、的最大峰强度的平均值及偏差的一例的图。
[0049]图29是示出执行第四实施方式的信号处理方法的信号处理装置的构成例的图。
[0050]图30是示出第五实施方式中的第一角度最大峰强度计算工序的过程的一例的流程图。
[0051]图31是示出第五实施方式中的第二角度最大峰强度计算工序的过程的一例的流程图。
[0052]图32是示出执行第六实施方式的信号处理方法的信号处理装置的构成例的图。
[0053]图33是示出MT法的概念的图。
[0054]图34是示出单位空间信息的一例的图。
[0055]图35是示出状态判定工序的过程的一例的流程图。
[0056]图36是示出马氏距离的变化的一例的图。
[0057]图37是示出执行第六实施方式的信号处理方法的信号处理装置的构成例的图。
[0058]图38是示出本实施方式的监视系统的构成例的图。
[0059]图39是示出真空泵的构成的简要立体图。
[0060]图40是示出真空泵的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法,其特征在于,包括:测量数据获取工序,获取基于从第一传感器输出的信号的第一测量数据和基于从第二传感器输出的信号的第二测量数据,所述第一传感器检测因对象物的振动而产生的第一轴的物理量,所述第二传感器检测因所述对象物的所述振动而产生的第二轴的物理量;利萨茹图形生成工序,基于所述第一测量数据和所述第二测量数据,生成利萨茹图形;极坐标转换工序,将所述利萨茹图形的各点的坐标转换为极坐标,生成第一角度的时间序列数据,所述第一角度是将通过所述利萨茹图形的各点和原点的直线投影到包括所述第一轴及所述第二轴的平面而得到的直线与所述第一轴所成的角度;以及第一角度最大峰强度计算工序,对所述第一角度的时间序列数据进行频率分析,计算第一最大峰强度,所述第一最大峰强度是通过该频率分析而得到的第一频谱中的最大峰强度。2.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,在所述第一角度最大峰强度计算工序中,限定在规定的频带来计算所述第一最大峰强度。3.根据权利要求1或2所述的信号处理方法,其特征在于,所述信号处理方法包括第一角度高次谐波强度计算工序,在所述第一角度高次谐波强度计算工序中,基于所述第一频谱,计算具有所述振动的基波的偶数倍的频率的高次谐波的强度的合计值及具有所述基波的奇数倍的频率的高次谐波的强度的合计值。4.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,在所述第一角度最大峰强度计算工序中,生成所述第一最大峰强度的时间序列数据。5.根据权利要求4所述的信号处理方法,其特征在于,所述信号处理方法包括第一角度最大峰强度特征量计算工序,在所述第一角度最大峰强度特征量计算工序中,计算所述第一最大峰强度的时间序列数据的平均值及偏差中的至少一方。6.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,在所述第一角度最大峰强度计算工序中,将所述第一角度的范围设为

π以上且+π以下,在所述第一角度的时间序列数据中包含的连续的两个数据中的一方是正的峰而另一方是负的峰的情况下,将该两个数据置换为0来进行所述频率分析。7.根据权利要求1所述的信号处理方法,其特征在于,在所述测量数据获取...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤健太
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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