【振動】振動を測る場所と測る方法（つづき）

　皆さんこんにちは。振動くんの独り言の投稿です。
以前に投稿しました【振動を測る場所と測る方法について】のつづきで、特に大規模な生産ラインで使用される機械の振動測定方法についてを投稿したいと思います。

　【振動を測る場所と測る方法について】は以下を参照して下さい。

機械の状態監視方法には、オンライン、オフライン及び端子ＢＯＸ方式等がある

発電所や大きな工場においては、その機械の重要度に応じて、①オンラインによる状態監視、②オフラインによる状態監視および③端子ＢＯＸによる状態監視があります。

　これらの状態監視の概要は、世界の標準規格であるＩＳＯでその方法が紹介されています。

オンラインによる状態監視の方法

　オンライン状態監視は、その機械（装置）が振動や何らかの不具合によって停止すれば、生産がストップし、工場に大きな打撃（損害）を与える重要機器に対して行われています。例えば、発電所の発電機（タービン）等がその重要機器に該当します。

　これらの重要機器に対しては、運転中の振動（軸受や装置全体）、温度、電流、出力等あらゆる項目（パラメータともいいます）に対して測定がリアルタイムで行われ、その情報は制御室や遠隔監視室に送られ、異常が発生した場合、早期に発見できるような仕組み、監視体制が取られています。

　オンライン計測が必要な機器
　　・非常に重要な設備（停止すれば、莫大な損害に発生する機器）
　　・劣化速度の速い設備（運転中に徐々に劣化するような機器）
　　・24時間常時監視が必要な設備（常に目が離せない機器）

オフラインによる状態監視の方法

　オフラインによる状態監視は、オンラインによる状態監視は必要としないが、比較的重要とされる設備に対して適用されている監視方法です。

　24時間連続計測の必要がないものが対象となります。オンライン計測は主に重要機器であるメインの機器（これを主機といいます）に対して行われますが、その主機を補佐する機器（これらを補機といいます）に対して行われています。主機と補機の区別は事業所によって異なりますが、それぞれ大きな役割のある監視方法です。

　最近良く耳にするIoT端末を利用した監視方法もあります。

　IoTはInternet of Thingsの略です。IoT端末装置は、装置内に計測部と通信部を備えている機器です。端末装置が測る内容は、振動、温度、電流、電圧、湿度等目的に応じた計測を行います。計測結果をインターネット等のインフラを経由して中央の監視室へ送ったり、解析専用部署へ送ったりする装置の事をいいます。

　オフライン計測が適用されている機器
　　・人が近づくことが可能な設備（いつでも計測可能な位置にある機器）
　　・劣化速度の遅い設備（運転中にあまり劣化しない機器）
　　・24時間常時監視が不要な設備（時々監視が必要とされる機器）
　　・IoT等で間欠な測定が可能な設備（無線等で時々監視できる機器）

端子ＢＯＸによる状態監視の方法

　端子ＢＯＸとは、検出器（センサー）からの信号線が端子ＢＯＸまで配線されているような場所で計測する方式を示しています。

　例えば、常時高温にさらされている場所の振動等を計測する場合、高温のためいつでも簡単に近づくことが出来ないため、予め測定する場所に高温用の検出器を取付け、その出力を人が容易に接近することが出来る場所に設置された端子ＢＯＸに繋いでおくことをいいます。

　検出器や信号線は高温用を用います。経験では250℃で使用できる検出器を取付けたことがあります。

　端子ＢＯＸでは、配線された検出器の信号線に増幅器（計測器）を取付けて振動値等を計測します。

　この端子ＢＯＸ方式には、様々なセンサーからの出力が取付られていますが、中でも構造物の歪みを長期間に渡って計測するために、構造物の中に埋め込まれた歪み計出力端子を集約している場所もあります。

転がり軸受とすべり軸受の違い

　一般的に回転体には回転軸を受ける「軸受」がついています。この軸受けには、大きく分けて「転がり軸受」と「すべり軸受」があります。

　転がり軸受けは軸の周りに回転する玉がついている構造です。玉が点で接しながら移動して行きます。新幹線の車輪の軸受けも、球ではありませんが円筒状の転がり軸受けです。

　発電所等にある大型タービン等の軸受けはすべり軸受です。すべり軸受と転がり軸受では、発生する振動の現象が異なるため、測定方法や監視方法も異なってきます。

転がり軸受とすべり軸受の振動測定方法や解析方法については、またの機会に詳細を投稿したいと思います。

本日の投稿は以上です。
閲覧頂きましてありがとうございます。

次回の投稿をお楽しみに！