(57)【要約】【課題】ケーブル長を短縮するとともに安定した電源供給を行えるようにすること。【解決手段】実施形態の回転機械振動計測システムは、回転軸を通じて結合される複数の回転体のそれぞれの軸受での振動を検出する複数の振動検出手段と、前記回転軸の回転数を検出する回転数検出手段と、給電電源および振動解析用コンピュータを有する振動解析手段とを具備し、前記給電電源から前記回転数検出手段および前記複数の振動検出手段の各電源部に対して給電し、前記複数の振動検出手段および前記回転数検出手段から検出データを前記振動解析用コンピュータに伝送する。回転機械振動計測システムは、前記振動解析手段、前記回転数検出手段、および前記複数の振動検出手段を直列に接続する配線を備え、当該直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各々は、前記配線を通じて給電の中継を行うとともに検出データの伝送の中継を行い、給電の中継に際して給電電圧が一定以上となるように調整する手段を有する。【選択図】図１
2014077761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を通じて結合される複数の回転体のそれぞれの軸受での振動を検出する複数の振動検出手段と、前記回転軸の回転数を検出する回転数検出手段と、給電電源および振動解析用コンピュータを有する振動解析手段とを具備し、前記給電電源から前記回転数検出手段および前記複数の振動検出手段の各電源部に対して給電し、前記複数の振動検出手段および前記回転数検出手段から検出データを前記振動解析用コンピュータに伝送する回転機械振動計測システムにおいて、
前記振動解析手段、前記回転数検出手段、および前記複数の振動検出手段を直列に接続する配線を備え、当該直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各々は、前記配線を通じて給電の中継を行うとともに検出データの伝送の中継を行い、給電の中継に際して給電電圧が一定以上となるように調整する手段を有することを特徴とする回転機械振動計測システム。
【請求項２】
前記給電電源は、直流電力を供給する直流電源であり、
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各電源部は、
前記配線に通じる給電入力ポートおよび給電出力ポートと、
前記給電入力ポートからの電圧を所定の電圧に変換して電源出力ポートへ供給する変圧手段と、
前記給電入力ポートからの電圧を一定以上の所定の電圧に変換して前記給電出力ポートへ供給する変圧手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項３】
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各電源部は、
前記電源出力ポートへ供給される電力を蓄電するキャパシタと、
前記キャパシタへの充電電流を制限する電流制限手段と
を更に有することを特徴とする請求項２に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項４】
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各電源部は、
前記電源出力ポートへ供給される電力の充放電が可能な二次電池と、
前記二次電池への充放電を制御する充電制御手段と
を更に有することを特徴とする請求項２に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項５】
前記給電電源は、交流電力を供給する交流電源であり、
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各電源部は、
前記配線に通じる給電入力ポートおよび給電出力ポートと、
前記給電入力ポートに通じる第１の巻線の電圧よりも前記給電出力ポートに通じる第２の巻線の電圧が高くなる巻線構成の変圧手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項６】
前記給電電源は、交流電力を供給する交流電源であり、
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各電源部は、
前記配線に通じる給電入力ポートおよび給電出力ポートと、
前記給電出力ポートに通じる第１の巻線の電圧と前記給電入力ポートに通じる第２の巻線の電圧との間の変圧を可能とする変圧手段と、
前記第１の巻線と前記第２の巻線との間の変圧比の切替を可能とする切替手段と、
前記給電入力ポートの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出される電圧に基づいて前記切替手段を操作する切替制御手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項７】
前記給電電源は、交流電力を供給する交流電源であり、
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各電源部は、
前記配線に通じる第１および第２の給電入出力ポートと、
前記第１の給電入出力ポートに通じる第１の巻線の電圧と前記第２の給電入出力ポートに通じる第２の巻線の電圧との間の変圧を可能とする変圧手段と、
前記第１の巻線と前記第２の巻線との間の変圧比の切替を可能とする切替手段と、
前記第１および第２の給電入出力ポートのそれぞれの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出されるそれぞれの電圧に基づいて給電入力側と給電出力側とを判別し、その判別結果に基づいて前記切替手段を操作する切替制御手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項８】
前記直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各々は、
前記配線に通じる第１および第２の給電入出力ポートと、
内部の電源部に通じる給電出力ポートおよび給電入力ポートと、
前記第１および第２の給電入出力ポートと前記給電出力ポートおよび給電入力ポートとの間の接続関係の切替を可能とする切替手段と、
前記第１および第２の給電入出力ポートのそれぞれの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出されるそれぞれの電圧に基づいて給電入力側と給電出力側とを判別し、その判別結果に基づいて前記切替手段を操作する切替制御手段と
を有する給電入出力切替制御手段を更に具備することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の回転機械振動計測システム。
【請求項９】
回転軸を通じて結合される複数の回転体のそれぞれの軸受での振動を検出する複数の振動検出手段と、前記回転軸の回転数を検出する回転数検出手段と、給電電源および振動解析用コンピュータを有する振動解析手段とを具備し、前記給電電源から前記回転数検出手段および前記複数の振動検出手段の各電源部に対して給電し、前記複数の振動検出手段および前記回転数検出手段から検出データを前記振動解析用コンピュータに伝送する回転機械振動計測システムに適用される給電方法であって、
前記振動解析手段、前記回転数検出手段、および前記複数の振動検出手段を配線で直列に接続し、
当該直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各々が、前記配線を通じて給電の中継を行うとともに検出データの伝送の中継を行い、給電の中継に際して給電電圧が一定以上となるように調整する
ことを特徴とする給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転機械振動計測システムおよび給電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービン、発電機等の大型回転機械の測定においては、機械的なアンバランスの測定が行われる。具体的には、機械の回転時に発生する振動を測定し、振動の回転成分を調べてどの位相角でどの程度の振動のピークが発生しているのかを測定することにより、当該機械のアンバランスの程度を把握するようにしている。
【０００３】
このようなアンバランスの測定を行う装置としては、例えば、図１４に示すような回転機械のアンバランス測定装置がある。図１４の装置では、複数の回転体Ａ，Ｂ，Ｃが結合された回転機械において各回転体の軸受１〜６に振動センサ１１〜１６を設置し、各回転体の振動を検出する。また回転軸７に回転センサ１７を設置し、回転基準マーカＭに基づき回転基準位置を検出する。検出された振動信号と回転基準信号とは、それぞれ、並列に接続されたケーブルを通じて、振動・回転基準検出器１９内の複数のトラッキングフィルタと回転周期検出部とに入力される。回転周期検出部では、回転基準信号により回転周期が計測される。計測された回転周期の情報は各トラッキングフィルタに入力される。各トラッキングフィルタは、回転周期の周波数成分のみを通過する特性を有し、振動信号から回転振動成分のみを取り出す。取り出された回転振動成分の信号はＡ／Ｄ変換され、回転基準信号とともにデータとしてＲＡＭに記憶される。ＣＰＵは、記憶された回転基準信号のデータから回転周期を求め、回転振動信号のデータから回転信号の正負のピークとなるデータを割り出し、アンバランスの振動量と、回転基準タイミングとの時間差と回転周期とからアンバランスの位相角を求める。
【０００４】
また、図１５に示されるように、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５を検出対象部位の直近に配置した振動計測システムも提案されている。図１５の装置では、各回転体の軸受１１〜１６に設置された振動センサ１１〜１６によって検出された振動信号から、当該振動センサの近傍に配置された振動検出器２１〜２４が、軸受１１〜１６での振動をそれぞれ計測する。また、回転軸７に設置された回転センサ１７によって回転基準マーカＭに基づき検出された回転基準位置信号から、当該回転センサの近傍に配置された回転数検出器２５が、回転軸７の回転数を計測する。それぞれの計測データは、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５から、並列に接続される複数のＬＡＮケーブルを通じて給電電源２６を経由し振動解析用コンピュータ（ＰＣ）２７に伝送される。振動解析用ＰＣ２７は、伝送される計測データに基づき振動の解析を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２９７０５０号公報
【特許文献２】特開２００１−１４１５９４号公報
【特許文献３】特開２００８−２９２２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１４の構成では、多数の大型の回転体が結合された機械、例えば蒸気タービン発電機では、振動センサの設置が広い範囲にわたるため、振動センサの信号を引き込むために多数の長大なケーブルを必要とする。そのため、ケーブルの費用、ケーブルの敷設作業時間、ケーブル運搬の費用等がかさむ。また、このような装置では、振動・回転基準検出器の振動センサの数に対応して想定される最大数分のトラッキングフィルタやＡ／Ｄ変換器を搭載しておく必要があり、振動・回転基準検出器の費用や運搬費用がかさむ。
【０００７】
一方、図１５の構成では、図１４の構成に比べ、想定される最大数分のトラッキングフィルタやＡ／Ｄ変換器を搭載しておく必要はなくなり、振動センサを接続するケーブルを短くすることができるものの、ＬＡＮケーブルが多数となり長大となることから、ケーブルの費用、ケーブルの敷設作業時間、ケーブル運搬の費用等の問題は依然として解決されない。さらに図１５の構成では、給電部から各振動検出部や回転数検出部に対して電源を供給するが、ケーブルが長いと、ケーブルの内部抵抗による電圧降下が発生し、電源供給に支障をきたす可能性がある。
【０００８】
発明が解決しようとする課題は、ケーブル長を短縮するとともに安定した電源供給を行うことができる回転機械振動計測システムおよび給電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態による回転機械振動計測システムは、回転軸を通じて結合される複数の回転体のそれぞれの軸受での振動を検出する複数の振動検出手段と、前記回転軸の回転数を検出する回転数検出手段と、給電電源および振動解析用コンピュータを有する振動解析手段とを具備し、前記給電電源から前記回転数検出手段および前記複数の振動検出手段の各電源部に対して給電し、前記複数の振動検出手段および前記回転数検出手段から検出データを前記振動解析用コンピュータに伝送する回転機械振動計測システムにおいて、前記振動解析手段、前記回転数検出手段、および前記複数の振動検出手段を直列に接続する配線を備え、当該直列接続の端部に位置する振動検出手段以外の振動検出手段および回転数検出手段の各々は、前記配線を通じて給電の中継を行うとともに検出データの伝送の中継を行い、給電の中継に際して給電電圧が一定以上となるように調整する手段を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る回転機械振動計測システムの概略構成を示す図。
【図２】振動検出器２１〜２４の各々の内部構成を示すブロック図。
【図３】回転数検出部２５の内部構成を示すブロック図。
【図４】給電電源２６の内部構成を示すブロック図。
【図５】振動検出器２１〜２４、回転数検出部２５、および給電電源２６において共通して適用されるスプリッタの内部構成を示す図。
【図６】給電電源２６内の電源部４７の構成例を示す図。
【図７】振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５の各々に備えられる給電入出力制御部６０の構成例を示す図。
【図８】給電電源２６が交流電源である場合の、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５の各々の電源部４３又は４６の第１の構成例を示す図。
【図９】図８の構成と異なる第２の構成例を示す図。
【図１０】図８の構成と異なる第３の構成例を示す図。
【図１１】給電電源２６が直流電源である場合の、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５の各々の電源部４３又は４６の第１の構成例を示す図。
【図１２】図１１の構成と異なる第２の構成例を示す図。
【図１３】図１１の構成と異なる第３の構成例を示す図。
【図１４】従来の構成例を示す図。
【図１５】従来の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係る回転機械振動計測システムの概略構成を示す図である。なお、以下では図１５の構成と共通する部分には同一の符号を付し、共通する部分の説明を省略する。以下では、図１５の構成と異なる部分を中心に説明する。
【００１３】
図１に示される回転機械振動計測システムは、回転軸を通じて結合される複数の回転体Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれの軸受での振動を検出する複数の振動検出部３１〜３４と、回転軸７の回転数を検出する回転数検出部３５と、振動解析部３６とを具備する。
【００１４】
振動検出部３１は、振動センサ１１および振動検出器２１を含む。振動検出部３２は、振動センサ１２および振動検出器２２を含む。振動検出部３１は、振動センサ１１および振動検出器２１を含む。振動検出部３４は、振動センサ１４および振動検出器２４を含む。回転数検出部３５は、回転センサ１７および回転数検出器２５を含む。振動解析部３６は、給電電源２６および振動解析用ＰＣ２７を含む。
【００１５】
振動解析部３６内の給電電源２６および振動解析用ＰＣ２７には、商用電源の電力が供給される。給電電源２６に供給される電力は、給電電源２６自身の電源として使用されるほか、振動解析用ＰＣ２７の動作電源や、振動検出器２５および回転数検出器２１〜２４の供給電源として使用される。
【００１６】
この回転機械振動計測システムでは、給電電源２６から回転数検出部３５および複数の振動検出部３１〜３４の各電源部に対して給電する一方で、複数の振動検出部３１〜３４および回転数検出部３５からそれぞれの計測データを振動解析用ＰＣ２７に伝送する。
【００１７】
特に、本実施形態の回転機械振動計測システムは、振動解析部３６、回転数検出部３５、および複数の振動検出部３１〜３４を直列に接続するＬＡＮケーブルＣを備え、当該直列接続の端部に位置する振動検出部３１以外の振動検出部３２〜３４および回転数検出部３５の各々は、当該ＬＡＮケーブルＣを通じて給電の中継を行うとともに計測データの伝送の中継を行い、給電の中継に際して給電電圧が一定以上となるように調整する機能を有する。
【００１８】
図２は、振動検出器２１〜２４の各々の内部構成を示すブロック図である。図３は、回転数検出部２５の内部構成を示すブロック図である。図４は、給電電源２６の内部構成を示すブロック図である。また、図５は、振動検出器２１〜２４、回転数検出部２５、および給電電源２６において共通して適用されるスプリッタの内部構成を示す図である。
【００１９】
図２に示される振動検出器２１〜２４の各々は、対応する振動センサから送られるアナログ信号をデジタルデータに変換する振動検出部４１と、給電を伴うＬＡＮケーブルＣと接続するスプリッタ４０Ａ，４０Ｂと、振動検出器２１〜２４で得られたデータをスプリッタ４０Ａ又はスプリッタ４０Ｂへ送り出すハブ４２と、ＬＡＮケーブルＣからの給電をスプリッタ４０Ａ又はスプリッタ４０Ｂを通じて受けて回転数検出部４１やハブ４２への電源供給を行う電源部４３とを有する。
【００２０】
図３に示される回転数検出部２５は、回転センサ１７から送られるアナログ信号をデジタルデータに変換する回転数検出部４４と、給電を伴うＬＡＮケーブルＣと接続するスプリッタ４０Ａ，４０Ｂと、回転数検出部４４で得られたデータをスプリッタ４０Ａ又はスプリッタ４０Ｂへ送り出すハブ４５と、ＬＡＮケーブルＣからの給電をスプリッタ４０Ａ又はスプリッタ４０Ｂを通じて受けて回転数検出部４１やハブ４２への電源供給を行う電源部４６とを有する。
【００２１】
図４に示される給電電源２６は、給電を伴うＬＡＮケーブルＣ（回転数検出部２５側）に接続するとともに給電を伴わないＬＡＮケーブル（ＰＣ２７側）に接続するスプリッタ４０と、商用電源を用いてＬＡＮケーブルＣ側への給電をスプリッタ４０を通じて行う電源部４７とを有する。
【００２２】
図４に示される給電電源２６内において、電源部４７は、商用電源から振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５へ供給する電力を作り出し、スプリッタ４０に供給する。
【００２３】
ここで使用されるスプリッタ４０は、例えば図５に示されるように、給電を兼ねたＬＡＮケーブルを接続する給電ＬＡＮポート４８と、給電を伴わないＬＡＮケーブルを接続する非給電ＬＡＮポート４９と電源を接続する電源ポート５０の、３つのポート（接続端）を備え、給電ＬＡＮポート４８側のラインを非給電ＬＡＮポート４９側と電源ポート５０側とに分離する、もしくは非給電ＬＡＮポート４９側のラインと電源ポート５０側のラインとを給電ＬＡＮポート４８側で併合する機能を有する。
【００２４】
本例においては、給電電源２６内のスプリッタ４０は、ＰＣ２７に接続される非給電ＬＡＮポート４９の信号ライン（ＴＸＰ／ＴＸＮ、およびＲＸＰ／ＲＸＮ）と、電源部４７に接続される電源ポート５０の電源ライン（２組のＶＰ／ＶＮ）とを、振動検出器２１〜２４や回転数検出器２５が接続される給電ＬＡＮポート４８側で併合するように構成される。
【００２５】
図２に示される振動検出器２１〜２４の各々は、例えば図５に示されるような２つのスプリッタ４０Ａ，４０Ｂを有する。なお、直列接続の端部に位置する振動検出器２１は、２つのスプリッタ４０Ａ，４０Ｂのうちいずれか１つのみを有する構成としてもよい。その給電ＬＡＮポート４８には外部のＬＡＮケーブルＣが接続され、電源ポート５０には電源部４３が接続され、非給電ＬＡＮポート４９にはハブ４２が接続される。ハブ４２は３つのポートを備え、そのうちの２つのポートにはスプリッタ４０Ａ，４０Ｂが接続され、残りの１つのポートには振動検出部４１が接続される。振動検出部４１は複数の振動センサ入力部を備え、１つのＬＡＮポートを備えている。電源部４３は１つのスプリッタ（例えばスプリッタ４０Ｂ）の電源ポート５０より電力の供給を受けてハブ４２および振動検出部４１への電力を生成して供給すると共に、もう１つのスプリッタ（例えばスプリッタ４０Ａ）へ電力を送り出す。送り出された電力はＬＡＮケーブルＣを通じて近接する振動検出器へ供給される。
【００２６】
同様に、図３に示される回転数検出器２５は、例えば図５に示されるような２つのスプリッタ４０Ａ，４０Ｂを有する。その給電ＬＡＮポート４８には外部のＬＡＮケーブルＣが接続され、電源ポート５０には電源部４６が接続され、非給電ＬＡＮポート４９はハブ４５が接続される。ハブ４５は３つのポートを備え、そのうちの２つのポートにはスプリッタ４０Ａ，４０Ｂが接続され、残りの１つのポートには回転数検出部４４が接続される。回転数検出部４４は、複数の回転センサ入力部を備え、１つのＬＡＮポートを備えている。電源部４６は１つのスプリッタ（例えばスプリッタ４０Ｂ）の電源ポート５０より電力の供給を受けてハブ４５および振動検出部４４への電力を生成して供給すると共に、もう１つのスプリッタ（例えばスプリッタ４０Ａ）へ電力を送り出す。送り出された電力はＬＡＮケーブルＣを通じて近接する振動検出器２４へ供給される。
【００２７】
一方、振動センサ１〜６で検出された振動の信号は、振動検出器２１〜２４内の振動検出部４１においてアナログ信号からデジタルデータに変換され、変換されたデータは振動検出部４１のＬＡＮポートからハブ４２、スプリッタ４０Ａ又は４０Ｂを経由して、給電ＬＡＮポート４８より出力され、ＬＡＮケーブルＣを通り、給電電源２６のスプリッタ４０を経由してＰＣ２７のＬＡＮポートに入力され、ＰＣ２７にて振動のデータとして取り込まれる。
【００２８】
同様に、回転センサ７で検出された回転の信号は、回転数検出器２５内の回転数検出部４４においてアナログ信号からデジタルデータに変換され、変換されたデータは回転数検出部４４のＬＡＮポートからハブ４５、スプリッタ４０Ａ又は４０Ｂを経由して、給電ＬＡＮポート４８より出力され、ＬＡＮケーブルＣを通り、給電電源２６のスプリッタ４０を経由してＰＣ２７のＬＡＮポートに入力されて、ＰＣ２７にて回転数のデータとして取り込まれる。
【００２９】
なお、図４に示される給電電源２６内の電源部４７は、交流電力を供給する交流電源であってもよいし、直流電力を供給する直流電源であってもよい。
【００３０】
図６は、図４に示される給電電源２６内の電源部４７の構成例を示す図である。
【００３１】
図６（ａ）の例では、電源部４７は、電源部入力ポート５１と、電源部出力ポート５２と、変圧器５３とを含む。電源部入力ポート５１には商用電源からの交流電力が入力され、変圧器５３により変圧が行われ、回転数検出器２５等への給電に適した電圧の交流電力が電源部出力ポート５２から出力される。
【００３２】
図６（ｂ）の例では、電源部４７は、電源部入力ポート５１と、電源部出力ポート５２と、整流・平滑回路５４と、インバータ５５と、変圧器５６とを含む。電源部入力ポート５１には商用電源からの交流電力が入力され、整流・平滑回路５４により直流電力に変換され、インバータ５５により交流電力に変換され、変圧器５６により変圧が行われ、回転数検出器２５等への給電に適した電圧の交流電力が電源部出力ポート５２から出力される。
【００３３】
図６（ｃ）の例では、電源部４７は、電源部入力ポート５１と、ＡＣ−ＤＣコンバータ５７と、変圧器５３とを含む。電源部入力ポート５１には商用電源からの交流電力が入力され、ＡＣ−ＤＣコンバータ５７により直流電力に変換され、回転数検出器２５等への給電に適した電圧の直流電力が電源部出力ポート５２から出力される。
【００３４】
ところで、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５の各々には、図２および図３に示されるように給電ＬＡＮポートが２組あり、２組のスプリッタ４０Ａ，４０Ｂにより電源ポートが分離されている。どちらの電源ポートより電源が供給されるのか決まっていない場合、例えばスプリッタ４０Ａ，４０Ｂの電源ポート側に図７に示すような給電入出力制御部６０を設けることにより、給電入出力の設定および制御を適切に行うことができる。
【００３５】
図７に示される給電入出力制御部６０は、給電ＬＡＮポートに通じる２組の給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂと、電源部４３又は４６に通じる給電入力ポート６２Ａおよび給電出力ポート６２Ｂと、給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂと給電入力ポート６２Ａ，給電出力ポート６２Ｂとの間の接続関係の切替を可能とするスイッチ群６３と、給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂのそれぞれの電圧を検出する電圧検出部６４Ａ，６４Ｂと、電圧検出部６４Ａ，６４Ｂにより検出されるそれぞれの電圧に基づいて給電入力側と給電出力側とを判別し、その判別結果に基づいてスイッチ群６３を操作する切替制御部６５とを含む。
【００３６】
この場合、２組のスプリッタ４０Ａ，４０Ｂのそれぞれの電源ポート５０には、給電入出力制御部６０における２組の給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂが接続される。スイッチ群６３は、給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂの各ラインに接続され、給電出力接続、給電入力接続、無接続の３状態のいずれかを選択して設定するように構成されている。電圧検出部６４Ａ，６４Ｂは、それぞれ、給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂの電圧を検出する。切替制御部６５は、電圧検出部６４Ａ，６４Ｂから給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂのそれぞれの電圧を示す信号を入力し、その状態に応じてスイッチ群６３の設定を行う。
【００３７】
例えば、切替制御部６５は、最初、給電入出力ポート６１Ａ，６１Ｂに接続されたスイッチ群６３を無接続の状態に設定し、電圧検出部６４Ａ，６４Ｂにおける電圧検出結果を得る。一方の給電入出力ポートに所定の電圧が検出され、他方の給電入出力ポートに電圧が検出されなかった場合、切替制御部６５は、所定の電圧が検出された方の給電入出力ポートを給電入力ポートと認識し、所定の電圧が検出された方の給電入出力ポートが給電入力ポート６２Ａに接続され、電圧が検出されなかった方の給電入出力ポートが給電出力ポート６２Ｂに接続されるようにスイッチ群６３を設定する。
【００３８】
また、双方の給電入出力ポートで一定以上の電圧が検出された場合、切替制御部６５は、電圧の高い方の給電入出力ポートを給電入力ポートと認識し、電圧の高い方の給電入出力ポートが給電入力ポート６２Ａに接続されるようにスイッチ群６３を設定する。
【００３９】
図８〜図１０は、給電電源２６が交流電源である場合の、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５の各々の電源部４３又は４６の構成例を示す図である。
【００４０】
図８の例では、電源部４３，４６は、給電ＬＡＮポートに通じる給電入力ポート７１Ａおよび給電出力ポート７１Ｂと、検出器内各部への電力を出力する電源出力ポート７２と、給電入力ポート７１Ａに通じる第１の巻線の電圧よりも給電出力ポート７１Ｂに通じる第２の巻線の電圧が高くなる巻線構成の変圧器７３と、変圧器７３の電源出力側で交流電力を直流電力に変換して電源出力ポート７２側へ出力するＡＣ−ＤＣコンバータ７４とを含む。
【００４１】
この場合、変圧器７３の電源出力側では、電源出力に適した電圧への変換が行われ、ＡＣ−ＤＣコンバータ７４を経て所望の直流電源が出力される。変圧器７３の給電出力側では、供給入力側からの電圧に対し、電圧降下分を考慮してそれを補正する変圧比（例えば給電入力側の電圧を１とした場合、給電出力側の電圧が１．０５乃至１．１となるような電圧比）で変圧された電圧が出力される。
【００４２】
この構成によれば、給電電源２６が交流電源である場合に、電圧降下分の電圧を補償する給電中継を行うことが可能となる。
【００４３】
なお、直列接続の端部に位置する振動検出器２１については、給電出力に関わる構成要素（例えば給電出力ポート７１Ｂやこれに通じる第１の巻線）を備えていない構成を採用してもよい。あるいは、これらの要素が使用されないように制御する要素を設けてもよい。
【００４４】
図９の例では、電源部４３，４６は、図８に示される構成に加え、給電入力ポート７１Ａに通じる第１の巻線と給電出力ポート７１Ｂに通じる第２の巻線との間の変圧比の切替を可能とするスイッチ７５と、給電入力ポート７１Ａの電圧を検出する電圧検出部７６と、電圧検出部７６により検出される電圧に基づいてスイッチ７５を操作する切替制御部７７とを更に含む。
【００４５】
この場合、例えばスイッチ７５の変圧器７３側に複数のタップ端子を設け、複数段にわたって変圧比の切替を行えるように構成してもよい。切替制御部７７は、電圧検出部７６により検出される給電入力ポート７１Ａの電圧を監視し、その電圧が一定未満に低下した場合、スイッチ７５を操作して変圧比の切替を行い、給電出力側および電源出力側の電位の低下を抑制する。
【００４６】
この構成によれば、給電電源２６が交流電源である場合に、電圧降下の有無に応じて電圧が適切に調整される給電中継を実現することができる。
【００４７】
なお、直列接続の端部に位置する振動検出器２１については、給電出力に関わる構成要素（例えば給電出力ポート７１Ｂやこれに通じる第１の巻線）を備えていない構成を採用してもよく、更にスイッチ７５、電圧検出部７６および切替制御部７７を備えていない構成を採用してもよい。あるいは、これらの要素が使用されないように制御する要素を設けてもよい。
【００４８】
図１０の例では、電源部４３，４６は、給電ＬＡＮポートに通じる２組の給電入出力ポート８１Ａ，８１Ｂと、検出器内各部への電力を出力する電源出力ポート８２と、給電入出力ポート８１Ａに通じる第１の巻線と給電入出力ポート８１Ｂに通じる第２の巻線との間の変圧比の切替を可能とするスイッチ８５Ａ，８５Ｂと、給電入出力ポート８１Ａ，８１Ｂのそれぞれの電圧を検出する電圧検出部８６Ａ，８６Ｂと、電圧検出部８６Ａ，８６Ｂにより検出されるそれぞれの電圧に基づいて給電入力側と給電出力側とを判別し、その判別結果に基づいてスイッチ７５をそれぞれ操作する切替制御部８７Ａ，８７Ｂとを含む。
【００４９】
この場合、例えばスイッチ８７Ａ，８７Ｂには、変圧器８３の各部と接続する複数の電圧端子が設けられ、当該電圧端子の選択に応じて変圧比の切替を行えるように構成されている。電圧端子の種類としては、給電の定格電圧と同レベルの電圧を形成する定格電圧端子が設けられるほか、定格電圧に対する給電入力時の電圧降下を考慮した電圧、例えば定格電圧の９０％の電圧を形成するための電圧端子と、定格電圧の８０％の電圧を形成するための電圧端子と、給電出力時の電圧降下を考慮した電圧、例えば定格電圧の１２０％の電圧を形成するための電圧端子とが設けられる。スイッチ８５Ａ，８５Ｂは、それぞれ、給電入出力の接続先として、定格電圧端子、定格電圧の９０％の電圧を形成するための電圧端子、定格電圧の８０％の電圧を形成するための電圧端子、定格電圧の１２０％の電圧を形成するための電圧端子のいずれかを選択することができる。
【００５０】
例えば、切替制御部８７Ａ，８７Ｂは、最初、スイッチ８７Ａ，８７Ｂを無接続の状態に設定し、電圧検出部８６Ａ，８６Ｂにおける電圧検出結果を得る。一方の給電入出力ポートに所定の電圧が検出され、他方の給電入出力ポートに電圧が検出されなかった場合、切替制御部８７Ａ，８７Ｂは、所定の電圧が検出された方の給電入出力ポートを給電入力ポートと認識し、検出電圧が定格電圧の８０％未満の場合は定格電圧の８０％の電圧を形成するための電圧端子を、検出電圧が定格電圧の８０％以上９０％未満の場合は定格電圧の９０％の電圧を形成するための電圧端子を、検出電圧が定格電圧の９０％以上の場合は定格電圧と同レベルの電圧を形成するための電圧端子を選択し、変圧器８３の端子に接続させる。また、切替制御部８７Ａ，８７Ｂは、所定の電圧が検出されなかった方の給電入出力ポートは給電出力ポートと認識し、スイッチ８５Ａ又は８５Ｂを定格電圧の１２０％の電圧を形成するための電圧端子を選択し、変圧器８３の端子に接続させる。
【００５１】
また、双方の給電入出力ポートで一定以上の電圧が検出された場合、切替制御部８７Ａ，８７Ｂは、電圧の高い方の給電入出力ポートを給電入力ポートと認識し、検出電圧が定格電圧の８０％未満の場合は定格電圧の８０％の電圧を形成するための電圧端子を、検出電圧が定格電圧の８０％以上９０％未満の場合は定格電圧の９０％の電圧を形成するための電圧端子を、検出電圧が定格電圧の９０％以上の場合は定格電圧と同レベルの電圧を形成するための電圧端子を選択し、変圧器８３の端子に接続させる。また、切替制御部８７Ａ，８７Ｂは、電圧の低い方の給電入出力ポートは給電出力ポートと認識し、スイッチ８５Ａ又は８５Ｂを定格電圧の１２０％の電圧を形成するための電圧端子を選択し、変圧器８３の端子に接続させる。
【００５２】
この構成によれば、給電電源２６が交流電源である場合に、図７に示したような給電入出力制御部６０を設けなくても、給電入力ポートと給電出力ポートとを判別することができ、電圧降下の度合いに応じて電圧が適切に調整される給電中継を実現することができる。
【００５３】
なお、直列接続の端部に位置する振動検出器２１については、２組の給電入出力のうちの一方に関わる構成要素（給電出力に関わる構成要素）を備えていない構成を採用してもよく、更に対応するスイッチ、電圧検出部および切替制御部を備えていない構成を採用してもよい。あるいは、これらの要素が使用されないように制御する要素を設けてもよい。
【００５４】
図１１〜図１３は、給電電源２６が直流電源である場合の、振動検出器２１〜２４および回転数検出器２５の各々の電源部４３又は４６の構成例を示す図である。
【００５５】
図１１の例では、電源部４３，４６は、給電ＬＡＮポートに通じる給電入力ポート９１Ａおよび給電出力ポート９１Ｂと、検出器内各部への電力を出力する電源出力ポート９２と、給電入力ポート９１Ａからの電圧を一定以上の所定の電圧に変換して給電出力ポート９１Ｂへ供給するＤＣ−ＤＣコンバータ９３と、給電入力ポート９１Ａからの電圧を電源出力に適した所定の電圧に変換して電源出力ポート側へ出力するＤＣ−ＤＣコンバータ９４とを含む。
【００５６】
この場合、給電入力ポート９１Ａより直流電圧が供給されてくると、ＤＣ−ＤＣコンバータ９４を経て、電源出力用の電圧が得られる一方で、給電出力用のＤＣ−ＤＣコンバータ９３を経て給電出力用の電圧が得られる。給電出力用の電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ９３によって一定以上の所定の電圧に保持され、給電入力側の電圧が降下しても給電出力側の電圧が一定に保たれる。
【００５７】
この構成によれば、給電電源２６が直流電源である場合に、電圧降下分の電圧を補償する給電中継を行うことが可能となる。
【００５８】
なお、直列接続の端部に位置する振動検出器２１については、給電出力に関わる構成要素（例えば給電出力ポート９１ＢやＤＣ−ＤＣコンバータ９３）を備えていない構成を採用してもよい。あるいは、これらの要素が使用されないように制御する要素を設けてもよい。
【００５９】
図１２の例では、電源部４３，４６は、図１１に示される構成に加え、電源出力ポート９２へ供給される電力を蓄電するキャパシタ９５と、キャパシタ９５への充電電流を制限する電流リミッタ９６とを更に含む。
【００６０】
この場合、電流リミッタ９６によりキャパシタ９５への充電電流が制限されるとともに、電源出力の負荷電流が大きい時にはキャパシタ９５に蓄えられたエネルギーが負荷として使用される。
【００６１】
この構成によれば、給電電源２６が直流電源である場合に、電圧降下分の電圧を補償する給電中継を行うとともに、給電入力の負荷の平準化を図ることができる。
【００６２】
図１３の例では、電源部４３，４６は、図１１に示される構成に加え、電源出力ポート９２へ供給される電力の充放電が可能な二次電池９７と、二次電池９７への充放電を制御する充電電流を制限する充電制御部９８とを更に含む。
【００６３】
この場合、充電制御部９８により二次電池９７への充電が制御されるとともに、電源出力の負荷電流が大きい時には二次電池９７に蓄えられたエネルギーが負荷として使用される。
【００６４】
この構成においても、給電電源２６が直流電源である場合に、電圧降下分の電圧を補償する給電中継を行うとともに、給電入力の負荷の平準化を図ることができる。
【００６５】
以上詳述したように、実施形態によれば、ケーブル長を短縮するとともに安定した電源供給を行うことが可能となる。
【００６６】
また、実施形態によれば、多数のトラッキングフィルタやＡ／Ｄ変換器を搭載しておく必要がなく、ＬＡＮケーブルも一筆書き状に配線できるため、計測器およびケーブルの費用、ケーブルの敷設作業時間、ケーブル運搬の費用等の問題も解決することができ、優れた効果が得られる。さらに、給電部から回転数検出部および複数の振動検出部に対して電力を供給するに際し、回転数検出部および複数の振動検出部の各々の電源部において電圧降下を補正する機能を備えることにより、より安定した電源供給を行うことが可能となる。
【００６７】
また、回転数検出部および複数の振動検出部の各々の電源部において、電源出力側にキャパシタおよび電流リミッタを設ける構成や、二次電池および充電制御部を設ける構成を採用することにより、給電入力の負荷の平準化を図ることができ、より安定した電源供給を行うことが可能となる。
【００６８】
さらに、回転数検出部および複数の振動検出部の各々において、いずれの電源ポートより電源が供給されるのか決まっていない場合であっても、例えば各スプリッタの電源ポート側に給電入出力制御部を設けることにより、給電入力と給電出力を意識せずとも、給電入出力の設定および制御が適切に行われて、ケーブルが適切に接続されるため、接続作業の安全確実性が向上し、作業効率が向上する。
【００６９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１〜６…軸受、７…回転軸、１１〜１６…振動センサ、１７…回転センサ、１９…振動・回転基準検出器、２１〜２４…振動検出器、２５…回転数検出器、２６…給電電源、２７…振動解析用コンピュータ（ＰＣ）、３１〜３４…振動検出部、３５…回転数検出部、３６…振動解析部、Ｃ…ＬＡＮケーブル、Ｍ…回転基準マーカ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014077761.tif 000012
【図１１】
2014077761.tif 000013
【図１２】
2014077761.tif 000014
【図１３】
2014077761.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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