(57)【要約】【課題】  多様なセンサの設置状況においても柔軟に対応できる測定装置を得ること。【解決手段】  振動検出器１１０は、有線通信手段１１２と無線通信手段１１３の通信状態を確認し、制御器１５０と通信可能な通信手段に対し測定データを出力し、制御器１５０は、振動検出器１１０との通信状態を確認し、振動検出器１１０と通信可能な通信手段から測定データを受信することを特徴とする測定装置。【選択図】  図１
2011086250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有線通信手段と無線通信手段とセンサからの測定信号を受信する検出手段とを有する検
出器と、
有線通信手段と無線通信手段と前記検出器からの測定データをこの有線通信手段あるいは
無線通信手段を介して受信する測定制御手段と有する制御器とを具備し、
前記検出手段は、前記検出器の有線通信手段と無線通信手段の前記制御器との通信状態を
確認し、前記制御器と通信可能な通信手段に対し測定データを出力し、
前記測定制御手段は、前記制御器の有線通信手段と無線通信手段の前記検出器との通信状
態を確認し、前記検出器と通信可能な通信手段から測定データを受信することを特徴とす
る測定装置。
【請求項２】
前記検出器は、前記検出器の有線通信手段と無線通信手段と検出手段の間に設置される
中継手段をさらに有し、この中継手段は、前記検出器の有線通信手段と無線通信手段が通
信可能な相手を記憶し、いずれかの通信手段が受信したデータが自分宛のデータである場
合はそのデータを検出手段へ出力し、受信したデータの宛先が記憶された通信可能な相手
と一致した場合はそのデータを通信可能な通信手段へ出力することを特徴とする請求項１
記載の測定装置。
【請求項３】
前記検出器の有線通信手段、無線通信手段、前記制御器の有線通信手段、および無線通
信手段は、有線通信手段、無線通信手段のいずれもが同じ相手と通信可能な場合、有線通
信手段を優先して通信することを特徴とする請求項１または２記載の測定装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象に設置された複数のセンサからの測定データを無線あるいは有線に
よって送受信する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の回転体を連結した回転機械の健全性の状態は、機械の回転時に発生する各回転体
の振動を測定し、振動の回転成分を調べることにより把握している。
【０００３】
図５に、従来の測定装置の模式図を示す。回転体Ａ、Ｂ、Ｃの回転軸７は、一軸に結合
され、軸受１から６によって支えられている。軸受１から６には、振動センサ８から１３
が設置されており、振動センサ８から１３は、ケーブル１４から１９により振動測定装置
２０に接続されている。このような構成により、振動測定装置２０は、各回転体Ａ、Ｂ、
Ｃの振動を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０９４０７
【特許文献２】特開２００５−１４１４３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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
設置位置が広い範囲にわたるため、振動センサ信号を引き込むために多数の長大なケーブ
ルを必要となることから、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
用等がかさむといった課題があった。そこで、特許文献１に示すように無線を使用してケ
ーブルレス化を図ることが考えられる。しかしながら、振動センサの設置状況によっては
無線電波が届かなかったり、無線電波の使用が制限されたりすることがあり、適用できな
い場合があった。
【０００６】
また、特許文献２には、無線または有線による通信手段を用いて回転機器の振動を計測
する例が示されている。この特許文献２の図４に示された実施例では３種類の構成が示さ
れており、無線の通信品質により無線、有線の接続の使い分けをしている。しかしながら
、通信品質の良否の判定や無線、有線切り替えの設定は、当該装置が行なっているわけで
はなく、人為的な行為（無線品質の調査とその結果に基づく接続設定）によって確立され
ており、通信を確立するまでの段取りに手間と時間がかかるという課題があった。
【０００７】
本発明の目的は、多様なセンサの設置状況においても柔軟に対応できる測定装置を得る
ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明においては、有線通信手段と無線通信手段とセンサ
からの測定信号を受信する検出手段とを有する検出器と、有線通信手段と無線通信手段と
前記検出器からの測定データをこの有線通信手段あるいは無線通信手段を介して受信する
測定制御手段と有する制御器とを具備し、前記検出手段は、前記検出器の有線通信手段と
無線通信手段の前記制御器との通信状態を確認し、前記制御器と通信可能な通信手段に対
し測定データを出力し、前記測定制御手段は、前記制御器の有線通信手段と無線通信手段
の前記検出器との通信状態を確認し、前記検出器と通信可能な通信手段から測定データを
受信することを特徴とする測定装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、有線、無線いずれかの通信手段により通信が可能であれば測定するこ
とができ、多様なセンサの設置状況においても柔軟に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る振動測定装置の模式図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る通信データの構成図
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る振動測定装置の模式図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る通信データの構成図
【図５】従来の振動測定装置の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の測定装置に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は
、第１の実施の形態に係る振動測定装置の模式図である。振動測定装置２００は、センサ
である振動センサ８から１３、検出器である振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０
、および制御器１５０とから構成されている。回転体Ａ、Ｂ、Ｃの回転軸７は、一軸に結
合され、軸受１から６によって支えられている。軸受１から６には、振動センサ８から１
３が設置されており、振動センサ８から１３は、ケーブル１４から１９により振動検出器
１１０、１２０、１３０、１４０に接続されている。
【００１２】
振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０は、検出手段である振動検出手段１１１、
１２１、１３１、１４１、有線通信手段１１２、１２２、１３２、１４２、および無線通
信手段１１３、１２３、１３３、１４３とから構成されている。制御器１５０は、測定制
御手段１５１、有線通信手段１５２、および無線通信手段１５３とから構成されている。
【００１３】
制御器１５０、振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０には、それぞれを識別する
コードが設定されており、例えば、図１の例では制御器１５０にコード０が、４つの振動
検出器にはそれぞれ１、２、３、４が設定されている。
【００１４】
制御器１５０、振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０の間で通信を行なう際には
図２に示すように送信データにヘッダ情報として送信元の識別コード、送信先の識別コー
ドを付加して送信する。必要であれば、振動センサ８から１３の識別コードも付加する。
【００１５】
制御器１５０の無線通信手段１５３は、無線通信の状況を監視し、通信相手の有無を確
認し、その状態を測定制御手段１５１に出力する。制御器１５０の有線通信手段１５２は
、有線通信の状況を監視し、通信相手の有無を確認し、その状態を測定制御手段１５１に
出力する。測定制御手段１５１は、各通信手段から入力された通信相手の情報に基づき、
通信可能な通信手段に対し、各通信相手に向けて測定条件の設定、測定開始、測定停止等
の制御データを送信する。また、通信可能な通信手段は、通信相手より通信データを受信
すると、受信データを測定制御手段１５１に出力する。
【００１６】
振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０の無線通信手段１１３、１２３、１３３、
１４３は、無線通信の状況を監視し、通信相手の有無を確認し、その状態を振動検出手段
１１１、１２１、１３１、１４１に出力する。振動検出器１１０、１２０、１３０、１４
０の有線通信手段１１２、１２２、１３２、１４２は有線通信の状況を監視し、通信相手
の有無を確認し、その状態を振動検出手段１１１、１２１、１３１、１４１に出力する。
通信可能な通信手段は、通信相手より通信データを受信すると、受信データを振動検出手
段１１１、１２１、１３１、１４１に出力する。振動検出手段１１１、１２１、１３１、
１４１は、振動センサ８から１３より入力された振動信号を検出すると、無線、有線各通
信手段の状況を確認し、通信相手のある通信手段に対し、検出した振動信号データを出力
し、通信手段からデータを送信する。
【００１７】
以上のような振動測定装置２００において、制御器１５０は識別コード１、２、３、４
の各振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０を通信相手として設定し、各振動検出器
１１０、１２０、１３０、１４０は、識別コード０の制御器１５０を通信相手とする。制
御器１５０は、各通信相手との通信状況を把握し、各振動検出器１１０、１２０、１３０
、１４０に対し測定条件データを送信する。その後、測定開始コマンドデータを送信する
。各振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０は、測定条件データを受信すると、振動
検出手段１１１、１２１、１３１、１４１の測定条件を設定し、測定開始コマンドを受信
すると振動センサの信号を測定し、測定データを制御器１５０に対し送信する。制御器１
５０は、各振動検出器１１０、１２０、１３０、１４０からり送信された測定データを受
信する。
【００１８】
これにより、この実施の形態によれば、有線、無線いずれかの通信手段により通信が可
能であれば振動測定が可能となり、多様な振動センサの設置状況においてもフレキシブル
な回転機械の振動の測定が可能となる。
【００１９】
図３は、第２の実施の形態に係る振動測定装置の模式図である。振動測定装置２０１は
、振動センサ８から１３、振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０、および制御器２
５０とから構成されている。
【００２０】
第２の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、制御器２５０は識別コード１、２、３
、４の各振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０を通信相手として設定し、各振動検
出器２１０、２２０、２３０、２４０は識別コード０の制御器２５０を通信相手として設
定している。
【００２１】
振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０、および制御器２５０の間で通信を行なう
際には、図４に示すように、送信データにヘッダ情報として送信元の識別コード、送信先
の識別コード、さらに送信元から送信先へデータが伝達される途中で別の振動検出器を中
継した場合は、中継した振動検出器の識別コードを付加して送信する。必要であれば、振
動センサ８から１３の識別コードも付加する。
【００２２】
制御器２５０の無線通信手段２５３は、無線通信の状況を監視し、通信相手の有無を確
認し、その状態を測定制御手段２５１に出力する。有線通信手段２５２は、有線通信の状
況を監視し、通信相手の有無を確認し、その状態を測定制御手段２５１に出力する。測定
制御手段２５１は、各通信手段から入力された通信相手の情報を記憶しておくが、この時
、無線通信手段２５３および有線通信手段２５２のどちらにも通信可能な通信相手が存在
する場合は有線通信のみを通信可能な通信相手として記憶する。そして、前記情報に基づ
き、通信可能な通信手段に対し、各通信相手に向けて測定条件の設定、測定開始、測定停
止等の制御データを送信する。また、通信可能な通信手段は、通信相手より通信データを
受信すると、受信データを測定制御手段２５１に出力する。
【００２３】
振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０は、振動検出手段２１１、２２１、２３１
、２４１、有線通信手段２１２、２２２、２３２、２４２、無線通信手段２１３、２２３
、２３３、２４３、中継手段２１４、２２４、２３４、２４４で構成されている。無線通
信手段２１３、２２３、２３３、２４３は、無線通信の状況を監視し、通信相手の有無を
確認し、その状態を中継手段２１４、２２４、２３４、２４４に出力する。このとき、中
継手段２１４、２２４、２３４、２４４は、無線通信手段２１３、２２３、２３３、２４
３で得られた通信可能な通信相手を記憶する。有線通信手段２１２、２２２、２３２、２
４２は、有線通信の状況を監視し、通信相手の有無を確認し、その状態を中継手段２１４
、２２４、２３４、２４４に出力する。このとき、中継手段２１４、２２４、２３４、２
４４は、有線通信手段２１２、２２２、２３２、２４２で得られた通信可能な通信相手を
記憶する。
【００２４】
無線通信手段２１３、２２３、２３３、２４３は、データを受信すると、受信データを
中継手段２１４、２２４、２３４、２４４へ出力する。中継手段２１４、２２４、２３４
、２４４は、受信データのヘッダ情報から送信先の識別コードを参照し、送信先の識別コ
ードが振動検出手段２１１、２２１、２３１、２４１に設定された識別コードと一致した
時、すなわち自分宛のデータである場合は、受信データを振動検出手段２１１、２２１、
２３１、２４１へ出力する。送信先の識別コードが振動検出手段２１１、２２１、２３１
、２４１に設定された識別コードと一致しない時、すなわち自分宛ではないデータの場合
は、先に記憶された、有線通信手段２１２、２２２、２３２、２４２で通信可能な識別コ
ードを参照する。そして、その中に受信した識別コードと一致するコードがある場合は、
有線通信手段２１２、２２２、２３２、２４２に受信データを出力し、有線通信手段２１
２、２２２、２３２、２４２からデータを送信する。
【００２５】
有線通信手段２１２、２２２、２３２、２４２においてデータを受信した場合も同様に
、受信データが中継手段２１４、２２４、２３４、２４４へ出力される。中継手段２１４
、２２４、２３４、２４４では受信データのヘッダ情報から送信先の識別コードを参照し
、送信先の識別コードが振動検出手段２１１、２２１、２３１、２４１に設定された識別
コードと一致した時、すなわち自分宛のデータである場合は、受信データを振動検出手段
２１１、２２１、２３１、２４１へ出力する。送信先の識別コードが振動検出手段２１１
、２２１、２３１、２４１に設定された識別コードと一致しない時、すなわち自分宛では
ないデータの場合は、先に記憶された、無線通信手段２１３、２２３、２３３、２４３で
通信可能な識別コードを参照する。そして、その中に受信した識別コードと一致するコー
ドがある場合は、送信データのヘッダ情報に自分の識別コードを付加した後、無線通信手
段２１３、２２３、２３３、２４３に受信データを出力し、無線通信手段２１３、２２３
、２３３、２４３からデータを送信する。
【００２６】
振動検出手段２１１、２２１、２３１、２４１から中継手段２１４、２２４、２３４、
２４４へ送信データが出力された時は、中継手段２１４、２２４、２３４、２４４におい
て送信データのヘッダ情報から送信先の識別コードを参照する。中継手段２１４、２２４
、２３４、２４４は先に記憶された、有線通信手段２１２、２２２、２３２、２４２で通
信可能な識別コードを参照する。そして、その中に受信した識別コードと一致するコード
がある場合は、送信データのヘッダ情報に自分の識別コードを付加した後、有線通信手段
２１２、２２２、２３２、２４２に受信データを出力し、有線通信手段２１２、２２２、
２３２、２４２からデータを送信する。一致するコードがない場合は、次に先に記憶され
た、無線通信手段２１３、２２３、２３３、２４３で通信可能な識別コードを参照する。
そして、その中に受信した識別コードと一致するコードがある場合は、無線通信手段２１
３、２２３、２３３、２４３に受信データを出力し、無線通信手段２１３、２２３、２３
３、２４３からデータを送信する。
【００２７】
以上のような振動測定装置２０１において、制御器２５０は識別コード１、２、３、４
の各振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０を通信相手として設定し、各振動検出器
２１０、２２０、２３０、２４０は識別コード０の制御器２５０を通信相手として設定す
る。
【００２８】
制御器２５０は各通信相手との通信状況を把握し、各振動検出器２１０、２２０、２３
０、２４０に対し測定条件データを送信する。その後測定開始コマンドデータを送信する
。各振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０は制御器２５０から送信された測定条件
データを受信する。
【００２９】
図３の例では、識別コード０を持つ制御器２５０が有線通信手段２５２を通じて識別コ
ード１，２，３，４を持つ振動検出器２１０、２２０、２３０、２４０に設定、測定開始
、測定停止コマンドを送信する。識別コード２，３を持つ振動検出器２２０、２３０では
有線通信手段２２２、２３２を通じて、識別コード０を持つ制御器２５０から送信された
コマンドデータを受信すると共に、無線通信手段２２３、２３３で通信可能な識別コード
１，４を持つ振動検出器２１０、２４０へコマンドデータを中継し送信する。各振動検出
器２１０、２２０、２３０、２４０は、振動検出手段２１１、２２１、２３１、２４１に
おいて振動センサ８から１３の信号を検出し、これを制御器２５０へ送信する。識別コー
ド１，４を持つ振動検出手段２１１、２４１からは無線通信手段２１３、２４３により一
旦識別コード２，３を持つ振動検出器２２０、２３０へデータが送信され、この振動検出
器２２０、２３０を中継して有線通信手段２２２、２３２により制御コード０をもつ制御
器２５０へデータが送信される。振動検出手段２２１、２３１で検出された振動データは
有線通信手段２２２、２３２を通して制御コード０をもつ制御器２５０へデータが送信さ
れる。
【００３０】
これにより、この実施の形態によれば、有線、無線双方の通信手段が通信可能な状態の
場合に、双方の通信手段の通信を中継し、振動測定の測定情報や設定情報を通信すること
ができるため、振動センサの設置状況によって無線電波が届かなかったり、無線電波の発
信が制限されていたりする通信経路においては有線通信を用いることができるため、多様
な振動センサの設置状況においてもフレキシブルな回転機械の振動の測定が可能となる。
【００３１】
また、通信しようとする振動検出器の通信設定情報をあらかじめ記憶しておき、通信開
始前にこの記憶情報に基づき、通信の可否の状態を把握した後、振動測定の測定情報や設
定情報を通信することにより、フレキシブルかつ確実な回転機械の振動の測定が可能とな
る。
【００３２】
さらに、通信中継手段が通信相手に対し、有線通信手段および無線通信手段の双方にお
いて通信可能な状態であることを検知した場合に、有線通信手段による通信を優先して通
信することにより振動測定の測定情報や設定情報を通信することにより、より確実な回転
機械の振動の測定が可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
２００、２０１…振動測定装置、８〜１３…振動センサ、１１０、１２０、１３０、１４
０、２１０、２２０、２３０、２４０…振動検出器、１１１、１２１、１３１、１４１、
２１１、２２１、２３１、２４１…振動検出手段、１１２、１２２、１３２、１４２、１
５２、２１２、２２２、２３２、２４２、２５２…有線通信手段、１１３、１２３、１３
３、１４３、１５３、２１３、２２３、２３３、２４３、２５３…無線通信手段、１５０
、２５０…制御器、１５１、２５１…測定制御手段、中継手段２１４、２２４、２３４、
２４４ 
【図１】
2011086250.tif 000003
【図２】
2011086250.tif 000004
【図３】
2011086250.tif 000005
【図４】
2011086250.tif 000006
【図５】
2011086250.tif 000007