(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮機における初期のサージ即ち旋回失速を、正確に、簡素に、且つ柔軟に検出する方法及び装置を提供すること。【解決手段】圧縮機１は、１以上の回転ロータ２及び静止ステータ３を備える。ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成する段階と、振動測定信号の周波数スペクトルを計算する段階と、周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別する段階と、複数の周波数帯域幅のうちの全てを無視しないか又は１以上を無視する段階と、無視されない周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさを確定する段階と、確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施する段階とを介して検出される。対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる。【選択図】図１
2013122242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向振動及び軸方向振動に付される回転ロータ及び静止ステータを備える、圧縮機の旋回失速を検出する方法であって、
Ａ）ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成する段階と、
Ｂ）振動測定信号の周波数スペクトルを計算する段階と、
Ｃ）周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別する段階と、
Ｄ）ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視する段階と、
Ｅ）ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視する段階と、
Ｆ）無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれの中の、スペクトルの最大の大きさを確定する段階と、
Ｇ）確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施する段階と
を含み、
それにより、対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる、
方法。
【請求項２】
複数の周波数帯域幅が、固定され、好ましくは重ならずに隣接し、好ましくは異なる幅を有する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
全ての複数の周波数帯域幅より下の他の周波数帯域幅を識別する段階をさらに含み、
他の周波数帯域幅が、圧縮機のサージを検出するために使用される、
請求項１記載の方法。
【請求項４】
複数の周波数帯域幅の数が、４〜１０である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
段階Ａが、２つの異なる、好ましくは直交する方向に従って、半径方向振動の成分を測定することを提供する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
段階Ａが、ロータの両側の半径方向振動を測定することを提供する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
単一の電子処理ユニットが、同じ圧縮機又はいくつかの圧縮機の半径方向振動の、異なるか又は別個の測定値を扱うために使用される、請求項５又は請求項６記載の方法。
【請求項８】
段階Ｄが、ロータの回転周波数を測定すること、又は、複数の周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさに基づいてロータの回転周波数を確定することを提供する、請求項１記載の方法。
【請求項９】
半径方向振動及び軸方向振動に付される回転ロータ及び静止ステータを備える圧縮機の旋回失速を検出するための装置であって、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上のセンサと、
電子処理ユニットであって、
振動測定信号の周波数スペクトルを計算し、
周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別し、
ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視し、
ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視し、
無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさを確定し、
確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施し、
対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速状態を信号で伝える
ように構成された電子処理ユニットと
を備える装置。
【請求項１０】
１以上の回転ロータ及び静止ステータ、並びに旋回失速を検出するための装置を備える圧縮機であって、装置が、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上のセンサと、
電子処理ユニットであって、
振動測定信号の周波数スペクトルを計算し、
周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別し、
ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視し、
ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視し、
無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさを確定し、
確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施し、
対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速状態を信号で伝える
ように構成された電子処理ユニットと
を備える、圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題の実施形態は、一般に、圧縮機、特に遠心圧縮機における旋回失速を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
「回転失速」としても知られる「旋回失速」は、圧縮機内の気流の局所的途絶であり、圧縮機は、圧縮流体を継続して供給するものの、有効性は低下する。
【０００３】
旋回失速は、少ない割合の翼形部が、圧縮機の安定性を損なうことなく、局所的気流を途絶させる翼形部失速に遭遇するときに生じる。失速した翼形部は、相対的に停滞する流体のポケット（「失速セルと呼ばれる」）を発生させ、そのポケットは、流れの方向に移動するのではなく、圧縮機の周囲を回って回転する。失速セルは、ロータブレードと共に、しかしより低い速度で回転し、ロータ周りの後続の翼形部は、それぞれが失速セルに遭遇する度に影響を受ける。
【０００４】
旋回失速は、外部擾乱によってもたらされる、瞬間的なものである可能性があり、又は圧縮機が失速領域と非失速領域との間に作動平衡を見出すような定常的なものである可能性がある。局所的失速は、圧縮機の効率をかなり低下させ、影響を受ける領域内で、失速セルに遭遇する翼形部に対する構造的負荷を増加させる。
【０００５】
しかし、多くの場合は、圧縮機の翼形部は、正常な気流に対する擾乱を吸収する能力がない状態で非常に負荷をかけられ、それゆえ、最初の失速セルが隣接領域に影響を与え、失速領域が急速に成長して、「サージ」として一般に知られる、完全な圧縮機失速に至る。サージが継続してサージを停止させるための措置がとられない場合、ロータブレードは激しく損傷し、結果的に圧縮機全体が損傷する。
【０００６】
それゆえ、圧縮機内のサージを避けるように努力することが重要である。
【０００７】
米国特許第６０９２０２９号には、機械のシャフトの動的な歳差運動をモニタし、この歳差運動を基準歳差運動と比較することによって回転機械の旋回失速を診断し、比較段階によって指示されると、機械が不安定状態に近づくにつれて、歳差運動を変化させるための方法及び装置が開示されている。同様に、機械の動的軸方向振動をモニタし、機械の動的軸方向振動を基準動的軸方向振動と比較し、比較段階によって指示されると、機械が不安定状態に近づくにつれて、軸方向振動を変化させるための軸方向振動モニタ手段が設けられる。さらに、機械の複素動的剛性（complex dynamic stiffness）が測定され、直接動的剛性（direct dynamic stiffness）と直交動的剛性（quadrature dynamic stiffness）とが、不安定警告として使用するために計算される。
【０００８】
米国特許第６５３２４３３号には、旋回失速及びサージに対する前兆の検出を介して圧縮機の健全性を継続的に予測し、モニタし、制御する方法及び装置が開示されており、１以上の圧縮機パラメータをモニタするために１以上のセンサが圧縮機に動作可能に連結され、実施形態では、例えば、圧縮機を通して流れるガスの圧力と速度、圧縮機のケーシングに作用する力と振動など、動的な圧縮機パラメータを測定するために、複数のセンサが圧縮機のケーシングの周りに配置され、失速の前兆を計算するために、システムがセンサに接続される。実施形態では、圧縮機のデータが時間の関数として測定され、測定されたデータにＦＦＴが実行され、特定の周波数の大きさの変化が識別されて、基準圧縮機の値と比較される。
【０００９】
米国特許出願公開第２００４／００３７６９３号には、遠心圧縮機、特に遠心圧縮機のディフューザ領域における旋回失速を検出するためのシステム及び方法が開示されている。プロセスは、旋回失速の発生に関連する音響エネルギーを検出又は感知することによって開始する。音圧又は音響圧力の現象を測定するために、圧力変換器が、インペラの下流のガス流路内、好ましくは圧縮機の排出通路又はディフューザ内に設置される。次に、旋回失速の存在を確定するために、圧力変換器からの信号が、アナログ又はディジタルのいずれかの技術を使用して処理される。測定された音響圧力に基づく検出されたエネルギー量を、旋回失速の存在に対応する所定の閾の量と比較することによって、旋回失速が検出される。
【００１０】
米国特許出願公開第２０１０／０２９６９１４号は、圧縮機のための失速とサージを検出するシステム及び方法が開示されている。そのシステムは、半径方向振動（radial vibration）、軸方向振動及び軸方向変位量をモニタする振動モニタを備える。第１の実施形態では、圧縮機のロータの最小動作回転速度、具体的には２．５Ｈｚ〜４５Ｈｚに基づく、１つの固定された所定の周波数帯域幅における半径方向振動が、初期のサージ、即ち旋回失速を検出するためにモニタされる。第２の実施形態では、圧縮機のロータの回転周波数を追跡する追跡フィルタを使用して、例えば回転周波数の５％から回転周波数の９０％までの周波数範囲内の半径方向振動が、初期のサージ、即ち旋回失速を検出するためにモニタされる。
【００１１】
国際公開第２００９／０５５８７８号には、遠心圧縮機に伴う不安定なサージ状態を回避する方法が開示されている。その方法は、圧縮機のロータの軸受にかかる力を測定及び／又は計算して、遠心圧縮機が最終的に不安定状態に陥る前に発生する、軸受にかかる半径方向力の例外的な不均衡を適時に検出することを提供する。一実施形態では、ロータの回転周波数に同期する半径方向力の成分は、除去される。
【００１２】
それゆえ、圧縮機内の初期のサージの１以上の指標を検出する解決策が、従来技術に存在し、これらの知られている解決策のうちのいくつかは、圧縮機の軸方向振動をモニタする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
いずれにしても、初期のサージを検出するという問題に対して、正確で、簡素で、柔軟性のある解決策の必要性が、依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の態様は、圧縮機、特に遠心圧縮機における旋回失速を検出する方法及び装置に関する。
【００１５】
旋回失速は、初期のサージの指標を考慮される。
【００１６】
旋回失速は、普通、圧縮機のケーシングと一体である圧縮機の（固定）ステータに対する、圧縮機の（回転）ロータの半径方向振動を測定することによって確定され、通常、ステータ及びロータは共に、半径方向振動と軸方向振動の両方を受けることに留意されたい。本発明は、後ほど明らかになるように、圧縮機が１以上のロータを備えるときにも適当されうる。
【００１７】
本発明では、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成する段階と、
振動測定信号の周波数スペクトルを計算する段階と、
周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別する段階と、
ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視する段階と（旋回失速の検出が発生するときの、複数の帯域幅の位置、数及び幅、並びに圧縮機の状況（regime）次第では、この段階において無視するものが存在しない可能性がある）、
ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視する段階と（旋回失速の検出が発生するときの、複数の帯域幅の位置、数及び幅、並びに圧縮機の状況次第では、この段階において無視するものが存在しない可能性がある）、
無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれの中の、スペクトルの最大の大きさを確定する段階と、
確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施する段階と
を実施する。
【００１８】
対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる。
【００１９】
本発明は、多くの異なる方法で具現化されてもよい。
【００２０】
圧縮機内の旋回失速を検出するための装置の例示的実施形態は、圧縮機のステータに対する圧縮機のロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上のセンサと、少なくともこのセンサ（及び失速検出に使用される任意の他のセンサ）に接続され、少なくとも振動測定信号を受け、処理し、その結果、所定の基準が満たされたときに、少なくとも旋回失速状態を信号で伝えるように構成された電子処理ユニットとを備える。
【００２１】
有利には、かかる装置は、安全構成要素として圧縮機と関連づけられる。
【００２２】
かかる装置は、圧縮機の多くの異なるパラメータをモニタし且つ／又は圧縮機の動作を制御する、圧縮機のモニタ及び／又は制御システムの中に一体化されてもよく、この場合は、電子処理ユニットが、いくつかの別個の測定信号を受け、いくつかの別個の機能をもたらす。
【００２３】
可能性のある実施形態のいくつかの有利な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載され、以下の詳細な記述の中で説明される。
【００２４】
本発明の実施形態では、半径方向振動及び軸方向振動に付される回転ロータ及び静止ステータを備える圧縮機の旋回失速を検出する方法は、
Ａ）ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成する段階と、
Ｂ）振動測定信号の周波数スペクトルを計算する段階と、
Ｃ）周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別する段階と、
Ｄ）ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視する段階と、
Ｅ）ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視する段階と、
Ｆ）無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれの中の、スペクトルの最大の大きさを確定する段階と、
Ｇ）確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施する段階と
を含み、
それにより、対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる。
【００２５】
複数の周波数帯域幅は、固定であってもよい。
【００２６】
複数の周波数帯域幅は、重ならなくてもよい。
【００２７】
複数の周波数帯域幅は、隣接していてもよい。
【００２８】
複数の周波数帯域幅は、異なる幅を有していてもよい。
【００２９】
本方法は、
全ての複数の周波数帯域幅より下の他の周波数帯域幅を識別する段階
をさらに含んでもよく、
他の周波数帯域幅は、圧縮機のサージを検出するために使用される。
【００３０】
段階Ｂは、ウィンドウＦＦＴアルゴリズムによって実施してもよい。
【００３１】
段階Ｆでは、いくつかの連続する時間間隔における大きさの間で、平均演算を実施してもよい。
【００３２】
複数の周波数帯域幅の数は、４〜１０であってもよい。
【００３３】
段階Ａは、２つの異なる、好ましくは直交する方向に従って、半径方向振動の成分を測定することを提供することができる。
【００３４】
方法は、半径方向振動成分を別々に扱うことができ、
それにより、対応する確定された最大の大きさが、半径方向振動成分のうちのいずれかに対する所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる。
【００３５】
段階Ａは、ロータの両側において半径方向振動を測定することを提供することができ、
方法は、ロータの両側における測定値を別々に扱い、
それにより、対応する確定された最大の大きさが、ロータの両側における測定値のうちのいずれかに対する所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる。
【００３６】
単一の電子処理ユニットが、同じ圧縮機の半径方向振動の異なる測定値を扱うために使用されてもよい。
【００３７】
一組の圧縮機が共に連結されるとき、単一の電子処理ユニットは、いくつかの圧縮機の半径方向振動の別個の測定値を扱うために使用されてもよい。
【００３８】
段階Ｄは、ロータの回転周波数を測定することを提供することができる。
【００３９】
段階Ｄは、複数の周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさに基づいて、ロータの回転周波数を確定することを提供することができる。
【００４０】
方法は、圧縮機の異なる状況に対して使用されるように適合されてもよい。
【００４１】
方法は、異なる種類の圧縮機に適用されるように適合されてもよい。
【００４２】
本発明の実施形態では、半径方向振動及び軸方向振動とを受ける回転ロータと静止ステータを備える圧縮機の旋回失速を検出するための装置は、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上のセンサと、
電子処理ユニットであって、
振動測定信号の周波数スペクトルを計算し、
周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別し、
ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視し、
ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視し、
無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさを確定し、
確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施し、
対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速状態を信号で伝える
ように構成された電子処理ユニットと
を備える。
【００４３】
電子処理ユニットは、
圧縮機のサージを信号で伝えるための、全ての複数の周波数帯域幅より下の他の周波数帯域幅を識別する
ように付加的に構成されていてもよい。
【００４４】
本装置は、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上の別のセンサ
をさらに備えてもよく、
センサは、２つの異なる、好ましくは直交する方向に従って半径方向振動を測定する。
【００４５】
装置は、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上の別のセンサ
をさらに備えてもよく、
センサはロータの両側において半径方向振動を測定する。
【００４６】
電子処理ユニットは、別個のセンサからの圧縮機の振動の測定値を扱うように配置されてもよい。
【００４７】
装置は、
ロータの回転周波数を測定するように配置されたセンサ
をさらに備えることができる。
【００４８】
本発明の実施形態では、圧縮機は、１以上の回転ロータ及び静止ステータ、並びに旋回失速を検出するための装置を備え、この装置は、
ステータに対するロータの半径方向振動を測定し、それに応じて振動測定信号を生成するように配置された１以上のセンサと、
電子処理ユニットであって、
振動測定信号の周波数スペクトルを計算し、
周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別し、
ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視し、
ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視し、
無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれにおけるスペクトルの最大の大きさを確定し、
確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施し、
対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速状態を信号で伝える
ように構成された電子処理ユニットと
を備える。
【００４９】
圧縮機は、共に連結された２以上のロータと、２つのロータの半径方向振動を測定するように配置されたセンサとを備えてもよく、電子処理ユニットは、センサに接続される。
【００５０】
可能性のある実施形態の他の有利な特徴は、以下の詳細な説明から導くことができる。
【００５１】
本明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付の図面は、１以上の実施形態を示し、説明と共にこれらの実施形態を明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による装置に関連する第１の実施形態による第１の圧縮機を示す図である。
【図２Ａ】本発明による、第１の状況（定格速度）における回転圧縮機の半径方向振動の振幅の第１のスペクトルと、旋回失速を検出するために使用される複数の周波数帯域幅の第１の例とを示すグラフである。
【図２Ｂ】本発明による、第２の状況（最小動作速度）における回転圧縮機の半径方向振動の振幅の第２のスペクトルと、旋回失速を検出するために使用される複数の周波数帯域幅の第１の例とを示すグラフである。
【図２Ｃ】本発明による、第３の状況（最大動作速度）における回転圧縮機の半径方向振動の振幅の第３のスペクトルと、旋回失速を検出するために使用される複数の周波数帯域幅の第１の例とを示すグラフである。
【図３Ａ】本発明による、第４の状況（最大動作速度）における回転圧縮機の半径方向振動の振幅の第４のスペクトルと、旋回失速を検出するために使用される複数の周波数帯域幅の第２の例とを示すグラフである。
【図３Ｂ】本発明による、第５の状況（最小動作速度）における回転圧縮機の半径方向振動の振幅の第５のスペクトルと、旋回失速を検出するために使用される複数の周波数帯域幅の第２の例とを示すグラフである。
【図４】ロータの回転周波数を測定する点において図１の第１の実施形態とは異なる、本発明による装置に関連する第２の実施形態による第２の圧縮機を示す図である。
【図５】圧縮機が２つのロータを備え、装置が直交する方向に従って半径方向振動を測定する点において図１の第１の実施形態とは異なる、本発明による装置に関連する第３の実施形態による第３の圧縮機を、圧縮機のケーシング、軸受、入口及び出口を省略して、非常に概略的に示す図である。
【図６】図５の詳細を概略的に示す図である。
【図７】本発明による方法の実施形態を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
当業者には明らかなように、これらの図面が、概略的で、簡略化され、縮尺通りでないことは、留意に値する。
【００５４】
例示的実施形態の以下の説明は、添付の図面を参照する。異なる図面における同じ符号は、同じか又は類似の要素を特定する。以下の詳細な説明は、本発明を限定するものではない。そうではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。簡単にするために、以下の実施形態を、遠心圧縮機の専門用語及び構造に関して論じる。しかし、次に論じる実施形態は、この種類のシステムに限定されるものではなく、例えば軸流圧縮機に適用されてもよい。
【００５５】
本明細書を通して、「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明される特別な特徴、構造又は特性が、開示される主題の１以上の実施形態に含まれることを意味する。従って、本明細書を通して種々の場所における「一実施形態では（」又は「実施形態では」という句の出現は、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、特別な特徴、構造又は特性は、１以上の実施形態において、任意の適切な方式で組み合わされてもよい。
【００５６】
図１に示す圧縮機のように、圧縮機１は、回転ロータ２及び静止ステータ３を備え、図１では、ステータ３は圧縮機１のケーシングに相当する。ロータ２は、片側を第１の軸受７によって、反対側を第２の軸受８によって支持される回転シャフト４に実装される。圧縮機１は、圧縮されない流体のための入口５と圧縮された流体のための出口６とを有し、正常動作中、流体は、入口５を通って圧縮機１に入り、ロータ２の回転によって圧縮され、出口６を通って圧縮機１を出る。
【００５７】
正常動作中、圧縮機のロータ及び圧縮機のステータは、半径方向振動と軸方向振動の両方を受ける。ロータのブレードの１以上の領域において旋回失速が発生すると、ステータに対するロータの半径方向振動につながる振動が、圧縮機内に定着し、用語「半径方向」は、ロータ及びそのシャフトの回転軸に言及する。ステータは静止状態であり、即ち地面に固定されているので、半径方向振動で引き起こされる運動の大半は、ロータ及びそのシャフトに伴うものである。図１では、ケーシング３に対するシャフト４の距離を連続的に測定する２つのセンサ１０及び１１によって、半径方向振動が測定され、第１のセンサ１１は、ロータ２の第１の側の第１の軸受７の近くに位置決めされ、第２のセンサ１０は、ロータ２の第２の側（第１の側の反対側）の第２の軸受８の近くに位置決めされる。
【００５８】
図１では、又、コンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ）であってもよい電子処理ユニット９を示す。センサ１０及び１１のそれぞれは、対応する半径方向振動の測定信号を生成し、この測定信号は、処理のために適切な接続（例えば電線）を介してユニット９に送信される。このようにして、圧縮機１の半径方向振動は、センサ１０及び１１から受ける信号の処理を介して、ユニット９によって連続的にモニタされる。ユニット９は、センサ１０及び１１から受けた信号に基づいて、圧縮機１に旋回失速が発生しているかどうか、言い換えれば、圧縮機１に「初期のサージ」が存在するかどうかを確定するための適切なハードウェア及びソフトウェアを備え、加えて、ユニット９は、センサ１０及び１１から受けた信号に基づいて、圧縮機１に「サージ」が発生しているかどうかを確定するための適切なハードウェア及びソフトウェアを備えていてもよく、「初期のサージ」及び／又は「サージ」は、電子処理ユニット９によって、操作者及び／又は同じ電子システム（例えば圧縮機のモニタ及び制御システム）の別の電子処理ユニット及び／又は遠隔電子システムに信号で伝えられてもよい。図１は、いずれの電子システムも示していない。
【００５９】
ユニット９並びにセンサ１０及び１１の組合せ（他の構成要素を排除せず）が、「旋回失速を検出するための装置」とみなされてもよく、圧縮機１、ユニット９並びにセンサ１０及び１１の組合せ（他の構成要素を排除せず）が、「改善された圧縮機」とみなされてもよく、これら２つの記述は、例えば図１と異なる数と種類のセンサが使用されるときに、概括的に有効である。
【００６０】
次に、図１及び図７に関連してユニット９内の処理が明らかにされ、かかる処理は、旋回失速を検出するために使用され、実施すべき第１の段階（段階Ａ、即ち図７の符号７００）は、ステータ（図１の符号３）に対するロータ（図１の符号２）の半径方向振動を測定しており、それに応じて１以上の振動測定信号を生成しており、電子処理ユニット（図１の符号９）の外部のセンサ（図１の符号１０及び１１）によって実施する。
【００６１】
圧縮機１の動作の間、差し当たり、第１のセンサ１１及びその振動測定信号だけを考慮すると、ユニット９は、
Ｂ）振動測定信号の周波数スペクトルを計算する段階と（図７の符号７０２）、
Ｃ）周波数スペクトルの複数の周波数帯域幅を識別する段階と（図７の符号７０４）、
Ｄ）ロータの回転周波数が第１の周波数帯域幅に含まれる場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１つの第１の周波数帯域幅を無視する段階と（旋回失速の検出が発生するときの、複数の帯域幅の位置、数及び幅、並びに圧縮機の状況次第では、この段階において無視するものが存在しない可能性がある）（図７の符号７０６）、
Ｅ）ロータの回転周波数が第２の周波数帯域幅を下回る場合は、複数の周波数帯域幅のうちの１以上の第２の周波数帯域幅を無視する段階と（旋回失速の検出が発生するときの、複数の帯域幅の位置、数及び幅、並びに圧縮機の状況次第では、この段階において無視するものが存在しない可能性がある）（図７の符号７０８）、
Ｆ）無視されなかった周波数帯域幅のそれぞれの中の、スペクトルの最大の大きさを確定する段階と（図７の符号７１０）、
Ｇ）確定された最大の大きさのそれぞれと所定の値との間の比較を実施する段階と（図７の符号７１２）
を実施し、対応する確定された最大の大きさが所定の値より大きいことを、比較したもののうちの１以上が示す場合に、旋回失速が発生しているものとみなされる（図７の符号７１４）。
【００６２】
簡潔にするために、時間領域信号の「周波数スペクトル」は、周波数領域におけるその信号の表現である。
【００６３】
周波数スペクトルは、信号のＦＴ（フーリエ変換）を介して生成されてもよく、得られた値は、普通、振幅及び位相として表され、両者は周波数に対してプロットされる。ユニット９は電子処理ユニットであるという事実によって、フーリエ変換は、有利には、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）アルゴリズムを介してＤＦＴ（離散フーリエ変換）として計算される。
【００６４】
段階Ｄ及び段階Ｅは、失速検出を実施するとき、その時点のロータの回転周波数が分かっていることを必要とし、このことは、後により明らかになるように、間接測定（図１の実施形態）又は直接測定（図４の実施形態）のいずれかによって実行されてもよく、非常に多くの場合、圧縮機の回転速度は、他の理由で測定され、それゆえ、同じ測定値が、同様に失速検出のために使用されてもよく、正確で効果的な結果をもたらすことに留意されたい。
【００６５】
失速を検出するために、段階Ｆは、各帯域幅における最大の大きさを確定することを提供し、いずれにしても、他の目的（例えば「故障点検」）のために、最大の大きさに対応する周波数を同様に識別することは、有用でありうる。
【００６６】
上の段階は、旋回失速に関して圧縮機をモニタするためのユニット９によって（典型的には周期的に）繰り返される。瞬間的な振動のピークに注目することを避けるために、段階Ｆでは、いくつか（例えば２、３又は４）の連続する時間間隔における大きさの間で平均演算を実施することが有利である。
【００６７】
電子処理ユニットによって実施される上の方法は、圧縮機内に旋回失速が存在するときに、圧縮機のロータの回転周波数の１０％〜８５％、より典型的には圧縮機のロータの回転周波数の２０％〜８０％の周波数を有する、かなりの振幅の半径方向振動が発生することを観測することに基づいている。
【００６８】
上の段階をより深く理解するために、第１の例が、図２を参照して提供され、図２における、周波数「ｆ」に対する振動の振幅「Ａ」の３つのプロットのそれぞれが、同じ圧縮機で可能性のある周波数スペクトルを３つの異なる状況において表し、即ち図２Ａは、ロータが定格速度で回転するときの状態に対応し、図２Ｂは、ロータが最小動作速度で回転するときの状態に対応し、図２Ｃは、ロータが最大動作速度で回転するときの状態に対応し、図２Ａの特定の場合では、失速は発生しておらず、図２Ｂの特定の場合では、失速は発生しておらず、図２Ｃの特定の場合では、１以上の失速が発生している。
【００６９】
旋回失速を検出するために使用される周波数帯域幅は５つ、即ちＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５である。これらの帯域幅は、固定され、重ならず、隣接しており、このことは、第１の帯域幅Ｂ１の最大周波数ＦＭ１が第２の帯域幅Ｂ２の最小周波数Ｆｍ２に相当し（ＦＢ＝例えば１０９．６Ｈｚ）、第２の帯域幅Ｂ２の最大周波数ＦＭ２が第３の帯域幅Ｂ３の最小周波数Ｆｍ３に相当し（ＦＣ＝例えば１１８．４Ｈｚ）、第３の帯域幅Ｂ３の最大周波数ＦＭ３が第４の帯域幅Ｂ４の最小周波数Ｆｍ４に相当し（ＦＤ＝例えば１３２．０Ｈｚ）、第４の帯域幅Ｂ４の最大周波数ＦＭ４が第５の帯域幅Ｂ５の最小周波数Ｆｍ５に相当し（ＦＥ＝例えば１４７．１Ｈｚ）、第１の帯域幅Ｂ１の最小周波数Ｆｍ１が、「サージ」振動を検出しないために、適切に選択されており（ＦＡ＝例えば６．０Ｈｚ）、ロータが定格速度（ＦＲＲ＝例えば１８３．３Ｈｚ）又は最大速度（ＦＭＲ＝例えば１９２．５Ｈｚ）のいずれかで回転するときにロータの正常な振動を検出しないために、第５の帯域幅Ｂ５の最大周波数ＦＭ５が、適切に選択されている（ＦＦ＝例えば１６４．０Ｈｚ）。
【００７０】
図２を参照して考慮する特定の例では、図の中で、帯域幅Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５は等しい幅に見えるとしても、５つの帯域幅Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５は異なる幅を有し、概して、全ての帯域幅に対して同じ幅を使用することは、帯域幅の数がより多くなることにつながる。
【００７１】
この例によれば、５つの帯域幅Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４及びＢ５のそれぞれにおいて振幅を比較するために、同じ「所定の値」即ち「閾値」ＴＨが使用されるが、別個の帯域幅において異なる閾値を使用することが、排除されるものではない。
【００７２】
この例では、５つの周波数帯域幅が使用される。代替の例では、異なる数の帯域幅が使用されてもよく、その数は、少なすぎるべきでも、又多すぎるべきでもなく、好ましい最小の数は４であり、好ましい最大の数は１０であり、使用すべき最良の数は又、帯域幅の特性（即ち、固定位置か又は移動位置か、固定幅か又は可変幅か、及び均等幅か又は異なる幅か）に応じて決まる。
【００７３】
０Ｈｚから第１の帯域幅Ｂ１の最小周波数Ｆｍ１（ＦＡ＝例えば６．０Ｈｚ）までの第６の帯域幅Ｂ０を図２に示し、この低周波数帯域幅における大振幅の振動は、既に「存在しているサージ」の指標であって、「初期のサージ」の指標ではない（圧縮機の状況には無関係）ことに留意されたい。それゆえ、振動測定信号の周波数スペクトルのかかる低い周波数帯域幅、即ち他の全ての周波数帯域幅より下を、ユニット９が考慮することができるならば、ユニット９は、「サージ」即ち「存在しているサージ」を信号で伝えることができる。
【００７４】
図２Ａでは、周波数スペクトルは、４成分、即ちＣＲ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を含む。振動成分ＣＲは、圧縮機のロータの回転に直接起因する振動成分に対応し、それゆえ、その成分は、その回転周波数（この場合は、圧縮機の定格周波数ＦＲ）に中心があり、成分ＣＲの最大の大きさ（又は振幅）は、閾値ＴＨよりかなり高いが、これは正常である。成分Ｃ１は第１の帯域幅Ｂ１に含まれ、閾値ＴＨより低い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は旋回失速に起因するものではない。成分Ｃ２は、第３の帯域幅Ｂ３と第４の帯域幅Ｂ４とに部分的に含まれ、（２つの帯域幅のいずれにおいても）閾値ＴＨより低い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は旋回失速に起因するものではない。成分Ｃ３は第５の帯域幅Ｂ５に含まれ、閾値ＴＨより低い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は旋回失速に起因するものではない。前に明らかにされた段階（Ａ〜Ｇ）を考慮すると、５つの帯域幅（Ｂ１〜Ｂ５）のいずれも、ロータの回転周波数（及びその振動成分に限定される帯域幅における周波数のいずれか）を含まず、又はその周波数より高くないので、無視すべき周波数帯域幅は存在しない。
【００７５】
図２Ｂでは、周波数スペクトルは、４成分、即ちＣＲ、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６を含む。振動成分ＣＲは、圧縮機のロータの回転に直接起因する振動成分に対応し、それゆえ、その成分は、その回転周波数（この場合は、圧縮機の最小動作周波数Ｆｍ）に中心があり、成分ＣＲの最大の大きさ（又は振幅）は閾値ＴＨよりかなり大きいが、これは正常である。成分Ｃ４は、第１の帯域幅Ｂ１に含まれ、閾値ＴＨより低い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は、旋回失速に起因するものではない。成分Ｃ５は、第１の帯域幅Ｂ１と第２の帯域幅Ｂ２とに部分的に含まれ、（２つの帯域幅のいずれにおいても）閾値ＴＨより低い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は旋回失速に起因するものではない。成分Ｃ６は、５つの帯域幅（Ｂ１〜Ｂ５）のいずれからも外れ、それゆえ、処理によって考慮されるものではない（いずれにしても、その振幅は閾値ＴＨより低い）。前に明らかにされた段階（Ａ〜Ｇ）を考慮すると、無視すべき３つの周波数帯域幅、即ち成分ＣＲを含むという理由から第３の帯域幅Ｂ３、並びにロータの回転周波数Ｆｍより高いという理由から第４の帯域幅Ｂ４及び第５の帯域幅Ｂ５、が存在する。
【００７６】
図２Ｃでは、周波数スペクトルは、４成分、即ちＣＲ、ＣＳ１、ＣＳ２、Ｃ７を含む。振動成分ＣＲは、圧縮機のロータの回転に直接起因する振動成分に対応し、それゆえ、その成分は、回転周波数（この場合は、圧縮機の最大動作周波数ＦＭ）に中心があり、成分ＣＲの最大の大きさ（又は振幅）は閾値ＴＨよりかなり高いが、これは正常である。成分Ｃ７は第１の帯域幅Ｂ１に含まれ、閾値ＴＨより低い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は、旋回失速に起因するものではない。成分ＣＳ１は第５の帯域幅Ｂ５に含まれ、閾値ＴＨよりかなり高い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は、旋回失速に起因するものとみなされる。成分ＣＳ２は第３の帯域幅Ｂ３に含まれ、閾値ＴＨよりわずかに高い最大の大きさを有し、それゆえ、この成分は、旋回失速に起因するものとみなされる。前に明らかにされた段階（Ａ〜Ｇ）を考慮すると、５つの帯域幅（Ｂ１〜Ｂ５）のいずれも、ロータの回転周波数（及びその振動成分に限定される帯域幅における周波数のいずれか）を含まず、又はその周波数より高くないので、無視すべき周波数帯域幅は存在しない。
【００７７】
それゆえ、（同じ）圧縮機の動作の特定の瞬間におけるロータの回転周波数次第で、いずれの帯域幅も無視されないか、又は１以上の帯域幅が無視されることが、上の例から明白となる。
【００７８】
完全を期するために、本発明の非常に具体的な例示的実施形態では、モニタされる圧縮機は、Ｆｍｉｎ＝１１９．１６Ｈｚ（回転周波数の最小値）、Ｆｒａｔ＝１８３．３３Ｈｚ（回転周波数の定格値）、Ｆｍａｘ＝１９２．５０Ｈｚ（回転周波数の最大値）、及び５つの固定され、重ならず、隣接する帯域幅、
第１の帯域幅：６．０Ｈｚ〜１０９．６Ｈｚ
第２の帯域幅：１０９．６Ｈｚ〜１１８．４Ｈｚ、
第３の帯域幅：１１８．４Ｈｚ〜１３２．０Ｈｚ、
第４の帯域幅：１３２．０Ｈｚ〜１４７．１Ｈｚ、
第５の帯域幅：１４７．１Ｈｚ〜１６４．０Ｈｚ、
が使用される。
【００７９】
（固定され、重ならず、隣接する帯域幅の場合における）帯域幅の確定は、有利には、以下の方法で実施しる。係数Ｋが考慮され、Ｋは、例えば０．８７（わずかに８５％を超える状態に留まるため）から例えば０．９５（わずかに１００％より下に留まるため）までの範囲内にあることを仮定する。
第１の帯域幅の下限＝Ｆ１＝例えば５．０〜１０．０Ｈｚの中の任意の値（非常に低い周波数を排除するため）
第１の帯域幅の上限＝第２の帯域幅の下限＝Ｆ２＝Ｆｍｉｎ×Ｋ（Ｆｍｉｎの８５％が第１の帯域幅に含まれるように）
第２の帯域幅の上限＝第３の帯域幅の下限＝Ｆ３＝Ｆ２／Ｋ（８５％を排除しないため）
第３の帯域幅の上限＝第４の帯域幅の下限＝Ｆ４＝Ｆ３／Ｋ（８５％を排除しないため）
…
Ｘ番目の帯域幅の上限＝Ｘ−１番目の帯域幅の下限＝Ｆ（Ｘ）＝Ｆ（Ｘ−１）／Ｋ
…
周波数が、０．８５×Ｆｍａｘから０．９５×Ｆｍａｘの間、理想的にはＦ（Ｘ）＝Ｋ×Ｆｍａｘに含まれるようになるまで他の帯域幅が割り当てられる。
【００８０】
これらの式に基づいて、適切なＫの値が、上述の範囲の中で選択される。
【００８１】
上の段階（Ａ〜Ｇ）をより深く理解するために、第２の例が、図３を参照して提供され、図３における周波数「ｆ」に対する振動の振幅「Ａ」の２つのプロットのそれぞれが、同じ圧縮機で可能性のある周波数スペクトルを２つの異なる状況において表し、即ち図３Ａは、ロータが最大動作速度（例えば１９０Ｈｚ）で回転するときの状態に対応し、図３Ｂは、ロータが最小動作速度（例えば１２０Ｈｚ）で回転するときの状態に対応し、これら２つの特定の場合の両方において、失速は発生していない。
【００８２】
図３の例では、同様に重ならずに隣接する２つの固定された周波数帯域幅Ｂ６及びＢ７が存在し、このことは、帯域幅Ｂ６の最大周波数ＦＭ６が、帯域幅Ｂ７の最小周波数Ｆｍ７に相当することを意味し、それゆえ、これらの帯域幅は、３つの周波数ＦＧ（例えば６Ｈｚ）と、ＦＨ（例えば１００Ｈｚ、即ち１２０−２０、２０は１９０の１０％よりわずかに大きい）と、ＦＬ（例えば２１０Ｈｚ、即ち１９０＋２０、２０は１９０の１０％よりわずかに大きい）とを特定し、（ＦＢ＝例えば１０９．６Ｈｚ）、図２の帯域幅と同等の帯域幅Ｂ０が、同様に存在する。ロータの回転周波数における周波数スペクトルの成分ＣＲが常にこの帯域幅内に含まれるように、帯域幅Ｂ７が選択されており、即ち図３Ａでは、回転周波数が最大であるので、成分ＣＲ（Ａ）は帯域幅Ｂ７の上部領域にあり、図３Ｂでは、回転周波数が最小であるので、成分ＣＲ（Ｂ）は帯域幅Ｂ７の下部領域にある。ロータの回転周波数の半分（いわゆる「第１の分数調波」）における周波数スペクトルの成分ＣＡがこの帯域幅に含まれるように、帯域幅Ｂ６が選択されており、図３Ａでは、成分ＣＡ（Ａ）は、帯域幅Ｂ６の上部領域にあり、図３Ｂでは、成分ＣＡ（Ｂ）は、（たとえ下限ＦＧから遠いとしても）帯域幅Ｂ６の下部領域にある。
【００８３】
この例では、両成分ＣＲ及びＣＡは、それらの大きさには無関係に正常である（いくつかの種類の圧縮機では、ロータの回転は、回転周波数ばかりでなくその半分の回転周波数においても振動を生成する）ので、失速を検出するために考慮されるべきではない。このことを考慮に入れるために、２つの固定された幅（ＢＳＲの幅は、例えば４０Ｈｚ、即ち１９０の２０％よりわずかに大きく、ＢＳＡの幅は、例えば２０Ｈｚ、即ちＢＳＲ／２である）で且つ移動する帯域幅のＢＳＲとＢＳＡとが使用され、図３では、それらの帯域幅は、ロータの回転周波数を追跡する２つの抑圧帯域フィルタ（suppression-band filter）の抑圧帯域幅（suppression bandwidth）に対応し、即ち帯域幅ＢＳＲが成分ＣＲを包含し、帯域幅ＢＳＡが成分ＣＡを包含する。
【００８４】
２つの固定位置で固定幅の帯域幅Ｂ６及びＢ７と、２つの可変位置で固定幅の帯域幅ＢＳＡ及びＢＳＲとの組合せが、４つの可変位置で可変幅の帯域幅として存在してもよく、即ち、第１の帯域幅が周波数ＦＧから帯域幅ＢＳＡの下限まで及び、第２の帯域幅が帯域幅ＢＳＡの上限から周波数ＦＨまで及び、第３の帯域幅が周波数ＦＨから帯域幅ＢＳＲの下限まで及び、第４の帯域幅が帯域幅ＢＳＲの上限から周波数ＦＬまで及ぶ。前に明らかにされた段階（Ａ〜Ｇ）を考慮すると、それらの第４の帯域幅は、ロータの回転周波数（及びその振動成分に限定される帯域幅における周波数のいずれか）を常に超えるので、常に無視する必要がある。
【００８５】
図３Ａに対応する圧縮機の特定の状況では、２つの成分Ｃ８及びＣ９が存在し、成分Ｃ８が第１の帯域幅に含まれ、成分Ｃ９が第３の帯域幅に含まれ、成分Ｃ８及びＣ９はいずれも、閾値ＴＨを超える最大の大きさを有しておらず、それゆえ、失速は発生していない。
【００８６】
図３Ｂに対応する圧縮機の特定の状況では、１つの成分Ｃ１０が存在し、成分Ｃ１０が第２の帯域幅に含まれ、成分Ｃ１０は、閾値ＴＨを超える最大の大きさを有しておらず、それゆえ、失速は発生していない。
【００８７】
今までのところ、説明は、圧縮機の１つの半径方向振動、言い換えれば、１つの振動センサ（即ち第１のセンサ１１）と１つの対応する振動測定信号とだけを考慮した。
【００８８】
図１の実施形態では、２つの半径方向振動のセンサ、即ち第１のセンサ１１及び第２のセンサ１０が存在し、２つのセンサ１０及び１１のそれぞれが、ロータ２の異なる側に位置決めされる。この方法では、旋回失速は、センサがどこに（即ち、ロータの第１の端部領域、ロータの第２の端部領域、又はロータの中間領域に）位置決めされても効果的に検出することができる。かかる２つのセンサ及びそれらの測定信号を使用するときは、上の段階（Ａ〜Ｇ）が、２つの信号のそれぞれに対して実施し、無視されない帯域幅のいずれかにおいて、２つの信号のうちの少なくとも一方が閾値を超えるならば、旋回失速が発生しているものとみなされる。電子処理ユニット９は、両信号を、別々に且つ同時又はほぼ同時に扱うことができる。
【００８９】
既に述べたように、本発明は、異なる形体で具現化することができる。
【００９０】
図４の実施形態は、ユニット４０９に接続され、ロータ４０２の（正確にはシャフト４０４の）回転速度又は回転周波数を測定するように適合された回転センサ４１２が存在し、ユニット４０９が受けて処理する回転測定信号をセンサ４１２が生成する点において、図１の実施形態とは異なる。
【００９１】
回転測定信号は、失速検出に使用される一組の周波数帯域幅の間で無視すべき１以上の帯域幅を確定するために、電子処理ユニットによって使用されてもよい。例えば、図２Ｂの場合は、センサ４１２からの信号は、ロータの回転周波数がＦｍであることを指示し、帯域幅Ｂ３が無視され、或いは、電子処理ユニットは、その非常に高い（閾値ＴＨよりはるかに高い）最大の大きさを考慮して、帯域幅Ｂ３を無視することを決定することができる。
【００９２】
回転測定信号は、失速検出に使用される一組の周波数帯域幅のうちの１以上の周波数帯域幅のうちの、１以上の限界周波数（即ち下端及び上端）を確定するために、電子処理ユニットによって使用されてもよい。例えば、図３は、任意の時刻のロータの回転周波数を指示し、その結果、電子処理ユニットは、任意の時刻の２つの帯域幅ＢＳＡ及びＢＳＲを確定することができる（この場合は、２つの追跡フィルタが使用されてもよい）。
【００９３】
図５の実施形態は、同じシャフト５０４に実装された２つのロータ５０２１及び５０２２と、半径方向振動のセンサ５１０１＋５１０２、５１１１＋５１１２、５１３１＋５１３２の３つのセンサ対とを備え、全てのセンサが、電子処理ユニット５０９に接続される。
【００９４】
この実施形態では、振動の方向には無関係に、半径方向振動をより効率的に検出するために、半径方向の２つの振動センサが連結される。図６を参照すると、ロータＲＯ（より正確にはロータのシャフト）とステータＳＴ（より正確には圧縮機のケーシング）とが存在し、加えて、Ｘ軸に沿う半径方向振動を主に測定するように配置されたセンサＸＳと、Ｙ軸に沿う半径方向振動を主に測定するように配置されたセンサＹＳとが存在し、センサＸＳ及びＹＳが、直交して配置される測定方向を有する対を形成する。かかるセンサ対及びそれらの測定信号を使用するとき、上の段階（Ａ〜Ｇ）は、２つの信号のそれぞれに対して実施し、無視されない帯域幅のいずれかにおいて、２つの信号のうちの少なくとも一方が閾値を超えるならば、旋回失速が発生しているものとみなされる。電子処理ユニットは、両信号を、別々に且つ同時又はほぼ同時に扱うことができる。
【００９５】
図５の実施形態では、第１のセンサ対（５１１１、５１１２）は、第１のロータ（５０２１）の片側にあり、第２のセンサ対（５１０１、５１０２）は、第２のロータ（５０２２）の片側にあり、第３のセンサ対（５１３１、５１３２）は、第１のロータ（５０２１）と第２のロータ（５０２２）との間にある。電子処理ユニット５０９は、全てのセンサの測定信号を、別々に且つ同時又はほぼ同時に扱うことができる。
【００９６】
電子処理ユニットは、いくつかの圧縮機からの、関連する多くのセンサの測定信号を、別々に且つ同時又はほぼ同時に扱うことができることに留意されたい。
【００９７】
本発明の実施形態は、圧縮機が定格速度で動作しているときばかりでなく、異なる状況にある圧縮機における旋回失速を検出するように設計されることは、上の説明から明らかである。
【００９８】
本発明による装置のいくつかの実施形態は、特定の圧縮機のために設計されてもよい。
【００９９】
他の実施形態は、異なる圧縮機によって使用されるために設計されてもよく、即ち、この場合は、装置を装着する時点で、特定の圧縮機に対して装置をカスタマイズすることが有用なこともあり、カスタマイズは、例えば、帯域幅の数とそれらの特性、並びに比較のために使用される１以上の閾値に関連しうる。
【符号の説明】
【０１００】
１  圧縮機
２  回転ロータ
３  静止ステータ
４  回転シャフト
５  入口
６  出口
７  第１の軸受
８  第２の軸受
９  電子処理ユニット
１０  センサ
１１  センサ
４０２  ロータ
４０４  シャフト
４０９  ユニット
４１２  回転センサ
５０４  シャフト
５０９  電子処理ユニット
５０２１  ロータ
５０２２  ロータ
５１０１  半径方向振動センサ
５１０２  半径方向振動センサ
５１１１  半径方向振動センサ
５１１２  半径方向振動センサ
５１３１  半径方向振動センサ
５１３２  半径方向振動センサ
【図１】
2013122242.tif 000003
【図２Ａ】
2013122242.tif 000004
【図２Ｂ】
2013122242.tif 000005
【図２Ｃ】
2013122242.tif 000006
【図３Ａ】
2013122242.tif 000007
【図３Ｂ】
2013122242.tif 000008
【図４】
2013122242.tif 000009
【図５】
2013122242.tif 000010
【図６】
2013122242.tif 000011
【図７】
2013122242.tif 000012
【外国語明細書】
2013122242000001.pdf