(57)【要約】  本発明は、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品、特に駆動部又は軸受又は変速機の状態を特定するための装置に関し、当該装置は、電気的変数又は電気的変数の変化を特定し得る測定装置を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品（５）、特に駆動部又は軸受又は変速機の状態を特定するための装置において、
前記機械部品（５）の電気的変数又は電気的変数の変化を特定し得る測定装置（１１）を含むことを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記測定装置（１１）によって生成された測定結果に基づいて、前記可動機械部品（５）の状態に関する状態情報を出力する評価ユニット（１３）を含む、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記評価ユニット（１３）内に格納されたテーブルを含み、前記テーブル内では、前記可動機械部品（５）の状態に関する各状態情報が、前記測定装置（１１）の各測定結果に割り当てられている、
請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記機械部品（５）内に電流を導入し得る電流源（９）を含み、及び／又は、前記機械部品を介して電圧を印加し得る電圧源を含む、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記測定装置（１１）は、前記機械部品を介して印加される電圧を予め定められた測定周期にわたって測定することが可能であり、前記評価ユニット（１３）は、測定周期中に多変量統計法により測定された電圧の経過を評価するモジュールを有し、前記評価ユニット（１３）は、多変量統計法による評価から前記可動機械部品（５）の状態に関する状態情報を出力し、
機械部品（５）を介して電圧を印加し得る電圧源が設けられている、
請求項２を引用する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
機械部品（５）、特に駆動部又は軸受又は変速機の状態を特定するために、電気的変数又は電気的変数の変化を特定し得る測定装置（１１）の使用。
【請求項７】
機械部品（５）と、請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置と、
を含むシステム。
【請求項８】
可動機械部品（５）の少なくとも一部を通って流れる又は前記可動機械部品の少なくとも一部に結合される軸受電流又は電圧信号を生成する電気モータ又は電圧信号発生器を含む、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
機械部品（５）、特に駆動部又は軸受の状態を特定するための方法において、
測定装置（１１）を用いて前記機械部品（５）における電気的変数又は電気的変数の変化が特定されることを特徴とする、方法。
【請求項１０】
電圧源を用いて電圧が前記機械部品（５）を介して印加され、
前記測定装置（１１）を用いて前記機械部品を介して印加された前記電圧が予め定められた測定周期にわたって測定され、
評価ユニット（１３）が、前記測定周期中に測定された電圧の経過を多変量統計法によって評価し、
前記評価ユニット（１３）は、多変量統計法による前記評価から前記可動機械部品（５）の状態に関する状態情報を出力する、
請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
多変量統計法による前記評価は、前記予め定められた測定周期にわたる個々の電圧の頻度分布の特定を含む、
請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態を特定するための装置、及び、電子量（以下では、電子的変数とも称する）又は電子的変数の変化を特定し得る測定装置の使用に関する。さらに、本発明は、機械部品の状態を特定するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品、特に駆動部又は軸受のような機械部品においては、それらを製造する場合にも、動作させる場合にも、当該機械部品の状態に関する情報に関心が向けられる。機械部品を製造する場合、特に関心が向けられるのは、この機械部品がその設計と構造化とにおいて定められた品質基準に対応し、特に構造化の際に想定したすべての部品を含み、これらの部品が所望の形状を有し、これらの部品が所望の品質で存在しているかどうか（例えば亀裂がなくボイドを伴っていないかどうか）を確定することであり、さらに、機械部品の一部が、部品の設計と構造化とにおいて定められた個々の部品相互の距離を維持し、特に定められた許容誤差を維持しているかどうかを確定することである。さらに、新しい機械部品を製造する場合に関心が集まるのは、この機械部品がその設計と構造化とにおいて定められた潤滑を有しているかどうかであり、特にこの潤滑が存在すべき場所に関しても、使用される潤滑手段の品質に関しても、想定すべき潤滑手段の量に関しても関心が集まる。
【０００３】
部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品においては、それらを動作させる場合、特に関心が向けられるのは、機械部品がその設計と構造化とにおいて定められた品質基準に引き続き対応し、又は、設計及び構造化において考慮された経年劣化プロセスが計画どおりに起こり、特に構造化において想定されるすべての部品がさらに存在し、これらの部品がさらに所望の若しくは推定される経年劣化プロセスに対応する形状を有し、これらの部品がさらに所望の品質で存在しているかどうか（例えば亀裂がなくボイドを伴っていないかどうか）を確定することであり、さらに機械部品の一部が、部品の設計と構造化において定められた個々の部品相互の距離を維持し、特に定められた許容誤差を維持しているかどうかを確定することである。さらに、機械部品を動作させる場合に関心が集まるのは、この機械部品がその設計と構造化とにおいて定められた潤滑を有しているかどうかであり、特にこの潤滑が存在すべき場所に関しても、使用される潤滑手段の品質に関しても、想定すべき潤滑手段の量に関しても関心が集まる。
【０００４】
従来技術において、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態を、機械的な測定法を用いて求めることは公知である。そのため、測定及び相互の距離は、対応する測定法を用いて頻繁に検査されるが、特にノギスが用いられる。潤滑に関しては、サンプルを採取し、これらのサンプルを潤滑手段の品質に関して検査し、特に生じ得る経年劣化に関しても検査することが頻繁に想定される。さらに、機械部品の動作においては、多くの場合、稼働時間又は例えば（自動車の場合）走行距離に基づいた保守計画を用いて作業することが公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような背景から、本発明が基礎とする課題は、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態を特定するための装置、システム及び方法を提案し、特にそれらの実施が簡単にできるように改善を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１に記載の装置、請求項６に記載の使用、請求項７に記載のシステム、及び、請求項９に記載の方法によって解決される。好適な実施形態は、従属請求項及びここでの以下の説明に記載されている。
【０００７】
本発明は、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態を、機械的な測定法を用いて求めるのではなく、電気量（以下では、電気的変数とも称する）を特定することにより又は電気的変数の変化を特定することにより求めるという基本的な考察に基づいている。すなわち、本発明は、機械部品において特定される電気的変数が、機械部品の状態に関する情報を提供することが可能であることを認識した。電気的変数の大半は、簡単な方法で測定することができるため、本発明による基本的な考察を用いることにより、機械部品の状態を特定する簡単な方法が提供される。
【０００８】
本発明によれば、例えばオーム単位で測定された抵抗値又はファラド単位で測定された静電容量などの電気的変数の絶対値は、既に機械部品の状態に関する情報を提供することが可能であることが認識された。しかしながら、本発明によれば、所定の期間にわたる電気的変数の変化の観察、例えば観察期間にわたるオーム単位で測定された抵抗の変化又は観察期間にわたるファラド単位で測定された静電容量の変化の観察も、機械部品の状態に関する情報提供を可能にすることが認識された。
【０００９】
同様に、変化率の観察も、機械部品の状態に関する情報を供給することができる。すなわち、例えば、インピーダンスが、第１の観察期間内では第１の変化率で変化し、第２の観察期間内では第２の変化率で変化することに関する認識である。
【００１０】
同様に、観察を部品に導入される電圧又は電流信号を介して行うこともできる。なぜなら、電気的に測定可能な信号伝送特性は、可動部品の状態に依存するからである。付加的又は代替的に、寄生電圧又は電流信号を観察することも可能である。そのため、電圧又は電流信号を外部から導入する必要はない。特殊なセンサを設ける必要はない。この信号は、部品から取り出すことができる。
【００１１】
提示された方法を用いれば、取り付けられた新しい軸受、変速機、又は、駆動部の詳細な特性検査を実施し、ひいてはシステム全体の寸法精度を監視することもできる。
【００１２】
本発明を用いることにより、特に、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態として、部品が潤滑されているかどうかと、どの程度の潤滑（特に潤滑膜の厚さの変化）が存在し、どのくらいの品質（特にどのくらいの経年劣化状態）を潤滑剤が有しているかを特定することができる。本発明は、例えば、軸受又はドライブトレインにおける潤滑剤品質の早期評価の可能性を提供する。このことは重要である。なぜなら、不十分な潤滑に基づいて非常に多くの軸受欠陥が起こるからである。本発明は、例えば振動分析ではほとんど分析することができない非常に緩慢に回転する軸受の分析も可能にする。本発明は、軸受又は変速機又はドライブトレインの早期状態識別又はこれらの機械的損傷の早期識別を可能にする。本発明を用いることにより、可動機械部品の状態として、部品上又はその内部に機械的損傷が存在するかどうか、すなわち、機械部品の設計と構造化とにおいて定められた部品の一部の形状からの逸脱が生じているかどうかを確定することができる。同様に、機械部品の一部の寸法精度も検査することができる。同様に、材料品質における偏差、詳細には、導電率への影響力を有するような材料品質における偏差も検出することができる。
【００１３】
特定すべき電気的変数として又はその変化が本発明に従って特定される電気的変数として、特に、部品に印加される電圧の変化及び／又は部品に流れる電流の変化が適している。例えば、軸受の場合に、電流及び／又は電圧を、内輪及び／又は外輪、又は、ロータ及び／又はステータにおいて測定することが可能である。そこでは、導入された電圧信号若しくは電流信号又は既存の（例えば寄生の）電圧信号若しくは電流信号に関する観察を行うことができる。なぜなら、電気的に測定可能な信号伝送特性は、可動部品の状態に依存するからである。特定すべき電気的変数は、機械部品の第１の部分と、当該部品の第１の部分から離間された第２の部分との間の電気的インピーダンスであってもよい。
【００１４】
機械部品、特に駆動部又は軸受の状態を特定するための本発明に係る装置は、電気的変数又は電気的変数の変化を特定し得る測定装置を有し、特にこの測定装置は、電圧計として構成されてよい。
【００１５】
このために、信号発生器、非常に高速な信号検出カード（メガサンプル領域内）、並びに、電流及び電圧検出のための高感度センサが有用である。通常、測定信号の評価は、マイクロプロセッサによって行われる。
【００１６】
好適な実施形態においては、本発明に係る装置は、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態に関する状態情報を、測定装置によって生成された測定結果に基づいて出力する評価ユニットを有する。特に好適には、測定装置と評価ユニットとの間に信号線路が存在し、この信号線路に沿って、特に好適には、測定装置と評価ユニットとの間で電気的又は光学的信号を交換することができる。この場合、特に好適には、信号の変数、例えば信号の強度又はその時間的経過は、測定装置によって特定される電気的変数又は電気的変数の変化の特性量に依存する。状態情報の出力は、非常に簡素であってよい。そのため、例えば、評価ユニットが、特定の不所望な状態に達した場合に、状態情報を、光学的刺激（例えば赤色ライトの点灯）又は音の形態で出力することを想定してもよい。一方、光学的刺激又は音の不在は、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態が、まだ不所望な状態に達していないことに関する情報となる。また、この状態情報は、例えば信号機システムに従って段階的に出力されることも考えられる。また、本発明を用いることにより、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品の状態に関する具体的な情報を適確に捉えることが可能になることも考えられる。例えば、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品を、さらに、あとどのくらいの時間稼働させたら特定の部品の故障を予測しなければならないかも考えられる。
【００１７】
好適な実施形態においては、評価ユニット内に、機械部品の状態に関する各状態情報が測定装置の各測定結果に割り当てられたテーブルが格納されている。したがって、この実施形態においては、評価ユニットは、「ルックアップテーブル」とともに動作する。このテーブルには、簡単なテストベンチ検査によって求めることができる経験値をプロットすることができる。
【００１８】
好適な実施形態においては、本発明に係る装置は、電流を機械部品内に導入し得る電流源を有し、及び／又は、機械部品を介して電圧を印加し得る電圧源を有する。特定の電気的変数を特定するために、又は、特定の電気的変数の変化を特定するために、電流を機械部品内に導入すること、又は、電圧を、機械部品を介して印加することは必要である。好適な実施形態に従って装置が電流源又は電圧源を備えることにより、本発明に係る装置は自立的になる。この装置は、付加的な既存の電流源なしで、又は、付加的に既存の電圧源なしで、機械部品の状態を自立的に求めることができる。
【００１９】
本発明に係る装置は、特に、入力信号を機械部品の１つ以上の接触箇所において機械部品内に導入するように構成されてもよい。
【００２０】
本発明に係る装置は、特に、自身が少なくとも１つの電気的出力信号を、機械部品における１つ以上の接触箇所において取り出すことができるように設計されている。このことは、例えば、シャフトにおける摺動リングと、ハウジングに取り付けられたケーブルとによって行うことができる。したがって、２つの信号線路は、高速の測定値検出カードに案内することができる。この信号評価は、マイクロプロセッサによって実施することができる。
【００２１】
本発明によれば、機械部品、特に駆動部又は軸受の状態を特定するために、電気的変数又は電気的変数の変化を特定し得る測定装置の使用が提案される。
【００２２】
特に、電気的変数は、電流強度及び／又は電圧であってよい。
【００２３】
好適な実施形態においては、測定装置は、機械部品を介して印加される電圧が予め定められた測定周期にわたって測定できるように設計されている。特に好適には、この実施形態においては、測定周期中に測定された電圧の経過を多変量統計法により評価するモジュールを有する評価ユニットが設けられ、ここでは、この評価から可動機械部品の状態に関する状態情報が出力されることが想定されている。
【００２４】
観察される機械部品は、特に好適には、駆動部又は軸受又は変速機である。本発明は、例えば、圧延機の駆動部の状態特定の場合にも、風力タービンの軸受、発電機の軸受、航空機のタービン軸受、工業プラントの高価な軸受の状態特定の場合にも、軸受又は変速機内の潤滑手段品質の監視の場合にも使用することができる。本発明を用いることにより、取り付けられた新しい軸受、変速機又は駆動部の詳細な特性検査を実施することができ、したがって、システム全体の寸法精度も監視することができる。また、内燃機関内のピストンリングの状態もこのようにして検査することができる（工場内で一時的に線路をクランクシャフトとシリンダブロックとに接続して状態を測定する）。
【００２５】
本発明に係るシステムは、部品の使用において当該部品の少なくとも一部が他の部品に対して相対的に移動する機械部品と、本発明に係る装置とを有する。この本発明に係るシステムにおいては、一方では、例えば、機械部品の状態の個々の測定のために、本発明に係る装置の測定装置が機械部品における電気的変数又は電気的変数の変化を特定することができるように、本発明に係る装置が機械部品に接続されている場合の状態が説明される。このことは、本発明に係るシステムが本発明に係る装置と機械部品との分離を可能にすること、したがって、本発明に係るシステムが短時間（測定中）だけ存在することを排除しない。同時に、本発明に係るシステムクレームは、機械部品と本発明に係る装置とから統合されたユニットを含む。そのため、本発明は、例えば車両内の、特に鉄道車両又は道路車両、特に自動車内の例えば車載診断システムのために非常に良好に使用することができ、あるいは、例えば圧延機などのような、例えば生産プラントに非常に良好に使用することができる。
【００２６】
好適な実施形態においては、本発明に係るシステムは、機械部品の少なくとも一部を通って流れる軸受電流を生成する電気モータを有する。ここでは、電気モータが頻繁に軸受電流を生成し、これらの軸受電流が機械部品の一部を通って流れる場合に、これらの軸受電流を、機械部品の状態を特定するために使用できることが認識された。したがって、この種の実施形態においては、装置側に電流源又は電圧源を提供する必要性はない。なぜなら、電流又は電圧は、そのような実施形態においては、電気モータの軸受電流によって提供することができるからである。ただし、このことは、そのような実施形態においても、当該装置がそれでもなお電流源及び／又は電圧源を備えていることを排除しない。
【００２７】
本発明に係る方法は、測定装置を用いて機械部品における電気的変数又は電気的変数の変化が特定されることを想定している。
【００２８】
好適な実施形態においては、電圧源を用いて電圧が機械部品を介して印加され、測定装置を用いて機械部品を介して印加された電圧が予め定められた測定周期にわたって測定される。この実施形態においては、評価ユニットを用いて、測定周期中に測定された電圧の経過が多変量統計法によって評価され、ここでは、評価ユニットは、当該評価から可動機械部品の状態に関する状態情報を出力する。この実施形態は、特定の時点で測定された電圧のレベルから可動機械部品の状態に関する状態情報を得ることができるだけでなく、例えば、予め定められた測定周期にわたる多変量統計法による電圧経過の評価からも可動機械部品の状態に関する状態情報を得ることができるという認識に基づいている。
【００２９】
好適な実施形態においては、この統計評価は、予め定められた測定周期にわたる個々の電圧の頻度分布の特定を含む。例えば、統計評価の結果としてヒストグラムを生成することができ、このヒストグラムは、予め定められた測定周期内に、どの電圧がどのくらいの頻度で存在したかを示す。簡単化のため及び見易くするための理由から、ヒストグラムは、自身内で示されたバーに電圧領域に対する電圧を統合することができる。したがって、ヒストグラムのバーは、この電圧領域からの電圧が、どのくらいの頻度で存在したかを示す。
【００３０】
好適な実施形態においては、評価ユニットは、所定の測定周期にわたる電圧経過の多変量統計法による評価の結果と、同等の長さであるがより早期の測定周期にわたる電圧経過の多変量統計法による評価の結果とを比較する。この実施形態は、次のような認識に基づいている。すなわち、電圧経過は、所定の長さを有する測定周期にわたって部品の状態に依存して変化するという認識である。それゆえ、第１の測定周期にわたる電圧経過の多変量統計法による評価の結果と、第１の測定周期と同等の長さである第２の測定周期にわたる電圧経過の多変量統計法による評価の結果との比較に基づいて、部品の状態変化を確定することが可能になる。
【００３１】
多変量統計法は、特に統計法の１つである。
【００３２】
好適な実施形態においては、本発明に係る方法が実施されている間、検査すべき機械部品の一部は、検査すべき機械部品の他の部品に対して相対的に移動する。しかしながら、本発明に係る方法は、静止部品において効果的に実施し得ることも考えられる。
【００３３】
好適な実施形態においては、入力信号は一定である。しかしながら、入力信号が時間とともに変化する、特に正弦波形状又はパルス形状を有する実施形態も考えられる。好適な実施形態においては、入力信号は、パルス、特に部品の電気的特性を特定するためのデルタパルスである。この入力信号は、矩形パルス、三角パルス、鋸歯パルスなどのパルス状の電圧関数であってよい。良好な結果は、少なくとも１つの急峻な信号エッジ、好適には急峻な入力側エッジと急峻な出力側エッジとを有するパルス状の電圧関数を用いることによって得ることができる。同様に、信号の基本周波数も良好な結果を得るために使用することができる。検査すべき部品の運動状態に応じて、これらの２つのパラメータは、それらの基準信号に対する偏差により、有用な情報を得ることができ、それによって機械部品の状態を特定することができる。
【００３４】
好適な実施形態においては、インピーダンスの変化、特に引き起こされる位相シフト及び／又は振幅減衰及び／又は部品の静電容量の変化が特定される。
【００３５】
好適な実施形態においては、部品の電気的特性は、入力信号の接触箇所におけるフィードバックを介して特定される。したがって、入力信号のための少なくとも１つの接触箇所は、出力信号のための１つの接触箇所と同一でよい。
【００３６】
好適な実施形態においては、部品の機械的特性の特定は、基準測定の実施の経過における電気的変数の算出から行われ、その後、本来の測定が行われる。
【００３７】
以下においては、本発明を、実施形態のみが示された図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ボール軸受の一部の概略的断面図。
【図２ａ】ボール軸受の形態の機械部品と測定装置とを備えた実験的構造部の概略図。
【図２ｂ】図２ａに示された実験的構造部の一部、詳細にはさらなる詳細部分を伴った観察される軸受の概略図。
【図３】停止状態における無傷の軸受と潤滑されていない軸受とにおける基準電圧を示したグラフ。
【図４】制動段階において２ｍｓの区間の間の公称周波数の１０％での動作状態における無傷の軸受と潤滑されていない軸受とにおける電圧経過を示したグラフ。
【図５】停止状態の軸受が無傷の場合と潤滑されていない場合との基準電圧を比較するためのヒストグラム。
【図６】公称周波数の１０％での制動段階における軸受が無傷の場合と潤滑されていない場合との電圧領域の頻度を比較するためのヒストグラム。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、ボール軸受の一部の断面を示している。ここでは、外輪１、内輪２、及び、ボール軸受のボール３を認識することができる。さらに、側方に取り付けられたシール４を認識することができる。同様に、外輪１とボール３との間に存在する潤滑剤１４、及び、内輪２とボール３との間に存在する潤滑剤１４も示されている。さらに、明確化のために、内輪２から潤滑剤を介してボール３に流れ、さらに、ボール３から潤滑剤１４を介して外輪１に流れる不所望な干渉電流１５も示されている。この種の不所望な電流１５は、頻繁に軸受電流とも称される。図１には、破線の円で強調表示されているボール軸受の部品の電気的等価も示されている。
【００４０】
図２は、本発明の有効性を実証するために使用された実験的構造部を示している。図２ａは、実施形態としての軸受テストベンチの構造を概略的に示している。機械部品５は、モータシャフト６によって駆動されるロータ７をステータ１２内で支承するボール軸受である。モータシャフト６は、モータ８に接続されており、このモータ８は、電流源９及び当該電流源９の下流に接続された周波数変換器１０を用いて給電される。モータシャフト６には、信号発生器１７を用いて電圧信号が結合される。測定装置１１として電圧計が使用され、これはステータ１２に結合され、ステータ１２と例えばアース（グランド）との間の電圧差を求める。求められた電圧は、評価ユニット１３において時間領域で検出される。評価ユニット１３は、時間に関連した電圧経過からヒストグラムを算出する（図５及び図６参照）。軸受状態の特定は、ヒストグラムの分布から生じる。図２ｂは、ロータを支承するために、２つのボール軸受が機械部品５として使用されることが読み取れる。ボール軸受からは、電気的変数としてモータシャフト（ステータ１２）とアース（グランド）との間に存在する電圧差を求めることによって、状態を特定することができる。図２ａのように、求められた電圧は、評価ユニット１３によって時間領域で検出される。評価ユニット１３は、時間に関連した電圧経過からヒストグラムを算出する（図５及び図６参照）。軸受状態の特定は、ヒストグラムの分布から生じる。
【００４１】
軸受損傷の早期検出のために、同様のタイプの２つの軸受がサンプルとして使用された（無傷の軸受と欠陥のある、すなわち、潤滑されていない軸受）。ここでは、基本周波数が３ｋＨｚ、振幅が２Ｖ（２Ｖ，−２Ｖ）の矩形波信号が基準信号として使用された。
【００４２】
ここでは、２つの動作状態、詳細には、基準としてのボール軸受の停止状態、及び、モータ／軸受の最大回転数の１０％での制動段階（回転数の低減）における短い期間が観察された。
【００４３】
図３及び図４においては、Ｙ軸は電圧を表し、Ｘ軸は時間を表す。図５及び図６においては、Ｙ軸は電圧領域の頻度を表し、Ｘ軸は既存の電圧領域を表す。
【００４４】
図３は、停止状態での２つの軸受における基準電圧の電圧経過を時間に関して示している。位相シフトは、ここでは重要ではない。なぜなら、検査は、相前後して実施されたからである。ただし、停止状態では、２つの軸受間において振幅差は、確定し得ないことを認識することができる。そのため、このことは、停止状態においても推定することができる。なぜなら、停止状態では、軸受内に顕著な潤滑膜が生じないからである。基準電圧間の直流電圧差は、停止状態では、８．９ｍＶであった。
【００４５】
図４は、最大回転数の１０％での制動段階中の２つの軸受の電圧経過を時間に関して示している。２つの曲線の電圧経過は、軸受の回転運動によって引き起こされる過渡的な経過を示している。潤滑されていない軸受での電圧経過は、ほぼ対称的なままであるのに対して、無傷の軸受の電圧振幅は、８００ｍＶを超えて下方にシフトする。制動段階のこの期間における軸受間の直流電圧差は、９３２ｍＶであった。
【００４６】
図５は、停止状態の２つの軸受における電圧領域の頻度を示している。ここでは、既存のすべての電圧領域が、基準電圧の最大振幅に集中しており、他の領域では、顕著な電圧散乱は存在していないことを確定することができる。
【００４７】
図６は、最大回転数の１０％（制動段階の短い期間）での動作状態での２つの軸受における電圧領域の頻度のヒストグラムを示している。潤滑されていない軸受の場合、図５ａからも認識することができるように電圧シフトを確定することができる。さらに、２つの曲線の間（無傷の軸受と潤滑されていない軸受との間）に明確な違いを認識することができる。電圧頻度の分布のタイプは、軸受状態の対応付けを可能にする。
【００４８】
図６に示された垂直方向の破線は、基準電圧の振幅を表している。垂直方向の実線又は一点鎖線は、両軸受に関する電圧分布の中心を表している。黒と白の矢印は、基準電圧の振幅からの変位量と変位方向とを示している。
【００４９】
したがって、この検査は、電子的変数（ここでは、電圧）の観察により、機械部品の状態を求めることができることを示している。
【図１】
2020528146.tif 000003
【図２ａ】
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【図２ｂ】
2020528146.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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2020528146.tif 000011
2020528146.tif 000012
2020528146.tif 000013
2020528146.tif 000014