预兆探测装置以及预兆探测方法制造方法及图纸

预兆探测装置具备：多个传感器；数据取得部，其用于从多个传感器取得物理量的时间序列变动数据；运算部，其用于根据时间序列变动数据来运算表示多个位置当中任意的2个位置处的物理量之间的相关的参数；和探测部，其基于表示相关的参数来探测探测对象物的突变振动的预兆。多个传感器分别配置于探测对象物中的多个位置，构成为测量各位置处的物理量。构成为测量各位置处的物理量。构成为测量各位置处的物理量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预兆探测装置以及预兆探测方法


[0001]本公开涉及用于检测突变振动的预兆的预兆探测装置以及预兆探测方法。
[0002]本申请基于2020年3月31日在日本专利局申请的特愿2020
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062269号来主张优先权，将其内容援引于此。

技术介绍

[0003]在燃气轮机、蒸汽轮机、引擎、锅炉、航空器、压气机等机械中，存在在燃烧器、压缩机、叶片等产生燃烧振动、轴振动的情况。这些振动当中有突变倾向的不稳定的振动(突变振动)，会在产生振动增大后短时间内达到极限循环。若达到极限循环(limit cycle)，就会导致停机(TRIP)，或对设备带来大的负担。
[0004]因此，这样的突变振动期望在早的阶段的避免。但由于达到极限循环为止的振动增大是短时间，因此，在探测到振动增大后的控制中，存在不能避免突变振动的情况。为了避免突变振动，需要比突变振动的发生时足够提前地探测其预兆。
[0005]近年来，提出以事前探测突变振动为目的的探测技术。例如，在专利文献1中公开了使用与燃气轮机的燃烧器内的压力关联的值来探测燃烧振动的装置。该装置构成为，取得与燃气轮机的燃烧器内的压力关联的值来算出网络熵，在该网络熵低于阈值的情况下探测燃烧振动的发生。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：JP特开2018
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80621号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]本申请专利技术者锐意研讨的结果，判明了多个位置处的物理量(例如压力)的相关关系在突变振动的预兆的探测中是重要的。若利用示出这样的相关的参数，就能探测突变振动的预兆。
[0011]但即使如专利文献1那样取得1个位置处的物理量(与燃烧器内的压力关联的值)的时间序列变动数据来算出网络熵，也由于未考虑多个位置处的物理量的相关关系，因此难以比突变振动的发生时足够提前地预测其预兆。
[0012]鉴于上述的事情，本公开目的在于，比突变振动的发生时足够提前地探测突变振动。
[0013]本公开所涉及的预兆探测装置具备：多个传感器，分别配置于探测对象物中的多个位置，构成为测量各位置处的物理量；数据取得部，其用于从所述多个传感器取得所述物理量的时间序列变动数据；运算部，其用于根据所述时间序列变动数据来运算表示所述多个位置当中的任意2个位置处的所述物理量之间的相关的参数；和探测部，其基于所述参数来探测所述探测对象物的突变振动的预兆。
[0014]本公开所涉及的预兆探测方法包含如下步骤：分别配置于探测对象物中的多个位置的传感器测量各位置处的物理量；从多个所述传感器取得所述物理量的时间序列变动数据；根据所述时间序列变动数据来运算表示所述多个位置当中的任意2个位置处的所述物理量之间的相关的参数；和基于所述参数来探测所述探测对象物的突变振动的预兆。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据本公开，能比突变振动的发生时足够提前地探测突变振动。
附图说明
[0017]图1是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置的结构的框图。
[0018]图2是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置的传感器的配置例的示意图。
[0019]图3是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置的传感器的配置例的概略截面图。
[0020]图4是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置所输出的图像数据的一例的图。
[0021]图5是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置所输出的图像数据的一例的图。
[0022]图6A是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置所输出的图像数据的一例的图。
[0023]图6B是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置所输出的图像数据的一例的图。
[0024]图6C是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置所输出的图像数据的一例的图。
[0025]图7是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置所输出的图像数据的一例的图。
[0026]图8是表示一实施方式所涉及的预兆探测方法的步骤的流程图。
具体实施方式
[0027]以下参考附图来说明几个实施方式。但作为实施方式记载的或在附图中示出的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等，并不是将专利技术的范围限定于此的意思，只是单纯的说明例。
[0028]例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表征相对的或绝对的配置的表现不仅严密地表征这样的配置，还表征具有公差、或能得到相同功能的程度、角度、距离地相对位移的状态。
[0029]例如，“相同”、“相等”以及“均质”等的事物表征是相等的状态的表现不仅表征严密相等的状态，还表征存在公差、或能得到相同功能的程度的差的状态。
[0030]例如，表征四边形状、圆筒形状等形状的表现不仅表征几何学上严格意义上的四边形状、圆筒形状等形状，还表征在能得到相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。
[0031]另一方面，“备有”、“拥有”、“具备”、“包含”或“具有”一个构成要素这样的表现并非将其他构成要素的存在除外的排他的表现。
[0032](预兆探测装置)
[0033]以下说明一实施方式所涉及的预兆探测装置300。图1是表示一实施方式所涉及的预兆探测装置300的结构的框图。
[0034]如图1所示那样，预兆探测装置300具备：多个传感器200；和构成为执行用于探测突变振动的预兆的运算处理的运算处理装置100。传感器200是构成为测量探测对象物中的物理量的传感器。
[0035]多个传感器200，分别配置于探测对象物中的多个位置，测量各位置处的物理量。传感器200所测量的物理量例如是压力、应变、加速度、速度、位移的任意一个以上。另外，传感器200所测量的物理量并不限于这些物理量。传感器200所测量的物理量是与燃烧振动的发生的关联性高的物理量即可。
[0036]运算处理装置100例如是具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(Random Access Memory，随机存取机器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)等的计算机。在运算处理装置100中，通过处理器(CPU)执行存储于存储器(RAM或ROM)的程序，来实现后述的各种功能。
[0037]以下说明运算处理装置100的功能性结构。如图1所示那样，运算处理装置100作为数据取得部110、运算部120、探测部130、输出部140发挥功能。
[0038]数据取得部110构成为从多个传感器200取得物理量的时间序列变动数据。时间序列变动数据，是在过去最近的单位时间(例如1秒)中在多个定时(例如100个以上的定时)采样的测量数据。
[0039]运算部120构成为根据数据取得部110所取得的物理量的时间序列变动数据来运算表示相关的参数。表示相关的参数是表示配置传感器200的多个位置当中的任意的2个位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预兆探测装置，其特征在于，具备：多个传感器，分别配置于探测对象物中的多个位置，构成为测量各位置处的物理量；数据取得部，其用于从所述多个传感器取得所述物理量的时间序列变动数据；运算部，其用于根据所述时间序列变动数据来运算表示所述多个位置当中任意的2个位置处的所述物理量之间的相关的参数；探测部，其用于基于所述参数来探测所述探测对象物的突变振动的预兆。2.根据权利要求1所述的预兆探测装置，其特征在于，所述参数是表示各位置处的所述物理量的变动量的相关的相关系数。3.根据权利要求2所述的预兆探测装置，其特征在于，所述运算部针对从所述多个位置选择出2个位置的情况下的全部组合运算所述相关系数，根据运算出的所述相关系数的总和来算出连接强度，所述探测部基于所述连接强度来探测所述突变振动的预兆。4.根据权利要求2或3所述的预兆探测装置，其特征在于，所述运算部针对从所述多个位置选择出2个位置的情况下的全部组合运算所述相关系数，所述预兆探测装置还具备：输出部，其构成为输出将所述多个位置的各个位置和按各个位置的每个组合运算出的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中森友仁，松山敬介，后藤田浩，黑坂拓也，增田晋河，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：