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オールインワン・多機能携帯型診断器

エレスマートの機能紹介

■エレスマートでの連続回転設備の診断は、従来の振動分析方法で成果を上げていますが、 近、

動作時間の短い機械、瞬間的に発生する事象、さらに電流での詳細分析機能まで現場より要望が

拡がってきました。そこで今回、要望の多い短時間の事象を自身の信号レベルをトリガーとして

診断する方法を５種類作成しました。

■短時間の信号測定機能

● 固有振動数

● 間欠・衝撃振動

● 特定周波数占有率

● 区間電流・電力量

● サイクル時間

株式会社日鉄エレックス

＝＝（３）短時間信号診断（ｵﾌﾟｼｮﾝ）＝＝

エレスマート ●固有振動数測定機能 １）概要・特徴 ・自身の信号レベルをトリガーの起点として打撃前後

の振動時間波形を表示できます。 ・ミスハンマリングの有無をグラフで確認でき、ミス

の場合打撃信号を除外できます。 ・ポストトリガを設定することで、打撃直後のアタッ

クノイズを除去できます。 ・FFT グラフでは、リニア／対数表示を選択できます。

・カーソル操作で周波数とレベルを表示できます。 ２）測定 ①図 1 の回転シミュレータのベース部分を打撃した事

例を紹介します。 ②減衰信号が確認できます。（画面 1-1） ③今回 FreeRUN(打撃練習モード)で測定しました。

AutoRUN(連続打撃 )や StepRUN(打撃後停止 )でFFT 波形を平均化することもできます。

④ミスハンマリングがないことを確認して TIME/FFTボタンで FFT 波形表示にします。（画面 1-2）

⑤縦青カーソルが自動的に 大スペクトル位置へ移動

して、図下部に固有振動数(共振周波数)265Hz、0.03Gを表示しました。

⑥グラフ内の←→操作でカーソルを移動させ、周波数

とスペクトル値を表示します。

回転シミュレータ

振動センサ ハンマ

図 1 固有振動数測定機器

画面 1-1 時間波形

画面 1-2 ＦＦＴ波形

固有振動数

AN No. 2012-01J1.0Published in May. 2012Revised in

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●間欠・衝撃振動測定機能 １）概要・特徴 ・衝撃や物体が通過する際に発生する短時間の信号を

分析できます。 ・振動センサだけでなく音響マイクも使用できます。

・自信号をトリガーとして測定できます。 ・トリガーを基点として信号の前後を表示できます。 ・プリ/ポスト設定とその時点からの指定採取時間をカ

ーソルで簡単に設定できます。 ・グラフ全体の中で指定区間内に絞って平均値、ピー

ク値を算出できます。 ・生波形(Md)と ENV 波形(Hi)の信号を選択できます。

・トリガレベル､プリ/ポストトリガ点､演算区間等は、

画面上のカーソルで自由に設定できます。 ２）測定１ 通過信号分析 ①物体が高速で通過する時の音響信号を指向性のある

音響マイクで測定しました。（図２） ②接近から通過終了までをトリガーを起点としてグラ

フ化しています。(画面 2-1) ③物体が接近してトリガー点(横青波線)を越えた時点

より遡りデータ保存・グラフ表示します。 ④ポストトリガから測定区間終了(緑縦線)までの平均

値、ピーク値を算出します。 ⑤音響マイクでの測定ですので単位はパスカル(Pa)表示します。

図 2 通過信号分析

画面 2-1 通過時間波形

画面 2-2 衝撃時間波形

３）測定２ 衝撃信号分析 ①図１の回転シミュレータのベース部分を金属ハンマ

で打撃した時の高周波衝撃信号を測定しました。

(画面 2-2) ②高周波(Hi)信号で採取しています。(ENV 処理) ③予め設定した青縦～緑縦カーソル間の平均値とピー

ク値を表示しています。 ④グラフ縦軸スケールは、オートになっていますので

適なスケールで表示します。 ⑤今回は、打撃信号より測定開始していますが、打撃

時のアタックノイズを除くポストトリガを設定する

こともできます。また、計測範囲外の大きな信号入

力時は、赤文字で「OVER」表示します。

トリガ基点

演算区間

測定結果

ﾎﾟｽﾄﾄﾘｶﾞ点

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●特定周波数占有率測定機能 １）概要・特徴 ・ドリル刃の摩耗やカッターの目詰まりなどが発生す

ると特定の周波数で振動したり音響が発生したりし

ます。この特定の周波数スペクトル成分を占有率で

分析できます。 ・被対象物が固定の場所では振動センサ、危険場所や

測定物が移動する場合は音響マイクを使用して分析

できます。 ・異常時に発生する特徴的な周波数の範囲をグラフ上

のカーソルで簡単に設定できます。 ・時間波形/ＦＦＴ波形の切り替え状況を確認できます。

２）分析 ①図３の装置で、カッターの切削音を音響により分析

しました。 ②カッタから 1m 離れた位置に音響マイクをセットし

ます。 ③10kHz までの音響生信号(Md)で分析しています。信

号の発生条件によっては、超音波領域の 40kHz まで

分析することもできます。 ④一定時間測定後、画面に信号の時間波形，平均値，

ピーク値，占有率を表示します。（画面 3-1） ⑤画面のTIME/FFTボタンにより周波数分析グラフを

表示します。（図 3-2） ⑥青縦－緑縦カーソル間に含まれるスペクトル占有度

を表示しています。また、カーソル操作により、カ

ーソル周波数とスペクトル値を表示して，占有率を

再計算できます。

音響マイク

図 3 特定周波数占有率分析機器

画面 3-1 時間波形

画面 3-2 FFT 波形

切断ｶｯﾀ

占有率範囲

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●区間電流・電力量測定機能 １）概要・特徴 ・ロボットや移動機械など、測定物自体が動作中の負荷

電流を分析できます。 ・信号は、電流クランプにより常時サンプリングを行っ

ており、電流トリガー点を基点として前後の信号を表

示します。 ・プリ/ポスト時間を設定することでトリガー点より演算

区間をずらすことができます。 ・演算区間の電流平均値、電流 大値、電力を表示でき

ます。 ・測定後、演算範囲の２本の時間軸カーソル操作により

分析結果を再計算表示できます。 ２）分析 ①図 4 の機器で、ロボット旋回中にアームを下降停止後

上昇させる動作を電流信号で測定しました。 (画面 4-1) 予めトリガレベル(横青波線)、ポスト遅れ時間(青縦ラ

イン）、測定範囲(緑縦ライン)の測定タイムスケジュー

ルを画面上のカーソルにて設定しておきます。 ②ロボットベース旋回開始 旋回開始により電流がトリガレベルを超えた時点を計

測の基点とし、その前よりグラフの表示・保存対象と

します。（図中②） ③アーム下降が開始した時から演算を開始しています。

(図中③) 演算区間(縦青－縦緑)でカーソル間の平均電流、平均電

力、 大電流を演算表示します。 ④アーム上昇時点で電流が再び増加しますが演算範囲外

のためグラフ表示のみとなります。(図中④)

画面 4-1 時間軸電流波形

② ③ ④

図 4 区間電流・電力量分析機器

②

③ ④

アーム下降区間演算範囲

ベース旋回

②ベース旋回③アーム下降 ④アーム上昇

アーム 上昇区間 演算範囲外

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●本社・営業部 〒104-0033 東京都中央区新川 1-8-8 ｱｸﾛｽ新川ﾋﾞﾙ 6F TEL 03-6688-5850 FAX 03-6688-5874 ●営業本部 操業診断 Gr 〒805-8555 北九州市八幡東区前田大塚 1320-4 TEL 093-288-5919 FAX 093-288-5968 ●ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ：http:www.ns-elex.co.jp/

５．サイクル時間測定機能 １）概要・特徴 ・一定動作を繰り返す電動機器の動作サイクル時間を

電流や電圧変化で測定できます。 ・信号変化を測定する方法として、商用電流を測定す

る電流クランプとエレスマートへ直接電圧変化を入

力する２種の方法があります。 ・サイクルの測定開始はトリガレベル以上の地点を基

点として、設定のポスト時間経過後、測定を開始し

ます。 ・サイクルのＯＮ演算時間は、３種の終了条件を設定

できます。

①演算開始→信号の下降によりトリガー点以下 になった時点の間

②演算開始→信号の下降による信号が０に なった時点の間

③演算開始→信号が一旦ﾏｲﾅｽになり再度 信号が上昇しﾌﾟﾗｽになった時点の間

２）分析 ①パルスを測定しました。(画面 5-1) ②トリガー点とプリ・ポスト位置を同じにしています。

またサイクル終了位置をトリガー間(図中①点)に設

定しています。 ③画面上部へサイクル時間測定結果を表示します。

画面 5-1 時間軸電流波形

今回トリガ基点と

ポスト位置は同じ ①点

②点

③点

演算範囲