3万円のWi-Fi振動センサー「コナンエアー」でベアリングの診断が実現！ユーザには無償アップデートを提供開始

～振動の3軸を同時計測したデータを合成してから周波数分析を行い、精度良く軸受損傷を検知！(特許出願中)～

2021-10-25 09:30

工場設備の保全・効率をサポートする中山水熱工業株式会社(本社：三重県鈴鹿市、代表取締役：中山慎司)は、Wi-Fi振動センサー「コナンエアー」で、振動の3軸合成波形による周波数分析を行った結果、軸受の異常診断を実現できました。

Wi-Fi振動センサー「コナンエアー」の主な利用目的は、人の健康診断で医師が聴診するように、機械や設備のヘルスチェックを行うことです。これまでは主に簡易的な異常検知目的で使われていて、精密診断には高性能で高価な振動センサーが必要でした。今回の新しいデータ分析技術で、軸受精密診断のほとんどが3万円(税別)のコナンエアーでカバー出来ることになります。
コナンエアーのすべてのモデルにソフトウェアアップデートでこの技術が使えるようになり、ユーザには無償アップデートの提供を開始しています。

「コナンエアー」は、メンテナンス機器に関する新技術の開発を奨励する日本プラントメンテナンス協会2020年度TPM優秀商品賞を受賞しました。

製品HP： http://www.nsx.co.jp/measure/index3.html
詳細　： https://www.ipros.jp/product/detail/2000572144

3軸合成の振動波形によるFFT

振動波形の包絡線(エンベロープ)にFFT(高速フーリエ変換)による周波数分析を行って、ベアリングの損傷に特徴的な振動を検知する精密診断は従来から行われており、それには数kHz～10kHz以上の高い周波数帯域の振動計測が必要とされていて高価な振動センサーが必要でした。
今回、コナンエアーでは1kHz程度までの低い周波数帯域ですが、3軸方向の振動データが同時計測・データ保存できることを利用して、これまでの高性能振動センサーによる精密診断と同等のことが出来ることを確認しました。
さらに、3軸の振動波形それぞれのエンベロープ波形を合成してからFFTによる周波数分析を行うことで、より感度が高くノイズの少ない検知が可能になりました。

簡単な操作

コナンエアーの操作はブラウザによるので専用のアプリケーションは不要です。
今回のアップデートでは、新しいタグでFFT(高速フーリエ変換)による周波数分析が行えます。測定したデータをその場ですぐに周波数分析でき、過去に測定したデータファイルからも、簡単にドラッグ＆ドロップで分析できます。
誰でも簡単に高度な周波数分析ができるようになりました。

コナンエアーの主な仕様

・振動センサー　　　　　：デジタル加速度センサー ADXL345
　　　　　　　　　　　　　(ANALOG DEVICES社製)
・測定レンジ　　　　　　：3軸　各±16g
・応答周波数　　　　　　：0～1,000Hz (-3dB)
・データサンプリング周期：3,200Hz
・サイズ　　　　　　　　：W65×D52×H32 [mm]
・重量　　　　　　　　　：77g

今後の展開

多数のコナンエアーが主に簡易診断目的で運用されているので、精密診断の適用を広げてユーザの役に立つ改善を続けます。また、これまで精密診断が難しい領域と言われる低速回転の軸受診断でも有効性を確認していきます。
外部試験機関によるCEマーキングおよびFCCの適合証明を得られたので海外向けの販売を開始します。