状態監視とは

状態監視は、センサ、データ収集装置、および専用ソフトウェアを用いて予知保全を可能にします。機械は通常運転中に多くのデータポイントを生成します。センサは振動、温度、音響などのデータを収集し、解析のためにDAQデバイスおよび制御システムへ送信します。ソフトウェアは問題となる可能性のある結果を人による確認用にフラグ付けするか、機器および作業者を保護するための自動応答を起動させることができます。状態監視は工業現場、現場、テストおよび計測ラボで利用されます。

^{図1:状態監視プロセス}

1台の機器で複数の種類の状態監視を実施することが可能です。

振動監視

振動は重機の一般的な特性であり、必ずしも問題とは限りません。しかし異常な振動パターンは、コンポーネントの摩耗、バランスの崩れ、故障、その他の注意が必要な状態の兆候であることがあります。振動監視は通常、加速度計、近接プローブ、および速度センサを用いて測定を行い、そのデータを制御システムに送って解析します。

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温度監視

機械のコンポーネントはそれぞれ予期される温度範囲内で動作します。センサが異常に低いまたは高い温度を検知すると、機器やプロセスに問題がある可能性を示します。温度監視センサには、熱電対、測温抵抗体（RTD）、解析のためにデータをコンピュータに送信するサーミスタなどがあります。

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音響監視

音響監視は、音波をキャプチャして解析し、ベアリング、ギア、およびその他の機器コンポーネントの問題を示す可能性のある異常なノイズや音圧特性を特定します。マイクロホンは最も一般的に使用される音響監視センサですが、状況によっては加速度計やハイドロホンを使用することもできます。

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その他一般的な状態監視には、油分析、電気監視、圧力監視などがあります。状態監視は、測定対象に関係なく、連続（オンライン）または断続的（オフライン）で行うことが可能です。

状態監視の目的は、機器の損傷や停止を引き起こす前に問題を検知することです。センサと解析ソフトウェアから得られた情報は予知保全を支え、機械の信頼性と寿命を向上させ、予期しない修理のコストを削減し、労働災害のリスクを最小化します。 

状態監視は様々な機器やプロセスに適用されています。

• 回転軸
• モータ
• ガスタービン
• パイプライン
• レシプロコンプレッサ
• ポンプ
• ベアリング
• ファン
• エンジン
• ギアボックス
• 発電機
• 変圧器
• 遮断器
• 電子部品およびキャビネット
• HVACシステム
• 炉およびオーブン
• サーバールームとデータセンター
• 油圧システムの流体
• 潤滑システムのオイル
• 材料硬化プロセス

NIテクノロジーはデータ収集装置と解析ソフトウェアによる状態監視をサポートしています。当社のDAQモジュールはセンサを制御システムに接続し、音響/振動と温度の測定ソリューションを提供します。LabVIEWやSystemLink™などのNIソフトウェアは状態監視と解析に使用され、センサデータの可視化を支援します。NIのハードウェアとソフトウェアは業界全体で予知保全戦略を支え、スマートなデータ活用による効率向上とコスト低減に貢献します。