JP2005062097A - Vibration tester - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動試験装置に関する。 The present invention relates to a vibration test apparatus.
従来より、供試体を所定の試験パターンで振動試験する振動試験装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この振動試験装置は、一般的に、所定の安全装置を備え、異常や故障等を検出すると当該振動試験装置を自動的に停止させるようになっている。しかしながら、安全装置は、当該振動試験装置の初期不良が生じていたり、試験の初期段階で試験装置本体を構成する例えばボルトの緩み等が生じたりしても、これらを異常や故障として検出するようにはなっていない。このため、上記の異常・故障等は、ユーザが動作中の試験装置の異常音、異臭、異常発熱等により検出するようになっている。
This vibration test apparatus is generally provided with a predetermined safety device, and automatically stops the vibration test apparatus when an abnormality or failure is detected. However, even if an initial failure of the vibration test apparatus has occurred, or even if, for example, a bolt that makes up the test apparatus main body is loosened at the initial stage of the test, the safety device detects these as an abnormality or failure. It is not. For this reason, the above-mentioned abnormality / failure is detected by an abnormal sound, a strange odor, abnormal heat generation or the like of the test apparatus being operated by the user.
しかしながら、振動試験装置の試験初期段階での異常・故障等の異常状態の検出をユーザの主観に任せると、検出に誤差が生じたり見落としが生じたりして、不正確なものになるといった問題がある。さらに、異常状態の検出を見落とすと、故障が重大なものとなって、メンテナンスコストの上昇に繋がってしまうといった問題もある。
また、供試体の損傷等の異常状態の検出も、一般的には、ユーザの目視により行うようになっており、異常状態の検出を正確に行うことが困難となっている。
However, if the detection of abnormal conditions such as abnormalities and failures in the initial stage of the vibration test apparatus is left to the user's subjectivity, there is a problem that errors in detection or oversight occur, resulting in inaccuracy. is there. Furthermore, if the detection of an abnormal state is overlooked, there is a problem that the failure becomes serious and the maintenance cost increases.
Also, detection of abnormal conditions such as damage to the specimen is generally performed by visual inspection by the user, and it is difficult to accurately detect abnormal conditions.
本発明の課題は、試験の初期段階で自己及び供試体の異常状態を検出することができる振動試験装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the vibration test apparatus which can detect the abnormal state of self and a test body in the initial stage of a test.
請求項1に記載の発明は、例えば、図1に示すように、
供試体を加振する加振部(1a)と、前記加振部の駆動を制御する駆動制御手段(例えば、CPU8等)と、を備え、前記供試体の振動試験を行う振動試験装置(100)において、
前記供試体の振動試験の試験パターンデータと、当該試験パターンデータに応じた前記振動試験における前記加振部の基準伝達特性データとが対応付けられた基準データを記憶する記憶手段(例えば、RAM6等)と、
前記試験パターンデータに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の前記加振部の伝達特性データを取得する伝達特性取得手段(例えば、CPU8等)と、
前記伝達特性取得手段により取得された伝達特性データと、前記記憶手段に記憶された基準伝達特性データとに基づいて異常状態を判定する判定手段(例えば、CPU8等)と、
を備えることを特徴としている。
The invention of
A vibration test apparatus (100) that includes a vibration unit (1a) that vibrates the specimen and drive control means (for example, a CPU 8) that controls driving of the vibration part and performs a vibration test of the specimen. )
Storage means for storing reference data in which test pattern data of the vibration test of the specimen is associated with reference transfer characteristic data of the excitation unit in the vibration test according to the test pattern data (for example, the RAM 6) )When,
Transfer characteristic acquisition means (for example, CPU 8) for acquiring transfer characteristic data of the vibration exciter when the vibration control is performed by driving the vibration exciter by the drive control means based on the test pattern data;
Determination means (for example,
It is characterized by having.
請求項1に記載の発明によれば、試験パターンデータに基づいて加振部を駆動させて振動試験を行った際の加振部の伝達特性データを取得して、取得された伝達特性データと、記憶手段に記憶された基準伝達特性データとに基づいて異常状態を判定することができるので、試験の初期段階で振動試験装置及び供試体の異常状態の検出を正確に行うことができる。即ち、振動試験装置の初期異常・故障及び供試体の損傷等の異常状態を、例えばユーザの主観に任せることなく、伝達特性データと基準伝達特性データとに基づいて判定するので、異常状態を検出誤差や見落としを生じさせることなくほぼ正確に検出することができる。さらに、異常状態か否かの判断基準となる所定の信号等が出力されない供試体であっても、伝達特性データと基準伝達特性データとに基づいて、この供試体の異常状態の検出を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the transfer characteristic data of the vibration exciter when the vibration test is performed by driving the vibration exciter based on the test pattern data is acquired. Since the abnormal state can be determined based on the reference transfer characteristic data stored in the storage means, the abnormal state of the vibration test apparatus and the specimen can be accurately detected at the initial stage of the test. In other words, abnormal conditions such as initial abnormalities / failures of the vibration test apparatus and damage to the specimen are determined based on the transfer characteristic data and the reference transfer characteristic data without leaving the user's subjectivity, for example. It can be detected almost accurately without causing errors or oversights. Furthermore, even for a specimen that does not output a predetermined signal or the like that is a criterion for determining whether or not it is in an abnormal state, the abnormal state of the specimen should be detected based on the transmission characteristic data and the reference transmission characteristic data. Can do.
請求項2に記載の発明は、例えば、図1に示すように、
供試体を加振する加振部(1a)と、前記加振部の駆動を制御する駆動制御手段(例えば、CPU8等)と、を備え、前記供試体の振動試験を行う振動試験装置(100)において、
前記供試体の振動試験の試験パターンデータと、当該試験パターンデータに応じた前記振動試験における前記加振部の基準伝達特性データとが対応付けられた基準データを記憶する記憶手段(例えば、RAM6等)と、
前記基準伝達特性データに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の振動データを取得する振動データ取得手段(例えば、CPU8等)と、
前記振動データ取得手段により取得された振動データと、前記記憶手段に記憶された試験パターンデータとに基づいて異常状態を判定する判定手段(例えば、CPU8等)と、
を備えることを特徴としている。
The invention according to
A vibration test apparatus (100) that includes a vibration unit (1a) that vibrates the specimen and drive control means (for example, a CPU 8) that controls driving of the vibration part and performs a vibration test of the specimen. )
Storage means for storing reference data in which test pattern data of the vibration test of the specimen is associated with reference transfer characteristic data of the excitation unit in the vibration test according to the test pattern data (for example, the RAM 6) )When,
Vibration data acquisition means (for example, CPU 8) for acquiring vibration data when a vibration test is performed by driving the excitation unit by the drive control means based on the reference transfer characteristic data;
Determination means (for example,
It is characterized by having.
請求項2に記載の発明によれば、基準伝達特性データに基づいて加振部を駆動させて振動試験を行った際の振動データを取得して、取得された振動データと、記憶手段に記憶された試験パターンデータとに基づいて異常状態を判定することができるので、試験の初期段階で振動試験装置及び供試体の異常状態の検出を正確に行うことができる。即ち、振動試験装置の初期異常・故障及び供試体の損傷等の異常状態を、例えばユーザの主観に任せることなく、振動データと試験パターンデータとに基づいて判定するので、異常状態を検出誤差や見落としを生じさせることなくほぼ正確に検出することができる。さらに、振動状態の判断基準となる所定の信号等を当該供試体から出力不可能とされた供試体であっても、振動データと試験パターンデータとに基づいて、この供試体の異常状態の検出を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the vibration data when the vibration test is performed by driving the excitation unit based on the reference transfer characteristic data is acquired, and the acquired vibration data is stored in the storage means. Since the abnormal state can be determined based on the test pattern data, the abnormal state of the vibration test apparatus and the specimen can be accurately detected at the initial stage of the test. That is, abnormal conditions such as initial abnormalities / failures of the vibration test apparatus and damage to the specimen are determined based on vibration data and test pattern data, for example, without leaving it to the user's subjectivity. It can be detected almost accurately without causing an oversight. Furthermore, even for a specimen that cannot be output from the specimen as a predetermined signal, which is a criterion for determining the vibration state, the abnormal state of the specimen is detected based on the vibration data and test pattern data. It can be performed.
請求項3に記載の発明は、例えば、図1に示すように、請求項1又は2に記載の振動試験装置において、
前記判定手段により異常状態であると判定された場合に、前記振動試験を中止させる中止制御手段(例えば、CPU8等)を備えることを特徴としている。
The invention according to
It is characterized by comprising stop control means (for example,
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、異常状態であると判定された場合に、振動試験を中止させるので、振動試験装置の試験初期段階での故障がこれ以上大きくなることを防止することができ、例えば当該振動試験装置の故障や初期不良等の検出の見落としにより故障が重大なものとなることに起因するメンテナンスコストの上昇を抑制することができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明は、例えば、図1に示すように、請求項1〜3の何れか一項に記載の振動試験装置において、
前記試験パターンデータを入力する入力部(3)と、
前記入力部により入力された前記試験パターンデータに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の前記加振部の基準伝達特性データを取得する基準伝達特性取得手段(例えば、CPU8等)と、
前記基準伝達特性取得手段により取得された基準伝達特性データと、前記試験パターンデータとを対応付けて前記基準データとして前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段(例えば、CPU8等)と、
を備えることを特徴としている。
In the vibration test apparatus according to any one of
An input unit (3) for inputting the test pattern data;
Reference transfer characteristic acquisition for acquiring reference transfer characteristic data of the excitation unit when a vibration test is performed by driving the excitation unit by the drive control unit based on the test pattern data input by the input unit Means (for example, CPU8 etc.);
Storage control means (for example,
It is characterized by having.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、入力された試験パターンデータに基づいて加振部を駆動させて振動試験を行った際の加振部の基準伝達特性データを取得して、取得された基準伝達特性データと、試験パターンデータとを対応付けて基準データとして記憶手段に記憶させることができるので、この基準データに基づいて、加振部を駆動させて供試体の振動試験を行うことができる。 According to the invention described in claim 4, it is natural that the same effect as that of the invention described in claims 1-3 can be obtained. In particular, the excitation unit is driven based on the input test pattern data. The reference transfer characteristic data of the vibration exciter when the vibration test is performed can be acquired, and the acquired reference transfer characteristic data and the test pattern data can be associated with each other and stored in the storage means as reference data. Based on the reference data, the vibration test of the specimen can be performed by driving the excitation unit.
請求項1に記載の発明によれば、振動試験装置の初期異常・故障及び供試体の損傷等の異常状態を、例えばユーザの主観に任せることなく、伝達特性データと基準伝達特性データとに基づいて判定するので、異常状態を検出誤差や見落としを生じさせることなくほぼ正確に検出することができる。さらに、異常状態か否かの判断基準となる所定の信号等が出力されない供試体であっても、伝達特性データと基準伝達特性データとに基づいて、この供試体の異常状態の検出を行うことができる。
According to the invention described in
請求項2に記載の発明によれば、振動試験装置の初期異常・故障及び供試体の損傷等の異常状態を、例えばユーザの主観に任せることなく、振動データと試験パターンデータとに基づいて判定するので、異常状態を検出誤差や見落としを生じさせることなくほぼ正確に検出することができる。さらに、振動状態の判断基準となる所定の信号等を当該供試体から出力不可能とされた供試体であっても、振動データと試験パターンデータとに基づいて、この供試体の異常状態の検出を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the abnormal state such as the initial abnormality / failure of the vibration test apparatus and the damage of the specimen is determined based on the vibration data and the test pattern data without leaving it to the subjectivity of the user, for example. Therefore, the abnormal state can be detected almost accurately without causing a detection error or an oversight. Furthermore, even for a specimen that cannot be output from the specimen as a predetermined signal, which is a criterion for determining the vibration state, the abnormal state of the specimen is detected based on the vibration data and test pattern data. It can be performed.
請求項3に記載の発明によれば、異常状態であると判定された場合に、振動試験を中止させるので、振動試験装置の試験初期段階での故障がこれ以上大きくなることを防止することができ、例えば当該振動試験装置の故障や初期不良等の検出の見落としにより故障が重大なものとなることに起因するメンテナンスコストの上昇を抑制することができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、取得された基準伝達特性データと、試験パターンデータとを対応付けて基準データとして記憶手段に記憶させることができるので、この基準データに基づいて、加振部を駆動させて供試体の振動試験を行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the acquired reference transfer characteristic data and test pattern data can be associated with each other and stored in the storage means as reference data. The vibration test of the specimen can be performed by driving the part.
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図1は、本発明を適用した好適な実施の形態として例示する振動試験装置の要部構成を示すブロック図であり、図2は、図1の振動試験装置に備わる加振部の断面図である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a vibration test apparatus exemplified as a preferred embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view of a vibration unit provided in the vibration test apparatus of FIG. is there.
図1に示すように、振動試験装置100は、加振部1aと、振動検出部2と、入力部3と、電源部4と、表示部5と、RAM6と、ROM7と、CPU8とを備えて概略構成され、各部はバスYにより接続されている。
As shown in FIG. 1, the
加振部1aは、図2に示すように、外側磁極1b、内側磁極1c、励磁コイル1d、可動コイル1e、振動台1f、空気ばね1g、ベアリング1h、ボルト1i等を備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the vibration unit 1a includes an outer
励磁コイル1dは、電源部4から入力される直流電流により励磁されて直流磁界を生成し、磁性体である外側磁極1b、内側磁極1cとの間のギャップGには、可動コイル1eを横切る直流磁界が形成される。
可動コイル1eには図示しない駆動回路によって生成される交流電流が供給されており、可動コイル1eはギャップGに形成された直流磁界中を交流電流の周波数に基づく振動数で振動する。この可動コイル1eは内側磁極1c内に設置された空気ばね1gによって支持される振動台1fに固定されており、可動コイル1eが振動することによって、振動台1fはベアリング1hに案内されて垂直方向に振動する。
このように構成された加振部1aは、CPU8から入力される所定の駆動制御信号に従って駆動して振動台1fを振動させる。
そして、加振部1aは、ボルト1iを介して供試体(図示略)が取り付けられた振動台1fを振動させることにより、この振動台1fの振動に伴って供試体を振動可能となっている。
The
The
The vibration unit 1a configured as described above is driven in accordance with a predetermined drive control signal input from the
And the vibration part 1a can vibrate a test body with the vibration of this vibration table 1f by vibrating the vibration table 1f to which the test sample (not shown) was attached via the volt | bolt 1i. .
振動検出部2は、例えば周知の加速度センサ等であり、上記加振条件に基づく振動台1fの振動状態に応じて出力される電圧信号を検出し、検出信号としてCPU8に対して出力する。
The
入力部3は、供試体の振動試験の試験パターンデータを設定入力するためのものであり、例えば、加振開始/停止、条件設定用の操作キー(図示略)を有しており、ユーザの入力操作に応じた各種入力信号をCPU8に対して出力する。
ここで、試験パターンデータは、供試体の一連の振動試験を規定するための各種の振動条件に係るデータのことであり、例えば、供試体の加速度、振動数、速度、変位量、加速時間等の各条件のうちで、1または複数を複合的に組み合わせたものに係るデータ等が挙げられる。
The
Here, the test pattern data refers to data relating to various vibration conditions for defining a series of vibration tests of the specimen, for example, acceleration, vibration frequency, speed, displacement, acceleration time, etc. of the specimen. Among these conditions, data relating to a combination of one or a plurality of the above may be used.
電源部4は、例えば、直流電源及び交流電源等を備えて構成され、CPU8の制御下において加振部1aに対して直流電流や交流電流を供給可能となっている。
The power supply unit 4 includes, for example, a DC power supply and an AC power supply, and can supply a DC current or an AC current to the excitation unit 1a under the control of the
表示部5は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、CPU8から入力される表示制御信号に基づいて、例えば、試験パターンデータの設定入力画面や、基準伝達特性データ、伝達特性データ及び振動データ等に係る所定の表示画面等を表示する。
The
RAM(Random Access Memory)6は、例えば、揮発性の半導体メモリであり、CPU8が処理中のプログラム、入力信号、データ等を一時的に記憶する作業領域や、各種処理の結果を格納する格納領域等を有している。
また、RAM6は、入力された試験パターンデータと、この試験パターンデータに対応する加振部1aの基準伝達特性データとが対応付けられた基準データを記憶する記憶手段を構成している。
ここで、基準伝達特性データは、試験パターンデータに対応して設定され、CPU8により加振部1aの駆動を制御するための駆動制御量に係るデータのことであり、例えば、供試体の予備振動試験において、試験パターンデータに基づいて加振部1aを駆動させるために必要な、所定の振動数に応じた電源部4からの電流出力レベルに係るデータ等が挙げられる。
A RAM (Random Access Memory) 6 is, for example, a volatile semiconductor memory, and a work area for temporarily storing programs, input signals, data, and the like being processed by the
The
Here, the reference transfer characteristic data is data related to the drive control amount that is set in correspondence with the test pattern data and controls the drive of the excitation unit 1a by the
ROM(Read Only Memory)7は、読み出し専用のメモリであり、CPU8により実行される振動試験装置100としての各種の処理にかかるアプリケーションプログラムや、各種動作に使用するデータ等を記憶する。具体的には、ROM7は、振動試験制御プログラム7a、駆動制御プログラム7b、基準伝達特性取得プログラム7c、伝達特性取得プログラム7d、振動データ取得プログラム7e、記憶制御プログラム7f、判定プログラム7g、中止制御プログラム7h等を記憶している。
A ROM (Read Only Memory) 7 is a read-only memory, and stores application programs for various processes as the
CPU(Central Processing Unit)8は、振動試験装置100の各構成要素を統一的に制御するものであり、ROM7に予め記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラム、入力部3から入力される各種信号及びデータをRAM6内の作業領域に展開し、上記プログラムに従って入力信号及びデータに基づく各種処理を実行し、その処理結果をRAM6の格納領域に格納するとともに表示部5に表示させる。
A CPU (Central Processing Unit) 8 controls each component of the
また、CPU8は、振動試験制御プログラム7aに従って、入力部3により入力された試験パターンデータに基づいて、加振部1aの駆動を制御して供試体の振動試験を実行する。さらに、この供試体の振動試験の前に、CPU8は、試験パターンデータに基づいて、加振部1aの駆動を制御して供試体を予備振動させる予備振動試験を実行するようになっている。
ここで、上記の振動試験及び予備振動試験において、CPU8は、駆動制御手段として、駆動制御プログラム7bに従って、加振部1aに対する例えば電源部4からの電流の出力レベル等の駆動制御量を制御して、当該加振部1aの駆動を制御する。
Further, the
Here, in the vibration test and the preliminary vibration test, the
また、CPU8は、基準伝達特性取得手段として、基準伝達特性取得プログラム7cに従って、入力部3により入力された試験パターンデータに基づいて、加振部1aを駆動させて供試体の予備振動試験を行った際の加振部1aの基準伝達特性データを取得する。さらに、CPU8が、記憶制御手段として、記憶制御プログラム7fに従って、取得された基準伝達特性データを供試体の振動試験の試験パターンデータと対応付けて基準データとして、RAM(記憶手段)6の所定の格納領域に格納させる。
Further, the
また、上記の振動試験等において、CPU8は、振動検出部2から出力され入力された検出信号に基づいて、加振部1aの駆動制御量を調整させるフィードバック制御を行うようになっている。これにより、CPU8は、基準データのうちの試験パターンデータに基づいて、例えば供試体が略一定の加速度で振動させられるように、加振部1aに対して電源部4から出力される電流出力レベルを制御させる第一の振動制御を実行可能となっている。
さらに、CPU8は、基準データのうちの基準伝達特性データに基づいて、加振部1aに対して電源部4から出力される振動数に応じた電流出力レベルを試験中において変動させないように制御する第二の振動制御を実行可能となっている。
In the vibration test or the like, the
Further, the
また、上記の第一の振動制御において、CPU8は、伝達特性取得手段として、伝達特性取得プログラム7dに従って、RAM6に格納された基準データのうちの試験パターンデータに基づいて、加振部1aを駆動させて供試体の振動試験を行った際の加振部1aの伝達特性データを取得する。
ここで、伝達特性データは、試験パターンデータに従ってCPU8により加振部1aの駆動を制御するための駆動制御量に係るデータのことであり、例えば、供試体の振動試験において、試験パターンデータに基づいて加振部1aを駆動させるために必要な、所定の振動数に応じた電源部4からの電流出力レベルに係るデータ等が挙げられる。
なお、伝達特性データの取得は、例えば、予め設定された振動試験の開始時や終了時や、任意のタイミングで行われるようになっている。
In the first vibration control described above, the
Here, the transfer characteristic data is data related to the drive control amount for controlling the drive of the vibration exciter 1a by the
Note that the transfer characteristic data is acquired, for example, at the start or end of a preset vibration test, or at an arbitrary timing.
さらに、上記の第一の振動制御において、CPU8は、判定手段として、判定プログラム7gに従って、取得した加振部1aの伝達特性データと、RAM6に格納された基準データのうちの基準伝達特性データとに基づいて、供試体及び振動試験装置100の異常状態を判定する。
Further, in the first vibration control described above, the
また、上記の第二の振動制御において、CPU8は、振動データ取得手段として、振動データ取得プログラム7eに従って、RAM6に格納された基準データのうちの基準伝達特性データに基づいて加振部1aを駆動させて供試体の振動試験を行った際の供試体の振動データを取得する。具体的には、CPU8は、例えば、振動検出部2から振動台1fの振動状態に応じて出力される検出信号に基づいて、供試体の振動データを取得するようになっている。
ここで、振動データとしては、例えば、所定の振動数に応じた供試体の加速度、速度、変位量等に係るデータが挙げられる。
なお、振動データの取得は、例えば、予め設定された振動試験の開始時や終了時や、任意のタイミングで行われるようになっている。
Moreover, in said 2nd vibration control, CPU8 drives the vibration part 1a as vibration data acquisition means based on the reference | standard transfer characteristic data of the reference | standard data stored in RAM6 according to the vibration
Here, as the vibration data, for example, data relating to the acceleration, speed, displacement, etc. of the specimen according to a predetermined frequency can be cited.
The vibration data is acquired, for example, at the start or end of a preset vibration test or at an arbitrary timing.
さらに、上記の第二の振動制御において、CPU8は、判定手段として、判定プログラム7gに従って、取得した供試体の振動データと、RAM6に格納された基準データのうちの試験パターンデータとに基づいて、供試体及び振動試験装置100の異常状態を判定する。
Further, in the second vibration control, the
また、CPU8は、中止制御手段として、中止制御プログラム7hに従って、供試体及び振動試験装置100が異常状態であると判定した場合に、供試体の振動試験を中止させる。
In addition, when the
次に、CPU8の制御下において実行される振動試験について、図3〜図5を参照して説明する。
ここで、図3は、供試体の振動試験に係る動作の一例を示すフローチャートであり、図4は、正常状態における振動試験の試験結果の一例を模式的に示した図である。また、図5は、振動試験装置100の所定の部位にボルトを押し付けることにより振動試験装置100の異常状態を模式的に再現した場合における振動試験の試験結果の一例を示した図である。なお、図4(a)及び図5(a)は、ランダム振動における供試体の振動特性の模式図であり、図4(b)及び図5(b)は、ランダム振動において電源部4から出力される電流出力レベルの模式図である。
Next, a vibration test executed under the control of the
Here, FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation related to the vibration test of the specimen, and FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the test result of the vibration test in the normal state. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test result of a vibration test in a case where an abnormal state of the
図3に示すように、先ず、振動台1fに供試体が取り付けられ、ユーザによる所定の操作キーの操作に基づいて、所定の試験パターンデータが入力部3を介して設定入力されると(ステップS1)、CPU8は、加振部1aに対して所定の制御信号を出力し、この加振部1aを駆動制御して供試体を予備振動させる予備振動試験を実行する(ステップS2)。具体的には、例えば、図4に示すように、CPU8は、試験パターンデータにより規定された、ランダム振動される10[Hz]以上2000[Hz]以下の帯域の振動数で供試体が略一定の加速度で振動させられるように、振動検出部2からの検出信号に基づいて、電源部4からの電流出力レベルを所定の大きさに制御する。なお、このときの加速度を図4(a)に破線L1で示し、電流出力レベルを図4(b)に実線L2で示している。
As shown in FIG. 3, first, a specimen is attached to the vibration table 1f, and predetermined test pattern data is set and input via the
上記の予備振動試験において、CPU8は、ROM7から基準伝達特性取得プログラム7cを読み出してRAM6内に展開し、この基準伝達特性取得プログラム7cに従って、加振部1aの基準伝達特性データを取得させる処理を実行する。続けて、CPU8は、ROM7から記憶制御プログラム7fを読み出してRAM6内に展開し、この記憶制御プログラム7fに従って、基準伝達特性データと供試体の振動試験の試験パターンデータとを対応付けて基準データとしてRAM6の所定の格納領域に格納させる(ステップS3)。具体的には、例えば、CPU8は、試験パターンデータにより規定された振動数が10[Hz]以上2000[Hz]以下の帯域における振動数に応じた電源部4からの電流出力レベルに係るデータを、試験パターンデータに対応付けて基準データとしてRAM6に格納する。
In the preliminary vibration test, the
そして、CPU8は、ユーザによる所定の操作キーの操作に基づいて、供試体の振動試験の開始が指示されると(ステップS4)、ROM7から駆動制御プログラム7bを読み出してRAM6内に展開し、この駆動制御プログラム7bに従って、加振部1aの駆動を制御する。具体的には、例えば、CPU8は、第一の振動制御において、RAM6から基準データを読み出してそのうちの試験パターンデータに基づいて、例えば供試体が略一定の加速度で振動させられるように、加振部1aに対して電源部4から出力される電流出力レベルを制御するか、或いは、第二の振動制御において、RAM6から基準データを読み出してそのうちの基準伝達特性データに基づいて、加振部1aに対して電源部4から出力される電流出力レベルが試験中において変動しないように制御するようになっている。
Then, when the
そして、CPU8は、例えば振動試験の開始時に、第一の振動制御においては、ROM7から振動データ取得プログラム7eを読み出してRAM6内に展開し、この振動データ取得プログラム7eに従って、当該振動試験中における供試体の振動特性に係る振動データを取得する処理か、或いは、第二の振動制御においては、ROM7から伝達特性取得プログラム7dを読み出してRAM6内に展開し、この伝達特性取得プログラム7dに従って、当該振動試験中における加振部1aの伝達特性データを取得する処理を実行する(ステップS5)。
なお、取得された振動データ或いは伝達特性データは、RAM6内の所定の格納領域に一旦格納される。
Then, for example, at the start of the vibration test, the
The acquired vibration data or transfer characteristic data is temporarily stored in a predetermined storage area in the
続けて、CPU8は、ROM7から判定プログラム7gを読み出してRAM6内に展開し、この判定プログラム7gに従って、取得した振動データ或いは伝達特性データと、RAM6から読み出された基準データのうちの試験パターンデータ或いは基準伝達特性データとに基づいて、供試体及び振動試験装置100の損傷等の異常状態を判定する(ステップS6)。具体的には、CPU8は、第一の振動制御において、RAM6内から読み出した振動データと試験パターンデータとに基づいて、振動数に応じた供試体の加速度の異なり具合を比較し、或いは、第二の振動制御において、RAM6内から読み出した伝達特性データと基準伝達特性データとに基づいて、振動数に応じた電源部4からの電流出力レベルの異なり具合を比較して、その差が所定のレベル以上のものであるときに、供試体及び振動試験装置100のうちの少なくとも何れか一方が異常状態であると判定する。
ここで、CPU8による異常状態の判定に際して、供試体の加速度の異なり具合や電流出力レベルの異なり具合の基準となるレベルは、例えば、ユーザの設定等により適宜任意に変更可能となっている。
Subsequently, the
Here, when the abnormal state is determined by the
そして、ステップS6にて、異常状態であると判定されると(ステップS6;Yes)、即ち、例えば、第一の振動制御において、図5(a)に示すように、振動データに対応する実線L3で示す振動特性が、試験パターンデータに対応する破線L1で示す振動特性と所定のレベル以上の差が生じていたり、第二の振動制御において、伝達特性データに対応する図5(b)に実線L4で示す電流出力レベルが、基準伝達特性データに対応する図4(b)に実線L2で示す電流出力レベルと所定のレベル以上の差が生じていたりすると、CPU8は異常状態であると判定して、ステップS7に移行する。そして、ステップS7にて、CPU8は、ROM7から中止制御プログラム7hを読み出してRAM6内に展開し、この中止制御プログラム7hに従って、供試体の振動試験を中止させる処理を実行する。
その後、例えば振動台1fから供試体を取り除いた状態で、CPU8が、上記と同様の内容で振動試験を実行制御することによって、損傷等が生じて異常状態となっているのが振動試験装置100であるのか、或いは、供試体であるのかどうかを判定することができる。即ち、供試体を取り除いた状態で振動試験を実行して、CPU8が、異常状態であると判定した場合には、その異常が振動試験装置100に生じていることとなり、異常状態ではないと判定した場合には、異常が供試体に生じていることとなるからである。
If it is determined in step S6 that the state is abnormal (step S6; Yes), that is, for example, in the first vibration control, as shown in FIG. 5A, a solid line corresponding to vibration data. The vibration characteristic indicated by L3 is different from the vibration characteristic indicated by the broken line L1 corresponding to the test pattern data by a predetermined level or more, or in the second vibration control, FIG. 5B corresponding to the transfer characteristic data. If the current output level indicated by the solid line L4 differs from the current output level indicated by the solid line L2 in FIG. 4B corresponding to the reference transfer characteristic data by a predetermined level or more, the
After that, for example, with the specimen removed from the vibration table 1f, the
また、ステップS6にて、異常状態ではないと判定されると(ステップS6;No)、即ち、第一の振動制御において、振動データに対応する振動特性が、試験パターンデータに対応する振動特性と所定のレベル以内の差しか生じていなかったり、第二の振動制御において、伝達特性データに対応する電流出力レベルが、基準伝達特性データに対応する電流出力レベルと所定のレベル以内の差しか生じていなかったりすると、CPU8は、ステップS8に移行して、供試体の振動試験を続行させる。
その後、CPU8は、振動試験中の所定のタイミングにて振動データ或いは伝達特性データの取得が指示されている否かを判定する(ステップS9)。ここで、CPU8は、データの取得が指示されていると判定すると(ステップS9;Yes)、ステップS5に移行し、それ以降の処理の実行を制御する一方で、データの取得が指示されていないと判定すると(ステップS9;No)、ステップS10に移行し、当該供試体の振動試験を続行して、試験終了の指示に従って当該振動試験を終了する。
If it is determined in step S6 that the state is not abnormal (step S6; No), that is, in the first vibration control, the vibration characteristic corresponding to the vibration data is the vibration characteristic corresponding to the test pattern data. The difference between the current output level corresponding to the transfer characteristic data and the current output level corresponding to the reference transfer characteristic data is within the predetermined level in the second vibration control. If not, the
Thereafter, the
以上のように、振動試験装置100によれば、取得された基準伝達特性データと、試験パターンデータとを対応付けて基準データとしてRAM6内に格納させることができる。
そして、第一の振動制御において、試験パターンデータに基づいて加振部1aを駆動させて振動試験を行った際の加振部1aの伝達特性データを取得して、取得された伝達特性データとRAM6に格納された基準伝達特性データとに基づいて供試体及び振動試験装置100の異常状態を判定するか、或いは、第二の振動制御において、基準伝達特性データに基づいて加振部1aを駆動させて振動試験を行った際の振動データを取得して、取得された振動データとRAM6に格納された試験パターンデータとに基づいて供試体及び振動試験装置100の異常状態を判定することができるので、試験の初期段階で振動試験装置100及び供試体の異常状態を正確に検出することができる。即ち、振動試験装置100は、当該振動試験装置100の初期異常・故障及び供試体の損傷等の異常状態を、例えばユーザの主観に任せることなく、伝達特性データ及び基準伝達特性データ、或いは、振動データ及び試験パターンデータに基づいて判定するので、異常状態を検出誤差や見落としを生じさせることなくほぼ正確に検出することができる。
さらに、振動試験装置100によれば、振動状態の判断基準となる所定の信号等が出力されない供試体であっても、伝達特性データ及び基準伝達特性データ、或いは、振動データ及び試験パターンデータに基づいて、この供試体の異常状態の検出を行うことができる。
As described above, according to the
In the first vibration control, the transmission characteristic data of the vibration unit 1a when the vibration unit 1a is driven by driving the vibration unit 1a based on the test pattern data is acquired, and the acquired transmission characteristic data The abnormal state of the specimen and the
Furthermore, according to the
また、CPU8が、異常状態であると判定した場合に、供試体の振動試験を中止させるので、振動試験装置100の試験初期段階での故障がこれ以上大きくなることを防止することができ、例えば当該振動試験装置100の故障や初期不良等の検出の見落としにより故障が重大なものとなることに起因したメンテナンスコストの上昇を抑制することができる。
Further, when the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、振動データ或いは伝達特性データの取得タイミングは、上記に説明した振動試験の開始時に限られるものではなく、振動試験の終了時や、設定された任意のタイミング等の振動試験中の如何なるタイミングであっても良い。例えば、供試体の振動試験の開始から終了までの間において略一定とされるタイミングで異常状態の判定を行い、且つ、異常状態であると判定したときの振動時間や振動状態等の各種のパラメータを取得するような構成とすることによって、その後の略同一の供試体の振動試験において、取得された各種パラメータに基づいて供試体及び振動試験装置100が異常状態となる時期の推定を行うことも可能となる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the acquisition timing of vibration data or transfer characteristic data is not limited to the start of the vibration test described above, but at any timing during the vibration test such as the end of the vibration test or an arbitrary set timing. There may be. For example, the abnormal state is determined at a substantially constant timing from the start to the end of the vibration test of the specimen, and various parameters such as the vibration time and the vibration state when it is determined to be an abnormal state In the subsequent vibration test of substantially the same specimen, it is possible to estimate when the specimen and the
また、上記実施の形態では、試験パターンデータと基準伝達特性データとが対応付けられた基準データをRAM6に記憶するような構成としたが、これに限られるものではなく、基準データを予め不揮発性の記憶部等に記憶しておくような構成であっても良いのは勿論である。これにより、前回と略同一の供試体の振動試験の際に、改めて基準伝達特性データを取得し直す必要がなくなり、当該振動試験をより簡便に行うことが可能となる。
In the above embodiment, the reference data in which the test pattern data and the reference transfer characteristic data are associated is stored in the
さらに、上記実施の形態では、CPU8により供試体及び振動試験装置100が異常状態であると判定した場合に、供試体の振動試験を中止するような構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、ユーザに対して異常状態であることを所定の報知手段(例えば、表示部、音声出力部など)によって報知するような構成であっても良い。具体的には、振動試験装置100を例えばEthernet(登録商標)やLAN等の所定の通信網を介してPC等の端末装置に接続しておくことにより、例えば連続耐久試験等においてユーザが当該振動試験装置100の近傍に常時不在の状況であっても、端末装置に備わる表示部や音声出力部等によって、異常状態の報知を行うことができる。
Further, in the above embodiment, the
100 振動試験装置
1a 加振部
3 入力部
6 RAM(記憶手段)
8 CPU(駆動制御手段、基準伝達特性取得手段、伝達特性取得手段、振動データ取得手段、判定手段、中止制御手段、記憶制御手段)
DESCRIPTION OF
8 CPU (drive control means, reference transfer characteristic acquisition means, transfer characteristic acquisition means, vibration data acquisition means, determination means, stop control means, storage control means)
Claims (4)
前記供試体の振動試験の試験パターンデータと、当該試験パターンデータに応じた前記振動試験における前記加振部の基準伝達特性データとが対応付けられた基準データを記憶する記憶手段と、
前記試験パターンデータに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の前記加振部の伝達特性データを取得する伝達特性取得手段と、
前記伝達特性取得手段により取得された伝達特性データと、前記記憶手段に記憶された基準伝達特性データとに基づいて異常状態を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする振動試験装置。 In a vibration test apparatus that includes a vibration unit that vibrates the specimen, and a drive control unit that controls driving of the vibration part, and performs a vibration test of the specimen.
Storage means for storing reference data in which test pattern data of the vibration test of the specimen is associated with reference transfer characteristic data of the excitation unit in the vibration test according to the test pattern data;
Transfer characteristic acquisition means for acquiring transfer characteristic data of the excitation unit when the vibration control is performed by driving the excitation unit by the drive control unit based on the test pattern data;
Determining means for determining an abnormal state based on the transfer characteristic data acquired by the transfer characteristic acquiring means and the reference transfer characteristic data stored in the storage means;
A vibration test apparatus comprising:
前記供試体の振動試験の試験パターンデータと、当該試験パターンデータに応じた前記振動試験における前記加振部の基準伝達特性データとが対応付けられた基準データを記憶する記憶手段と、
前記基準伝達特性データに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の振動データを取得する振動データ取得手段と、
前記振動データ取得手段により取得された振動データと、前記記憶手段に記憶された試験パターンデータとに基づいて異常状態を判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする振動試験装置。 In a vibration test apparatus that includes a vibration unit that vibrates the specimen, and a drive control unit that controls driving of the vibration part, and performs a vibration test of the specimen.
Storage means for storing reference data in which test pattern data of the vibration test of the specimen is associated with reference transfer characteristic data of the excitation unit in the vibration test according to the test pattern data;
Vibration data acquisition means for acquiring vibration data when a vibration test is performed by driving the excitation unit by the drive control means based on the reference transfer characteristic data;
Determination means for determining an abnormal state based on vibration data acquired by the vibration data acquisition means and test pattern data stored in the storage means;
A vibration test apparatus comprising:
前記判定手段により異常状態であると判定された場合に、前記振動試験を中止させる中止制御手段を備えることを特徴とする振動試験装置。 The vibration test apparatus according to claim 1 or 2,
A vibration test apparatus comprising stop control means for stopping the vibration test when the determination means determines that an abnormal state has occurred.
前記試験パターンデータを入力する入力部と、
前記入力部により入力された前記試験パターンデータに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の前記加振部の基準伝達特性データを取得する基準伝達特性取得手段と、
前記基準伝達特性取得手段により取得された基準伝達特性データと、前記試験パターンデータとを対応付けて前記基準データとして前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、
を備えることを特徴とする振動試験装置。 In the vibration testing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An input unit for inputting the test pattern data;
Reference transfer characteristic acquisition for acquiring reference transfer characteristic data of the excitation unit when a vibration test is performed by driving the excitation unit by the drive control unit based on the test pattern data input by the input unit Means,
Storage control means for storing the reference transfer characteristic data acquired by the reference transfer characteristic acquisition means and the test pattern data in the storage means in association with each other;
A vibration test apparatus comprising:
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2003-08-19 JP JP2003295281A patent/JP2005062097A/en active Pending
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