JPS62156531A - Sensor for controlling process or machine - Google Patents

Sensor for controlling process or machine

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Publication number
JPS62156531A
JPS62156531A JP61271660A JP27166086A JPS62156531A JP S62156531 A JPS62156531 A JP S62156531A JP 61271660 A JP61271660 A JP 61271660A JP 27166086 A JP27166086 A JP 27166086A JP S62156531 A JPS62156531 A JP S62156531A
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JP
Japan
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level
activity
acoustic
machine
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP61271660A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
トレヴォー・ジェームズ・ホルロイド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
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Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce PLC filed Critical Rolls Royce PLC
Publication of JPS62156531A publication Critical patent/JPS62156531A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/12Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of longitudinal or not specified vibrations
    • G01H1/16Amplitude

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、工程又は機械を制御する、特に工程又は機
械をオン、オフするのに用いろセンサに関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) This invention relates to a sensor used to control a process or machine, and in particular to turn a process or machine on or off.

(従来の技術) スイッチは電気回路の完成/遮断を行うために用いられ
る機器である。従来の技術は1機械的な多くの配列を有
し、fltえば動きを伴うレバースイッチ、ナイフスイ
ッチ、回転スイッチ、押ボタンスイッチ、マイクロスイ
ッチである。その他のスイッチとしては、電磁的なスイ
ッチ或いは王カスイッチである。
(Prior Art) A switch is a device used to complete/break an electric circuit. The conventional technology has many mechanical arrangements, such as lever switches, knife switches, rotary switches, pushbutton switches, and microswitches with movement. Other switches include electromagnetic switches and power switches.

従来の技術の装置は一般的に可動部分を伴ない、かつ単
純ではない。
Prior art devices generally involve moving parts and are not simple.

(問題点を解決するだめの手段) 本発明は、可動部分がなく、単純で、工程又は機械を制
御するのに用いることができろセンサを提供することを
希求するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to provide a sensor that has no moving parts, is simple, and can be used to control a process or machine.

従って、本発明は、アコーステイツクエミツシヨン活動
の程度に依存する電気的出力信号を与えるようになされ
た変換器と、アコーステイツクエミツシヨン活動のレベ
ルに対応した電気信号のレベルを測るようになされたレ
ベル検出器と、アコーステイツクエミツシヨン活動のレ
ベルをアコーステイツクエミツシヨン活動の設定レベル
と比較するようになされた比較器であって、アコーステ
イツクエミツシヨン活動のしくルが、アコーステイツク
エミツシヨン活動の前記設定レベルより小さいしくル又
は大きいレベルからアコーステイツクエミツシヨン活動
の前記設定レベルより大きいレベル又は小さいレベルに
それぞれ変化することを検出して信号を発生する比較器
とを有するセンサを提供するものである。
Accordingly, the present invention provides a transducer adapted to provide an electrical output signal that is dependent on the degree of acoustic emission activity, and a transducer adapted to provide an electrical output signal that is dependent on the level of acoustic emission activity. a level detector configured to compare the level of acoustic inquiry activity to a set level of acoustic inquiry activity, the mechanism of acoustic inquiry activity being a comparator that generates a signal by detecting a change from a level smaller or larger than the set level of state query activity to a level larger or smaller than the set level of acoustic query activity, respectively; The present invention provides a sensor having the following features.

比較器は、ディジタル信号のレベル変化即ち信号を発生
してリレー接点の状態を変化させる。
The comparator generates a digital signal level change or signal to change the state of the relay contact.

比較器はオン、オフ信号即ちアコーステイツクエミツシ
ヨン活動のレベルが変化したことを示す信号を発生する
The comparator generates an on/off signal, ie, a signal indicating that the level of acoustic emission activity has changed.

変換器は、音響的に装置の筒体と結合され、該筐体にお
けるアコーステイツクエミツシヨン活動のレイル変化を
検出する。
A transducer is acoustically coupled to the body of the device and detects rail changes in acoustic emission activity in the housing.

センサは箒体内に取り付けられて該筐体と音響的に結合
され、該筐体におけるアコーステイツクエミツシヨン活
動のレベル変化を検出して、装置を制御する信号を発生
する。センサは、堅牢な金属製の筐体その他の適した材
質のものに気密封止される。
A sensor is mounted within the broom and acoustically coupled to the housing to detect changes in the level of acoustic emission activity in the housing to generate signals to control the device. The sensor is hermetically sealed in a robust metal housing or other suitable material.

レベル検出器は、変換器により検出されたアコーステイ
ツクエミツシヨン活動の自乗平均値レベル又は尖頭値レ
ベルを測定する。
The level detector measures the root mean square or peak level of acoustic emission activity detected by the transducer.

鍵盤は、複数のキーパッドを受容するようになされて、
アコーステイツクエミツシヨン活動のための増大した減
衰経路を与える筐体を有し、各キーパッドは音響的にそ
れぞれのセンサに結合され、各センサは、それぞれのキ
ーパッドにおけるアコーステイツクエミツシヨン活動の
程度に依存した電気的出力信号を与えるようになされた
変換器と。
the keyboard is adapted to receive a plurality of keypads;
each keypad is acoustically coupled to a respective sensor, each sensor having an enclosure that provides an increased attenuation path for acoustic query activity, and each sensor having an enclosure that provides an increased attenuation path for acoustic query activity at the respective keypad. a transducer adapted to provide an electrical output signal dependent on the degree of

アコースティックヱミツンヨン活動のレベルを測るよう
になされたし梗ル検出器と、アコーステイツクエミツシ
ヨン活動のレベルをアコーステイツクエミツシヨン活動
の設定レベルと比較して、アコースティックヱミツンヨ
ン活動のレベルがアコースティックヱミツンヨン活動の
前記設定レベルより小さいレベル又は大きいレベルから
アコーステイツクエミツシヨン活動の前記設定レベルよ
り大きいレベル又は小さいレベルにそれぞれ変化するこ
とを検出し、信号を発生する比較器とからなる。
The level of acoustic emission activity is determined by comparing the level of acoustic emission activity with a set level of acoustic emission activity using a sensor that measures the level of acoustic emission activity. a comparator that detects that the signal changes from a level smaller or larger than the set level of acoustic emission activity to a level larger or smaller than the set level of acoustic emission activity, respectively, and generates a signal; Become.

工程又は機械を制御する方法は、アコースティックヱミ
ツンヨン活動のレベルを工程又は機械の当該位置から検
出し、該工程又は機械の当該位置からのアコーステイツ
クエミツシヨン活動のレイルをアコースティックヱミツ
ンヨン活動の設定レベルと比較し、該工程又は機械の当
該位置からのアコーステイツクエミツシヨン活動のレベ
ルがアコーステイツクエミツシヨン活動の前記設定レベ
ルより小さいレベル又は大きいレベルからアコーステイ
ツクエミツシヨン活動の前記設定レベルより大きいレベ
ル又は小さいレベルにそれぞれ変化することを検出し、
前記変化が該工程又は機械を制御するだめの信号を発生
することからなる。
A method for controlling a process or machine includes detecting the level of acoustic emission activity from a relevant position in the process or machine, and detecting the acoustic emission activity level from the process or machine at the relevant position. The level of acoustic inquiry activity from the location of the process or machine is lower than or greater than the set level of acoustic inquiry activity. Detecting a change to a level higher or lower than the set level, respectively,
The change consists in generating a signal to control the process or machine.

工程又は機械を制御する方法は、アコーステイツクエミ
ツシヨン活動のレベルを第1の工程又は第1の機械の当
該位置から検出する段階と、該第1の工程又は第1の機
械の当該位置からのアコーステイツクエミツシヨン活動
のレベルをアコーステイツクエミツシヨン活動の設定レ
ベルと比較する段階と、該第1の工程又は第1の機械の
当該位置からのアコーステイツクエミツシヨン活動のレ
コースティックヱミツション活動の前記設定しくルより
大きいし梗ル又は小さいレベルへそれぞれ変化すること
を検出し、前記変化が第2の工程又は第2の機械を制御
するための信号を発生する段階とからなる。
A method for controlling a process or machine includes the steps of: detecting a level of acoustic emission activity from a position of a first process or a first machine; comparing the level of acoustic inquiry activity of the first process or the first machine with the set level of acoustic inquiry activity; detecting a change in mission activity to a level greater than or equal to or less than the predetermined level, respectively, and said change generating a signal for controlling a second process or a second machine. .

該工程又は機械を制御するための信号はオン、オフ信号
である。
The signals for controlling the process or machine are on, off signals.

(発明の実施例) 本発明に従ったセンサを図式的に示した添附の第1(2
)を参照することによって本発明を、更に十分に説明す
る。
(Embodiments of the invention) The attached No. 1 (2) schematically shows a sensor according to the invention.
) The present invention will be described more fully by reference to the following.

第1図に示すセンサ10は、変換器14、増幅器16、
レベル検出器18、比較器20を有する。
The sensor 10 shown in FIG. 1 includes a converter 14, an amplifier 16,
It has a level detector 18 and a comparator 20.

該変換器は、音響的に例えば機械12に結合され、アコ
ーステイツクエミツシヨンまたは2次アコーステイツク
エミツシヨンとしても知られている応力波を検出し、該
アコーステイツクエミツシヨンを電気信号に変換する。
The transducer is acoustically coupled to, for example, the machine 12, detects stress waves, also known as acoustic emission or secondary acoustic emission, and converts the acoustic emission into an electrical signal. Convert.

変換器14により発生した電気信号は、次に、増幅器1
6で増幅され、しくル検出器18に供給される。該レベ
ル検出器は増幅信号を分析して、変換器16によって検
出されたアコーステイツクエミツシヨン活動のレベルを
検出又は測る。このレベル検出器は、自乗平均値レイル
検出器と尖頭値レベル検出器とのいずれでもよい。
The electrical signal generated by converter 14 is then passed through amplifier 1
6 and supplied to the sensor 18. The level detector analyzes the amplified signal to detect or measure the level of acoustic emission activity detected by transducer 16. This level detector may be either a root mean square rail detector or a peak level detector.

比較器20は、それから、レベル検出器18により検出
されたアコーステイツクエミツシヨン活動のレベルをア
コースティックヱミツンヨン活動の設定しくルと比較し
、アコーステイジクヱミッション活動のレベルがそれよ
り小さい値又は大きい値から、該設定レベルより大きい
値又は小さい値にそれぞれ変化したことを検出し、信号
を機械12の制御装置22に送る。
The comparator 20 then compares the level of acoustic inquiry activity detected by the level detector 18 to the acoustic emission activity setting scheme and determines whether the level of acoustic emission activity is a smaller value or A change from a large value to a value larger or smaller than the set level, respectively, is detected and a signal is sent to the control device 22 of the machine 12.

検出された該アコーステイツクエミツシヨン活動は割れ
成長や塑性変形により生ずる種類のものではなく、衝撃
、摩擦、擾乱により生ずる種類のものであり、実際、広
帯域応力波の過渡現象を生ずる過程である。
The detected acoustic stress activity is not of the type caused by crack growth or plastic deformation, but of the type caused by impact, friction, and disturbance, and is in fact a process that produces broadband stress wave transients. .

本発明は、センサとして多(の可能性のある以下の使用
例を参照することによりさらに説明される。
The invention is further explained by reference to the following examples of possible uses of multiple sensors.

二つの物体間の衝撃は、広帯域の応力波の過渡現象を生
じ、該応力波の周波数成分と振幅は、該物体の物理的性
質により支配されている。これらの応力波は、色々な種
類の構造において検出可能である。
An impact between two bodies produces a broadband stress wave transient whose frequency content and amplitude are governed by the physical properties of the bodies. These stress waves can be detected in many different types of structures.

実例1 接触しつつある二つの部材の衝撃は、発生した応力波に
より検出できる。センサは、機構の保持又は完全な引込
みが完了したことを確認する信号を発生するために用い
ることができ、又、プローブの衝撃を記録することによ
り物体の座標を確定するために用いることがで診る。
Example 1 The impact of two members coming into contact can be detected by the stress waves generated. The sensor can be used to generate a signal to confirm that the mechanism has been retained or fully retracted, and can also be used to determine the coordinates of the object by recording the impact of the probe. Examine.

実例2 サントゝプラスチング、グリッドプラスチング、ビード
プラスチング、蒸気プラスチングのような、物品を洗浄
するために用いるプラスチング工程は、速い一連の激し
い衝撃からなる。これらの衝撃は意図的であるので、セ
ンサはプラスチング媒体が無いことを、又は、工作物が
無いことを検出することに有効であり、それに応じて信
号を送出する。
EXAMPLE 2 Plasting processes used to clean articles, such as Sainte Plasting, Grid Plasting, Bead Plasting, and Steam Plasting, consist of a rapid series of violent impacts. Since these impacts are intentional, the sensor is effective in detecting the absence of the plasticizing medium or the absence of the workpiece and sends out a signal accordingly.

実例3 破片は、しばしば重力の影響で衝撃を生ずる。Example 3 Debris often creates impact under the influence of gravity.

例えば、付着物の機械や構造物からの落下が挙げられる
。センサは、付属物が機械から落下したことを示し、機
械のスイッチを切るのに用いることができる。
For example, deposits may fall from machinery or structures. The sensor indicates that an accessory has fallen from the machine and can be used to switch off the machine.

実例4 エンジンや機械から出る屑は、しばしば、流体に浮遊す
るようになる。例えば、油系統や、潤滑系統における軸
受けの屑が挙げられる。油系統のハウジングに対する屑
の衝撃は、応力波を発生する。センサは、軸受けの摩滅
を示すことに、又は。
Example 4 Debris from engines and machinery often becomes suspended in fluids. Examples include debris from bearings in oil systems and lubrication systems. Debris impact on the oil system housing generates stress waves. The sensor may indicate bearing wear or.

過度の応力波のレベルが検出されるときは機械のスイッ
チを切るために用いることができる。
It can be used to switch off the machine when excessive stress wave levels are detected.

流体内の摂動は、流体を介して、収納容器に伝播する広
帯域の応力波を発生しうろ。この広帯域な応力波は、流
体内の変換器を用いることにより。
Perturbations in the fluid will generate broadband stress waves that propagate through the fluid and into the containment vessel. This broadband stress wave is generated by using transducers in the fluid.

又は、更に部会長くは、容器の濡れていない表面の上に
取り付けられた変換器を用いることにより検出すること
ができる。
Alternatively, even longer sections can be detected by using a transducer mounted on the wet surface of the container.

実例5 擾乱は、一般に流体の流れ内で発生し、応力波を生ずる
。その応力波の活動レベルは特定の配置に依存している
。センサは、下流の漏れ又は弁の閉鎖不能のための過度
の流量により生ずる過度の擾乱、すなわち応力波活動を
検出し、系を停止するために用いることができる。同様
に、センサは冷却剤系統又は、潤滑油系統において、冷
却剤や潤滑油の損失により生ずる不十分な流計を検出し
、運転を停止するために用いることができる。これは、
ICエンジンやタービン等に有用である。
Example 5 Disturbances commonly occur within a fluid flow, resulting in stress waves. The stress wave activity level depends on the particular configuration. Sensors can be used to detect excessive turbulence, ie, stress wave activity, caused by excessive flow due to downstream leaks or failure of the valve to close, and shut down the system. Similarly, sensors can be used in coolant or lubricant systems to detect and shut down insufficient flow metering caused by loss of coolant or lubricant. this is,
It is useful for IC engines, turbines, etc.

実例6 過渡応力波は、流体の泡が空洞現象、沸騰、又は泡立ち
のどの現象によって引き起こされようとも、その泡の消
滅により発生し、アコーステイツクエミツシヨン活動の
レベルは特定の状況に依存する。センサは、上記の過程
に起因する泡が形成されるとき、又は、それらの形成が
止まるときに、信号を発生するように用いられる。これ
は、空洞現象が起こるポンプと化学及び食品の処理工程
に適用できる。
Example 6 Transient stress waves are generated by the collapse of fluid bubbles, whether caused by cavitation, boiling, or bubbling, and the level of acoustic stress activity depends on the specific situation. . The sensor is used to generate a signal when bubbles are formed due to the above process or when their formation stops. This is applicable to pumps and chemical and food processing processes where cavitation occurs.

摩擦期間の熱の発生に加えて、広帯域の応力波はエネル
ギー損失の一部としても発生する。二つの固(・面の間
のすべり接触は、巨視的であれ、微視的であれ、すべり
−くっつき過程(slip−stickprocess
es)により特徴づけられ、該過程の各々は応力波の過
渡現象源として働く。
In addition to the generation of heat during the friction period, broadband stress waves are also generated as part of the energy loss. Sliding contact between two solid surfaces, whether macroscopic or microscopic, is a slip-stick process.
es), each of which acts as a source of stress wave transients.

実例7 締められた、楔で締めつげられた、縛らnた、吊るされ
た、又は、ボルトで締められた物体の自然なすべりは、
広帯域の応力波活動を伴う。センサは、ロボットの手の
すべり検出器として用いることができる。
Example 7 The natural slippage of a body that is fastened, wedged, tied, suspended, or bolted is
with broadband stress wave activity. The sensor can be used as a robot hand slip detector.

実例8 潤滑系統は、拶傷と摩擦損を最小にすることを目的とす
る。潤滑の効率は、発生した応力波活動を制御する。セ
ンサは、あらゆる型の機械やエンジンにおいて、潤滑の
損失による過渡の応力波活動を検出し、機械やエンジン
を停止するために用いることができる。
Example 8 The lubrication system aims to minimize scratches and friction losses. The efficiency of lubrication controls the stress wave activity generated. Sensors can be used in all types of machines and engines to detect transient stress wave activity due to loss of lubrication and shut down the machine or engine.

実例9 多くの静止物体は、物理的に乱されたときを除いて、応
力波活動のレベルは低い。例えば、人が使っていない事
務所の建物や家にある物品は非常に低〜・バックグラウ
ンド応力波活動を有しやすい。
Example 9 Many stationary objects have low levels of stress wave activity except when physically disturbed. For example, unoccupied office buildings or household items are likely to have very low to low background stress wave activity.

センサは、戸、机、収納初R1貴重品保管室などをこじ
あけようとすることを検出し、警報を働らかせるために
用(・ることかできる。
Sensors can be used to detect attempts to pry open doors, desks, storage rooms for valuables, etc., and set off alarms.

本発明によるセンサはスイッチとして用いることができ
、変換器は家庭用や産業用の物品又は装置の筐体に付け
ることができる。物品の筐体全体が、したがって、スイ
ッチとして動作することになり、該筐体を触れると、応
力波が発生し、応力波活動のレベルが、設定レベルで変
化するならば、該センサにより検出される。したがって
、該筐体は家庭用や産業用の物品をオン又はオフするこ
とに、又は、その物品に対する接触を検出するのに用い
られる。
The sensor according to the invention can be used as a switch and the transducer can be attached to the housing of a domestic or industrial article or device. The entire housing of the article will therefore act as a switch; touching the housing will generate stress waves that will be detected by the sensor if the level of stress wave activity changes at a set level. Ru. Thus, the housing is used to turn on or off a household or industrial item, or to detect a touch on the item.

手動操作するセンサは、破壊又はこじ開けに耐える非常
に丈夫な筐体内に取り付けることができる。該センサを
、必要ならば、例えば、堅牢な金属物の中に気密封止す
ることも可能である。そのようなスイッチは可動部分を
有さす、単に触れられたり、衝撃を受けたりすると、装
置のスイッチがオンとなるようにすることができろ。各
々がそれぞれのセンサに接続されている複数のキーパッ
ドを有する鍵盤配列を形成することも可能であろう。該
キーパッドは、丈夫な筐体に取り付けることができ、該
筐体内では該キーパッド間に増大した減衰が与えられる
。言い換えると、インピーダンス不整合又は減衰材料を
用いて、該キーパッド間の応力波の伝送を減少させる。
The manually operated sensor can be mounted in a highly durable housing that resists breaking or breaking. The sensor can also be hermetically sealed, for example in a rigid metal object, if desired. Such a switch would have a moving part, so that the device could be switched on simply by being touched or impacted. It would also be possible to form a keyboard array with multiple keypads, each connected to a respective sensor. The keypad can be mounted in a durable housing within which increased damping is provided between the keypads. In other words, an impedance mismatch or damping material is used to reduce the transmission of stress waves between the keypads.

キーパッドが接触又は衝撃を受けると、応力波がそれぞ
れのセンサに伝達される。詐応力波はスイッチング動作
を与えるに十分なレベルであるが、該筐体を介して隣接
のキーパッド及びセ/すに伝達される応力波は。
When the keypad is touched or impacted, stress waves are transmitted to the respective sensors. Although the false stress waves are at a level sufficient to provide switching action, the stress waves transmitted through the housing to the adjacent keypad and cell are.

スイッチング動作を引き起こすには不十分なレベルであ
る。このような装置は、タイプライタ−に、又は例えば
銀行の現金自動支払機の鍵盤に用いることができる。
This is an insufficient level to cause switching action. Such devices can be used in typewriters or, for example, in bank cash machine keys.

該センサはそれぞれのキーパッドに取り付けられ、かつ
それと音響的に結合される。該センサは、金属その他の
適当な材料のキーパラl−’に気密封止されることも可
能である。
The sensors are attached to and acoustically coupled to each keypad. The sensor can also be hermetically sealed to the keypad l-' of metal or other suitable material.

金属除去のあらゆる機械的手段、例えば、フライス削り
、穴あけ、旋盤加工、研削、ブローチ削り、研摩は、広
帯域の応力波活動を発生する。センサは、素材又は工具
が、該センサに作用することなく変化することができる
ように該工具、素材又は該工具や素材を保持する取付具
に取り付けられろ。
All mechanical means of metal removal, such as milling, drilling, lathing, grinding, broaching, and polishing, generate broadband stress wave activity. The sensor may be attached to the tool, the blank, or a fixture holding the tool or blank so that the blank or tool can be changed without acting on the sensor.

実例1O 金属除去工程が始まると、応力波活動が急激に増加する
。センサはこの変化を認識し、素材が始動許容度内にあ
ることを確認する信号を発生するために用いることがで
きる。
Example 1O As the metal removal process begins, stress wave activity increases rapidly. A sensor can be used to recognize this change and generate a signal confirming that the material is within start-up tolerances.

実例11 応力波活動のレベルは、金属除去の速さに関係し、過度
の切削要求は異常な高い応力波活動レベルをもたらす。
Example 11 The level of stress wave activity is related to the rate of metal removal, and excessive cutting demands result in abnormally high stress wave activity levels.

センサは、これを認識し、工程を止めて機械、工具、工
作物の損害を防止する信号を発生するために用いること
ができる。
Sensors can be used to recognize this and generate a signal to stop the process and prevent damage to the machine, tools, and workpieces.

実施例12 結束(binding)や明瞭な可聴信号を生ずるよう
な過度の工具の摩耗も、増大した広帯域の応力波活動を
発生する。センサは、この状態を認識して機械を止め、
工具の更なる損害を防止するため用いることができる。
EXAMPLE 12 Excessive tool wear that results in binding and distinct audible signals also generates increased broadband stress wave activity. The sensor recognizes this condition and stops the machine.
It can be used to prevent further damage to the tool.

実例13 切刃の破壊は、高い振幅の応力波の過渡現象と関連した
非常に砕けやすい割れにより特徴づけられる。センサは
、この事象、又は前兆破壊から後破壊迄の応力波活動の
推移を検出し、機械を止めるために用いることができる
Example 13 Failure of a cutting edge is characterized by a very brittle crack associated with high amplitude stress wave transients. Sensors can be used to detect this event, or the progression of stress wave activity from pre-failure to post-failure, and shut down the machine.

様々の産業プロセス、産業プラント、機械類、装置はそ
れらの機能を遂行する際にアコーステイツクエミツシヨ
ン活動を発生する。センサかもの信号は、機械装置又は
工程をオン又はオフして、該機械や工程が所望の動作範
囲内で動作することを保証するために用いることができ
る。
Various industrial processes, industrial plants, machinery, and equipment generate acoustic emission activities in performing their functions. Sensor signals can be used to turn on or off a mechanical device or process to ensure that the machine or process operates within a desired operating range.

また、最初の工程又は機械のアコースティックエミッシ
ョン活動カ設定レベルより小さいレベル又は大きいしく
ルから該設定アコーステイツクエミツシヨン活動より大
きいレベル又は小さいレベルにそれぞれ変化するときに
、第2の工程又は機械をオンするために、センサを用い
ることができる。
Also, when the acoustic emission activity of the first process or machine changes from a level less than or greater than the set level to a level greater than or less than the set acoustic emission activity, respectively, the second process or machine is activated. A sensor can be used to turn on.

本発明は所与の実例に限定されるものではなく、アコー
ステイツクエミツシヨン活動のレベルに変化があるいず
れの状況にも応用することができる。
The invention is not limited to the given example, but can be applied to any situation where there is a change in the level of acoustic inquiry activity.

センサは、アコーステイツクエミツシヨン活動レベルが
設定レベルより小さいレベル又は大きいレベルから該設
定レベルより大きいレベル又は小さいレベルにそれぞれ
変化することを比較器が検出するときに信号を発生する
ために用いることができる。
The sensor is used to generate a signal when the comparator detects that the acoustic emission activity level changes from a level below or above a set level to a level above or below the set level, respectively. I can do it.

該センサからの該信号は機械、装置、工程をオン又はオ
フするために、又はさもなければ、機械又は工程を制御
するために、又は工程や機械加工工程の特定の点に達し
たことを示すために用いることができる。
The signal from the sensor is used to turn a machine, device, process on or off, or otherwise control a machine or process, or to indicate that a particular point in a process or machining process has been reached. It can be used for

工程により発生した広帯域の応力波は、いつも存在し、
多くの場合工程の変化の非常に敏感な標識である。
Broadband stress waves generated by the process are always present;
It is often a very sensitive indicator of process changes.

本発明による単一のセンサは相当の範囲と量の実時間監
視を提供する。センサの取り付は位置は、応力波が発生
源から該センサまで伝播するので臨界的でない。このこ
とはセンサの設置を容易にし。
A single sensor according to the present invention provides real-time monitoring of considerable range and quantity. The mounting position of the sensor is not critical as the stress waves propagate from the source to the sensor. This makes sensor installation easier.

多くの場合非侵入形であり、例えば、センサは機械の内
部を監視するのに外部に取り付けられる。
Often non-intrusive, for example, sensors are mounted externally to monitor the interior of a machine.

該センサの向きは重要でない。センサは一般に単純で、
高価な部品を必要としない。
The orientation of the sensor is not important. Sensors are generally simple;
Does not require expensive parts.

当該応力波が別の更に優勢な応力波の発生源により覆わ
れてしまう場合には、センサを当該応力波の発生源に音
響的に近ずけて置くことが必要であろう。というのは、
センナとしてのアコーテイツクヱミッションの利用は、
当該発生源が優勢であるときにのみうまくゆくからであ
る。別の方法は、センサの出力を、応力波の競合する発
生源に近接して置いた別のセンサの出力と差分的に分析
することである。
If the stress wave is overshadowed by another, more dominant source of the stress wave, it may be necessary to place the sensor acoustically closer to the source of the stress wave. I mean,
The use of Accordance Mission as Senna,
This is because it will only work if the source in question is dominant. Another method is to differentially analyze the output of a sensor with the output of another sensor placed in close proximity to a competing source of stress waves.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明による工程又は機械を制御するための
センサのブロック図である。 10:センサ    12:機械 14:変換器    16:増幅器 18:レベル検出器 20:比較器 22:制御装置 (外5名) 22  劃幡IT長!
FIG. 1 is a block diagram of a sensor for controlling a process or machine according to the present invention. 10: Sensor 12: Machine 14: Converter 16: Amplifier 18: Level detector 20: Comparator 22: Control device (5 people in addition) 22 IT chief!

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アコーステイツクエミツシヨン活動の程度に依存し
た電気的出力信号を与えるようになされた変換器と、ア
コーステイツクエミツシヨン活動のレベルに対応した電
気的信号のレベルを測定するようになされたレベル検出
器と、アコーステイツクエミツシヨン活動のレベルをア
コーステイツクエミツシヨン活動の設定レベルと比較し
、アコーステイツクエミツシヨン活動のレベルがアコー
ステイツクエミツシヨン活動の前記設定レベルより小さ
いレベル又は大きいレベルからアコーステイツクエミツ
シヨン活動の前記設定レベルより大きいレベル又は小さ
いレベルにそれぞれ変化することを検出し、信号を発生
する比較器とを有するセンサ。 2、該比較器がデイジタル信号レベルの変化を発生する
特許請求の範囲第1項記載のセンサ。 3、該比較器がリレー接点の状態を変化させる信号を発
生する特許請求の範囲第1項記載のセンサ。 4、該比較器が、オン、オフ信号である信号を発生する
特許請求の範囲第1〜3項のいずれか1つの項に記載の
センサ。 5、該変換器が音響的に装置の筐体に結合されて、該筐
体におけるアコーステイツクエミツシヨン活動のレベル
の変化を検出する特許請求の範囲第1〜4項のいずれか
1つの項に記載のセンサ。 6、該センサが、筐体に取り付けられて該筐体と音響的
に結合され、該筐体におけるアコーステイツクエミツシ
ヨン活動のレベルの変化を検出して該装置を制御する信
号を発生する特許請求の範囲第1〜4項のいずれか1つ
の項に記載のセンサ。 7、該センサが堅牢な金属製の筐体又は他の適した材質
のものに気密封止されている特許請求の範囲第6項記載
のセンサ。 8、該比較器が、アコーステイツクエミツシヨン活動の
レベルが変化したことを示す信号を発生する特許請求の
範囲第1〜3項のいずれか1つの項に記載のセンサ。 9、該レベル検出器が、該変換器により検出されたアコ
ーステイツクエミツシヨン活動の自乗平均値のレベルを
測る特許請求の範囲第1〜7項のいずれか1つの項に記
載のセンサ。 10、該レベル検出器が、該変換器により検出されたア
コーステイツクエミツシヨン活動の尖頭値レベルを測る
特許請求の範囲第1〜7項のいずれか1つの項に記載の
センサ。 11、それぞれのセンサと音響的に結合した複数のキー
パッドを受容し、アコーステイツクエミツシヨン活動の
ための増大した減量経路を与えるようになされた筐体を
有する鍵盤であつて、該センサが、それぞれのキーパッ
ドにおけるアコーステイツクエミツシヨン活動の程度に
依存した電気的出力信号を与えるようになされた変換器
と、アコーステイツクエミツシヨン活動のレベルを測る
ようになされたレベル検出器と、アコーステイツクエミ
ツシヨン活動のレベルをアコーステイツクエミツシヨン
活動の設定レベルと比較し、アコーステイツクエミツシ
ヨン活動のレベルがアコーステイツクエミツシヨン活動
の前記設定レベルより小さいレベル又は大きいレベルか
らアコーステイツクエミツシヨン活動の前記設定レベル
より大きいレベル又は小さいレベルにそれぞれ変化する
ことを検出するようになされた比較器とを備えた鍵盤。 12、各センサがそれぞれのキーパッドにて取り付けら
れ且つそれと音響的に結合されている特許請求の範囲第
11項記載の鍵盤。 13、各センサが堅牢な金属製のキーパッド又は他の適
した材質のものに気密封止されている特許請求の範囲第
12項記載の鍵盤。 14、アコーステイツクエミツシヨン活動のレベルを工
程又は機械の当該位置から検出する段階と、該工程又は
機械の当該位置からのアコーステイツクエミツシヨン活
動のレベルをアコーステイツクエミツシヨン活動の設定
レベルと比較する段階と、該工程又は機械の当該位置か
らのアコーステイツクエミツシヨン活動のレベルがアコ
ーステイツクエミツシヨンの前記設定レベルより小さい
レベル又は大きいレベルからアコーステイツクエミツシ
ヨン活動の前記設定レベルより大きいレベル又は小さい
レベルにそれぞれ変化することを検出し、前記変化が該
工程又は機械を制御するための信号を発生する段階とを
有する、工程又は機械を制御する方法。 15、アコーステイツクエミツシヨン活動のレベルを第
1の工程又は第1の機械の当該位置から検出する段階と
、該第1の工程又は第1の機械の当該位置からのアコー
ステイツクエミツシヨン活動のレベルをアコーステイツ
クエミツシヨン活動の設定レベルと比較する段階と、該
第1の工程又は第1の機械の当該位置からのアコーステ
イツクエミツシヨン活動のレベルがアコーステイツクエ
ミツシヨン活動の前記設定レベルより小さいレベル又は
大きいレベルからアコーステイツクエミツシヨン活動の
前記設定レベルより大きいレベル又は小さいレベルにそ
れぞれ変化することを検出し、前記変化が第2の工程又
は第2の機械を制御するための信号を発生する段階とを
有する、工程又は機械を制御する方法。 16、該工程又は機械を制御するための信号がオン、オ
フの信号である特許請求の範囲第14項記載の工程又は
機械を制御する方法。
[Scope of Claims] 1. A transducer adapted to provide an electrical output signal dependent on the degree of acoustic emission activity, and a transducer adapted to provide an electrical output signal dependent on the level of acoustic emission activity; A level detector adapted to measure and compare the level of acoustic inquiry activity to a set level of acoustic inquiry activity to determine whether the level of acoustic inquiry activity is higher than the level of acoustic inquiry activity. a comparator for detecting a change in acoustic emission activity from a level below or above a set level to a level above or below the set level, respectively, and generating a signal. 2. The sensor of claim 1, wherein the comparator generates a change in digital signal level. 3. The sensor of claim 1, wherein the comparator generates a signal that changes the state of a relay contact. 4. The sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the comparator generates a signal that is an on or off signal. 5. Any one of claims 1 to 4, wherein the transducer is acoustically coupled to a housing of the device to detect changes in the level of acoustic emission activity in the housing. The sensor described in 6. A patent in which the sensor is attached to and acoustically coupled to a housing to detect changes in the level of acoustic emission activity in the housing to generate a signal for controlling the device. A sensor according to any one of claims 1 to 4. 7. The sensor of claim 6, wherein the sensor is hermetically sealed in a robust metal housing or other suitable material. 8. A sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the comparator generates a signal indicating that the level of acoustic emission activity has changed. 9. A sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the level detector measures the level of the root mean square of the acoustic emission activity detected by the transducer. 10. A sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the level detector measures the peak level of acoustic emission activity detected by the transducer. 11. A keyboard having a housing adapted to receive a plurality of keypads acoustically coupled to respective sensors to provide an increased weight loss path for acoustic query activity, the keyboard comprising: , a transducer adapted to provide an electrical output signal dependent on the degree of acoustic inquiry activity at each keypad, and a level detector adapted to measure the level of acoustic inquiry activity. The level of acoustic inquiry activity is compared with the set level of acoustic inquiry activity, and the level of acoustic inquiry activity is set from a level smaller than or larger than the set level of acoustic inquiry activity. a comparator adapted to detect a change in query activity to a level greater or less than said set level, respectively. 12. The keyboard of claim 11, wherein each sensor is mounted at and acoustically coupled to a respective keypad. 13. The keyboard of claim 12, wherein each sensor is hermetically sealed to a robust metal keypad or other suitable material. 14. Detecting the level of acoustic inquiry activity from the relevant position of the process or machine; and setting the level of acoustic inquiry activity from the relevant position of the process or machine; and comparing the level of acoustic inquiry activity from the location of the process or machine with the set level of acoustic inquiry activity from a level less than or greater than the set level of acoustic inquiry activity. A method of controlling a process or machine comprising detecting a change to a higher or lower level, respectively, and said change generating a signal for controlling the process or machine. 15. Detecting the level of acoustic inquiry activity from the first process or the first machine at the location; and the acoustic inquiry activity from the first process or the first machine at the location. comparing the level of acoustic emission activity to a set level of acoustic emission activity, and the level of acoustic emission activity from the first process or the first machine at detecting a change in acoustic emission activity from a level less than or greater than a set level to a level greater than or less than said set level, respectively, and said change controlling a second process or a second machine; a method for controlling a process or machine, the method comprising the steps of: generating a signal for controlling a process or machine; 16. The method for controlling a process or machine according to claim 14, wherein the signal for controlling the process or machine is an on/off signal.
JP61271660A 1985-11-14 1986-11-14 Sensor for controlling process or machine Pending JPS62156531A (en)

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GB8528079 1985-11-14
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DE3638814A1 (en) 1987-05-21
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GB8528079D0 (en) 1985-12-18
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