JP2000131180A - Device for inspecting airtightness of can - Google Patents

Device for inspecting airtightness of can

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JP2000131180A
JP2000131180A JP10301534A JP30153498A JP2000131180A JP 2000131180 A JP2000131180 A JP 2000131180A JP 10301534 A JP10301534 A JP 10301534A JP 30153498 A JP30153498 A JP 30153498A JP 2000131180 A JP2000131180 A JP 2000131180A
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昌広 池田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a device for detecting the airtightness of a can where the judgment of the airtight state of the can is accurately and securely made by hammering. SOLUTION: Vibration force when a can 1 is hit by a hammer 2 is detected by a vibration force sensor 11 and the ratio of the vibration force to a vibration reference value is obtained by a ratio operation unit 15. Also, a hammering sound being generated by hitting is detected by a microphone 3 and is separated into a time series signal for each frequency band by an analog BPF 5. And the time series signal is rectified and the instantaneous maximum value at each frequency band is extracted by a peak hold 7. The maximum value is corrected based on a ratio that is calculated by the ratio operation unit 15, is compared with a vibration reference value that is preset by a comparator 9, a judgment signal is outputted when the comparison result deviates from a specific relationship, and an alarm 18 gives a warning when the number of judgment signals is, for example, equal to or more than three. The maximum value of the time series signal for each of a plurality of frequency bands is extracted for comparison, thus improving judgment reliability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、缶の気密を判定
する装置に関し、特に判定の信頼性を向上させることの
できる缶の気密検査装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for judging the airtightness of a can, and more particularly to an airtightness inspection device for a can which can improve the reliability of the judgment.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、例えば特開昭52−14528
2号公報に示された従来の缶の気密検査装置の缶詰検査
装置を示す構成図である。図において、91は対象物で
ある缶、92は缶を打撃し打音を発生させる打撃棒、9
3は打音を電気信号に変換するマイクロホン、94はマ
イクロホン93で変換された電気信号を増幅する増幅器
である。95は広帯域フィルタ(Wide Band Pass Filte
r、以下WBPFと称す)であり、缶の内圧に関係する9
00〜2700Hzの周波数成分を取り出す。
2. Description of the Related Art FIG.
It is a block diagram which shows the canned-inspection apparatus of the conventional airtightness inspection apparatus of the can shown in the 2 gazette. In the figure, reference numeral 91 denotes a can which is an object, 92 denotes a hitting rod which hits the can to generate a sound, 9
Reference numeral 3 denotes a microphone for converting a tapping sound into an electric signal, and reference numeral 94 denotes an amplifier for amplifying the electric signal converted by the microphone 93. 95 is a Wide Band Pass Filte
r, hereinafter referred to as WBPF), which is related to the internal pressure of the can.
The frequency components of 00 to 2700 Hz are extracted.

【0003】96は帯域フィルタ(Band Pass filter、
以下BPFと称す)であり、帯域特性を持ち、BPF9
6から得られた信号を各周波数帯域毎に分離する。97
は整流回路であり、BPF96から得られた各周波数帯
域毎の信号を整流して直流に変換する。98は整流回路
97から得られる直流信号を平均化する平均化回路であ
る。なお、BPF96は、複数個設けられており、それ
ぞれの通過帯域の中心周波数の比が一定にされている。
また、整流回路97、平均化回路98も、上記複数個の
BPF96に対応して複数個設けられている。
Reference numeral 96 denotes a band pass filter.
Hereinafter referred to as BPF), having a band characteristic, and having a BPF of 9
6 is separated for each frequency band. 97
Is a rectifier circuit, which rectifies a signal for each frequency band obtained from the BPF 96 and converts it into a direct current. Reference numeral 98 denotes an averaging circuit for averaging the DC signal obtained from the rectifier circuit 97. It should be noted that a plurality of BPFs 96 are provided, and the ratio of the center frequencies of the respective pass bands is made constant.
Also, a plurality of rectifier circuits 97 and an averaging circuit 98 are provided corresponding to the plurality of BPFs 96.

【0004】99は周波数演算回路であり、各平均化回
路98から得られる信号が入力され、打音の音圧信号の
最大ピークを有する周波数を算出する。100は周波数
ゲージ圧変換回路であり、周波数演算回路98から得ら
れる周波数をゲージ圧信号に変換する。101は良否判
定回路であり、周波数ゲージ圧変換回路100から得ら
れるゲージ圧から良否判定を行う。
Reference numeral 99 denotes a frequency calculation circuit, to which a signal obtained from each averaging circuit 98 is input, and calculates a frequency having a maximum peak of a sound pressure signal of a tapping sound. A frequency gauge pressure conversion circuit 100 converts the frequency obtained from the frequency calculation circuit 98 into a gauge pressure signal. A pass / fail judgment circuit 101 judges pass / fail from the gauge pressure obtained from the frequency gauge pressure conversion circuit 100.

【0005】次に動作について説明する。まず、打撃棒
92により対象物である缶91を打撃する。このとき発
生する打音はマイクロホン93により検出されて電気信
号に変換され、電気信号は増幅器94を介して適当な利
得を得るとともにWBPF95を介して缶の内圧に関係
する900〜2700Hzの周波数帯域が抽出され、B
PF96に入力される。
Next, the operation will be described. First, the can 91 as an object is hit with the hitting rod 92. The tapping sound generated at this time is detected by the microphone 93 and converted into an electric signal. The electric signal obtains an appropriate gain through the amplifier 94 and has a frequency band of 900 to 2700 Hz related to the internal pressure of the can through the WBPF 95. Extracted, B
It is input to PF96.

【0006】次に帯域特性を持つ複数のBPF96によ
り各周波数帯域毎の信号が抽出され、整流回路97によ
る直流化と平均化回路98による平均化により各周波数
帯域毎の時間的な平均レベルを得る。これらの平均レベ
ルから周波数演算回路99は平均レベルが最大のレベル
となる周波数を算出し、周波数ゲージ圧変換回路100
は得られた周波数から缶91の内部のゲージ圧を算出す
る。良否判定回路101は、こうして得られたゲージ圧
が規定の圧力範囲にあるかを判断し、範囲外であれば警
報を出力する。
Next, a signal for each frequency band is extracted by a plurality of BPFs 96 having band characteristics, and a temporal average level for each frequency band is obtained by DC conversion by a rectifier circuit 97 and averaging by an averaging circuit 98. . From these average levels, the frequency calculation circuit 99 calculates the frequency at which the average level becomes the maximum level, and the frequency gauge pressure conversion circuit 100
Calculates the gauge pressure inside the can 91 from the obtained frequency. The pass / fail determination circuit 101 determines whether the gauge pressure thus obtained is within a specified pressure range, and outputs an alarm if the gauge pressure is out of the specified range.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、図6に
示された従来の打音判定装置としての打音検査装置にお
いては、打撃により発生した音圧信号における各周波数
帯域毎の所定時間内における平均レベルが最大である周
波数、すなわち主成分となる周波数を求めているだけで
あるので、複合周波数を特徴とする打音の検査では主成
分以外の周波数に異常の特徴が現れる場合には正確に異
常を検出することができなかった。
As described above, in the hitting sound inspection device as the conventional hitting sound judging device shown in FIG. 6, the predetermined time for each frequency band in the sound pressure signal generated by the hitting. Only the frequency at which the average level in the maximum is the maximum, that is, the frequency that is the main component, is determined. Abnormality could not be detected accurately.

【0008】また、各周波数帯域毎の所定時間内におけ
る平均レベルを評価対象としているため、打音の特徴で
もある打撃直後に発生する複数周波数における瞬時音圧
の大きさを評価できず、瞬間的に大きく発生した音圧と
余韻が長くレベルの低い音圧とを区別することができな
いという問題があった。これは、レベルを平均化する処
理の一つとしてフーリエ変換を用いた打音判定装置にお
いても同様に発生する問題である。
Further, since the average level within a predetermined time for each frequency band is evaluated, the magnitude of the instantaneous sound pressure at a plurality of frequencies generated immediately after the impact, which is a characteristic of the impact sound, cannot be evaluated. However, there is a problem that it is not possible to distinguish between a sound pressure that has been greatly generated and a sound pressure that has a long lingering sound and a low level. This is a problem that also occurs in a tap sound determination device using Fourier transform as one of the processes for level averaging.

【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、次のような缶の気密検査装置
を得ることを目的とする。 a.打撃により発生した振動の状態と基準状態と比較し
て判定の信頼性を向上させることができる。 b.安価で高速処理ができる。 c.あるいは小形化でき、条件の変更に柔軟に対応でき
る。 d.操作性を向上できる。 e.対象物に加えられる外力のばらつきの影響を防止で
きる。 f.周囲からの騒音やノイズによる影響を防止できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to obtain the following can airtightness inspection apparatus. a. The reliability of the determination can be improved by comparing the state of the vibration generated by the impact with the reference state. b. Inexpensive and high-speed processing is possible. c. Alternatively, it can be downsized and can flexibly respond to changes in conditions. d. Operability can be improved. e. The influence of the variation of the external force applied to the object can be prevented. f. Noise from the surroundings and the effects of noise can be prevented.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明に係る缶の気密
検査装置においては、外力を加えられた対象物から発生
する振動を振動信号として検出する信号検出手段と、振
動信号を複数の所定の周波数帯域毎の時系列信号に変換
する変換手段と、時系列信号の最大値を周波数帯域毎に
抽出する抽出手段と、各最大値をあらかじめ設定された
周波数帯域毎の振動基準値とそれぞれ比較する比較手段
とを設けたものである。
In the airtightness inspection apparatus for a can according to the present invention, signal detection means for detecting a vibration generated from an object to which an external force is applied as a vibration signal, and a plurality of predetermined signals for detecting the vibration signal. A conversion unit for converting the time series signal into a time series signal for each frequency band; an extraction unit for extracting the maximum value of the time series signal for each frequency band; and comparing each maximum value with a preset vibration reference value for each frequency band. And a comparing means.

【0011】振動信号を複数の周波数帯域毎の時系列信
号に変換し、この各時系列信号における最大値を各々抽
出するので、振動信号の周波数分解能が向上するととも
に、時系列信号のなかから感度よく最大値を抽出でき
る。従って、打音の特徴でもある発生直後の大きな音あ
るいは振動の特徴を的確に把握して比較を行うことがで
きる。
[0011] Since the vibration signal is converted into a time series signal for each of a plurality of frequency bands and the maximum value of each of the time series signals is extracted, the frequency resolution of the vibration signal is improved, and the sensitivity from the time series signal is improved. The maximum value can be extracted well. Therefore, it is possible to accurately grasp the characteristics of the loud sound or vibration immediately after the occurrence, which is also the characteristic of the striking sound, and make a comparison.

【0012】また、変換手段は振動信号の所定の周波数
帯域の周波成分を通過させる複数の帯域フィルタであ
り、抽出手段は各帯域フィルタを通過した周波数成分を
整流し、この整流された周波成分の各ピーク値の内最大
のものを各々最大値として抽出するものであることを特
徴とする。
The converting means is a plurality of band filters for passing frequency components of a predetermined frequency band of the vibration signal, and the extracting means rectifies the frequency components passing through each band filter, and converts the rectified frequency components. The maximum value among the peak values is extracted as the maximum value.

【0013】変換手段を帯域フィルタとすると、処理を
高速に行うことができ、装置も簡易で、安価になる。特
に、アナログ帯域フィルタとすると、処理を高速化でき
る。デジタル帯域フィルタとすると、小形化でき、条件
の変更に柔軟に対応できる。また、抽出手段は整流され
た周波数成分から最大値を抽出するので、振動信号の負
符号部に最大値がある場合でも検出でき、振動信号が急
激に減衰する対象物の場合でも的確に比較できる。
If the conversion means is a bandpass filter, the processing can be performed at high speed, and the apparatus is simple and inexpensive. In particular, if an analog bandpass filter is used, the processing can be speeded up. If a digital bandpass filter is used, the size can be reduced, and the condition can be flexibly changed. In addition, since the extraction means extracts the maximum value from the rectified frequency components, it can be detected even if the maximum value is present in the negative sign portion of the vibration signal, and can be accurately compared even in the case of an object where the vibration signal rapidly attenuates. .

【0014】さらに変換手段は、振動信号をウエーブレ
ット変換するウェーブレット変換手段であり、抽出手段
はウェーブレット変換手段による変換結果に基づき周波
数帯域毎の最大値を抽出するものである。ウェーブレッ
ト変換手段とすると、各周波数毎の時系列信号に分離す
る際の特性を向上させることができ、判定の信頼性が向
上する。
Further, the conversion means is a wavelet conversion means for performing a wavelet conversion of the vibration signal, and the extraction means extracts a maximum value for each frequency band based on a result of the conversion by the wavelet conversion means. If the wavelet transform means is used, the characteristics at the time of separating the signal into time-series signals for each frequency can be improved, and the reliability of determination can be improved.

【0015】そして、変換手段は振動信号を短時間高速
フーリエ変換する短時間高速フーリエ変換手段であり、
抽出手段を短時間高速フーリエ変換手段による変換結果
に基づき周波数帯域毎の最大値を抽出することを特徴と
する。短時間フーリエ手段を用いると、周波数の分解能
が向上する。
[0015] The converting means is a short-time fast Fourier transform means for short-time fast Fourier transform of the vibration signal,
The extracting means extracts a maximum value for each frequency band based on a conversion result by the short-time fast Fourier transform means. The use of the short-time Fourier means improves the frequency resolution.

【0016】さらに、加えられた外力の大きさを検出す
る外力検出手段を設けるとともに、外力の大きさに応じ
て振動信号、時系列信号、最大値、及び振動基準値の少
なくとも1つを補正する補正手段を設けたことを特徴と
する。
Further, an external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force is provided, and at least one of a vibration signal, a time-series signal, a maximum value, and a vibration reference value is corrected according to the magnitude of the external force. A correction means is provided.

【0017】外力の大きさに応じて補正し、比較手段に
おける比較において外力の大きさのばらつきの影響を受
けるのを防止する。また、例えば周波数帯域毎に外力に
応じて異なる補正をすることにより、加えられた外力に
応じて周波数成分の分布が変化するような複雑な構造を
持つ対象物に対しても高い信頼度で比較できる。
Correction is made in accordance with the magnitude of the external force to prevent the comparison means from being affected by variations in the magnitude of the external force. Also, for example, by performing different corrections according to the external force for each frequency band, it is possible to compare with high reliability even an object with a complicated structure in which the distribution of frequency components changes according to the applied external force. it can.

【0018】また、加えられた外力の大きさを検出する
外力検出手段を設けるとともに、外力の大きさが所定値
を超えたとき信号検出手段、変換手段、抽出手段、及び
比較手段の少なくとも1つの動作の開始を指令する指令
手段を設けたことを特徴とする。
Further, an external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force is provided, and at least one of a signal detecting means, a converting means, an extracting means, and a comparing means when the magnitude of the external force exceeds a predetermined value. Command means for commanding the start of operation is provided.

【0019】指令が出されるまで動作を開始しないの
で、指令がないときの周囲の騒音、振動、雑音等を振動
信号として誤って処理してしまうおそれがない。従っ
て、これらによる影響を防止でき、比較の信頼性が向上
する。
Since the operation is not started until a command is issued, there is no possibility that surrounding noise, vibration, noise and the like when there is no command are erroneously processed as a vibration signal. Therefore, the influence of these can be prevented, and the reliability of comparison is improved.

【0020】さらに、加えられた外力の大きさを外力信
号として検出する外力検出手段を設けるとともに、外力
信号を予め設定された外力基準値にて除した比率を求め
る比率演算手段と、上記比率に基づき振動信号と時系列
信号と最大値と振動基準値とのうちの少なくとも1つを
補正することにより比較手段における最大値と振動基準
値との関係を変更する補正手段と、上記比率が所定範囲
内であるか否かを判定する比率判定手段とを設けたこと
を特徴とする。
Further, there is provided external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force as an external force signal, and ratio calculating means for obtaining a ratio obtained by dividing the external force signal by a preset external force reference value; Correction means for correcting the relationship between the maximum value and the vibration reference value in the comparison means by correcting at least one of the vibration signal, the time-series signal, the maximum value and the vibration reference value based on the ratio; And a ratio determining means for determining whether the value is within the range.

【0021】比率演算手段にて外力と外力基準値との比
率が所定の範囲内であるか否か、つまり、対象物に与え
る外力即ち加振力が小さすぎたり大きすぎたりしないか
を判定し、この範囲外となるような不適切な外力を与え
たことが、わかるようにする。加振力が小さすぎたり大
きすぎたりすると、対象物が発する振動の周波数特性が
異なる場合などに、誤った判定を防止できる。不適切な
外力を与えたことがわかれば、再度外力を与えればよい
のでそれほど神経を使うことなく操作でき、操作性も向
上する。
The ratio calculating means determines whether the ratio between the external force and the external force reference value is within a predetermined range, that is, whether the external force applied to the object, that is, the exciting force is not too small or too large. It is made clear that an inappropriate external force that is out of this range is applied. If the excitation force is too small or too large, erroneous determination can be prevented, for example, when the frequency characteristics of the vibration generated by the object are different. If it is known that an inappropriate external force has been applied, the external force may be applied again, so that the operation can be performed without using much nerves, and the operability is improved.

【0022】さらに、外力信号を増幅して増幅外力信号
として出力する外力信号増幅手段と振動信号を増幅して
増幅振動信号として出力する振動信号増幅手段とを設
け、比率演算手段の増幅外力信号を外力信号として用い
るものとし、変換手段を増幅振動信号を振動信号として
用いるものとし、増幅外力信号と増幅振動信号との少な
くとも一方の波高値が所定値を超えたことを検出するレ
ンジオーバ検出手段を設けたことを特徴とする。
Further, there are provided external force signal amplifying means for amplifying the external force signal and outputting it as an amplified external force signal, and vibration signal amplifying means for amplifying the vibration signal and outputting it as an amplified vibration signal. It shall be used as an external force signal, the converting means shall use the amplified vibration signal as a vibration signal, and a range over detecting means for detecting that at least one of the peak values of the amplified external force signal and the amplified vibration signal has exceeded a predetermined value. It is characterized by having been provided.

【0023】測定の信頼性を確保するために増幅外力信
号や増幅振動信号が所定値を超えたこと、即ち外力信号
増幅手段や振動信号増幅手段が飽和するような大きな信
号が入力されたことを検出する。
In order to ensure the reliability of the measurement, the fact that the amplified external force signal or the amplified vibration signal exceeds a predetermined value, that is, that a large signal that saturates the external force signal amplifying means or the vibration signal amplifying means is input. To detect.

【0024】また、外力信号増幅手段と振動信号増幅手
段との少なくとも一方の増幅率を自動的に設定する増幅
率自動設定手段を設けたことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that automatic gain setting means for automatically setting the gain of at least one of the external force signal amplifying means and the vibration signal amplifying means is provided.

【0025】増幅外力信号や増幅振動信号が適切な出力
範囲となるように増幅率を容易に設定することができ、
操作性が向上する。また、S/N比の低下を防止でき判
定の信頼性も向上する。
The amplification factor can be easily set so that the amplified external force signal and the amplified vibration signal have an appropriate output range.
Operability is improved. Further, a decrease in the S / N ratio can be prevented, and the reliability of the determination is improved.

【0026】さらに、缶に外力を与える打撃手段は、中
間部で回動自在に支持され、一端部に弾性体で形成され
たボールが取り付けられたアームと、アームの支持部と
ボールとの中間位置で回転が停止するストッパが設けら
れ、アームがストッパに当接する方向に引き付けるばね
が装着され、アームの他端側を下方に押し下げて開放す
る駆動機構を備えた構成としたことを特徴とする。この
打撃装置を使用したことにより、缶に与える外力が安定
し、缶の気密の状態の判定のばらつきが少なくなる。
Further, a hitting means for applying an external force to the can is rotatably supported at an intermediate portion, and has an arm having a ball formed of an elastic body at one end, and an intermediate portion between the arm supporting portion and the ball. A stopper that stops rotation at the position is provided, a spring that pulls in the direction in which the arm abuts the stopper is mounted, and a drive mechanism that pushes down the other end of the arm and opens it is provided. . By using this impact device, the external force applied to the can is stabilized, and the variation in the determination of the airtight state of the can is reduced.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
実施の形態1を図1に基づいて説明する。1は対象物の
缶、2は缶1を打撃し打音を発生させるハンマー、11
はハンマー2に取り付けられ加振力を電気信号に変換す
る加振力センサ、12は加振力センサ11で変換された
電気信号を増幅する増幅器、13は増幅器12で増幅さ
れた信号を直流に変換する整流器である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a can of an object, 2 is a hammer which strikes the can 1 and generates a sound, 11
Is a vibrating force sensor attached to the hammer 2 for converting a vibrating force into an electric signal, 12 is an amplifier for amplifying the electric signal converted by the vibrating force sensor 11, and 13 is a signal for converting the signal amplified by the amplifier 12 to DC. A rectifier to convert.

【0028】14は整流器から出力される直流信号の最
大ピーク値を保持するピークホールド、15はピークホ
ールド14の出力と基準値設定器16に格納された外力
基準値との比率を求める比率演算器、17は整流器13
の出力する直流信号からトリガを検出するトリガ検出器
である。
Numeral 14 is a peak hold for holding the maximum peak value of the DC signal output from the rectifier, and 15 is a ratio calculator for calculating the ratio between the output of the peak hold 14 and the external force reference value stored in the reference value setting device 16. , 17 is a rectifier 13
Is a trigger detector that detects a trigger from the DC signal output from the trigger signal.

【0029】19は比率演算器15により求められた比
率を判定する比率判定器、20はピークホールド7ある
いはピークホールド14から出力されたピーク値から増
幅器12の増幅率を自動的に設定するレンジ自動設定器
である。21はピークホールド14から出力されたピー
ク値からレンジオーバを検出するレンジオーバ検出器で
ある。
Reference numeral 19 denotes a ratio judging unit for judging the ratio obtained by the ratio calculator 15, and 20 denotes a range automatic unit for automatically setting the amplification factor of the amplifier 12 from the peak value output from the peak hold 7 or the peak hold 14. It is a setting device. Reference numeral 21 denotes a range over detector which detects an over range from the peak value output from the peak hold 14.

【0030】3はハンマー2に取り付けられ打撃された
缶の打音を電気信号に変換するマイクロホン、4はマイ
クロホン3で変換された電気信号を増幅する増幅器、5
は増幅器4から得られる信号を各周波数帯毎に分離する
変換手段としてのアナログ帯域フィルタ(以下アナログ
BPFと呼称する)である。このアナログBPF5は、
例えば人間の可聴域である20Hz〜20kHzをほぼ
網羅すべく31.25Hz〜16kHzまでの9オクタ
ーブ分を対象とし、1/3オクターブ毎の分解能を与え
るとして全28バンド分設ける。
Reference numeral 3 denotes a microphone which is attached to the hammer 2 and converts the hitting sound of the blown can into an electric signal. 4 denotes an amplifier which amplifies the electric signal converted by the microphone 3.
Is an analog bandpass filter (hereinafter referred to as an analog BPF) as a converting means for separating a signal obtained from the amplifier 4 for each frequency band. This analog BPF 5
For example, in order to cover almost 20 Hz to 20 kHz, which is a human audible range, nine octaves from 31.25 Hz to 16 kHz are targeted, and a total of 28 bands are provided to provide a resolution of 1/3 octave.

【0031】6はアナログBPF5から得られる各周波
数帯毎の信号を整流して直流に変換する整流器、7は整
流器6からの出力の最大ピーク値を保持するピークホー
ルド、8は比率演算器15から得られる比率からピーク
ホールド7が出力するピーク値に補正をかける補正器、
9は補正器8の出力と基準値設定器10に格納された値
とを比較する比較器、18は各比較器9からの比較結果
を基に全体の判定を行い異常であると判定したよきに警
報を出力する警報器である。
Reference numeral 6 denotes a rectifier for rectifying a signal for each frequency band obtained from the analog BPF 5 and converting the signal to DC. Reference numeral 7 denotes a peak hold for holding the maximum peak value of the output from the rectifier 6; A corrector for correcting the peak value output by the peak hold 7 from the obtained ratio;
Reference numeral 9 denotes a comparator for comparing the output of the compensator 8 with the value stored in the reference value setting unit 10, and reference numeral 18 denotes an overall judgment based on the comparison result from each comparator 9 to determine that an abnormality has occurred. Is an alarm that outputs an alarm to

【0032】31はアナログBPFを通さない整流器、
32は整流器31からの出力の最大ピーク値を保持する
ピークホールド、33はピークホールド32から出力さ
れたピーク値から増幅器4の増幅率を自動的に設定する
レンジ自動設定器、34はピークホールド32から出力
されたピーク値からレンジオーバを検出するレンジオー
バ検出器である。
31 is a rectifier that does not pass through the analog BPF,
32 is a peak hold for holding the maximum peak value of the output from the rectifier 31; 33 is an automatic range setting device for automatically setting the amplification factor of the amplifier 4 from the peak value output from the peak hold 32; Is an over-range detector that detects over-range from the peak value output from.

【0033】次に動作として基準となる対象物を用いて
各基準値を設定する基準値設定モードについて説明す
る。まず、増幅器4及び増幅器12の増幅率を最小とす
る。この状態で対象物である缶1をハンマー2により打
撃し、発生した打撃音をマイクロホン3で電気信号に変
換し、アナログNBPFを通さない整流器31、ピーク
ホールド32により打撃音信号の最大値を求める。
Next, a reference value setting mode for setting each reference value using an object serving as a reference will be described. First, the amplification factors of the amplifiers 4 and 12 are minimized. In this state, the can 1 as an object is hit by the hammer 2, the generated hitting sound is converted into an electric signal by the microphone 3, and the maximum value of the hitting sound signal is obtained by the rectifier 31 and the peak hold 32 that do not pass through the analog NBPF. .

【0034】この最大値をレンジ自動設定器33に入力
し適切な計測レンジとなるように増幅器4の利得を設定
する。同様に打撃によりハンマーに発生した振動を加振
力センサ11で電気信号に変換した後、増幅器12、整
流器13、ピークホールド14により振動信号の最大値
を求める、この最大値をレンジ自動設定器20に入力し
適切な計測レンジとなるように増幅器12の利得を設定
する。
The maximum value is input to the automatic range setting unit 33, and the gain of the amplifier 4 is set so as to have an appropriate measurement range. Similarly, the vibration generated in the hammer due to the impact is converted into an electric signal by the excitation force sensor 11, and then the maximum value of the vibration signal is obtained by the amplifier 12, the rectifier 13, and the peak hold 14. To set the gain of the amplifier 12 so as to have an appropriate measurement range.

【0035】適切な計測レンジとは、例えばこの実施の
形態1のように加振力の差による補正を行っており、そ
の範囲が1/2〜2倍だとすると基準値と比較して最大
で2倍の入力を受け付ける必要があるため、この基準値
設定モード時に入力される信号レベルが計測レンジの5
0%となるように利得を設定する。このようにして基準
値設定モードの最初の1回目の打撃により振動および音
圧の両方の増幅率を設定する。
The appropriate measurement range is, for example, corrected by the difference in the excitation force as in the first embodiment. If the range is 1/2 to 2 times, the range is at most 2 compared to the reference value. Since it is necessary to accept twice the input, the signal level input in this reference value setting mode is 5 times the measurement range.
The gain is set to be 0%. In this way, the amplification rate of both the vibration and the sound pressure is set by the first hit in the reference value setting mode.

【0036】次に、ハンマー2により対象物として基準
とする缶1を打撃する。このときハンマー2に発生した
振動を加振力センサ11で電気信号に変換し、増幅器1
2で、基準値設定モードの最初の1回目の打撃により設
定された利得を与える。この増幅された信号を整流器1
3で直流に変換する。トリガー検出器17は整流器13
からの直流信号とあらかじめ設定された基準値と比較を
行い、直流信号がこの基準値を越えたときトリガー出力
を行う。
Next, the can 1 as a reference object is hit with the hammer 2. At this time, the vibration generated in the hammer 2 is converted into an electric signal by the excitation force sensor 11 and
At 2, the gain set by the first hit in the reference value setting mode is given. This amplified signal is converted to a rectifier 1
In step 3, it is converted to DC. The trigger detector 17 is a rectifier 13
Is compared with a preset reference value, and when the DC signal exceeds this reference value, a trigger output is performed.

【0037】ピークホールド14は、整流器13から入
力される直流信号の最大値を記録する。このとき、ピー
クホールド14の動作開始はトリガー検出器17からの
トリガー信号により行われる。
The peak hold 14 records the maximum value of the DC signal input from the rectifier 13. At this time, the operation of the peak hold 14 is started by a trigger signal from the trigger detector 17.

【0038】こうした最大値の記録は打撃による対象物
の発生音圧がある程度減衰するまでの一定の時間行わ
れ、その後ピークホールド14からの出力を基準値設定
器16に格納する。
The recording of such a maximum value is carried out for a certain period of time until the sound pressure generated by the impact on the object attenuates to some extent, and thereafter the output from the peak hold 14 is stored in the reference value setting unit 16.

【0039】同様に打撃により発生した音波をマイクロ
ホン3で電気信号に変換し、増幅器4で、基準値設定モ
ードの最初の1回目の打撃により設定された利得を与え
る。この増幅された音圧信号が複数個設けられ、それぞ
れ異なった周波数帯域を通過させるように設定されたア
ナログBPF5に入力し、周波数帯域毎の時系列信号に
分離する。
Similarly, the sound wave generated by the impact is converted into an electric signal by the microphone 3, and the amplifier 4 gives the gain set by the first impact in the reference value setting mode. A plurality of amplified sound pressure signals are provided, input to an analog BPF 5 set to pass different frequency bands, and separated into time-series signals for each frequency band.

【0040】アナログBPF5で各周波数帯毎に分離さ
れた時系列信号は整流器6で直流信号に変換され、ピー
クホールド7に入力される。ピークホールド7の整流器
6からの直流信号の最大値記録動作は、トリガー検出器
17からのトリガー信号により開始し、振動用ピークホ
ールド14と同様に対象物の音圧減衰までの一定時間行
われる。このようにして周波数帯域毎の瞬間的な最大値
が記録される。音圧減衰までの一定時間終了後、ピーク
ホールド7により記録された最大値は基準設定器10に
格納される。
The time series signal separated for each frequency band by the analog BPF 5 is converted into a DC signal by the rectifier 6 and input to the peak hold 7. The maximum value recording operation of the DC signal from the rectifier 6 of the peak hold 7 is started by a trigger signal from the trigger detector 17 and is performed for a certain period of time until the sound pressure of the target is attenuated similarly to the vibration peak hold 14. In this way, the instantaneous maximum value for each frequency band is recorded. After a certain period of time until the sound pressure decay, the maximum value recorded by the peak hold 7 is stored in the reference setting device 10.

【0041】このような基準値設定モードの動作によ
り、基準値設定器16には打撃の強さを示す情報が格納
され、基準値設定器10には打音の各周波数帯における
瞬間的な最大音圧を示す情報が格納される。
By the operation in the reference value setting mode, the reference value setting device 16 stores the information indicating the strength of the impact, and the reference value setting device 10 stores the instantaneous maximum in each frequency band of the hitting sound. Information indicating the sound pressure is stored.

【0042】次に対象物の検査を行う検査モードについ
て説明する。まずハンマー2により対象物とである缶1
を打撃する。このとき基準値設定モードの時と同様に、
ハンマー2に発生した振動を加振力センサ11で電気信
号に変換し、増幅器12で増幅すると共に整流器13で
直流に変換される。トリガー検出器17も同様に整流器
13からの直流信号からトリガー出力を行い、ピークホ
ールド14はトリガー出力から音圧減衰までの一定時
間、直流信号の最大値を記録する。
Next, an inspection mode for inspecting an object will be described. First, a can 1 which is an object by a hammer 2
To blow. At this time, as in the reference value setting mode,
The vibration generated in the hammer 2 is converted into an electric signal by the excitation force sensor 11, amplified by the amplifier 12, and converted into a direct current by the rectifier 13. The trigger detector 17 similarly outputs a trigger from the DC signal from the rectifier 13, and the peak hold 14 records the maximum value of the DC signal for a certain period of time from the trigger output to the sound pressure attenuation.

【0043】検査モードの場合、音圧減衰までの一定時
間終了後、ピークホールド14に記録された最大値を比
率演算器15に入力し、比率演算器15は、ピークホー
ルド14からの最大値と基準値設定器16に格納されて
いる基準値との比率を演算し出力する。
In the case of the inspection mode, the maximum value recorded in the peak hold 14 is input to the ratio calculator 15 after a certain period of time until the sound pressure decay, and the ratio calculator 15 determines the maximum value from the peak hold 14 as the maximum value. The ratio with respect to the reference value stored in the reference value setting device 16 is calculated and output.

【0044】打撃により発生した音波も基準値設定モー
ドと同様に、マイクロホン3で電気信号に変換すると共
に増幅器4で増幅し、アナログBPF5により周波数帯
域毎の時系列信号に分離し、整流器6で直流信号に変換
され、ピークホールド7に入力される。ピークホールド
7は、トリガー出力からの音圧減衰までの一定時間、直
流信号の最大値を記録する。
Similarly to the reference value setting mode, the sound wave generated by the impact is converted into an electric signal by the microphone 3 and amplified by the amplifier 4, separated into a time series signal for each frequency band by the analog BPF 5, and The signal is converted into a signal and input to the peak hold 7. The peak hold 7 records the maximum value of the DC signal for a fixed time from the trigger output to the sound pressure decay.

【0045】検査モードの場合、音圧減衰までの一定時
間終了後、ピークホールド7により記録された最大値を
補正器8に入力し、補正器8は比率演算器15から得ら
れる比率から適切な補正値を演算しピークホールド7か
ら得られる最大値に補正し出力する。
In the case of the test mode, the maximum value recorded by the peak hold 7 is input to the compensator 8 after a fixed time until the sound pressure decay, and the corrector 8 determines an appropriate value from the ratio obtained from the ratio calculator 15. The correction value is calculated, corrected to the maximum value obtained from the peak hold 7, and output.

【0046】このとき、例えば振動レベルと音圧の補正
を比例で行うとすると、基準値に対して2倍の比率が演
算で得られた場合、ピークホールド7に記録された最大
値を2で除算する。つまり基準値設定モード時における
加振力に対して検査モード時の加振力が2倍になれば、
発生する各周波数毎の音圧も2倍に増加しているものと
して得られた最大値を基準値設定モード時の加振力に換
算するよう2で除算する。
At this time, for example, if the correction of the vibration level and the sound pressure is performed in proportion, if the ratio twice as large as the reference value is obtained by the calculation, the maximum value recorded in the peak hold 7 is set to 2 Divide. That is, if the exciting force in the inspection mode is twice as large as the exciting force in the reference value setting mode,
The maximum value obtained assuming that the generated sound pressure for each frequency is also doubled is divided by 2 so as to be converted into the excitation force in the reference value setting mode.

【0047】このようにして補正された最大値は、比較
器9で基準値設定器10に格納された基準値と比較さ
れ、あらかじめ設定された所定の関係を越えた場合に警
報として警報器18に出力される。
The maximum value corrected in this manner is compared with the reference value stored in the reference value setting device 10 by the comparator 9 and, when the predetermined value exceeds a predetermined relationship, an alarm 18 is issued as an alarm. Is output to

【0048】このときの所定の関係とは、例えばバンド
においては、補正された最大値がそのバンドの振動基準
値に対して80%〜120%の範囲内を正常、範囲外を
異常として設定しておく。また、他のあるバンドにおい
てはそのバンドの振動基準値に対して、例えば70〜1
10%の範囲内を正常、範囲外を異常として判定を出す
ように設定しておく。
The predetermined relationship at this time is such that, for example, in a band, a corrected maximum value is set as normal within a range of 80% to 120% with respect to a vibration reference value of the band, and abnormal outside the range. Keep it. Further, in another certain band, for example, 70 to 1 with respect to the vibration reference value of the band.
It is set so that the determination is made as normal within the range of 10% and abnormal outside the range.

【0049】さらに振動基準値が全体的な音圧に比べて
小さい場合には、下限側の比較を解除する等の処置によ
り主成分でない周波数帯で誤って判定信号が出されない
ようにする。
Further, when the vibration reference value is smaller than the overall sound pressure, the judgment signal is prevented from being erroneously output in a frequency band other than the main component by taking measures such as canceling the comparison on the lower limit side.

【0050】警報器18は、周波数帯域の比較器9から
の判定信号を入力し、判定信号があらかじめ設定された
数量、例えば2個を越えると異常として外部に警報出力
する。
The alarm device 18 receives the judgment signal from the frequency band comparator 9 and outputs an alarm to the outside as an abnormality when the judgment signal exceeds a predetermined number, for example, two.

【0051】比率判定器19は比率演算器15により求
められた比率が所定の関係を超えた時に補正範囲外警報
を出力する。この時の所定の関係とは、例えば1/2倍
〜2倍として設定しておく。すると1/2未満や2倍を
超える入力があった場合に補正範囲外警報が出力され
る。
The ratio judging device 19 outputs an out-of-correction range alarm when the ratio calculated by the ratio calculator 15 exceeds a predetermined relationship. The predetermined relationship at this time is set to, for example, 1/2 to 2 times. Then, if there is an input less than や or more than twice, an out-of-correction-range alarm is output.

【0052】このように加振力による補正に範囲の制限
を設けることにより、加振力が極端に変化した場合に発
生する打撃音の周波数特性が変化する対象物に対しても
確実に検査することが可能となる。
By thus limiting the range of correction by the exciting force, it is possible to reliably inspect even an object whose frequency characteristic of a striking sound generated when the exciting force changes extremely is changed. It becomes possible.

【0053】また、トリガ検出器17にて振動の大きさ
が所定値を超えたときに信号検出手段、変換手段、抽出
手段、及び比較手段の少なくとも1つの動作の開始を指
令する指令手段を設けたので、周囲からのノイズ等の影
響を軽減し、判定の信頼性を向上させることができる。
Further, there is provided command means for commanding the start of at least one of signal detection means, conversion means, extraction means and comparison means when the magnitude of vibration exceeds a predetermined value by the trigger detector 17. Therefore, the influence of noise or the like from the surroundings can be reduced, and the reliability of determination can be improved.

【0054】さらに、缶の気密検査装置の動作をトリガ
検出器17からのトリガ信号により開始することにより
周囲からの騒音やノイズによる影響を防止し、判定の信
頼性を向上させることができる。なお、トリガ検出器1
7のトリガ信号をピークホールド14及び7に与えるも
のを示したが、振動検出器11、増幅器12、アナログ
BPF5、整流器6、補正器8、比較器9等に与えて最
大値の記憶動作の開始あるいは比較動作の開始をするよ
うにしても同様の効果を奏する。
Further, by starting the operation of the can airtightness inspection apparatus in response to a trigger signal from the trigger detector 17, it is possible to prevent noise from surroundings and the influence of noise, thereby improving the reliability of determination. The trigger detector 1
Although the trigger signal of 7 is given to the peak hold 14 and 7, the trigger signal is given to the vibration detector 11, the amplifier 12, the analog BPF 5, the rectifier 6, the compensator 8, the comparator 9 and the like to start the operation of storing the maximum value. Alternatively, the same effect is obtained even when the comparison operation is started.

【0055】基準値設定モード、検査モードの各モード
時においてレンジオーバ検出器21は、振動信号につい
てピークホールド14から得られるピーク値を入力し、
ピーク値が所定の関係を超えたときにレンジオーバ警報
を出力する。レンジオーバ検出器34は、音の信号につ
いてピークホールド7から得られるピーク値を入力し、
計測信号が所定の関係を超えたときにレンジオーバ警報
を出力する。
In each of the reference value setting mode and the inspection mode, the range over detector 21 inputs the peak value obtained from the peak hold 14 for the vibration signal,
An overrange alarm is output when the peak value exceeds a predetermined relationship. The range over detector 34 inputs the peak value obtained from the peak hold 7 for the sound signal,
An overrange alarm is output when the measurement signal exceeds a predetermined relationship.

【0056】この時の所定の関係とは、例えば計測レン
ジの99%として設定しておく。この場合、99%を超
えた信号が入力されるとレンジオーバ警報が出力され
る。
The predetermined relationship at this time is set, for example, as 99% of the measurement range. In this case, when a signal exceeding 99% is input, an overrange alarm is output.

【0057】また、基準値設定モード時の最初の1回目
の打撃で適切な計測レンジを設定することにより、手動
で計測レンジを設定する煩わしさが無くなり、操作性が
向上する。さらに、手動で設定する際にはレンジが適切
でない場合にはS/N比が低下し、検査の信頼性が低下
するが、自動で適切なレンジに設定されるためこのよう
なことは発生せず、検査の信頼性を向上させた缶の気密
検査装置を得ることが可能となる。
Further, by setting an appropriate measurement range at the first hit in the reference value setting mode, the trouble of manually setting the measurement range is eliminated, and the operability is improved. Further, when the range is not appropriate when setting manually, the S / N ratio is lowered and the reliability of the inspection is lowered. However, such a problem does not occur because the range is automatically set to an appropriate value. In addition, it is possible to obtain an airtight inspection device for cans with improved inspection reliability.

【0058】また、各信号の入力が飽和する直前でレン
ジオーバ警報を出力することで、増幅器の飽和による誤
判定を防止し、検査の信頼性を向上させた缶の気密検査
装置を得ることが可能となる。なお、アナログBPFを
用いることで検査を高速に行うことが可能となる。
Further, by outputting a range over alarm immediately before the input of each signal is saturated, an erroneous determination due to the saturation of the amplifier is prevented, and an airtightness inspection apparatus for a can with improved inspection reliability can be obtained. It becomes possible. The inspection can be performed at high speed by using the analog BPF.

【0059】実施の形態2.実施の形態1では各周波数
毎の最大値を求めるのに、アナログBPFを用いたが、
デジタルBPFを用いても良い。実施の形態2ではデジ
タルBPFを用いた場合について図2に基づいて説明す
る。図2において、51は整流器13からのアナログ信
号をデジタル信号に変換するA/D変換器、52は増幅
器4からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/
D変換器である。53はA/D変換器51からのデジタ
ル信号から最大値を抽出する抽出手段としての最大値演
算器である。
Embodiment 2 In the first embodiment, the analog BPF is used to find the maximum value for each frequency.
A digital BPF may be used. In the second embodiment, a case where a digital BPF is used will be described with reference to FIG. In FIG. 2, reference numeral 51 denotes an A / D converter for converting an analog signal from the rectifier 13 into a digital signal, and reference numeral 52 denotes an A / D converter for converting an analog signal from the amplifier 4 into a digital signal.
It is a D converter. Numeral 53 denotes a maximum value calculator as an extracting means for extracting the maximum value from the digital signal from the A / D converter 51.

【0060】61はデジタル信号を各周波数帯域毎の時
系列信号に変換する変換手段としてのデジタルBPFで
ある。デジタルBPF61は、例えば図1の実施の形態
と同様に人間の可聴域である20〜20,000Hzを
ほぼ網羅すべく31.25〜16,000Hzまでの9
オクターブ分を対象とし、1/3オクターブ毎の分解能
を与えるとして全28バンド分設ける。62はデジタル
BPFからの交流信号を整流する整流器、63は整流さ
れたデジタル信号から最大値を抽出する抽出手段として
の最大値演算器である。
Reference numeral 61 denotes a digital BPF as conversion means for converting a digital signal into a time series signal for each frequency band. The digital BPF 61 is, for example, 9 to 31.25 to 16,000 Hz in order to cover almost 20 to 20,000 Hz which is a human audible range similarly to the embodiment of FIG.
For 28 octaves, a total of 28 bands are provided with a resolution of 1/3 octave. Reference numeral 62 denotes a rectifier for rectifying an AC signal from the digital BPF, and reference numeral 63 denotes a maximum value calculator as extraction means for extracting a maximum value from the rectified digital signal.

【0061】64は補正器であり、比率演算器15から
得られる比率により最大値演算器63が出力するピーク
値を補正して補正値を出力する。65は比較手段として
の比較器であり、補正器64の出力と基準値設定器66
に格納された基準値とを比較する。なお、整流器62、
ピークホールド回路63、補正器64、比較器65、基
準値設定器66は全28バンド分設けられたデジタルB
PF61にそれぞれ対応して28個設けられている。
Reference numeral 64 denotes a corrector which corrects the peak value output from the maximum value calculator 63 based on the ratio obtained from the ratio calculator 15 and outputs a corrected value. Reference numeral 65 denotes a comparator as a comparing means, which outputs the output of the compensator 64 and the reference value setting device 66
Is compared with the reference value stored in. The rectifier 62,
The peak hold circuit 63, the compensator 64, the comparator 65, and the reference value setting unit 66 are digital B provided for all 28 bands.
28 are provided corresponding to the PFs 61, respectively.

【0062】41は最大値演算器であり、整流器31に
より整流されたA/D変換器52からのデジタル信号か
ら最大値を抽出する。その他の構成については、図1に
示されたものと同様のものであるので、相当するものに
同一符号を付して説明を省略する。
A maximum value calculator 41 extracts the maximum value from the digital signal from the A / D converter 52 rectified by the rectifier 31. Other configurations are the same as those shown in FIG. 1, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0063】次に動作を説明する。まず、基準となる対
象物を用いて各基準値を設定する基準値設定モードにつ
いて説明する。A/D変換器51は、整流器13からの
アナログの直流信号をデジタル信号に変換する。このと
き、A/D変換器51はトリガ検出器17からのトリガ
信号を受けて動作を開始し、打撃による対象物の発生音
圧が所定値以下に減衰するまでの一定の時間継続して行
われる。最大値演算器53は、デジタル信号の最大値を
抽出し、ピーク基準値として基準値設定器16に収納す
る。
Next, the operation will be described. First, a reference value setting mode for setting each reference value using a reference target object will be described. The A / D converter 51 converts an analog DC signal from the rectifier 13 into a digital signal. At this time, the A / D converter 51 starts operation in response to the trigger signal from the trigger detector 17, and continuously performs the operation for a certain period of time until the sound pressure generated by the impact on the object attenuates to a predetermined value or less. Will be The maximum value calculator 53 extracts the maximum value of the digital signal and stores it in the reference value setting device 16 as a peak reference value.

【0064】同様に、打撃により発生した音波は、マイ
クロホン3で電気信号に変換され、増幅器4で適当な利
得を与えられた後、A/D変換器52でデジタル信号に
変換される。このとき、A/D変換器52はトリガ検出
器17からのトリガ信号により動作を開始し、打撃によ
る対象物の発生音圧が所定値以下に減衰するまでの一定
時間の間動作する。この変換されたデジタル信号は、そ
れぞれ異なった周波数帯域を通過させるように設定され
た28個のデジタルBPF61に入力され、周波数帯域
毎の時系列信号に分離される。
Similarly, the sound wave generated by the impact is converted into an electric signal by the microphone 3, given an appropriate gain by the amplifier 4, and then converted into a digital signal by the A / D converter 52. At this time, the A / D converter 52 starts operating in response to a trigger signal from the trigger detector 17 and operates for a certain period of time until the sound pressure generated by the impact on the target object attenuates below a predetermined value. The converted digital signal is input to 28 digital BPFs 61 set to pass different frequency bands, and is separated into time-series signals for each frequency band.

【0065】デジタルBPF61で周波数帯域毎に分離
された時系列信号は整流器62で直流信号に変換され、
最大値演算器63に入力される。最大値演算器63は、
この直流信号の最大値を抽出し、基準値設定器66に格
納する。このようにして周波数帯域毎の瞬間的な最大値
が抽出され、基準値設定器66に格納される。このよう
な基準値設定モードの動作により、基準値設定器16に
は打撃の強さを示す情報が格納され、基準値設定器66
には打音の各周波数帯域における瞬間的な最大音圧を示
す情報が格納される。
The time-series signal separated for each frequency band by the digital BPF 61 is converted into a DC signal by the rectifier 62,
It is input to the maximum value calculator 63. The maximum value calculator 63 is
The maximum value of the DC signal is extracted and stored in the reference value setting device 66. In this way, the instantaneous maximum value for each frequency band is extracted and stored in the reference value setting unit 66. By the operation in the reference value setting mode, the reference value setting device 16 stores the information indicating the strength of the impact, and the reference value setting device 66
Stores information indicating the instantaneous maximum sound pressure in each frequency band of the tapping sound.

【0066】次に対象物の判定を行う判定モードについ
て説明する。まずハンマ2により対象物である缶1を打
撃する。このとき基準値設定モードの時と同様に、ハン
マ2に発生した振動を加振力センサ11で電気信号に変
換し、増幅器12で増幅すると共に整流器13で直流に
変換する。トリガ検出器17も同様に整流器13からの
直流信号からトリガ信号を出力し、A/D変換器51は
トリガ出力から音圧減衰までの一定時間、直流信号をデ
ジタル信号に変換する。最大値演算器21はデジタル信
号の最大値を抽出し出力する。
Next, a judgment mode for judging an object will be described. First, the can 1 as an object is hit with the hammer 2. At this time, as in the reference value setting mode, the vibration generated in the hammer 2 is converted into an electric signal by the excitation force sensor 11, amplified by the amplifier 12, and converted to DC by the rectifier 13. Similarly, the trigger detector 17 outputs a trigger signal from the DC signal from the rectifier 13, and the A / D converter 51 converts the DC signal into a digital signal for a certain period from the trigger output to the sound pressure attenuation. The maximum value calculator 21 extracts and outputs the maximum value of the digital signal.

【0067】判定モードの場合、最大値演算器21によ
り抽出された最大値は比率演算器15に入力され、比率
演算器15は、最大値と基準値設定器16に格納されて
いるピーク基準値との比率を演算し出力する。
In the judgment mode, the maximum value extracted by the maximum value calculator 21 is input to the ratio calculator 15, and the ratio calculator 15 calculates the maximum value and the peak reference value stored in the reference value setter 16. Calculates and outputs the ratio.

【0068】打撃により発生した音波も基準値設定モー
ドと同様に、マイクロホン3で電気信号に変換すると共
に増幅器4で増幅し、A/D変換器52によりデジタル
信号に変換される。このときA/D変換器52の動作は
トリガ検出器17からのトリガ信号により開始され、音
圧減衰までの一定時間行われる。デジタル信号はデジタ
ルBPF61により周波数帯域毎の時系列信号に分離さ
れ、整流器62で直流信号に変換され、最大値演算器6
3に入力される。最大値演算器63は、直流信号の最大
値を抽出し出力する。
Similarly to the reference value setting mode, the sound wave generated by the impact is converted into an electric signal by the microphone 3, amplified by the amplifier 4, and converted into a digital signal by the A / D converter 52. At this time, the operation of the A / D converter 52 is started by a trigger signal from the trigger detector 17, and is performed for a certain period of time until sound pressure decay. The digital signal is separated into a time series signal for each frequency band by a digital BPF 61, converted into a DC signal by a rectifier 62,
3 is input. The maximum value calculator 63 extracts and outputs the maximum value of the DC signal.

【0069】判定モードの場合、最大値演算器63によ
り抽出された最大値は補正器64に入力され、補正器6
4は比率演算器15から得られる比率に基づき適切な補
正値を演算し最大値演算器63から得られる最大値を補
正し出力する。補正された最大値は、比較器65で基準
値設定器66に格納された基準値と比較され、あらかじ
め設定された所定の関係を超えた場合に警報として警報
器18に出力される。設定する所定の関係は、例えば図
1に示した実施の形態と同様に基準値に対して80〜1
20%の範囲内を正常、この範囲からはずれたときを異
常とし、判定信号を出力するするように設定しておく。
また、他のあるバンドにおいてはそのバンドの振動基準
値に対して70〜110%の範囲内を正常、範囲外を異
常として判定信号を出すようにしておく。警報装置18
は、入力された判定信号があらかじめ設定された数、例
えば2個を超えると報知要としてブザーを鳴らすととも
にランプを点滅して警報する。
In the judgment mode, the maximum value extracted by the maximum value calculator 63 is input to the corrector 64,
Reference numeral 4 calculates an appropriate correction value based on the ratio obtained from the ratio calculator 15, corrects the maximum value obtained from the maximum value calculator 63, and outputs the corrected value. The corrected maximum value is compared with the reference value stored in the reference value setting device 66 by the comparator 65, and is output to the alarm device 18 as an alarm when the value exceeds a predetermined relationship set in advance. The predetermined relationship to be set is, for example, 80 to 1 with respect to the reference value as in the embodiment shown in FIG.
It is set so that a judgment signal is output with a normal value within a range of 20% and an abnormal value when the value falls outside this range.
Further, in another certain band, a determination signal is output as a normal state within a range of 70 to 110% with respect to a vibration reference value of the band and an abnormal state outside the range. Alarm device 18
When the number of input determination signals exceeds a preset number, for example, two, a buzzer sounds as a notification and a lamp flashes to give an alarm.

【0070】このように各周波数毎の時系列信号を求め
る手法としてデジタルBPF61を用いることで装置を
小型化できるとともに、ソフトウェア(S/W)で処理
するためフィルタ特性の変更や診断する周波数帯域の追
加などに柔軟に対応することが可能である。
As described above, by using the digital BPF 61 as a method of obtaining a time-series signal for each frequency, the size of the apparatus can be reduced, and since the processing is performed by software (S / W), the filter characteristics are changed or the frequency band to be diagnosed is changed. It is possible to flexibly respond to additions and the like.

【0071】実施の形態3.図3は、実施の形態3の缶
の気密検査装置の構成図である。実施の形態2では各周
波数毎の最大値を求めるのに、デジタルBPFを用いた
が、ウェーブレット変換(Wavelet Transform)を用いて
も良い。実施の形態3ではウェーブレット変換を用いた
場合について図3に基づいて説明する。
Embodiment 3 FIG. 3 is a configuration diagram of an airtightness inspection device for a can according to the third embodiment. In the second embodiment, the digital BPF is used to obtain the maximum value for each frequency, but wavelet transform (Wavelet Transform) may be used. In the third embodiment, a case where a wavelet transform is used will be described with reference to FIG.

【0072】この実施の形態3においては、ウェーブレ
ット変換演算器71を設け、周波数帯域毎の時系列信号
を求めるようにしたものであり、その他の動作は、実施
の形態2と同様である。なお、ウェーブレット変換は、
その解析演算により実効値を算出するため、整流手段を
設ける必要はない。
In the third embodiment, a wavelet transform calculator 71 is provided to obtain a time-series signal for each frequency band, and the other operations are the same as those in the second embodiment. The wavelet transform is
Since the effective value is calculated by the analysis operation, there is no need to provide a rectifier.

【0073】図において、71は変換手段としてのウェ
ーブレット変換(Wavelet Transform)演算器であり、基
底関数(マザーウェーブレット)を拡大あるいは縮小す
ることにより、デジタル音圧信号を周波数帯域毎の時系
列信号に分離する。ウェーブレット変換された信号は、
28組設けられた最大値演算器63、補正器64、比較
器65に入力される。比較器65は、図1や図12に示
されたものと同様に基準値設定器66に格納された基準
値と比較され、あらかじめ設定された所定の関係に該当
する場合に判定信号を警報器18に出力する。
In the drawing, reference numeral 71 denotes a wavelet transform (Wavelet Transform) calculator as a conversion means, which converts a digital sound pressure signal into a time-series signal for each frequency band by expanding or reducing a basis function (mother wavelet). To separate. The wavelet-transformed signal is
28 sets of maximum value calculator 63, corrector 64, and comparator 65 are input. The comparator 65 is compared with the reference value stored in the reference value setting device 66 in the same manner as that shown in FIGS. 1 and 12, and outputs a determination signal when a predetermined relationship is established. 18 is output.

【0074】この際に、測定波形や観測したい現象に合
わせて適切な基底関数を選択することにより周波数の分
離特性が向上し、判定の信頼性を向上させることができ
る。また、ウェーブレット変換を用いることで装置を小
型化することができる。
At this time, by selecting an appropriate basis function in accordance with a measured waveform or a phenomenon to be observed, the frequency separation characteristics can be improved, and the reliability of determination can be improved. Further, the size of the device can be reduced by using the wavelet transform.

【0075】実施の形態4.図4は、実施の形態4の缶
の気密検査装置の構成図である。実施の形態2では周波
数帯域毎の最大値を求めるのに、デジタルBPFを用い
たが、短時間FFTを用いても良い。実施の形態4では
短時間FFTを用いた場合について図4に基づいて説明
する。この実施の形態4においては、短時間FFT演算
器81を設け、周波数帯域毎の時系列信号を求めるよう
にしたものであり、その他の動作は、実施の形態2と同
様である。なお、FFT変換は、その解析演算により実
効値を算出するため、整流手段を設ける必要はない。図
において、81は変換手段として短時間FFT(STF
T:Short-Time Fourier-Transform)演算器であり、周
波数帯域毎の時系列信号を求めるようにしたものであ
る。
Embodiment 4 FIG. 4 is a configuration diagram of an airtightness inspection device for a can according to the fourth embodiment. In the second embodiment, the digital BPF is used to find the maximum value for each frequency band, but a short-time FFT may be used. In the fourth embodiment, a case where short-time FFT is used will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, a short-time FFT calculator 81 is provided to obtain a time-series signal for each frequency band. Other operations are the same as those in the second embodiment. In the FFT transform, an effective value is calculated by the analysis operation, so that it is not necessary to provide a rectifier. In the figure, reference numeral 81 denotes a short-time FFT (STF
T: Short-Time Fourier-Transform) computing unit for obtaining a time-series signal for each frequency band.

【0076】このようにフーリエ変換器である短時間F
FT演算器81を設けて周波数帯域毎の時系列信号を求
めることにより、周波数の分解能を向上させることがで
きる。
As described above, the short-time F which is a Fourier transformer
By providing the FT calculator 81 and obtaining a time-series signal for each frequency band, the frequency resolution can be improved.

【0077】従って、短時間FFTの優れた分解能を利
用して、試験物の構造により周波数の変化に特徴が現れ
るといった場合に診断の信頼性を向上させることができ
る。また、短時間FFT変換を用いることで装置を小型
化することができる。
Therefore, by utilizing the excellent resolution of the short-time FFT, the reliability of diagnosis can be improved in the case where a change in frequency appears due to the structure of the test object. Further, the size of the device can be reduced by using the short-time FFT transform.

【0078】実施の形態5.実施の形態5は缶を打撃す
る打撃手段の実施の形態である。実施の形態1〜4にお
いては検査員がハンマーで缶を打撃する構成であった
が、打撃の大きさは個人差があり検査員の疲労度ほか気
分によっても変わることがあり判定にばらつきが大きく
なることが予想される。この実施の形態5では、打撃が
常に一定になるように以下に示すような打撃装置によっ
て検査するようにしたものである。
Embodiment 5 FIG. Embodiment 5 is an embodiment of a hitting means for hitting a can. In the first to fourth embodiments, the inspector hits the can with a hammer. However, the magnitude of the impact varies depending on the individual and may vary depending on the degree of fatigue of the inspector as well as the mood. It is expected to be. In the fifth embodiment, an inspection is performed by a hitting device as described below so that the hitting is always constant.

【0079】打撃装置の構成を図5に示す。図におい
て、110は弾性体で構成されたアーム、111は弾性
体で形成されたボール、112はアーム110を回動自
在に支持する回転軸、113はアーム110の回動位置
を規制するストッパ、114はアームに回転力を与える
ばね、115はアームの他端側を押し下げて開放する駆
動機構、116は架台である。
FIG. 5 shows the structure of the striking device. In the figure, 110 is an arm made of an elastic body, 111 is a ball made of an elastic body, 112 is a rotating shaft that rotatably supports the arm 110, 113 is a stopper that regulates the rotating position of the arm 110, 114 is a spring for applying a rotational force to the arm, 115 is a drive mechanism for pushing down and opening the other end of the arm, and 116 is a gantry.

【0080】ボール111は缶を打撃したときの打撃音
に雑音が生じないように弾性体で形成され、アーム11
0は一端部にボール111が取り付けられた状態で、適
度な弾性を有するように形成されている。駆動機構11
5が例えばミニチュアモータなどで1回転することによ
りアーム110の他端側110aを押し下げて開放し、
アーム110は開放されるとばね114の引っ張り力に
よって戻されアームがストッパ113に当接した瞬間に
ボール11が缶を打撃するように構成したものである。
The ball 111 is made of an elastic material so that no noise is produced in the sound of the ball hitting the can.
Reference numeral 0 denotes a state in which the ball 111 is attached to one end, and is formed to have appropriate elasticity. Drive mechanism 11
5 is rotated once by a miniature motor, for example, to push down and open the other end 110a of the arm 110,
When the arm 110 is released, it is returned by the pulling force of the spring 114, and the ball 11 hits the can at the moment when the arm comes into contact with the stopper 113.

【0081】駆動機構115をモータとしておくことに
より、遠隔操作が可能であり、自動的に一定の打撃を缶
に加えることができる。この打撃装置を使用して缶の気
密検査装置を駆動することにより缶の気密の判定精度を
高めることができる。
By using a drive mechanism 115 as a motor, remote control is possible, and a constant impact can be automatically applied to the can. By driving the can airtightness inspection device using this impact device, the accuracy of determination of airtightness of the can can be increased.

【0082】また、上記各実施の形態においては、ハン
マで外力を加えるものを示したが、他の手段により外力
が加えられるもの、電磁波やシリンダ等により外力を加
えるものを用いてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the example in which an external force is applied by a hammer is shown. However, a method in which an external force is applied by other means, or a method in which an external force is applied by an electromagnetic wave or a cylinder may be used.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れているので、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0084】外力を加えられた缶から発生する振動を振
動信号として検出する信号検出手段と、振動信号を複数
の所定の周波数帯域毎の時系列信号に変換する変換手段
と、時系列信号の最大値を周波数帯域毎に抽出する抽出
手段と、各最大値をあらかじめ設定された周波数帯域毎
の振動基準値とそれぞれ比較する比較手段とを設けたの
で、打音の特徴でもある発生直後の大きな音圧の周波数
分布を的確に把握でき、比較の信頼性を向上させること
ができる。
Signal detecting means for detecting a vibration generated from a can to which an external force is applied as a vibration signal; converting means for converting the vibration signal into time-series signals for a plurality of predetermined frequency bands; Extraction means for extracting the value for each frequency band and comparison means for comparing each maximum value with a preset vibration reference value for each frequency band are provided. The frequency distribution of the pressure can be accurately grasped, and the reliability of comparison can be improved.

【0085】また、変換手段は振動信号の所定の周波数
帯域の周波数成分を通過させる複数の帯域フィルタであ
り、抽出手段は各帯域フィルタを通過した周波数成分を
整流しこの整流された周波数成分の各ピーク値の内最大
のものを各々最大値として抽出するものであることを特
徴とするので、変換手段を帯域フィルタとすると、処理
を高速に行うことができ、装置も簡易で、安価になる。
また、抽出手段は整流された周波数成分から最大値を抽
出するので、振動信号の負符号部に最大値がある場合で
も検出でき、振動信号が急激に減衰する場合でも的確に
比較できる。
The converting means is a plurality of band filters for passing frequency components of a predetermined frequency band of the vibration signal. The extracting means rectifies the frequency components passing through each band filter, and converts each of the rectified frequency components. Since the maximum value among the peak values is extracted as the maximum value, if the converting means is a band-pass filter, the processing can be performed at high speed, and the apparatus is simple and inexpensive.
Further, since the extracting means extracts the maximum value from the rectified frequency components, it is possible to detect even when the maximum value is present in the negative sign part of the vibration signal, and to accurately compare even when the vibration signal is rapidly attenuated.

【0086】さらに、変換手段は振動信号をウェーブレ
ット変換するウェーブレット変換手段であり、抽出手段
はウェーブレット変換手段による変換結果に基づき周波
数帯域毎の最大値を抽出するものであることを特徴とす
るので、周波数帯域毎の時系列信号に分離する際の特性
を向上させることができ、比較及び判定の信頼性を向上
させることが可能となる。
Further, the transforming means is a wavelet transforming means for wavelet transforming the vibration signal, and the extracting means extracts the maximum value for each frequency band based on the result of the conversion by the wavelet transforming means. It is possible to improve characteristics at the time of separating into time-series signals for each frequency band, and it is possible to improve the reliability of comparison and determination.

【0087】そして、変換手段を短時間高速フーリエ変
換手段とし、抽出手段を短時間高速フーリエ変換手段に
よる変換結果に基づき周波数帯域毎の最大値を抽出する
ものとしたので、周波数の分解能を向上させることがで
きる。
Since the converting means is a short-time fast Fourier transform means, and the extracting means extracts the maximum value for each frequency band based on the result of the conversion by the short-time fast Fourier transform means, the frequency resolution is improved. be able to.

【0088】さらに、加えられた外力の大きさを検出す
る外力検出手段を設けるとともに、外力の大きさに応じ
て振動信号、時系列信号、最大値、及び振動基準値の少
なくとも1つを補正する補正手段を設けたことを特徴と
するので、外力の大きさに応じて補正することにより、
比較手段における比較において外力の大きさのばらつき
の影響を受けるのを防止でき、比較の信頼性が向上す
る。
Further, an external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force is provided, and at least one of a vibration signal, a time-series signal, a maximum value, and a vibration reference value is corrected according to the magnitude of the external force. Since it is characterized by the provision of a correction means, by correcting according to the magnitude of the external force,
In the comparison by the comparison means, the influence of the variation in the magnitude of the external force can be prevented, and the reliability of the comparison is improved.

【0089】また、加えられた外力の大きさを検出する
外力検出手段を設けるとともに、外力の大きさが所定値
を超えたとき信号検出手段、変換手段、抽出手段、及び
比較手段の少なくとも1つの動作の開始を指令する指令
手段を設けたことを特徴とし、指令が出されるまで動作
を開始しないので、指令がないときの周囲の騒音、振
動、雑音等を振動信号として誤って処理をするおそれが
ない。従って、これらによる影響を防止でき、判定の信
頼性が向上する。
Further, an external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force is provided, and at least one of a signal detecting means, a converting means, an extracting means and a comparing means when the magnitude of the external force exceeds a predetermined value. A command means for commanding the start of operation is provided. Since the operation is not started until a command is issued, the surrounding noise, vibration, noise, etc. when there is no command may be erroneously processed as a vibration signal. There is no. Therefore, the influence of these can be prevented, and the reliability of the determination is improved.

【0090】さらに、加えられた外力の大きさを外力信
号として検出する外力検出手段を設けるとともに、外力
信号を予め設定された外力基準値にて除した比率を求め
る比率演算手段と、上記比率に基づき振動信号と時系列
信号と最大値と振動基準値とのうちの少なくとも1つを
補正することにより比較手段における最大値と振動基準
値との関係を変更する補正手段と、上記比率が所定範囲
内であるか否かを判定する比率判定手段とを設けたこと
を特徴とするので、所定範囲外となるような不適切な外
力を与えたことが判り、比較の信頼性を向上させること
ができる。
Further, there is provided external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force as an external force signal, and a ratio calculating means for calculating a ratio obtained by dividing the external force signal by a preset external force reference value; Correction means for correcting the relationship between the maximum value and the vibration reference value in the comparison means by correcting at least one of the vibration signal, the time-series signal, the maximum value and the vibration reference value based on the ratio; It is characterized in that it is provided with a ratio determining means for determining whether or not it is within the range. it can.

【0091】さらに、外力信号を増幅して増幅外力信号
として出力する外力信号増幅手段と振動信号を増幅して
増幅振動信号として出力する振動信号増幅手段とを設
け、比率演算手段を増幅外力信号を外力信号として用い
るものとし、変換手段を増幅振動信号を振動信号として
用いるものとし、増幅外力信号と増幅振動信号との少な
くとも一方の波高値が所定値を超えたことを検出するレ
ンジオーバ検出手段を設けたことを特徴とするので、増
幅外力信号や増幅振動信号が所定値を超えたことを、す
なわち外力信号増幅手段や振動信号増幅手段が飽和する
ような大きな信号が入力されたことを検出して、測定の
信頼性の確保が可能となる。
Further, external force signal amplifying means for amplifying the external force signal and outputting it as an amplified external force signal and vibration signal amplifying means for amplifying the vibration signal and outputting it as an amplified vibration signal are provided. It shall be used as an external force signal, the converting means shall use the amplified vibration signal as a vibration signal, and a range over detecting means for detecting that at least one of the peak values of the amplified external force signal and the amplified vibration signal has exceeded a predetermined value. Since it is characterized in that it is provided, it is detected that the amplified external force signal or the amplified vibration signal exceeds a predetermined value, that is, it is detected that a large signal such that the external force signal amplifying means or the vibration signal amplifying means is saturated is input. As a result, the reliability of the measurement can be ensured.

【0092】また、外力信号増幅手段と振動信号増幅手
段との少なくとも一方の増幅率を自動的に設定する増幅
率自動設定手段を設けたことを特徴とするので、増幅外
力信号や増幅振動信号が適切な出力範囲となるように増
幅率を容易に設定することができ、操作性が向上する。
また、S/N比の低下を防止でき判定の信頼性も向上す
る。
[0092] Further, since amplification factor automatic setting means for automatically setting the amplification factor of at least one of the external force signal amplifying means and the vibration signal amplifying means is provided, the amplified external force signal and the amplified vibration signal can be obtained. The amplification factor can be easily set so as to be in an appropriate output range, and operability is improved.
Further, a decrease in the S / N ratio can be prevented, and the reliability of the determination is improved.

【0093】さらに、缶に外力を与える打撃手段は、中
間部で回動自在に支持され、一端部に弾性体で形成され
たボールが取り付けられたアームと、アームの支持部と
ボールとの中間位置で回転が停止するストッパが設けら
れ、アームがストッパに当接する方向に引き付けるばね
が装着され、アームの他端側を下方に押し下げて開放す
る駆動機構を備えた打撃装置としたことを特徴とする。
この打撃装置を使用したことにより、缶に与える外力が
安定し、缶の気密の状態の判定のばらつきが少なくな
る。
Further, a striking means for applying an external force to the can is rotatably supported at an intermediate portion, and has an arm having a ball formed of an elastic body at one end, and an intermediate portion between the arm supporting portion and the ball. A stopper that stops rotation at a position is provided, a spring that pulls in a direction in which the arm comes into contact with the stopper is mounted, and a driving mechanism that pushes the other end of the arm downward to open is provided. I do.
By using this impact device, the external force applied to the can is stabilized, and the variation in the determination of the airtight state of the can is reduced.

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

【図1】 この発明の実施の形態1の缶の気密検査装置
の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an airtightness inspection device for a can according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2の缶の気密検査装置
の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an airtightness inspection device for a can according to Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3の缶の気密検査装置
の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an airtightness inspection device for a can according to Embodiment 3 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態4の缶の気密検査装置
の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an airtightness inspection device for a can according to Embodiment 4 of the present invention.

【図5】 缶の気密検査装置の打撃装置の構成図であ
る。
FIG. 5 is a configuration diagram of a hitting device of the can airtightness inspection device.

【図6】 従来の缶の気密検査装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional can airtightness inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 対象物(缶)、2 ハンマ、3 マイクロホン、4
増幅器、5 アナログBPF、6 整流器、7 ピー
クホールド、8 補正器、9 比較器、10 基準値設
定器、11 加振力センサ、12 増幅器、13 整流
器、14 ピークホールド、15 比率演算器、16
基準値設定器、17 トリガ検出器、18 警報器、1
9 比率判定器、20 レンジ自動設定器、21 レン
ジオーバ検出器、31 整流器、32 ピークホール
ド、33 レンジ自動設定器、34 レンジオーバ検出
器、41 最大値演算器、51,52 A/D変換器、
61 デジタルBPF、62 整流器、53,63 最
大値演算器、64 補正器、65 比較器、66 基準
値設定器、71 ウェーブレット変換演算器、81 短
時間FFT演算器、110 アーム、111 ボール、
112 回転軸、113 ストッパ、114 ばね、1
15 駆動機構、116 架台。
1 Object (can), 2 hammer, 3 microphone, 4
Amplifier, 5 analog BPF, 6 rectifier, 7 peak hold, 8 corrector, 9 comparator, 10 reference value setter, 11 excitation force sensor, 12 amplifier, 13 rectifier, 14 peak hold, 15 ratio calculator, 16
Reference value setting device, 17 trigger detector, 18 alarm device, 1
9 Ratio judgment device, 20 range automatic setting device, 21 range over detector, 31 rectifier, 32 peak hold, 33 range automatic setting device, 34 range over detector, 41 maximum value calculator, 51, 52 A / D converter ,
61 digital BPF, 62 rectifier, 53, 63 maximum value calculator, 64 corrector, 65 comparator, 66 reference value setter, 71 wavelet transform calculator, 81 short-time FFT calculator, 110 arm, 111 ball,
112 rotating shaft, 113 stopper, 114 spring, 1
15 drive mechanism, 116 mount.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外力を加えられた缶から発生する振動を
振動信号として検出する信号検出手段と、上記振動信号
を複数の所定の周波数帯域毎の時系列信号に変換する変
換手段と、上記時系列信号の最大値を上記周波数帯域毎
に抽出する抽出手段と、上記各最大値をあらかじめ設定
された上記周波数帯域毎の振動基準値とそれぞれ比較す
る比較手段とを備えた缶の気密検査装置。
1. A signal detecting means for detecting a vibration generated from a can to which an external force is applied as a vibration signal; a converting means for converting the vibration signal into a time series signal for each of a plurality of predetermined frequency bands; An airtightness inspection apparatus for a can, comprising: extraction means for extracting a maximum value of a series signal for each of the frequency bands; and comparison means for comparing each of the maximum values with a preset vibration reference value for each of the frequency bands.
【請求項2】 変換手段は振動信号の所定の周波数帯域
の周波数成分を通過させる複数の帯域フィルタであり、
抽出手段は上記各帯域フィルタを通過した上記周波数成
分を整流し、この整流された周波数成分の各ピーク値の
内最大のものを各々最大値として抽出するものであるこ
とを特徴とする請求項1記載の缶の気密検査装置。
2. The converting means is a plurality of bandpass filters for passing a frequency component of a predetermined frequency band of the vibration signal,
2. The method according to claim 1, wherein the extracting means rectifies the frequency components passing through the band-pass filters, and extracts a maximum value among peak values of the rectified frequency components as maximum values. An airtightness inspection device for the can described.
【請求項3】 変換手段は検出信号をウェーブレット変
換するウェーブレット変換手段であり、抽出手段は上記
ウェーブレット変換手段による変換結果に基づき周波数
帯域毎の最大値を抽出するものであることを特徴とする
請求項1記載の缶の気密検査装置。
3. The method according to claim 1, wherein the transforming means is a wavelet transforming means for transforming the detection signal into a wavelet, and the extracting means extracts a maximum value for each frequency band based on a result of the transformation by the wavelet transforming means. Item 7. An airtightness inspection device for a can according to Item 1.
【請求項4】 変換手段は検出信号を短時間高速フーリ
エ変換する短時間高速フーリエ変換手段であり、抽出手
段は上記短時間高速フーリエ変換手段による変換結果に
基づき周波数帯域毎の最大値を抽出するものであること
を特徴とする請求項1記載の缶の気密検査装置。
4. A short-time fast Fourier transform means for performing a short-time fast Fourier transform of a detection signal, and the extracting means extracts a maximum value for each frequency band based on a result of the conversion by the short-time fast Fourier transform means. 2. The airtightness inspection apparatus for a can according to claim 1, wherein:
【請求項5】 加えられた外力の大きさを検出する外力
検出手段を設けるとともに、外力の大きさに応じて振動
信号、時系列信号、最大値、及び振動基準値の少なくと
も1つを補正する補正手段を設けたことを特徴とする請
求項1記載の缶の気密検査装置。
5. An external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force, and correcting at least one of a vibration signal, a time-series signal, a maximum value, and a vibration reference value according to the magnitude of the external force. The airtightness inspection apparatus for a can according to claim 1, further comprising a correction means.
【請求項6】 加えられた外力の大きさを検出する外力
検出手段を設けるとともに、外力の大きさが所定値を超
えたとき信号検出手段、変換手段、抽出手段、及び比較
手段の少なくとも1つの動作の開始を指令する指令手段
を設けたことを特徴とする請求項1記載の缶の気密検査
装置。
6. An external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force, and at least one of a signal detecting means, a converting means, an extracting means, and a comparing means when the magnitude of the external force exceeds a predetermined value. 2. The can airtightness inspection apparatus according to claim 1, further comprising a command unit for commanding the start of the operation.
【請求項7】 加えられた外力の大きさを外力信号とし
て検出する外力検出手段を設けるとともに、上記外力信
号を予め設定された外力基準値にて除した比率を求める
比率演算手段と、上記比率に基づき振動信号と、時系列
信号と、最大値と、振動基準値のうちの少なくとも1つ
を補正することにより、比較手段における最大値と振動
基準値との関係を変更する補正手段を含み、上記比率が
所定の範囲内であるか否かを判定する比率判定手段とを
設けたことを特徴とする請求項1記載の缶の気密検査装
置。
7. An external force detecting means for detecting the magnitude of the applied external force as an external force signal, and a ratio calculating means for calculating a ratio obtained by dividing the external force signal by a preset external force reference value; The vibration signal, a time-series signal, a maximum value, and a correction means for correcting at least one of the vibration reference values based on the correction means for changing a relationship between the maximum value and the vibration reference value in the comparison means. 2. The airtightness inspection device for a can according to claim 1, further comprising a ratio determination unit configured to determine whether the ratio is within a predetermined range.
【請求項8】 外力信号を増幅して増幅外力信号として
出力する外力信号増幅手段と振動信号を増幅して増幅振
動信号として出力する振動信号増幅手段とを設け、比率
演算手段は上記増幅外力信号を外力信号として用いるも
のとし、変換手段を上記増幅外力信号を振動信号として
用いるものとし、上記増幅外力信号と上記増幅振動信号
との少なくとも一方の波高値が所定値を超えたことを検
出するレンジオーバ検出手段を設けたことを特徴とする
請求項7記載の缶の気密検査装置。
8. An external force signal amplifying means for amplifying an external force signal and outputting the amplified external force signal, and a vibration signal amplifying means for amplifying the vibration signal and outputting the amplified vibration signal as an amplified vibration signal, wherein the ratio calculating means includes the amplified external force signal. Is used as an external force signal, the converting means uses the amplified external force signal as a vibration signal, and a range for detecting that the peak value of at least one of the amplified external force signal and the amplified vibration signal exceeds a predetermined value. 8. The airtightness inspection apparatus for a can according to claim 7, further comprising an over-detection unit.
【請求項9】 外力信号増幅手段と振動信号増幅手段と
の少なくとも一方の増幅率を自動的に設定する増幅率自
動設定手段を設けたことを特徴とする請求項7記載の缶
の気密検査装置。
9. An airtightness inspection apparatus for a can according to claim 7, further comprising automatic amplification factor setting means for automatically setting the amplification factor of at least one of the external force signal amplification device and the vibration signal amplification device. .
【請求項10】 缶に外力を加える打撃手段は、中間部
で回動自在に支持され、一端部に弾性体で形成されたボ
ールが取り付けられたアームと、該アームの支持部と上
記ボールとの中間位置で回転が停止するストッパが設け
られ、上記アームが上記ストッパに当接する方向に引き
付けるばねが装着され、上記アームの他端側を下方に押
し下げて開放する駆動機構を備えた構成としたことを特
徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の缶の
気密検査装置。
10. A striking means for applying an external force to a can is rotatably supported at an intermediate portion, and has an arm to which a ball formed of an elastic body is attached at one end, and a supporting portion of the arm and the ball. A stopper for stopping rotation at an intermediate position of the arm is provided, a spring for pulling the arm in a direction in which the arm comes into contact with the stopper is mounted, and a drive mechanism for pushing down the other end of the arm to open it is provided. An airtightness inspection device for a can according to any one of claims 1 to 9, wherein:
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