JP2003302282A

JP2003302282A - 振動計

Info

Publication number: JP2003302282A
Application number: JP2002109432A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Sasaki; 優一佐々木
Original assignee: Akashi Corp
Current assignee: Akashi Corp
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】計測の容易化を図ることを課題とする。【解決手段】可搬性を有する筐体１２と、外部から受
ける振動を検出する第一及び第二の振動検出手段２０，
３０と、各振動検出手段２０，３０により検出した検出
結果を処理する処理手段４０と、処理手段４０により処
理結果を表示する表示手段１１と、を備え、第一の振動
検出手段２０を筐体１２に固定された固定型振動センサ
ユニットとし、第二の振動検出手段３０を少なくとも１
以上備えると共に，これら第二の振動検出手段３０を筐
体１２から分離して振動検出を行う離隔型振動センサユ
ニットとした、という構成を採っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定対象物の振動
を計測する振動計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、振動計には様々な形態がある
が、その一つに、図５に示すような、振動を検出するセ
ンサとなる検出器２０１と、この検出器２０１による検
出結果を表示したり記憶したりする処理部２０２などを
一体に備えた、小型のハンディタイプの振動計２００が
知られている。このような振動計（検出器一体型振動
計）２００では、計測者（使用者）が振動計２００を手
で持って、検出器２０１の一部を測定対象物に接触さ
せ、操作ボタン２０４を操作することにより、測定対象
物の振動が検出され、その検出結果に基づいた計測値が
表示部２０３に表示されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記検
出器一体型振動計を使用した場合、測定対象物について
二カ所以上の測定を行う場合，或いは二以上の測定対象
物に対して測定を行う場合、振動計を移動して、順番に
一つずつ測定を行わなければならなかった。また、各測
定データにより、比較計算を行う場合にあっては、それ
ぞれの測定を行った後に、計算を行う機器等に対してそ
れぞれの測定データの入力を行った上で比較計算を行わ
なければならず、かかる作業が非常に煩雑となってい
た。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するために、計
測の容易化を図り得る振動計を提供することを、その目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
例えば図１，２に示すように、可搬性を有する筐体（１
２）と、外部から受ける振動を検出する第一及び第二の
振動検出手段（２０，３０）と、各振動検出手段（２
０，３０）により検出した検出結果を処理する処理手段
（４０）と、処理手段（４０）により処理結果を表示す
る表示手段（１２）とを備え、第一の振動検出手段（２
０）を筐体（１２）に固定された固定型振動センサユニ
ットとし、第二の振動検出手段（３０）を少なくとも１
以上備えると共に，これら第二の振動検出手段（３０）
を筐体（１２）から分離して振動検出を行う離隔型振動
センサユニットとする、という構成を採っている。

【０００６】上記構成では、二カ所以上の振動測定を行
う場合に、まず一の測定箇所に第一の振動検出手段（２
０）を当てると共に、他の測定箇所に第二の振動検出手
段（３０）を設置する。これにより、各測定箇所におけ
る検出結果が処理手段（４０）に入力され、その処理結
果が表示手段（１２）に表示される。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明と同様の構成を備えると共に、例えば図１に示すよう
に、第二の振動検出手段（３０）は、有線（３５）によ
り処理手段（４０）に検出結果を出力する、という構成
を採っている。かかる構成では、請求項１記載の発明と
同様の動作が行われると共に、測定箇所に設置された第
二の振動検出手段（３０）から有線（３５）を介して筐
体（１２）側の処理手段（４０）に検出結果が出力され
る。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明と同様の構成を備えると共に、例えば、図４に示すよ
うに、第二の振動検出手段（３０Ａ）は、検出結果を無
線送信する送信手段（３６Ａ）を備え、筐体（１２）
に、無線送信された検出結果を受信する受信手段（図示
略）を設けた、という構成を採っている。かかる構成で
は、請求項１記載の発明と同様の動作が行われると共
に、測定箇所に設置された第二の振動検出手段（３０）
から無線送信する送信手段（３６Ａ）を介して筐体（１
２）側の処理手段（４０）に検出結果が出力される。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明と同様の動作が行われると共に、例えば図
２に示すように、処理手段（４０）が、各振動検出手段
（２０，３０）の検出結果からそれぞれの振動に関する
数値データを作成するデータ生成部（４４）と、各数値
データの比較処理を行う比較処理部（４６）とを備え
る、という構成を採っている。

【００１０】上記構成では、請求項１，２又は３記載の
発明と同様の動作が行われると共に、処理手段（４０）
のデータ生成部（４３）は、各振動検出手段（２０，３
０）から入力された検出結果に基づいて、振動に関する
数値データを作成する。なお、ここで「振動に関する数
値データ」とは、例えば、一例としては、振動加速度，
振動速度，振動変位，振動周波数等が挙げられる。そし
て、比較処理部４６では、第二の振動検出手段（３０）
の内の所定の一つ或いはその各々に基づく数値データと
第一の振動検出手段（２０）に基づく数値データとを、
例えば一例として加算，減算，除算等の処理を行い、そ
の処理結果を表示手段で表示する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図３
に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態である
振動計１０の正面図である。この振動計１０は、可搬性
を有する筐体１２と、外部から受ける振動を検出する第
一及び第二の振動検出手段２０，３０と、各振動検出手
段２０，３０により検出した検出結果を処理する処理手
段４０（図２参照）と、処理手段４０により処理結果を
表示する表示手段１１とを備えている。

【００１２】（筐体）上記筐体１２は、第二の振動検出
手段３０を除く振動計１０の全ての構成を内部に格納又
は外部に備える，例えば樹脂製のケースである。筐体１
２の上端部には前述した第一の振動検出手段２０を保持
している。また、筐体１２の正面上部には、表示手段１
１を備えており、正面下部には振動計１０の処理手段４
０に対する操作や指示を入力する複数の操作ボタンから
なる操作入力手段５０を備えている。また、筐体１２の
内部には前述した処理手段４０を格納している。また、
筐体１２の形状は、操作入力手段５０が設けられた下部
の幅を，表示手段１１が設けられた上部の幅よりも狭く
形成することで、持ちやすさを向上させている。

【００１３】（表示手段，操作入力手段）表示手段１１
は、例えば液晶ディスプレイであり、振動検出の結果表
示等の処理手段４０による各処理の結果を表示する。表
示部分の背面からはバックライトにより照射が行われ、
表示を明確にしている。上記、操作入力手段５０は、例
えば、電源のオンオフ，各振動検出手段２０，３０のい
ずれを使用するのか，各振動検出手段２０，３０の振動
加速度，振動速度，振動変位，振動周波数等のパラメー
タのいずれを表示するか，処理手段４０によりいかなる
比較演算を行い表示すべきか，等を選択入力するための
操作ボタンを備えている。

【００１４】（第一の振動検出手段）上記第一の振動検
出手段２０は、筐体１２の上端面に装備された加速度ピ
ックアップ２２と、加速度ピックアップ２２のさらに上
面に装備された接触部２１と、を備えており、これらが
筐体１２に一体的に固定された固定型振動センサユニッ
トを構成している。加速度ピックアップ２２は図１にお
ける上下方向に加速度を受けると当該加速度に応じた電
荷を出力する。接触部２１は、加速度ピックアップ２２
のさらに上面に設けられ、円錐状の先端部を測定対象物
に当接させて加速度ピックアップ２２に振動を伝達させ
る。

【００１５】（第二の振動検出手段）第二の振動検出手
段３０は、有線であるケーブル３５を介して処理手段４
０と接続され、筐体１２から分離して振動検出を行う離
隔型振動センサユニットを構成している。即ち、この第
二の振動検出手段３０は、錘３１と、図１における上下
方向に加速度を受けると当該加速度に応じた電荷を出力
する加速度ピックアップ３２と、これらを格納するケー
ス３３と、このケース３３の底面に設けられた測定対象
物に対する装着用のマグネット３４とを備えている。上
記構成では、錘３１が振動により加速度を受けると、そ
れが加速度ピックアップ３２に作用し、振動による加速
度に応じた電荷がケーブル３５を介して出力される。な
お、上記第二の振動検出手段３０の取り付けはマグネッ
ト３４以外の手段を用いても良い。例えば、測定対象物
にネジ止め，接着テープによる貼着等を用いても良い。

【００１６】（処理手段）次に、処理手段４０について
図２に基づいて説明する。図２は振動計１０の振動検出
の処理を実行する構成を示す構成図である。処理手段４
０は、各振動検出手段２０，３０から出力される振動加
速度に応じた電荷を電圧信号に変換する増幅器４１と、
この電圧信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器４２と、各
振動検出手段２０，３０の検出結果からそれぞれの振動
に関する数値データを作成するデータ生成部４３と、各
数値データの比較処理を行う比較処理部４４と、操作入
力手段５０により入力された操作並びにデータ生成部４
３で生成した各振動検出手段２０，３０の出力に基づく
振動加速度，振動速度，振動変位及び振動周波数等を記
憶する記憶部４５と、操作入力手段５０で指示されたデ
ータを表示手段１０に表示させる表示制御部４６とを備
えている。

【００１７】上記データ生成部４３は、各振動検出手段
２０，３０の検出に基づく振動加速度のデータを記憶部
４５に記憶させると共にその振動加速度を積分して振動
速度を算出し記憶部４５に記憶させ、さらに、振動速度
を積分して振動変位を算出し記憶部４５に記憶させる。
また、振動加速度の変化から振動周波数を算出し、記憶
部４５に記憶させる。

【００１８】上記比較処理部４４は、操作入力手段５０
により指定されたいずれかの生成データ（振動加速度，
振動速度，振動変位又は振動周波数）について、第一の
振動検出手段２０のものと第二の振動検出手段３０のも
のとで比較処理を行う。ここでの比較処理とは例えば相
互間のデータについて加算，減算又は除算することをい
う。

【００１９】上記表示制御部４６では、生成データ（振
動加速度，振動速度，振動変位又は振動周波数）及び上
記比較処理結果について表示データを作成し、これ基づ
く表示を表示手段１１に行わせる。

【００２０】（振動計の動作説明）図３は振動計１０に
よる振動測定時の動作を示す動作説明図である。上記構
成では、まず、測定対象物Ｓについて二カ所の振動測定
を行う場合に、まず一の測定箇所に第一の振動検出手段
２０の接触部２１の先端部を当てると共に、他の測定箇
所に第二の振動検出手段３０をマグネット３４により設
置する。これにより、各振動検出手段２０，３０の加速
度ピックアップ２２，３２から各々の検出する振動に応
じた電荷が出力され、増幅器４１，Ａ／Ｄ変換器４２を
介して少なくとも各振動検出手段２０，３０の振動加速
度の数値データが記憶部４５に記憶される。

【００２１】そして、データ生成部４３では、各振動検
出手段２０，３０の振動加速度から振動速度、振動変
位、振動周波数を算出し、数値データとして記億部４５
に記憶する。比較処理部４４では、操作入力手段５０に
より、各数値データのいずれについて比較を行うか、ま
た加算、減算、除算のいずれを行うかについての指示入
力内容の確認を行い、指示に即して所定の数値データの
比較演算を行う。さらに、表示制御部４６では、操作入
力手段５０により、各数値データのいずれについて表示
を行うかについての指示入力内容の確認を行い、指示さ
れた数値データについて表示手段１１による表示制御を
行うと共に前述の比較演算結果についても表示制御を行
う。

【００２２】このように、振動計１０は、第一及び第二
の振動検出手段２０，３０とを備えることから、一つの
測定対象物について測定箇所が二つある場合或いは二つ
の測定対象物を対象とする場合でも、双方の迅速な測定
を行うことが可能となる。また、固定型振動センサユニ
ットを第一の振動検出手段２０として備えることから、
測定箇所に直接当てるだけという迅速な測定の要求にも
応え、また、離隔型振動センサユニットを第二の振動検
出手段３０として備えることから設置状態での測定が行
われ、手ブレ等の影響のない精度の高い測定の要求にも
応えることが可能である、という汎用性の高い振動計を
提供することができる。

【００２３】なお、第二の振動検出手段３０については
複数設けても良い。これより、一度に振動検出を行う検
出箇所の数又は測定対象物の数を増やすことが可能とな
る。かかる場合、各第二の振動検出手段３０の識別のた
め、各振動検出手段３０ごとにケーブル３５を固有のポ
ートに接続することが望ましい。また、記憶部４５も各
振動検出手段３０ごとに固有の記憶領域を設定すること
が望ましい。また、操作入力手段５０では、第一の振動
検出手段２０といずれの第二の振動検出手段３０とを比
較するかの入力を要すると共に、比較処理部４４は、第
一の振動検出手段２０と指定された第二の振動検出手段
３０との間で比較演算を行うこととなる。

【００２４】また、上述した第二の振動検出手段３０は
ケーブル３５を介して処理手段４０により検出結果の出
力を行っていたが、赤外線通信ような無線伝達手段によ
り出力を行っても良い。図４はそのような赤外線通信を
使用した第二の振動検出手段３０Ａの概略構成図を示
し、これに基づいて、かかる第二の振動検出手段３０Ａ
を複数有する場合の例を説明する。

【００２５】第二の振動検出手段３０Ａは、振動時にお
ける速度を検出する速度検出器３１Ａと、その出力信号
を増幅する増幅器３２Ａと、増幅された出力信号をデジ
タル化するＡ／Ｄ変換器３３Ａと、デジタル化された出
力信号に各振動検出手段３０Ａに固有のアドレスコード
を付加するアドレスコード付加手段３４Ａと、アドレス
コードが付加された出力信号をシリアル化するシリアル
変換手段３５Ａと、シリアル化された出力信号を赤外線
出力する無線送信手段としての赤外線出力装置３６Ａ
と、この第二の振動検出手段３０Ａの駆動用バッテリー
３７Ａと、当該バッテリー３７Ａに充電を行う充電器３
８Ａとを備えている。

【００２６】上記速度検出器３１Ａは、ケース３１Ａａ
を備え、その内部に、ギャップを形成する外側磁極３１
Ａｂ及び内側磁極３１Ａｃと、ギャップに磁界を形成す
る永久磁石３１Ａｄと、ギャップ内にある発電コイル３
１Ａｇを保持する可動部３１Ａｅと、発電コイル３１Ａ
ｇの中心軸方向に往動可能に可動部３１Ａｅを支持する
支持ばね３１Ａｆとを備えている。

【００２７】かかる構成により外部振動を受けて可動部
３１Ａｅが振動すると、発電コイル３１Ａｇも往動し、
変位を生じる。すると、この変位速度に比例した起電力
が発生し、この起電力により変位を検出することができ
ると共に、検出手段駆動用バッテリー３７Ａの充電を行
うようになっている。また、振動速度に応じた検出信号
は増幅され、デジタル化された上で、アドレスコードが
付される。そして、シリアル変換されて赤外線出力され
る。

【００２８】かかる第二の振動検出手段３０Ａに対し、
処理手段４０は赤外線の受信手段を備え、アドレスコー
ドにより識別を行うと共に、各第二の振動検出手段３０
Ａごとにデータ処理を行う。これ以降の処理は前述した
振動計１０と同じである。

【００２９】かかる第二の振動検出手段３０Ａでは、ケ
ーブルを不要としていることから当該ケーブルがノイズ
を拾うことによる検出に基づく数値データの精度向上が
図られる。また、発電コイル３１Ａｇを用いて振動速度
検出を行う速度検出器３１Ａを用いることにより、振動
により充電可能となり、本体側からの電力供給のない無
線式の振動検出手段に対して好適な構成といえる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、第一及び第二
の振動検出手段とを備えることから、一つの測定対象物
について測定箇所が複数ある場合或いは複数の測定対象
物を対象とする場合でも、第二の振動検出手段の個体数
に応じて迅速且つ容易に測定を行うことが可能となる。

【００３１】また、第一の振動検出手段として固定型振
動センサユニットとしたことにより、測定箇所に直接当
てるという作業のみで測定可能なため、迅速な測定の要
求に応えることが可能となり、第二の振動検出手段とし
て離隔型振動センサユニットとしたことにより、測定対
象物に設置した状態で測定可能なため、手ブレ等の影響
のない精度の高い測定の要求にも応えることが可能であ
るという、種々の要求にも対応し得る振動計を提供する
ことが可能となる。

【００３２】請求項２記載の発明によれば、第二の振動
検出手段が有線により検出結果を処理手段に出力するの
で、無線と比較して受信の妨げとなる遮蔽物等の影響を
受けにくく安定して検出結果の送受を行うことが可能と
なる。また、無線送受信のための構成を不要とすること
ができ、装置の小型化，生産性の向上を図ることができ
る。

【００３３】請求項３記載の発明では、第二の振動検出
手段が無線により検出結果を処理手段に出力するので、
ケーブルを介さないために当該ケーブルからノイズが混
入するという不具合を回避することができる。従って、
従って、より精度の高い振動検出を行うことが可能とな
る。

【００３４】請求項４記載の発明は、複数の振動検出手
段を備えると共に、処理手段が、各数値データの比較処
理を行う比較処理部を備えているため、一回につき一カ
所の測定を行い、その都度、データを処理装置等に入力
する等の煩雑な作業を解消することが可能となると共
に、異なる二つの測定箇所への振動の伝達の状況や比
率，一つの測定対象物における異なる方向への振動状況
或いはその比率等が迅速且つ容易に認識することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の実施形態である振動計の正面図である。

【図２】振動計の振動検出の処理を実行する構成を示す
構成図である。

【図３】従来における検出器一体型振動計２００の正面
概略図である。

【図４】赤外線通信を使用した他の第二の振動検出手段
概略構成図を示す。

【図５】従来の振動計の正面図である。

【符号の説明】

１０振動計１１表示手段１２筐体２０第一の振動検出手段３０，３０Ａ第二の振動検出手段３６Ａ赤外線出力装置（無線送信手段）４０処理手段４３データ生成部４４比較処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可搬性を有する筐体と、外部から受ける振動を検出する第一及び第二の振動検出
手段と、前記各振動検出手段により検出した検出結果を処理する
処理手段と、前記処理手段により処理結果を表示する表示手段と、を
備え、前記第一の振動検出手段を前記筐体に固定された固定型
振動センサユニットとし、前記第二の振動検出手段を少なくとも１以上備えると共
に，これら第二の振動検出手段を前記筐体から分離して
振動検出を行う離隔型振動センサユニットとしたことを
特徴とする振動計。
【請求項２】前記第二の振動検出手段は、有線により
前記処理手段に検出結果を出力することを特徴とする請
求項１記載の振動計。
【請求項３】前記第二の振動検出手段は、検出結果を
無線送信する送信手段を備え、前記筐体に、無線送信された前記検出結果を受信する受
信手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の振動
計。
【請求項４】前記処理手段は、前記各振動検出手段の
検出結果からそれぞれの振動に関する数値データを作成
するデータ生成部と、前記各数値データの比較処理を行
う比較処理部とを備えることを特徴とする請求項１，２
又は３記載の振動計。