JP2006058314A - 異常検査方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予期できない衝撃性或いは突発性の暗騒音や暗振動による誤判定を防止して信頼性の高く確実に被検査体の異常判定を行うこと。
【解決手段】被検査体の音又は機械的振動を検出し、音又は機械的振動を各周波数成分に分けて当該各周波数成分における各最大ピーク値を抽出し、各最大ピーク値を大きさの順に並び換え、その中の特定番目の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う際、特定番目の最大ピーク値として、各周波数成分における全サンプル数に対し所定の割合で選択されたサンプルの中の最大ピーク値を用いる。
【選択図】図１

Description

本発明は、音又は機械的振動に基づいて各種装置の異常を検出する異常検査方法及びその装置に関する。

例えば回転機器の製造工程において、その機械的総合評価を振動解析により自動的に行う方式が開発されている。その代表的なものを次に説明する。第１の方法は、回転機器等の被検査体において発生した機械的振動又は音を検出し、それらの検出信号をパワースペクトラム又は１／３オクダーブ周波数分析して、正常品と異常品とのパターンを比較判定する。
第２の方法は、被検査体において発生した機械的振動又は音の検出信号からハイパスフィルタにより約１ｋＨｚ以上の高周波成分を取出し、その実効値やピーク値又は両者の比率から正常品と異常品とを比較判定する。
第３の方法は、第２の方法と同様にして得られた高周波領域の信号を包絡線検波回路により包絡線信号を抽出して、その正常品と異常品とを比較判定する方法である。

しかしながら、第１の方法では、測定中の平均パワーを求めるものであるため、被測定物の軸受部のボール疵、ゴミの介在による回転異常、各構成部品の共振異常等に起因する衝撃的でたまにしか発生しないパルス状の信号の検出は困難である。
これに対して第２及び第３の方法では、第１の方法で検出できない異常信号の検出は可能であるが、その反面、実際の検査時において被検査体以外の振動源において発生する各種の音や機械的振動などの外乱の影響により正常品を異常品と誤判定してしまう欠点をもっている。その他、微妙なベアリング不良の検出は困難である。

すなわち、製造ラインで発生する騒音や振動が、被検査体を検出して得た音又は振動検出信号に混入してしまい、微妙な異常音等の検出ができない。そこで、このような暗騒音や暗振動を除去して異常音の検出能力を高めた技術が特許文献１に開示されている。
この技術は、被検査体の音又は振動を検出し、この音又は振動検出信号を例えば各周波数成分ごとの各バンドパスフィルターを通して各周波数成分を取り出し、複数のサンプリング期間からなる検査時間内にサンプリング期間内における各周波数成分毎の最大ピーク値を１個づつ検出し、これをディジタル変換して演算制御部に記憶する。

そして、これら記憶した最大ピーク値を各周波数成分ごとに大きさの順に並べ換えることにより外乱データを除去し、これら並べ換えられた最大ピーク値について外乱内容に対応して予め定められた特定番目の最大ピーク値を異常検出用の有効最大ピーク値として各周波数成分ごとに抽出し、これら周波数成分ごとの有効最大ピーク値と予め設けられている設定値とを比較することにより被検査体の異常を判定するものである。
特公平４−４５３４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、外乱データの除去を検査時間にわたって取得した各周波数成分ごとの最大ピーク値の配列を大きさの順に並べ換え、大きい順から予め定められた特定番目のデータを有効最大ピーク値として異常判定に用いているので、規則的に発生する衝撃性の暗騒音や暗振動は除去できるが、予期できない暗騒音や暗振動、例えば台車が通過するときの音、振動、物体を落下したときの音、振動に対しては除去する特定番目のデータ数の設定が困難となる。
このため、暗騒音や暗振動を除去するための特定番目のデータ数は、余裕を見込んだ数になり、この結果として被検査体に対する異常の判定能力を低下させてしまう。

そこで本発明は、予期できない衝撃性或いは突発性の暗騒音や暗振動による誤判定を防止して確実に被検査体の異常判定ができる信頼性の高い異常検査方法及びその装置を提供することを目的とする。

本発明は、被検査体の音又は機械的振動を検出し、音又は機械的振動を各周波数成分に分けて当該各周波数成分における各最大ピーク値を抽出し、各最大ピーク値を大きさの順に並び換え、その中の特定番目の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う異常検査方法において、特定番目の最大ピーク値として、各周波数成分における全サンプル数に対し所定の割合で選択されたサンプルの中の最大ピーク値を用いる異常検査方法である。

本発明は、被検査体の音又は機械的振動を検出し、音又は機械的振動を各周波数成分に分けて当該各周波数成分における各最大ピーク値を抽出し、各最大ピーク値を大きさの順に並び換え、その中の特定番目の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う異常検査装置において、特定番目の最大ピーク値として、各周波数成分における全サンプル数に対し所定の割合で選択されたサンプルの中の最大ピーク値を用いる手段を具備した異常検査装置である。

本発明によれば、予期できない衝撃性或いは突発性の暗騒音や暗振動による誤判定を防止して確実に被検査体の異常判定ができる信頼性の高い異常検査方法及びその装置を提供できる。

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の異常検査方法は、回転機器等の被検査体の音又は機械的振動を検出し、この音又は機械的振動を各周波数成分に分けてこれら成分における最大ピーク値を抽出して被検査体の異常判定を行う、より詳しくはこれら最大ピーク値を大きさの順に並び換えて得られる特定番目の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う異常検査方法において、被検査体に対して外部の音又は機械的振動を検出し、この検出された外部の音又は機械的振動が予め設定されたしきい値を越えた場合、少なくともサンプリング中の被検査体の音又は機械的振動を削除するものである。

図１はかかる異常検査方法を適用した異常検査装置の構成図である。第１の音又は振動検出器１は、図２に示すように回転機器等の被検査体ＳＴ１の音又は振動を検出し、その音又は振動波形に対応した波形を有する第１の電気信号ＳＡ１に変換出力する機能を有している。
なお、この第１の音又は振動検出器１は、以下、第１の音検出器１として説明する。被検査体ＳＴ１は、防音室ＳＴ２内に各防振ゴムＳＴ３を介して収納されている。

第１の音検出器１は、防音室ＳＴ２内に配置され、この防音室ＳＴ２内において被検査体ＳＴ１の音の振幅を検出するものとなる。この第１の音検出器１の出力側は、増幅器２を介して、異なる周波数帯域の周波数成分に分析する各周波数分析部３０１〜３０ｎに接続されている。但し、この実施の形態においてはｎ＝２８である（以下同じ）。
これら周波数分析部３０１〜３０ｎは、それぞれ増幅器２に直接に電気的接続された例えば中心周波数が２０Ｈｚから１００００Ｈｚまでの１／３オクターブごとの２８チャンネルの周波数帯域の周波数成分を得るための各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎと、これらバンドパスフィルタ４０１〜４０ｎの出力側に各別に接続された各ピーク値検出回路５０１〜５０ｎとから構成されている。

このうち各ピーク値検出回路５０１〜５０ｎは、それぞれ各サンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎ、各比較器７０１〜７０ｎ及び各アンド回路８０１〜８０ｎから構成されている。
これらサンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎは、それぞれ正半波ピーク値をホールドする機能を有するもので、各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎの出力側に各別に接続されている。
各比較器７０１〜７０ｎは、その各入力側にそれぞれ各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎの出力側が各別に接続されるとともに各サンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎの出力側が各別に接続されている。

各アンド回路８０１〜８０ｎは、その出力側が各サンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎのコントロール入力側に接続されるとともに、入力側が各比較器７０１〜７０ｎの出力側に各別に接続されている。
これらアンド回路８０１〜８０ｎの他方の入力側は、後述するデコーダ９の出力側に接続されている。このような構成の各周波数分析部３０１〜３０ｎは、マルチプレクサ１０の入力側に接続されている。
一方、第２の音又は振動検出部２０１は、図２に示すように防音室ＳＴ２の外部に配置され、予期できない暗騒音や暗振動、例えば台車が通過するときの音や振動、物体を落下したときの音や振動を検出し、その音又は振動波形に対応した波形を有する第２の電気信号ＳＡ２に変換出力する機能を有している。

なお、この第２の音又は振動検出部２０１は、以下、第２の音検出部２０１として説明する。この第２の音検出器２０１の出力側は、増幅器２０２を介して、周波数分析部３０n+1 に接続されている。
この周波数分析部３０n+1は、増幅器２０２に直接に電気的接続されたバンドパスフィルタ４０n+1 と、このバンドパスフィルタ４０n+1の出力側に各別に接続されたピーク値検出回路５０n+1 とから構成されている。
このうちバンドパスフィルタ４０n+1は、その周波数帯域が異常判定に用いられる各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎの全周波数帯域をカバーするように設定されている。

又、ピーク値検出回路５０n+1は、サンプルアンドホールド回路６０n+1、比較器７０n+1及びアンド回路８０n+1から構成されている。サンプルアンドホールド回路６０n+1は、それぞれ正半波ピーク値をホールドする機能を有するもので、バンドパスフィルタ４０n+1の出力側に各別に接続されている。
比較器７０n+1は、その各入力側にバンドパスフィルタ４０n+1の出力側が各別に接続されるとともにサンプルアンドホールド回路６０n+1の出力側が各別に接続されている。
アンド回路８０n+1は、その出力側がサンプルアンドホールド回路６０n+1のコントロール入力側に接続されるとともに、入力側が比較器７０n+1の出力側に各別に接続されている。
このアンド回路８０n+1の他方の入力側は、後述するデコーダ９の出力側に接続されている。このような構成の周波数分析部３０n+1は、マルチプレクサ１０の入力側に接続されている。

このマルチプレクサ１０の出力側は、アナログ−ディジタル変換器１１からシステムバス１２を介してマイクロコンピュータ１３に接続されている。このマイクロコンピュータ１３は、ＣＰＵ（中央処理装置）１４と、このＣＰＵ１４にシステムバス１５を介して接続された入出力インタフェース１６と、データの書き込み・読み出し可能なＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１７と、制御プログラムが格納されたＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）１８と、ＣＲＴ（陰極線管）インタフェース１９とから構成されている。

このうちＣＰＵ１４は、被検査体の異常判定を行う機能を有するもので、第１の演算手段１４ａ、第２の演算手段１４ｂ及び第３の演算手段１４ｃの各機能を有している。
第１の演算手段１４ａは、第１の音検出器１及び第２の音検出器２０１により検出される音の振幅のデータを各ピーク値検出回路３０１〜３０n+1、マルチプレクサ１０及びアナログ−ディジタル変換器１１を通して取り込み、１回の検査時間内の各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値を大きさの順に並べ換える機能を有している。
第２の演算手段１４ｂは、第１の演算手段１４ａにより大きさの順に並び換えられた各最大ピーク値について外乱内容に対応して予め定められ特定番目の最大ピーク値を有効最大ピーク値として各周波数成分ごとに抽出する機能を有している。

又、この第２の演算手段１４ｂは、１回の検査時間内に各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値のうち、第２の音検出器２０１により検出された防音室ＳＴ２の外部の音の振幅の最大ピーク値を検索し、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間内にサンプリングされた被検査体ＳＴ１の音の振幅のデータを削除するデータ削除手段としての機能を有している。
この場合、第２の演算手段１４ｂは、第２の音検出器２０１により検出された音がしきい値より大きくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するとともに、その前の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するデータ削除手段としての機能を有する。

又、第２の演算手段１４ｂは、第２の音検出器２０１により検出された音がしきい値より小さくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するとともに、その後の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除する機能を有している。
第３の演算手段１４ｃは、第２の演算手段１４ｂにより得られた有効最大ピーク値と予め設けられている設定値との比較により異常判定を行う機能を有している。

上記ＲＡＭ１７の一部は、設定値及び正常パターンを記憶させるための不揮発性ＲＡＭからなっている。なお、図示しないがマイクロコンピュータ１３には、ＲＡＭ１７及びＲＯＭ１８に上記制御プログラムや設定値等を外部から格納させるための入力部が設けられている。
上記入出力インタフェース１６は、システムバス１２を介してアナログ−ディジタル変換器１１に接続されている。さらに、この入出力インタフェース１６は、システムバス２０を介してデコーダ９及びマルチプレクサ１０に接続されている。
又、この入出力インタフェース１６は、回線２１を介して微分回路２２の入力側に接続されている。この微分回路２２の出力側は、ストローブ線２３を介してアナログ−ディジタル変換器１１及び単安定マルチバイブレータ２４の入力側に接続されている。

この単安定マルチバイブレータ２４の出力側は、ストローブ線２５を介してデコーダ９に接続されている。これらデコーダ９、微分回路２２及び単安定マルチバイブレータ２４は、タイミング回路２６を構成している。
さらに、このタイミング回路２６及びマイクロコンピュータ１３は、演算制御部２７を構成している。又、ＣＲＴインタフェース１９には、検査結果を表示するためのＣＲＴディスプレイ２８が接続されている。
次に上記の如く構成された装置の作用について図３に示す異常検査フローチャートに従って説明する。先ず、ステップ＃１において、ＲＯＭ１８に後述する計算プログラムが格納されるとともに、ＲＡＭ１７に検査時間（例えば３秒）、サンプリング期間Δｔ（例えば０．１秒）、ピーク値を除外するための無効ピーク値数Ｎ_IP（例えば２個）異常が検出されたサンプリング期間の前後の削除すべきサンプリング期間数が格納される。
なお、サンプリング期間Δｔの長さは、外乱、例えばコンベア停止時の衝撃振動による影響時間より短くなるように設定するのが好ましい。検査時間の長さは、検出すべき被検査体の異常内容、例えば回転機器の回転異常によって決定する。

又、無効ピーク値数Ｎ_IPの数は、上記検査時間内において発生する外乱の回数を経験的に求めて、この経験的に求められた外乱の回数に基づいて決定する。しかして、被検査体１である回転機器に第１の音検出器１を接触させ、この回転機器を起動する。
第１の音検出器１は、回転機器の音を検出し、この音の振幅波形に対応した波形を有する第１の電気信号ＳＡ１を出力する。この第１の電気信号ＳＡ１は、増幅器２により増幅されたのち、各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎに入力し、これらバンドパスフィルタ４０１〜４０ｎにより所定の異なる周波数帯域の周波数成分の信号ＳＣ１〜ＳＣｎに変換される。

以下、主としてｎ＝２８すなわち２８チャンネルの場合（中心周波数が１００００Ｈｚ）の信号ＳＣｎの信号処理方式について、図１及び図４に基づいて例示的に詳述する。

信号ＳＣｎは、図４に示すように正弦波状波形となっている。他の信号ＳＣ１〜ＳＣ（ｎ−１）についても波形はほぼ正弦波状をなしている。これら信号ＳＣ１〜ＳＣｎは、それぞれサンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎ及び各比較器７０１〜７０ｎに入力される。

このうちサンプルアンドホールド回路６０ｎは、図４に示すようにピーク値を示す信号ＳＤｎを比較器７０ｎに出力する。この比較器７０ｎは、サンプルアンドホールド回路６０ｎからの信号ＳＤｎを設定値として入力するとともにバンドパスフィルタ４０ｎからの信号ＳＣｎを入力し、信号ＳＣｎより信号ＳＤｎが小さい場合には「０」を示す信号ＳＥｎをアンド回路８０ｎに出力し、かつ信号ＳＣｎより信号ＳＤｎが大きい場合には「１」を示す信号ＳＥｎをアンド回路８０ｎに出力する。

図４に示す信号ＳＣｎは、例えば区間３０においては単調増加しているので「０」を示す信号ＳＥｎがアンド回路８０ｎに出力される。一方、アンド回路８０ｎの他方の入力端には、後述するリセット時を除いて常に「１」を示すデコーダ９からの信号ＳＦｎが出力されているので、アンド回路８０ｎからは「０」を示す信号ＳＧｎがサンプルアンドホールド回路６０ｎに出力される。
このサンプルアンドホールド回路６０ｎは、アンド回路８０ｎからの信号ＳＦｎが「０」のときピーク値をサンプリングし、信号ＳＦｎ「１」のときピーク値をホールドする。

従って、例えば区間３０においては、サンプルアンドホールド回路６０ｎはピーク値のサンプリング状態にあるので信号ＳＤｎも図４に示すように増加する。ところが、信号ＳＣｎの変曲点３１を境界にして信号ＳＥｎは「１」となるので、アンド回路８０ｎは「１」を示す信号ＳＧｎをサンプルアンドホールド回路６０ｎに出力し、これによって変曲点３１におけるピーク値Ｐｎ₁がホールドされ、このピーク値Ｐｎ₁を示す信号ＳＤｎがマルチプレクサ１０に出力される。

なお、図３には示さないが、他の周波数分析部３０１〜３０（ｎ−１）からも同様にしてピーク値Ｐ₁₁…Ｐ_(n-1)1を示す各信号ＳＤ１〜ＳＤ（ｎ−１）が同時にマルチプレクサ１０に出力される。
一方、第２の音検出器２０１は、防音室ＳＴ２の外部の音を検出し、その音の振幅波形に対応した波形を有する第２の電気信号ＳＡ２を出力する。この第２の電気信号ＳＡ２は、増幅器２０２により増幅されたのち、バンドパスフィルタ４０n+1に入力し、信号ＳＣn+1に変換される。
この信号ＳＣn+1は、サンプルアンドホールド回路６０n+1及び比較器７０n+1に入力される。このうちサンプルアンドホールド回路６０n+1は、ピーク値を示す信号ＳＤn+1を比較器７０n+1に出力する。

この比較器７０n+1は、サンプルアンドホールド回路６０n+1からの信号ＳＤn+1を設定値として入力するとともにバンドパスフィルタ４０n+1からの信号ＳＣn+1を入力し、信号ＳＣn+1より信号ＳＤn+1が小さい場合には「０」を示す信号ＳＥn+1をアンド回路８０n+1に出力し、かつ信号ＳＣn+1より信号ＳＤn+1が大きい場合には「１」を示す信号ＳＥn+1をアンド回路８０n+1に出力する。
アンド回路８０n+1の他方の入力端には、上記同様に、リセット時を除いて常に「１」を示すデコーダ９からの信号ＳＦn+1が出力されているので、アンド回路８０n+1からは「０」を示す信号ＳＧn+1がサンプルアンドホールド回路６０n+1に出力される。

このサンプルアンドホールド回路６０n+1は、アンド回路８０n+1からの信号ＳＦn+1が「０」のときピーク値をサンプリングし、信号ＳＦn+1「１」のときピーク値をホールドする。
従って、サンプルアンドホールド回路６０n+1は、防音室ＳＴ２の外部の音の振幅の波形に対応した信号ＳＣn+1の変曲点におけるピーク値をホールドし、このピーク値を示す信号ＳＤn+1をマルチプレクサ１０に出力する。

一方、ＣＰＵ１４は、入出力インタフェース１６を介して所要の周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1を指定する信号を、システムバス２０を経由してデコーダ９及びマルチプレクサ１０に出力する。
この信号ＳＨがマルチプレクサ１０に送られることにより、このマルチプレクサ１０からは、図４に示すように各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎ、４０n+1を通過した周波数成分の各ピーク値（例えば上記Ｐｎ₁）、及び外部の音の振幅の波形に対応した信号ＳＣn+1のピーク値を示す各信号ＳＤ１〜ＳＤｎ、ＳＤn+1のみが、各信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ＳＩn+1としてアナログ−ディジタル変換器１１に順次出力される。

これら信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ＳＩn+1のアナログ−ディジタル変換器１１への入力時点より時間Δｔ₁（数１０μｓ）経過後に、ＣＰＵ１４は、図４に示すように入出力インタフェース１６を介してパルス状の信号ＳＪを時間Δｔ₂（約３０ｍｓ以下）ごとに微分回路２２に出力する。
この微分回路２２は、信号ＳＪを微分した信号ＳＫを単安定マルチバイブレータ２４及びアナログ−ディジタル変換器１１に出力する。この信号ＳＫを入力した時点での各信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ＳＩn+1は、アナログ−ディジタル変換器１１によりディジタル値の各データ信号ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1に変換され、これらデータ信号ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1は入出力インタフェース１６、ＣＰＵ１４を経てＲＡＭ１７に伝送され、ステップ＃２において、このＲＡＭ１７の所定の番地にピーク値Ｐｎ₁として格納される。
なお、図４において、信号ＳＫの「１」を示す部分の前縁と信号ＳＦ１の「０」を示す部分の後縁との時間Δｔ₃において異常検査は一時中断されるが、リアルタイムで正確にデータを収集するために、Ｓhannonのサンプリング定理によりΔｔ₃＜１／２Ｆ_max（ただしＦ_maxは最高周波数）を満足するように設定されている。

一方、信号ＳＫを入力した単安定マルチバイブレータ２４は、この信号ＳＫの後縁をトリガとして信号ＳＭをストローブ信号としてデコーダ９に出力する。この信号ＳＭを入力したデコーダ９は、信号ＳＨが指定する各アンド回路８０１〜８０ｎ、８０n+1に対してリセットのための「０」を示す信号ＳＦ１〜ＳＦｎ、ＳＦn+1を出力する。
図４に示すように、この「０」を示す信号ＳＦ１〜ＳＦｎ、ＳＦn+1を入力した各アンド回路８０１〜８０ｎ、８０n+1は「０」を示す各信号をそれぞれサンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎ、６０n+1に出力し、そのピーク値は例えば図４に示す信号ＳＣの点３３まで急減し、再び前述したようにして、図４に示す次のサンプリング期間Δｔ内における最大のピーク値Ｐｎ₂をホールドしてマルチプレクサ１０に出力する。

但し、Δｔ＞Δｔ₂×（ｎ＋１）となるように設定されており、かつ（ｎ＋１）は周波数分析部の数である。一方、例えば、ＲＡＭ１７にピーク値Ｐｎ₁が格納されると、［Δｔ−｛Δｔ₂×(n+1)｝］時間後に、周波数分析部３０１を指定する信号ＳＨがデコーダ９及びマルチプレクサ１０に出力され、又、信号ＳＪが微分回路２２に出力され、周波数分析部３０ｎと同様にして、ピーク値Ｐ₁₁を示す信号ＳＩ１がアナログ−ディジタル変換器１１によりディジタル値のデータ信号ＳＬ１に変換され、このデータ信号ＳＬ１がＲＡＭ１７に伝送され、このＲＡＭ１７の所定の番地にピーク値Ｐ₁₁として格納される。

この後、リセットのための「０」を示す信号ＳＦ１がアンド回路８０１に出力されサンプルアンドホールド回路６０１は再びサンプリング状態に復帰する。このようにして、サンプリング期間Δｔ内に他の各周波数分析部３０２〜３０n+1においてホールドされた最大のピーク値Ｐ₂₁…Ｐ_(n+1)1が順次ＲＡＭ１７の所定の番地に格納される。
なお、マイクロコンピュータ１３から出力される信号ＳＪのパルス間隔は、図５に示す信号ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1に対応してＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1をサンプリングする期間中はΔｔ₂であり、例えば信号ＳＬｎから次のサンプリング期間Δｔにおける信号ＳＬn+1をサンプリングするまでのパルス間隔は、前記したように［Δｔ−｛Δｔ₂×(n+1)｝］である。
このような信号ＳＪのパルス間隔を得るためのプログラムは予めＲＯＭ１８中に格納されている。さらに、Δｔ₂×(n+1)がサンプリング期間Δｔに等しくなるように時間Δｔ₂を設定してもよい。
上記各サンプリング期間Δｔ内において、各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとに順次行われるＲＡＭ１７へのピーク値の格納は図５に示すようにｍ回繰り返して行われる。ＲＡＭ１７においてはピーク値は各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとに格納する。
従って、各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとにｍ個のデータが格納される。しかして、ステップ＃３において、ＲＡＭ１７に格納されたデータ数がｍ×(n+1)（ただし、ｍはサンプリング回数、(n+1)は周波数分析部の数である）に達すると、ＣＰＵ１４の第１の演算手段１４ａは、ステップ＃４において、各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとにピーク値を大きい順に並び換える演算を行い、この演算結果を図６に示すようにＲＡＭ１７に格納する。

次にＣＰＵ１４の第２の演算手段１４ｂは、ステップ＃５において、例えばコンベア停止時の衝撃振動、エアシリンダ動作時の衝撃振動などの被検査体以外の振動源からの外乱の影響を除外するために、各周波数成分ごとにＲＡＭ１７に格納されている上記大きい順に並べられたピーク値の大きい側からＮ_IP個、例えば２個のデータを除外し、Ｎ_IP＋１番目のデータを有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnとして抽出しＲＡＭ１７に格納する。

又、この第２の演算手段１４ｂは、ステップ＃６に移り、１回の検査時間内に各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値のうち、第２の音検出器２０１により検出された防音室ＳＴ２の外部の音の振幅の最大ピーク値を検索する。
そして、第２の演算手段１４ｂは、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えたか否かを判断し、最大ピーク値がしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間内にサンプリングされた被検査体ＳＴ１の音の振幅のデータを削除する。
この場合、第２の演算手段１４ｂは、第２の音検出器２０１により検出された音がしきい値より大きくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するとともに、その前の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除する。

なお、第２の演算手段１４ｂは、第２の音検出器２０１により検出された音がしきい値より小さくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するとともに、その後の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除する。

例えば、被検査体ＳＴ１を収納する防音室ＳＴ２の近傍に、例えば台車が通過したり、又は防音室ＳＴ２の近傍で物体が落下すると、第２の音検出器２０１は、台車の通過するときの音又は物体の落下したときの音を検出し、これら音の波形に対応した電気信号ＳＡ２を出力する。

図７はかかる第２の音検出器２０１により台車の通過、又は物体の落下を検出したときの電気信号ＳＡ２の波形図である。この電気信号ＳＡn+1には、サンプリング期間Ｔａ内において台車の通過するときの音又は物体の落下したときの音を検出したときの波形Ｇａが現れている。
一方、第１の音検出器１から出力される電気信号ＳＡ１においても台車の通過の音、又は物体の落下の音による波形Ｇｂが現れている。従って、第２の演算手段１４ｂは、サンプリング期間Ｔａ内において第２の音検出器２０１により検出された防音室ＳＴ２の外部の音の振幅の最大ピーク値すなわち波形Ｇａによるピーク値を検索し、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間Ｔａ内にサンプリングされた被検査体ＳＴ１の音の振幅のデータを削除する。すなわち、サンプリング期間Ｔａ内における電気信号ＳＡ１が削除される。

次にＣＰＵ１４の第３の演算手段１４ｃは、ステップ＃７において、各周波数成分ごとに、予めＲＡＭ１７に設定されている各設定値Ｐ_T1…Ｐ_Tnと、これら各設定値Ｐ_T1…Ｐ_Tnに対応する各有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnとを比較し、有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnのうち一つでも設定値を越えていれば「被検査体１に異常あり」と判定する。
なお、上記設定値は、実際の検査前に例えばＮ＝１００（個）程度の正常な被検査体に対して、前述したと同様にしてピーク値をＲＡＭ１７に格納し、全部の被検査体について各周波数成分ごとに、ＲＯＭ１８に格納されている下式(1)(2)により有効最大ピーク値Ｐ_EMkiの平均値Ｘｉ´及び標準偏差σ_iをＣＰＵ１４にて演算しＲＡＭ１７に格納する。

ここで、ｉは周波数成分を示すもので、ｉ＝１…ｎである。また、ｋは被検差物の数でｋ＝…１Ｎであり、Ｐ_EMkiはｋ番目の被検査体の周波数成分ｉについてのピーク値である。上記式(1)(2)によって求められた平均値Ｘｉ´及び標準偏差σ_iに基づいて各周波数成分ごとにＲＯＭ１８に格納されている次式(3)により設定値Ｐ_Ｔ1…Ｐ_Ｔnを求める。

（ただしｉ＝１…ｎ）
ここで、Ｚは検査環境、検査基準に応じて任意に設定できる変数である。上記設定値Ｐ_Ｔ1…Ｐ_Ｔn、有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMn及び異常の有無についての判定結果は、ステップ＃７において、図８及び図９に示すように各周波数成分ごとにＣＲＴ２８により表示される。

これらの図において周波数成分の数ｎは２８となっている。なお、ＣＲＴ２８における表示のためのプログラムはＲＯＭ１８に予め格納されている。図８は、波形が図７に示すような被検査体１の回転部分が固定部分に接触したときのいわゆる「当り異常」に起因するときの検査結果のＣＲＴ表示を示している。

この図中において、棒グラフの影線部分は異常部分を示していて、有効最大ピーク値が設定値より大きいときに「異常」と判定している。異常を表わしている帯域は異常を示す棒グラフの直上部に矩形３９…により表示されている。
このように上記第１の実施の形態においては、被検査体１に対して外部の音を第２の音検出器２０１により検出し、この検出された音の振幅が予め設定されたしきい値を越えると、少なくともサンプリング中の被検査体１の音の振幅のデータを削除するので、被検査体１の音の影響を受けることなく、予期せぬ衝撃性の暗騒音や暗振動を確実に検出して、確実に被検査体１の異常判定ができる。

次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
この第２の実施の形態は、図１に示す異常検査装置を図９に示す被検査体ＳＴ0 に適用したものである。以下、図１に示す異常検査装置に従い説明する。回転機器等の被検査体ＳＴ10は、ベースＳＴ11上に各防振ゴムＳＴ12を介して載置されている。ベースＳＴ11上には、支柱ＳＴ13が立設され、この支柱ＳＴ13の先端部に防振ゴムＳＴ14を介してシリンダＳＴ15が設けられている。
そして、このシリンダＳＴ15の駆動先端に防振ゴムＳＴ16を介して第１の音又は振動検出器１が設けられている。この第１の音又は振動検出器１は、被検査体ＳＴ10の音又は振動を検出し、その音又は振動波形に対応した波形を有する第１の電気信号ＳＡ１に変換出力する機能を有している。

なお、この第１の音又は振動検出器１は、以下、第１の振動検出器１として説明する。この第１の音検出器１の出力側は、増幅器２を介して、異なる周波数帯域の周波数成分に分析する各周波数分析部３０１〜３０ｎに接続されている。
第２の音又は振動検出部２０１は、図９に示すようにベースＳＴ11上に設けられ、予期できない暗騒音や暗振動、例えば台車が通過するときの音や振動、物体を落下したときの音や振動を検出し、その音又は振動波形に対応した波形を有する第２の電気信号ＳＡ２に変換出力する機能を有している。
なお、この第２の音又は振動検出部２０１は、以下、第２の振動検出部２０１として説明する。この第２の振動検出器２０１の出力側は、増幅器２０２を介して、周波数分析部３０n+1 に接続されている。

一方、ＣＰＵ１４は、被検査体ＳＴ10の異常判定を行う機能を有するもので、第１の演算手段１４ａ、第２の演算手段１４ｂ及び第３の演算手段１４ｃの各機能を有している。

第１の演算手段１４ａは、第１の振動検出器１及び第２の振動検出器２０１により検出される各振動のデータを各ピーク値検出回路３０１〜３０n+1、マルチプレクサ１０及びアナログ−ディジタル変換器１１を通して取り込み、１回の検査時間内の各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値を大きさの順に並べ換える機能を有している。
第２の演算手段１４ｂは、第１の演算手段１４ａにより大きさの順に並び換えられた各最大ピーク値について外乱内容に対応して予め定められ特定番目の最大ピーク値を有効最大ピーク値として各周波数成分ごとに抽出する機能を有している。

又、この第２の演算手段１４ｂは、１回の検査時間内に各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値のうち、第２の振動検出器２０１により検出されたベース２０１上の外部の振動の最大ピーク値を検索し、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間内にサンプリングされた被検査体ＳＴ10の振動のデータを削除するデータ削除手段としての機能を有している。

この場合、第２の演算手段１４ｂは、第２の振動検出器２０１により検出された振動がしきい値より大きくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ10の音を削除するとともに、その前の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ10の音を削除する。

なお、第２の演算手段１４ｂは、第２の振動検出器２０１により検出された振動がしきい値より小さくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ10の音を削除するとともに、その後の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ10の音を削除する。
第３の演算手段１４ｃは、第２の演算手段１４ｂにより得られた有効最大ピーク値と予め設けられている設定値との比較により異常判定を行う機能を有している。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。先ず、上記実施の形態の同様に、ＲＯＭ１８に後述する計算プログラムが格納されるとともに、ＲＡＭ１７に検査時間（例えば３秒）、サンプリング期間Δｔ（例えば０．１秒）、ピーク値を除外するための無効ピーク値数Ｎ_IP（例えば２個）、異常が検出されたサンプリング期間の前後の削除すべきサンプリング期間数が格納される。

なお、サンプリング期間Δｔの長さは、外乱、例えばコンベア停止時の衝撃振動による影響時間より短くなるように設定するのが好ましい。検査時間の長さは、検出すべき被検査体ＳＴ10の異常内容、例えば回転機器の回転異常によって決定する。又、異常が検出されたサンプリング期間の前後の削除すべきそれぞれのサンプリング期間数は、その外部の状態に合わせて適宜決められる。
又、無効ピーク値数Ｎ_IPの数は、上記検査時間内において発生する外乱の回数を経験的に求めて、この経験的に求められた外乱の回数に基づいて決定する。しかして、回転機器等の被検査体ＳＴ10が起動すると、第１の振動検出器１は、回転機器の振動を検出し、その振動波形に対応した波形を有する第１の電気信号ＳＡ１を出力する。

この第１の電気信号ＳＡ１は、増幅器２により増幅されたのち、各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎに入力し、これらバンドパスフィルタ４０１〜４０ｎにより所定の異なる周波数帯域の周波数成分の信号ＳＣ１〜ＳＣｎに変換される。
このうち、例えば信号ＳＣｎは、図４に示すように正弦波状波形となっている。他の信号ＳＣ１〜ＳＣ（ｎ−１）についても波形はほぼ正弦波状をなしている。
これら信号ＳＣ１〜ＳＣｎは、それぞれサンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎ及び各比較器７０１〜７０ｎに入力される。このうちサンプルアンドホールド回路６０ｎは、図４に示すようにピーク値を示す信号ＳＤｎを比較器７０ｎに出力する。
この比較器７０ｎは、サンプルアンドホールド回路６０ｎからの信号ＳＤｎを設定値として入力するとともにバンドパスフィルタ４０ｎからの信号ＳＣｎを入力し、信号ＳＣｎより信号ＳＤｎが小さい場合には「０」を示す信号ＳＥｎをアンド回路８０ｎに出力し、かつ信号ＳＣｎより信号ＳＤｎが大きい場合には「１」を示す信号ＳＥｎをアンド回路８０ｎに出力する。

図４に示す信号ＳＣｎは、例えば区間３０においては単調増加しているので「０」を示す信号ＳＥｎがアンド回路８０ｎに出力される。一方、アンド回路８０ｎの他方の入力端には、後述するリセット時を除いて常に「１」を示すデコーダ９からの信号ＳＦｎが出力されているので、アンド回路８０ｎからは「０」を示す信号ＳＧｎがサンプルアンドホールド回路６０ｎに出力される。
このサンプルアンドホールド回路６０ｎは、アンド回路８０ｎからの信号ＳＦｎが「０」のときピーク値をサンプリングし、信号ＳＦｎ「１」のときピーク値をホールドする。

従って、例えば区間３０においては、サンプルアンドホールド回路６０ｎはピーク値のサンプリング状態にあるので信号ＳＤｎも図４に示すように増加する。ところが、信号ＳＣｎの変曲点３１を境界にして信号ＳＥｎは「１」となるので、アンド回路８０ｎは「１」を示す信号ＳＧｎをサンプルアンドホールド回路６０ｎに出力し、これによって変曲点３１におけるピーク値Ｐｎ₁がホールドされ、このピーク値Ｐｎ₁を示す信号ＳＤｎがマルチプレクサ１０に出力される。

なお、他の周波数分析部３０１〜３０（ｎ−１）からも同様にしてピーク値Ｐ₁₁…Ｐ_(n-1)1を示す各信号ＳＤ１〜ＳＤ（ｎ−１）が同時にマルチプレクサ１０に出力される。

一方、第２の振動検出器２０１は、ベースＳＴ11上の外部の振動を検出し、その振動波形に対応した波形を有する第２の電気信号ＳＡ２を出力する。この第２の電気信号ＳＡ２は、増幅器２０２により増幅されたのち、バンドパスフィルタ４０n+1に入力し、信号ＳＣn+1に変換される。
この信号ＳＣn+1 は、サンプルアンドホールド回路６０n+1及び比較器７０n+1に入力される。このうちサンプルアンドホールド回路６０n+1は、ピーク値を示す信号ＳＤn+1を比較器７０n+1に出力する。
この比較器７０n+1は、サンプルアンドホールド回路６０n+1からの信号ＳＤn+1を設定値として入力するとともにバンドパスフィルタ４０n+1からの信号ＳＣn+1を入力し、信号ＳＣn+1より信号ＳＤn+1が小さい場合には「０」を示す信号ＳＥn+1をアンド回路８０n+1に出力し、かつ信号ＳＣn+1より信号ＳＤn+1が大きい場合には「１」を示す信号ＳＥn+1をアンド回路８０n+1に出力する。

アンド回路８０n+1の他方の入力端には、上記同様に、リセット時を除いて常に「１」を示すデコーダ９からの信号ＳＦn+1が出力されているので、アンド回路８０n+1からは「０」を示す信号ＳＧn+1がサンプルアンドホールド回路６０n+1に出力される。
このサンプルアンドホールド回路６０n+1は、アンド回路８０n+1からの信号ＳＦn+1が「０」のときピーク値をサンプリングし、信号ＳＦn+1「１」のときピーク値をホールドする。
従って、サンプルアンドホールド回路６０n+1は、ベースＳＴ11上の外部の振動の波形に対応した信号ＳＣn+1の変曲点におけるピーク値をホールドし、このピーク値を示す信号ＳＤn+1をマルチプレクサ１０に出力する。

一方、ＣＰＵ１４は、入出力インタフェース１６を介して所要の周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1を指定する信号を、システムバス２０を経由してデコーダ９及びマルチプレクサ１０に出力する。
この信号ＳＨがマルチプレクサ１０に送られることにより、このマルチプレクサ１０からは、図４に示すように各バンドパスフィルタ４０１〜４０ｎ、４０n+1を通過した周波数成分の各ピーク値（例えば上記Ｐｎ₁）、及び外部の振動の波形に対応した信号ＳＣn+1のピーク値を示す各信号ＳＤ１〜ＳＤｎ、ＳＤn+1のみが、各信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ＳＩn+1としてアナログ−ディジタル変換器１１に順次出力される。

これら信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ＳＩn+1のアナログ−ディジタル変換器１１への入力時点より時間Δｔ₁（数１０μｓ）経過後に、ＣＰＵ１４は、図４に示すように入出力インタフェース１６を介してパルス状の信号ＳＪを時間Δｔ₂（約３０ｍｓ以下）ごとに微分回路２２に出力する。
この微分回路２２は、信号ＳＪを微分した信号ＳＫを単安定マルチバイブレータ２４及びアナログ−ディジタル変換器１１に出力する。この信号ＳＫを入力した時点での各信号ＳＩ１〜ＳＩｎ、ＳＩn+1は、アナログ−ディジタル変換器１１によりディジタル値の各データ信号ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1に変換され、これらデータ信号ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1は入出力インタフェース１６、ＣＰＵ１４を経てＲＡＭ１７に伝送され、このＲＡＭ１７の所定の番地にピーク値Ｐｎ₁として格納される。
なお、図４において、信号ＳＫの「１」を示す部分の前縁と信号ＳＦ１の「０」を示す部分の後縁との時間Δｔ₃において異常検査は一時中断されるが、リアルタイムで正確にデータを収集するために、Ｓhannonのサンプリング定理によりΔｔ₃＜１／２Ｆ_max（ただしＦ_maxは最高周波数）を満足するように設定されている。

一方、信号ＳＫを入力した単安定マルチバイブレータ２４は、この信号ＳＫの後縁をトリガとして信号ＳＭをストローブ信号としてデコーダ９に出力する。この信号ＳＭを入力したデコーダ９は、信号ＳＨが指定する各アンド回路８０１〜８０ｎ、８０n+1に対してリセットのための「０」を示す信号ＳＦ１〜ＳＦｎ、ＳＦn+1を出力する。
図４に示すように、この「０」を示す信号ＳＦ１〜ＳＦｎ、ＳＦn+1を入力した各アンド回路８０１〜８０ｎ、８０n+1は「０」を示す各信号をそれぞれサンプルアンドホールド回路６０１〜６０ｎ、６０n+1に出力し、そのピーク値は例えば図４に示す信号ＳＣの点３３まで急減し、再び前述したようにして、図４に示す次のサンプリング期間Δｔ内における最大のピーク値Ｐｎ₂をホールドしてマルチプレクサ１０に出力する。

但し、Δｔ＞Δｔ₂×（ｎ＋１）となるように設定されており、かつ（ｎ＋１）は周波数分析部の数である。一方、例えば、ＲＡＭ１７にピーク値Ｐｎ₁が格納されると、［Δｔ−｛Δｔ₂×(n+1)｝］時間後に、周波数分析部３０１を指定する信号ＳＨがデコーダ９及びマルチプレクサ１０に出力され、又、信号ＳＪが微分回路２２に出力され、周波数分析部３０ｎと同様にして、ピーク値Ｐ₁₁を示す信号ＳＩ１がアナログ−ディジタル変換器１１によりディジタル値のデータ信号ＳＬ１に変換され、このデータ信号ＳＬ１がＲＡＭ１７に伝送され、このＲＡＭ１７の所定の番地にピーク値Ｐ₁₁として格納される。

この後、リセットのための「０」を示す信号ＳＦ１がアンド回路８０１に出力されサンプルアンドホールド回路６０１は再びサンプリング状態に復帰する。このようにして、サンプリング期間Δｔ内に他の各周波数分析部３０２〜３０n+1においてホールドされた最大のピーク値Ｐ₂₁…Ｐ_(n+1)1が順次ＲＡＭ１７の所定の番地に格納される。
なお、マイクロコンピュータ１３から出力される信号ＳＪのパルス間隔は、図５に示す信号ＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1に対応してＳＬ１〜ＳＬｎ、ＳＬn+1をサンプリングする期間中はΔｔ₂であり、例えば信号ＳＬｎから次のサンプリング期間Δｔにおける信号ＳＬn+1をサンプリングするまでのパルス間隔は、前記したように［Δｔ−｛Δｔ₂×(n+1)｝］である。
このような信号ＳＪのパルス間隔を得るためのプログラムは予めＲＯＭ１８中に格納されている。さらに、Δｔ₂×(n+1)がサンプリング期間Δｔに等しくなるように時間Δｔ₂を設定してもよい。

上記各サンプリング期間Δｔ内において、各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとに順次行われるＲＡＭ１７へのピーク値の格納は図５に示すようにｍ回繰り返して行われる。ＲＡＭ１７においてはピーク値は各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとに格納する。
従って、各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとにｍ個のデータが格納される。しかして、ＲＡＭ１７に格納されたデータ数がｍ×(n+1)（ただし、ｍはサンプリング回数、(n+1)は周波数分析部の数である）に達すると、ＣＰＵ１４の第１の演算手段１４ａは、各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとにピーク値を大きい順に並び換える演算を行い、この演算結果を図６に示すようにＲＡＭ１７に格納する。

次にＣＰＵ１４の第２の演算手段１４ｂは、例えばコンベア停止時の衝撃振動、エアシリンダ動作時の衝撃振動などの被検査体ＳＴ10以外の振動源からの外乱の影響を除外するために、各周波数成分ごとにＲＡＭ１７に格納されている上記大きい順に並べられたピーク値の大きい側からＮ_IP個、例えば２個のデータを除外し、Ｎ_IP＋１番目のデータを有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnとして抽出しＲＡＭ１７に格納する。
又、この第２の演算手段１４ｂは、１回の検査時間内に各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値のうち、第２の音検出器２０１により検出されたベースＳＴ11上の外部の振動の最大ピーク値を検索する。

そして、第２の演算手段１４ｂは、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えたか否かを判断し、最大ピーク値がしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間内にサンプリングされた被検査体ＳＴ10の音の振幅のデータを削除する。
この場合、第２の演算手段１４ｂは、第２の振動検出器２０１により検出された振動がしきい値より大きくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ10の音を削除するとともに、その前の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ10の音を削除する。
例えば、被検査体ＳＴ10を載置するベースＳＴ11の近傍に、例えば台車が通過したり、又はベースＳＴ11の近傍で物体が落下すると、第２の振動検出器２０１は、台車の通過するときの振動又は物体の落下したときの振動を検出し、これら振動の波形に対応した電気信号ＳＡ２を出力する。

一方、第１の振動検出器１から出力される電気信号ＳＡ１においても台車の通過の振動、又は物体の落下の振動による波形Ｇｂが現れる。従って、第２の演算手段１４ｂは、サンプリング期間Ｔａ内において第２の振動検出器２０１により検出されたベースＳＴ11上の振動の最大ピーク値を検索し、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間内にサンプリングされた被検査体ＳＴ10の振動のデータを削除する。
次にＣＰＵ１４の第３の演算手段１４ｃは、各周波数成分ごとに、予めＲＡＭ１７に設定されている各設定値Ｐ_Ｔ1…Ｐ_Ｔnと、これら各設定値Ｐ_Ｔ1…Ｐ_Ｔnに対応する各有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnとを比較し、有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnのうち一つでも設定値を越えていれば「被検査体ＳＴ10に異常あり」と判定する。

このように上記第２の実施の形態においては、被検査体ＳＴ10に対して外部の音を第２の振動検出器２０１により検出し、この検出された振動が予め設定されたしきい値を越えると、少なくともサンプリング中の被検査体ＳＴ10の振動のデータを削除するので、被検査体ＳＴ10の振動の影響を受けることなく、予期せぬ衝撃性の暗騒音や暗振動を確実に検出して、確実に被検査体ＳＴ10の異常判定ができる。

次に本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同一部分についてはその説明を省略する。
この発明の異常検査方法は、被検査体の音又は機械的振動を検出し、この音又は機械的振動を各周波数成分に分けてこれら成分における最大ピーク値を抽出し、これら最大ピーク値を大きさの順に並び換え、その中の特定番目の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う異常検査方法において、特定番目の最大ピーク値として、各周波数成分における全サンプル数に対し所定の割合で選択されたサンプルの中の最大ピーク値を用いるものである。

ここで、所定の割合は、各周波数成分毎に設定される。具体的に説明すると、上記第１の実施の形態では、第１の演算手段１４ａにより各周波数分析部３０１〜３０ｎ、３０n+1ごとにピーク値を大きい順に並び換える演算を行い、この演算結果を図６に示すようにＲＡＭ１７に格納する。
続いて、第２の演算手段１４ｂは、例えばコンベア停止時の衝撃振動、エアシリンダ動作時の衝撃振動などの被検査体以外の振動源からの外乱の影響を除外するために、各周波数成分ごとにＲＡＭ１７に格納されている上記大きい順に並べられたピーク値の大きい側からＮ_IP個、例えば２個のデータを除外し、Ｎ_IP＋１番目のデータを有効最大ピーク値Ｐ_EM1…Ｐ_EMnとして抽出しＲＡＭ１７に格納する。

この第２の演算手段１４ｂは、１回の検査時間内に各サンプリング期間ごとに各１個ずつ得られた最大ピーク値のうち、第２の音検出器２０１により検出された防音室ＳＴ２の外部の音の振幅の最大ピーク値を検索する。
そして、この第２の演算手段１４ｂは、この最大ピーク値が予め設定されたしきい値を越えたか否かを判断し、最大ピーク値がしきい値を越えた場合、この最大ピーク値を検出したサンプリング期間内にサンプリングされた被検査体ＳＴ１の音の振幅のデータを削除する。
この場合、第２の演算手段１４ｂは、第２の音検出器２０１により検出された音がしきい値より大きくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するとともに、その前の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除する。

又、第２の演算手段１４ｂは、第２の音検出器２０１により検出された音がしきい値より小さくなったときを含むサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除するとともに、その後の１又は２以上のサンプリング期間内の被検査体ＳＴ１の音を削除する。

これに対して第３の実施の形態では、回転機器等の被検査体の音又は機械的振動を検出し、この音又は機械的振動を各周波数成分に別けてこれら成分における最大ピーク値を抽出し、これら最大ピーク値を大きさの順に並び換えて上記図６と同様なデータ列とする。

十分防音対策された防音室内や十分振動絶縁された被検査体上であれば、希に発生する衝撃波或いは突発性の暗騒音や暗振動は、被検査体の音又は振動よりも大きい。

そこで、データ列の全サンプル数に対し所定の割合で大きい方からデータを削除し、残ったデータの中の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う。すなわち、最も大きい方から次式で得られた除外データ数を削除して、衝撃性或いは突発性の暗騒音や暗振動の影響を受けない有効最大ピーク値を得る。ここで、指定値は、除外データ数を全サンプル数の割合（百分率）とする。

除外データ数＝全サンプル数−（全サンプル数×指定値）／１００ …(4)
なお、除外するデータを決めるのに用いる所定の割合は、例えば書き換え可能な記録媒体に予め記録しておき、検査の際に、記録媒体からその割合を呼び出して実際に除外されるデータ数を計算し、この値を用いて測定データ処理を行い除外した後の残りのデータを用いて異常判定を行う。

この所定の割合は、各周波数成分毎に設定することができる。この所定の割合としては、例えば除外する分を全サンプル数の３０％程度以下にする。そして、上記指定値は、書き換え可能な記録媒体に格納しておき、本プログラムの実行開始直後に前記計算を１回行い、各周波数毎の除外データ数をＲＡＭ上に記録する。
以降、検査する毎にＲＡＭ上に記録された除外データ数を使って有効最大ピーク値を得て、これと予め設定された判定基準とを比較して異常判定を行う。このように上記第３の実施の形態によれば、回転機器等の被検査体の音又は機械的振動を検出し、この音又は機械的振動を各周波数成分に別けてこれら成分における最大ピーク値を抽出し、これら最大ピーク値を大きさの順に並び換えてデータ列とし、このデータ列の全サンプル数に対し所定の割合で大きい方からデータを削除し、残ったデータの中の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行うようにしたので、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもなく、そのうえ異常音又は異常振動の減衰時間は各周波数成分毎に異なるので、これまでのように特定する順位（特定番目）を減衰時間が長い低周波数域で合わせると減衰時間が短い高周波数域では必要異常にデータを削減してしまう場合があり、一方それを減衰時間が短い高周波数域で合わせると暗騒音や暗振動がその低周波数域では十分に減衰しないので不要なデータが残る場合がある。これらはともに誤判定を生じてしまう原因となるが、上記第３の実施の形態によれば、そうした誤判定を防止できるので、より信頼性の高い異常検出が可能となる。

なお、本発明は、上記第１乃至第３の実施の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。例えば、異常検査装置は被検査体として回転機器に限ることなく、例えば原子炉、製造設備等の異常検出にも用いることができる。このとき、外乱の影響時間の長短に応じて、サンプリング期間Δｔ及び無効ピーク値数Ｎ_IPを適宜変更する必要がある。
さらに、表示部としてＣＲＴを用いているが、印字装置のようなものでもよい。又、各ピーク検出回路５０１〜５０n+1は、実効値検出回路であってもよく、或いは正半波ピーク値をホールドしただけでなく負半波ピーク値もホールドして絶対値ピーク値とする検出回路であってもよい。又、第２の音又は振動検出器２０１の出力信号を利用して、衝撃性又は突発性の暗騒音や暗振動が入ってきたときはホールド状態になるように各ピーク検出回路５０１〜５０n+1の各サンプルアンドホールド制御信号を直接制御してもよい。

図１０はかかる衝撃性又は突発性の暗騒音や暗振動が入ってきたときにホールド状態とする場合の構成図である。第２の音又は振動検出器２０１の出力側は、増幅器２０２、バンドパスフィルタ２０３、ピーク値又は実効値検出回路２０４、比較回路２０５を介して、各周波数分析部５０n+1に接続されている。

この周波数分析部５０n+1は、サンプルアンドホールド回路６０n+1と、比較器７０n+1と、アンド回路８０n+1と、これら比較器７０n+1とアンド回路８０n+1との間に接続されたアンド回路９０n+1とから構成されている。
このうちアンド回路９０n+1の入力部には、第２の音又は振動検出器２０１からの電気信号が入力している。又、上記第１〜第３の実施の形態では、被検査体の音又は機械的振動を検出し、この音又は機械的振動を各周波数成分に分けてこれら成分における最大ピーク値を抽出し、これら最大ピーク値を大きさの順に並び換え、予め定められた特定番目の最大ピーク値に基づいて被検査体の異常判定を行う場合について説明したが、これは被検査体の音又は機械的振動を検出し、この音又は機械的振動を各周波数成分に分けてこれら成分における最大ピーク値を抽出して被検査体の異常判定を行う場合でも、被検査体に対して外部の音又は機械的振動を検出し、この検出された外部の音又は機械的振動が予め設定されたしきい値を越えた場合、少なくともサンプリング中の被検査体の音又は機械的振動を削除することにより、信頼性の高い異常検出ができる。

本発明に係わる異常検査装置の第１の実施の形態を示す構成図。 第１及び第２の音又は振動検出器の配置図。 異常検出動作のフローチャート。 異常検出動作のタイミング図。 本装置の演算制御部に逐次入力する最大ピーク値を示す図。 本装置の演算制御部のＲＡＭにて大きい順に並べ換えられた最大ピーク値の模式図。 被検査体の音及びその外部音の信号波形を示す図。 検査結果の表示例を示す図。 本発明に係わる異常検査装置の第２の実施の形態を示す構成図。 本発明装置の変形例を示す構成図。

符号の説明

１：第１の音又は振動検出器、ＳＴ１：被検査体、３０１〜３０ｎ，３０n+1：周波数分析部、２０１：第２の音又は振動検出部、５０１〜５０ｎ，５０n+1：ピーク値検出回路、１０：マルチプレクサ、１３：マイクロコンピュータ、１４ａ：第１の演算手段、１４ｂ：第２の演算手段、１４ｃ：第３の演算手段。

Claims (8)

1. 被検査体の音又は機械的振動を検出し、前記音又は前記機械的振動を各周波数成分に分けて当該各周波数成分における各最大ピーク値を抽出し、前記各最大ピーク値を大きさの順に並び換え、その中の特定番目の最大ピーク値に基づいて前記被検査体の異常判定を行う異常検査方法において、
   前記特定番目の最大ピーク値として、前記各周波数成分における全サンプル数に対し所定の割合で選択されたサンプルの中の最大ピーク値を用いることを特徴とする異常検査方法。
2. 前記所定の割合は、前記各周波数成分毎に設定されることを特徴とする請求項１記載の異常検査方法。
3. 前記被検査体の前記異常判定は、前記音又は前記機械的振動の各データを前記各最大ピーク値を大きさの順に並び換え、この並び換えたデータ列の全サンプル数に対し所定の割合で大きい方から前記データを削除し、残った前記データの中の前記最大ピーク値に基づいて行うことを特徴とする請求項１記載の異常検査方法。
4. 最も大きい方から削除する除外データ数は、前記除外データ数を全サンプル数の割合（百分率）を指定値とすると、
   除外データ数＝全サンプル数−（全サンプル数×指定値）／１００
   により得、衝撃性或いは突発性の暗騒音や暗振動の影響を受けない有効最大ピーク値を得ることを特徴とする請求項３記載の異常検査方法。
5. 被検査体の音又は機械的振動を検出し、前記音又は前記機械的振動を各周波数成分に分けて当該各周波数成分における各最大ピーク値を抽出し、前記各最大ピーク値を大きさの順に並び換え、その中の特定番目の最大ピーク値に基づいて前記被検査体の異常判定を行う異常検査装置において、
   前記特定番目の最大ピーク値として、前記各周波数成分における全サンプル数に対し所定の割合で選択されたサンプルの中の最大ピーク値を用いる手段、
   を具備したことを特徴とする異常検査装置。
6. 前記手段は、前記所定の割合を前記各周波数成分毎に設定することを特徴とする請求項５記載の異常検査装置。
7. 前記手段は、前記並び換えた前記音又は前記機械的振動のデータ列の全サンプル数に対し所定の割合で大きい方から前記データを削除し、残った前記データの中の前記最大ピーク値を用いることを特徴とする請求項５記載の異常検査装置。
8. 最も大きい方から削除する除外データ数は、前記除外データ数を全サンプル数の割合（百分率）を指定値とすると、
   除外データ数＝全サンプル数−（全サンプル数×指定値）／１００
   により得、衝撃性或いは突発性の暗騒音や暗振動の影響を受けない有効最大ピーク値を得ることを特徴とする請求項７記載の異常検査装置。

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