JP2020139751A - Vibration sensor and resonant frequency adjustment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動体に取り付けられて振動体の振動を測定する振動センサ及び共振周波数調整システムに関する。 The present invention relates to a vibration sensor and a resonance frequency adjustment system that are attached to a vibrating body and measure the vibration of the vibrating body.
一般に、モータやエンジンなどの振動体に取り付けられて振動体の振動を測定する振動センサが知られている。この種の振動センサは、例えば振動体の動作時に生じる振動周波数を測定し、測定された振動周波数に基づいて振動体の動作が正常であるか否かが判定される。従来、振動を検出する振動検出素子と該振動検出素子が実装される回路基板とを有するハウジングと、ハウジングに固定される永久磁石とを備え、永久磁石の磁力によって振動体(被検出体)に取り付けられる振動検出センサが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Generally, a vibration sensor that is attached to a vibrating body such as a motor or an engine to measure the vibration of the vibrating body is known. This type of vibration sensor measures, for example, the vibration frequency generated during the operation of the vibrating body, and determines whether or not the operation of the vibrating body is normal based on the measured vibration frequency. Conventionally, a housing having a vibration detecting element for detecting vibration and a circuit board on which the vibration detecting element is mounted, and a permanent magnet fixed to the housing are provided, and the vibrating body (detected body) is formed by the magnetic force of the permanent magnet. An attached vibration detection sensor has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、永久磁石の磁力によって振動センサを振動体に取り付ける構成では、振動センサの重心に対し、永久磁石の厚みによるモーメントが働くため、永久磁石の振動に起因して特定の周波数で振動体の振動とは別の不要共振が発生することがある。不要共振が発生すると、振動センサが測定した振動が振動体の異常による波形の変化か、共振によるものかが判別できなくなるという問題があった。 By the way, in the configuration in which the vibration sensor is attached to the vibrating body by the magnetic force of the permanent magnet, a moment due to the thickness of the permanent magnet acts on the center of gravity of the vibrating sensor, so that the vibrating body vibrates at a specific frequency due to the vibration of the permanent magnet. Unwanted resonance other than the above may occur. When unnecessary resonance occurs, there is a problem that it is not possible to determine whether the vibration measured by the vibration sensor is due to a change in waveform due to an abnormality of the vibrating body or due to resonance.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不要共振の共振周波数を調整できる振動センサ及び共振周波数調整システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a vibration sensor and a resonance frequency adjustment system capable of adjusting the resonance frequency of unnecessary resonance.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る振動センサは、筐体の底面に固定されて磁力により振動体に吸着する永久磁石と、筐体内に収容された基板に実装され、振動体が発する振動を測定する振動測定部と、振動測定部が永久磁石に起因する不要共振を測定した場合に、不要共振が生じた永久磁石の厚みと、永久磁石の厚み変化量または該不要共振の共振周波数のシフト量の一方とに基づき、該厚み変化量または該シフト量の他方を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the vibration sensor according to the present invention is mounted on a permanent magnet fixed to the bottom surface of the housing and attracted to the vibrating body by magnetic force, and a substrate housed in the housing. When the vibration measuring unit that measures the vibration generated by the vibrating body and the vibration measuring unit measure the unnecessary resonance caused by the permanent magnet, the thickness of the permanent magnet in which the unnecessary resonance occurs and the amount of change in the thickness of the permanent magnet or It is characterized by including a calculation unit for calculating the thickness change amount or the other shift amount based on one of the shift amounts of the resonance frequency of the unnecessary resonance.
この構成において、算出部は、共振周波数のシフト量をF[Hz]、永久磁石の厚みD[m]、永久磁石の厚み変化量D´[m]、重力加速度g[m/S]、永久磁石の特性に基づく係数αとした場合、数式(1)に基づいて、厚み変化量またはシフト量を算出してもよい。
また、本発明に係る共振周波数調整システムは、筐体の底面に固定されて磁力により振動体に吸着する永久磁石と、筐体内に収容された基板に実装され、振動体が発する振動を測定する振動測定部とを備えた振動センサと、振動測定部が永久磁石に起因する不要共振を測定した場合に、不要共振が生じた永久磁石の厚みと、永久磁石の厚み変化量または該不要共振の共振周波数のシフト量の一方とに基づき、該厚み変化量または該シフト量の他方を算出する算出部を有する算出ユニットと、を備えたことを特徴とする。 Further, the resonance frequency adjustment system according to the present invention measures a permanent magnet fixed to the bottom surface of the housing and attracted to the vibrating body by magnetic force, and mounted on a substrate housed in the housing to measure the vibration generated by the vibrating body. When a vibration sensor equipped with a vibration measuring unit and the vibration measuring unit measure unnecessary resonance caused by the permanent magnet, the thickness of the permanent magnet in which the unnecessary resonance occurs, the amount of change in the thickness of the permanent magnet, or the unnecessary resonance It is characterized by including a calculation unit having a calculation unit for calculating the thickness change amount or the other of the shift amount based on one of the shift amounts of the resonance frequency.
本発明によれば、不要共振の共振周波数を容易に調整することができる。 According to the present invention, the resonance frequency of unnecessary resonance can be easily adjusted.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 The embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Further, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る振動センサを備えた振動検知システムの概略構成図である。図2は、振動センサの機能ブロック図である。振動検知システム100は、例えば、モータやエンジンなどの振動体1の振動の状態を監視して振動体1の動作が正常であるか否かを判定するものである。振動検知システム100は、図1に示すように、振動体1に取り付けられる複数の振動センサ10と、各振動センサ10が測定した測定データを、無線通信などを介して受信する受信部2と、受信した測定データから振動体1の動作状態を監視する遠隔監視装置(サーバ装置)3とを備える。受信部2及び遠隔監視装置3は、振動体1から物理的に離れた場所に設置される。受信部2は、受信した測定データを遠隔監視装置3に送信する。送信する手段は無線通信でも有線通信であってもよい。遠隔監視装置3は、受信した測定データをデータベース化して記憶すると共に該測定データを分析し、測定データに基づいて振動体1の動作が正常であるか否かを判定する。また、遠隔監視装置3は、振動体1の動作が異常であると判定した場合には、ユーザに対して異常が発生した旨を報知する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vibration detection system including a vibration sensor according to the first embodiment. FIG. 2 is a functional block diagram of the vibration sensor. The
振動センサ10は、図2に示すように、通信部11と振動測定部12とフィルタ処理部13と制御部14と算出部19と電池(電源部)15とを備える。通信部11は、受信部2と無線通信する機能を有し、アンテナを含む。無線通信は、例えば、Wi−Fi(登録商標)等の無線通信方式を用いることができる。この他にも、赤外線やBluetooth(登録商標)等の近距離無線通信方式を用いてもよい。なお、振動センサ10と受信部2との間の通信は、無線に限るものではなく、有線、もしくは無線および有線の組み合わせにより行われるものとしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
振動測定部12は、多軸(3軸;X軸Y軸Z軸)の加速度測定部であり、各軸方向の振動(加速度)が生じた周波数と振動の大きさを測定する。フィルタ処理部13は、振動測定部12が測定した測定データに含まれるノイズ成分を除去する。算出部19は、後述する不要共振が発生した場合に、不要共振の共振周波数のシフト量または永久磁石からなる脚部の厚み変化量を算出する。制御部14は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを搭載したコントローラーであり、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、各構成要素(通信部11、振動測定部12、フィルタ処理部13、算出部19)の動作を制御する。制御部14は、フィルタ処理された測定データを、通信部11を介して受信部2に送信する。本実施形態では、通信部11、振動測定部12、フィルタ処理部13、算出部19及び制御部14は基板16に実装されている。
The vibration measuring
電池15は、振動センサ10の基板16に接続されて基板16上の各構成要素に電力を供給する。電池15は、例えばコイン電池やボタン電池等と呼ばれる円板状(コイン型)の一次電池である。なお、電池15は、円板状(コイン型)以外の形状の一次電池でもよい。このため、振動センサ10は、電池15の電力消費を抑える観点から所定周期(例えば1日)に1回、所定時間(例えば1分)だけ定期的に動作し、振動体1の振動を間欠的に測定して測定データを受信部2に送信する。この周期、動作時間は適宜に変更が可能である。なお、振動センサ10は、振動体1の振動を連続的に測定して測定データを受信部2に送信する構成としてもよい。
The
次に、振動センサ10の内部構成を説明する。図3は、振動センサの内部構成を示す分解斜視図である。図4は、振動センサの内部構成を示す側断面図である。振動センサ10は、図3に示すように、ケース本体20と、このケース本体20内に収容される電池15、基板16及びスペーサ17と、蓋体21とを備える。ケース本体20は、プラスチック等の合成樹脂材料を用いて、角部に丸みを帯びた略正方形状の有底箱型に形成される。ケース本体20の内部には、円板状の電池15が収容される円形空間20Aを形成する壁部22が設けられる。この壁部22はケース本体20よりも低く形成され、この壁部22の上面には、略正方形状の基板16が固定される固定部22Aが形成される。
Next, the internal configuration of the
基板16の4隅には貫通孔16Aが形成されており、固定部22Aの対応箇所には、ねじ孔22Bが形成される。これにより、基板16は固定部22Aにねじ23によってねじ止めされる。電池15は、図3に示すように、円板状に形成されており、正極に接着される一対の正極端子(端子)15Aと、負極に接着される負極端子(端子)15Bとを備える。これら正極端子15A及び負極端子15Bは、例えば、半田付けなどによって電池に接着されており、電池15の軸心方向(図3及び図4中上方)に延びている。正極端子15A及び負極端子15Bは、基板16に形成された孔(例えばスルーホール)16Bに挿し込まれた後、半田付けなどによって固定される。このため、電池15は、正極端子15A及び負極端子15Bによって基板16に実装される。
Through
スペーサ17は、図3及び図4に示すように、電池15と基板16との隙間に介挿されて該隙間を埋める。スペーサ17は、絶縁性素材(例えば発泡ウレタン等)で形成された発泡弾性部材(例えば、株式会社ロジャースイノアック製のPORON(登録商標))であり、このスペーサ17が厚み方向に圧縮されて電池15と基板16との隙間に配置される。この構成では、スペーサ17は、電池15と基板16との隙間の変動に追従して弾性変形するため、電池15と基板16との隙間を確実に埋めることができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、スペーサ17には、図3に示すように、正極端子15A及び負極端子15Bにそれぞれ接触しないように切欠き部17A、17Bが形成されている。この切欠き部17A、17Bは、正極端子15A及び負極端子15Bを避ける位置に設けられており、万一、スペーサ17に水が付着したような場合であっても、スペーサ17を通じた正極端子15Aと負極端子15Bとの短絡を防止する。また、スペーサ17は、電池15の基板16と対向する負極(対向面)に接着されている。これによれば、電池15を基板16に押し付けることにより、スペーサ17が圧縮されるため、この圧縮された状態で正極端子15A及び負極端子15Bを基板16に半田付けができ、電池15と基板16との隙間にスペーサ17を容易に挟み込むことができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
蓋体21は、ケース本体20と同一の素材で形成されており、ケース本体20の開口部を塞ぐ。本実施形態では、蓋体21とケース本体20とは、例えば、熱溶着や接着剤を用いて水密に固着されて筐体として機能する。
The
振動センサ10は、ケース本体20の底面20Bに脚部24を備える。この脚部24は、厚み方向に2極が着磁された永久磁石で形成されている。このため、脚部24(永久磁石)の磁力により、磁性体材料で形成されている振動体1の設置面1Aに容易に取り付ける(吸着させる)ことができる。脚部24は、例えば厚みD[m]の円板状に形成され、図4に示すように中央部を貫通して突出する雄ねじ25を備える。一方、ケース本体20の底面20Bには、雄ねじ25と対応する位置に雌ねじ20Cが形成されており、脚部24はケース本体20にねじ止めされる。また、本実施形態では、ケース本体20の底面20Bには、中央部及び4隅にそれぞれ雌ねじが形成されており、図3に示すように、ケース本体20の中央部に1つの脚部24、もしくは、ケース本体20の4隅にそれぞれ4つの脚部24を取り付ける構成を選択することができる。なお、脚部24の少なくとも一部の磁石が、永久磁石の規格に合わない磁石や、一時磁石などのその他の永久磁石以外の磁石からなる構成としてもよい。
The
振動センサ10は、上記したように、振動体1に取り付けられて該振動体1が動作した際に生じる振動(周波数)を測定する。一方、本実施形態のように、脚部24(永久磁石)の磁力によって振動センサ10を振動体1の設置面1Aに取り付ける構成では、振動センサ10の重心に対して、脚部24の厚みによるモーメントが働くため、振動体1の振動周波数を測定するための所定の測定範囲内(例えば0〜2000Hz)に脚部24の振動に起因して特定の周波数で振動体1の振動とは別の不要共振が発生することがある。
As described above, the
発明者達の鋭意研究によれば、脚部24の厚みと不要共振の共振周波数とは相関関係があり、脚部24の厚みが薄くなるほど、その分、振動センサ10の重心位置が低下するため、共振周波数は高周波域に移動(シフト)することが判明した。このため、本実施形態では、脚部24の厚みを変更することにより、脚部24の振動に起因して発生する不要共振の共振周波数の調整を実現するものである。次に、脚部24(永久磁石)の厚み変更に伴い共振周波数が移動する点について説明する。脚部24は、円板状以外にも、三角柱、四角柱、その他の任意の多角柱、断面が楕円の筒状体、もしくはこれらの任意の組み合わせの形状であってよい。複数の脚部24の少なくとも一つが、他の脚部24と異なる形状であってもよい。複数の脚部24の少なくとも一つが、他の脚部24と異なる大きさであってもよい。
According to the diligent research of the inventors, there is a correlation between the thickness of the
図5は、第1の厚みの脚部を用いて振動センサを加振した場合の振動の強度と周波数との関係を示すグラフである。図6は、第1の厚みよりも薄い第2の厚みの脚部を用いて振動センサを加振した場合の振動の強度と周波数との関係を示すグラフである。これら図5及び図6において、脚部24の第1の厚みはD=8.0[mm]、第2の厚みはD=6.0[mm]である。振動センサに対する加振は振動試験装置を用いて行った。振動試験装置は、任意の力、加速度や振動数に設定した強制振動を発生させ、振動負荷による振動評価試験を行う装置である。振動評価試験における方向は、図4に示すように、脚部24とケース本体20との積層方向、すなわち脚部24の厚み方向をZ軸方向とし、このZ軸方向に直交する方向(例えば一対の正極端子15Aが横並びとなる方向)をX軸方向とし、X軸方向及びZ軸方向にそれぞれ直交する方向をY軸方向とする。なお、Z軸方向が鉛直方向となるように振動センサ10を振動評価試験に設置している。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the intensity of vibration and the frequency when the vibration sensor is vibrated by using the leg portion having the first thickness. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the intensity of vibration and the frequency when the vibration sensor is vibrated by using the leg portion having a second thickness thinner than the first thickness. In FIGS. 5 and 6, the first thickness of the
本実施形態における加振条件は、
鉛直方向に単一正弦波振動を付与
周波数:対数掃引(4oct/min)
振幅:10mm(0-p)
加速度:2.0G
とした。また、振動センサについては、脚部24の厚み以外はすべて同条件とした。
The vibration conditions in this embodiment are
Gives single sinusoidal vibration in the vertical direction Frequency: Logarithmic sweep (4 oct / min)
Amplitude: 10 mm (0-p)
Acceleration: 2.0G
And said. The conditions for the vibration sensor were the same except for the thickness of the
図5及び図6において、符号Pは鉛直方向への入力(振幅)を示す。また、符号Q、R、Sは、それぞれX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向(鉛直方向)への出力(振幅)を示す。図5に示すように、脚部24を第1の厚み(D=8.0[mm])とした構成では、周波数約750〜760Hz(符号F1で示す)にX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向にそれぞれ出力する不要共振Q1、R1、S1が見られる。これらの不要共振Q1、R1、S1は、脚部24(永久磁石)の振動に起因する不要共振である。
In FIGS. 5 and 6, reference numeral P indicates an input (amplitude) in the vertical direction. Further, reference numerals Q, R, and S indicate outputs (amplitudes) in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction (vertical direction), respectively. As shown in FIG. 5, in the configuration in which the
これに対して、脚部24を第2の厚み(D=6.0[mm])と薄くした構成では、周波数約850〜870Hz(符号F2で示す)にX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向にそれぞれ出力する不要共振Q2、R2、S2が見られる。このように、脚部24の厚みを第1の厚みから第2の厚みに薄くすることにより、脚部24の振動に起因する不要共振Q2、R2、S2の共振周波数が不要共振Q1、R1、S1の共振周波数と比べて100Hz程度、高周波域に移動(シフト)している。また、これら不要共振Q2、R2、S2の出力(振幅)は、それぞれ不要共振Q1、R1、S1の出力(振幅)と比べて低下している。このため、脚部24(永久磁石)の厚みを変化させることにより、脚部24(永久磁石)の振動に起因する不要共振の共振周波数を容易に調整することができる。
On the other hand, in the configuration in which the
次に、共振周波数の調整方法について説明する。まず、初期状態の振動センサ10の脚部24の厚みD(第1の厚み)を測定する。そして、初期状態の振動センサ10を、例えば、振動評価試験に設置して、第1の厚みの脚部24の振動に起因する不要共振の共振周波数を測定する。これら脚部24の厚み(第1の厚み)及び不要共振の共振周波数のデータは、測定されると随時、算出部19に入力してもよいし、予め測定したデータを制御部14が備える記憶部(不図示)に記憶してもよい。
Next, a method of adjusting the resonance frequency will be described. First, the thickness D (first thickness) of the
続いて、振動センサ10が設置される振動体1について、該振動体1が動作する際の固有振動数の測定範囲を調査する。測定範囲は振動体1ごとに異なるため、測定範囲と共振周波数とを比較して、測定範囲内に共振周波数が含まれる場合には共振周波数を調整する必要がある。この場合、共振周波数が測定範囲外になるまでの変化量F(シフト量)を求め、この変化量Fを算出部19に入力する。一方で、初期状態で測定範囲内に共振周波数が含まれていない場合には、共振周波数の調整をせずに終了する。
Subsequently, with respect to the vibrating
続いて、算出部19は、共振周波数の変化量をF[Hz]、脚部24の厚みD[m]、重力加速度g[m/S]、永久磁石の特性に基づく係数αとし、数式(1)に基づいて、脚部24の厚み変化量D´[m]を算出する。算出された厚み変化量D´は、例えば、通信部11を介して、接続された外部機器の表示部(不図示)に表示することができる。
Subsequently, the
この数式1は、振り子の等時性に基づく式から発明者達が想到したものである。この数式1に共振周波数の変化量F及び、脚部24の厚みDを入力することにより、共振周波数を変化量Fだけ変化させる脚部24の厚み変化量D´を算出することができる。これによれば、脚部24の厚みを厚み変化量D´だけ変化させた新たな厚み(第2の厚み)の脚部24に変更することにより、不要共振の共振周波数を容易に調整することができる。従って、共振周波数を振動センサ10の測定範囲の外側に調整することで振動体1の動作が正常であるか否かを正確に判定することが可能となる。すなわち、不要共振が生じた永久磁石の厚みと、永久磁石の厚み変化量または該不要共振の共振周波数のシフト量の一方とに基づき、該厚み変化量または該シフト量の他方を算出するため、永久磁石の厚みを変化させることにより不要共振の共振周波数を容易に調整することができる。従って、共振周波数を振動センサの測定範囲の外側に調整することで振動体の動作が正常であるか否かを正確に判定することが可能となる。
This
特に、算出部19は、上記した数式1を利用することで脚部24の厚み変化量D´を容易に算出することができる。
In particular, the
また、厚み変化量D´が分かっている脚部24を利用する場合には、この厚み変化量D´及び脚部24の厚みDを数式1に入力することにより、厚み変化量D´だけ変化させた脚部24における共振周波数の変化量Fを算出することができる。このため、例えば、既存の厚みの脚部に変更した場合に、測定範囲内に共振周波数が含まれるか否かを容易に判定することができる。
Further, when the
[第2実施形態]
図7は、第2実施形態に係る振動センサを有する共振周波数調整システムを示す機能ブロック図である。第1実施形態では、振動センサ10が算出部19を基板16に実装して備える構成としたが、算出部19を振動センサ10と別に設けた構成してもよい。上記した実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a functional block diagram showing a resonance frequency adjustment system having a vibration sensor according to the second embodiment. In the first embodiment, the
共振周波数調整システム50は、図7に示すように、振動センサ10Aと算出ユニット40とを備える。振動センサ10Aは、上記した算出部19を備えていない点が異なり、他の構成は振動センサ10と同等である。
As shown in FIG. 7, the resonance
算出ユニット40は、通信部41と上記した算出部19と制御部42と表示部43とを備える。この算出ユニット40は単体として設けてもよいし、上記した遠隔監視装置3のような外部装置に一体に設けてもよい。
The calculation unit 40 includes a
通信部41は、振動センサ10Aの通信部11と無線通信する機能を有し、アンテナを含む。無線通信は、振動センサ10Aと直接でもよいし、受信部などの中継器を介在してもよい。また、振動センサ10Aと有線で通信可能に構成してもよい。また、算出ユニット40は、複数の振動センサ10Aを通信可能に接続することができる。これによれば、複数の振動センサ10Aにおける各厚み変化量D´を容易に算出することができる。制御部42は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサを搭載したコントローラーであり、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、各構成要素(通信部41、算出部19、表示部43)の動作を制御する。表示部43は、各種情報出力画面を表示する液晶表示装置などによって構成されており、算出部19が算出した脚部24の厚み変化量D´または、共振周波数の変化量Fを表示する。また、表示部43にタッチパネルを設けて脚部24の厚みDなどの情報を入力できる構成としてもよい。
The
以上のように、本実施形態によれば、振動測定部12が脚部24(永久磁石)に起因する不要共振を測定した場合に、不要共振が生じた脚部24の厚みDと、不要共振の共振周波数の変化量Fとに基づき、脚部24の厚み変化量D´を算出する算出部19を備えるため、脚部24(永久磁石)の厚みを変化させることにより、不要共振の共振周波数を容易に調整することができる。従って、共振周波数を振動センサ10、10Aの測定範囲の外側に調整することで振動体1の動作が正常であるか否かを正確に判定することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上記実施形態では、脚部24の厚みDと、不要共振の共振周波数の変化量Fまたは脚部24の厚み変化量D´の一方とに基づき、不要共振の共振周波数の変化量Fまたは脚部24の厚み変化量D´の他方を算出する算出部19を備える構成としたが、不要共振の共振周波数の変化量Fまたは脚部24の厚み変化量D´の算出を人手で行い、脚部24(永久磁石)の厚みを変化させることにより、脚部24(永久磁石)の振動に起因する不要共振の共振周波数を調整する共振周波数の調整方法の発明を構成することもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment. That is, it can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the change amount F of the resonance frequency of unnecessary resonance or the change amount F of the resonance frequency of unnecessary resonance is based on one of the thickness D of the
本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形および修正を行うことができる。したがって、これらの変形および修正は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段、各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段、各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段、各ステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。 The contents of the present disclosure may be modified and modified by those skilled in the art based on the present disclosure. Therefore, these modifications and modifications are within the scope of this disclosure. For example, in each embodiment, each functional unit, each means, each step, etc. are added to other embodiments so as not to be logically inconsistent, or each functional unit, each means, each step, etc. of other embodiments. Can be replaced with. Further, in each embodiment, it is possible to combine or divide a plurality of each functional unit, each means, each step, and the like into one. Further, each of the above-described embodiments of the present disclosure is not limited to faithful implementation of each of the embodiments described above, and each of the features may be combined or a part thereof may be omitted as appropriate. You can also do it.
1 振動体
2 受信部
3 遠隔監視装置
10、10A 振動センサ
11 通信部
12 振動測定部
13 フィルタ処理部
14 制御部
15 電池
19 算出部
20 ケース本体(筐体)
21 蓋体(筐体)
24 脚部(永久磁石)
40 算出ユニット
41 通信部
42 制御部
43 表示部
50 共振周波数調整システム
100 振動検知システム
D 脚部の厚み
D´ 脚部の厚み変化量
F 共振周波数の変化量(シフト量)
g 重力加速度
1 Vibrator 2 Receiver 3
21 Lid (housing)
24 legs (permanent magnet)
40
g Gravitational acceleration
Claims (3)
前記筐体内に収容された基板に実装され、前記振動体が発する振動を測定する振動測定部と、
前記振動測定部が前記磁石に起因する不要共振を測定した場合に、前記不要共振が生じた前記磁石の厚みと、前記磁石の厚み変化量または該不要共振の共振周波数のシフト量の一方とに基づき、該厚み変化量または該シフト量の他方を算出する算出部と、を備えることを特徴とする振動センサ。 A magnet that is fixed to the bottom of the housing and attracts to the vibrating body by magnetic force,
A vibration measuring unit mounted on a substrate housed in the housing and measuring the vibration generated by the vibrating body,
When the vibration measuring unit measures the unwanted resonance caused by the magnet, the thickness of the magnet in which the unwanted resonance occurs and the thickness change amount of the magnet or the shift amount of the resonance frequency of the unwanted resonance Based on this, a vibration sensor including a calculation unit that calculates the thickness change amount or the other of the shift amount.
前記共振周波数のシフト量をF[Hz]、
前記磁石の厚みD[m]、
前記磁石の厚み変化量D´[m]、
重力加速度g[m/S]、
前記磁石の特性に基づく係数αとした場合、
数式(1)に基づいて、前記厚み変化量または前記シフト量を算出することを特徴とする請求項1に記載の振動センサ。
The shift amount of the resonance frequency is F [Hz],
The thickness D [m] of the magnet,
Amount of change in thickness of the magnet D'[m],
Gravitational acceleration g [m / S],
When the coefficient α is based on the characteristics of the magnet,
The vibration sensor according to claim 1, wherein the thickness change amount or the shift amount is calculated based on the mathematical formula (1).
前記振動測定部が前記磁石に起因する不要共振を測定した場合に、前記不要共振が生じた前記磁石の厚みと、前記磁石の厚み変化量または該不要共振の共振周波数のシフト量の一方とに基づき、該厚み変化量または該シフト量の他方を算出する算出部を有する算出ユニットと、を備えたことを特徴とする共振周波数調整システム。 A vibration sensor including a magnet fixed to the bottom surface of the housing and attracted to the vibrating body by magnetic force, and a vibration measuring unit mounted on a substrate housed in the housing and measuring the vibration generated by the vibrating body.
When the vibration measuring unit measures unnecessary resonance caused by the magnet, the thickness of the magnet in which the unnecessary resonance occurs and the thickness change amount of the magnet or the shift amount of the resonance frequency of the unnecessary resonance Based on this, a resonance frequency adjustment system including a calculation unit having a calculation unit for calculating the thickness change amount or the other of the shift amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019033229A JP2020139751A (en) | 2019-02-26 | 2019-02-26 | Vibration sensor and resonant frequency adjustment system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PL442509A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-15 | Uniwersytet Wrocławski | Method of determining the safe speed of a truck for a building |
-
2019
- 2019-02-26 JP JP2019033229A patent/JP2020139751A/en active Pending
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