JP2515876B2 - 被検体のａｅ診断装置 - Google Patents
被検体のａｅ診断装置Info
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- JP2515876B2 JP2515876B2 JP1056480A JP5648089A JP2515876B2 JP 2515876 B2 JP2515876 B2 JP 2515876B2 JP 1056480 A JP1056480 A JP 1056480A JP 5648089 A JP5648089 A JP 5648089A JP 2515876 B2 JP2515876 B2 JP 2515876B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被検体より発生するAE信号によって被検体の
異常を判定する被験体のAE診断装置に関する。
異常を判定する被験体のAE診断装置に関する。
被検体のクラツク発生や回転機における回転部と静止
部の接触によりアコーステイツク・エミツシヨン（以下
AEと略記）信号が発生することが知られている。そこで
検査の対象とする被検体にAEセンサを装着し、該AEセン
サにて受信した信号の数を計数し、異常発生の有無を判
定する手法が採られている。ところで、上述したAE信号
の計数手段として、例えば特開昭55-110909号が有る。
この従来技術においては、摺動部材の摩耗にて発生する
AE信号を比較回路に入力し、設定されたしきい値電圧を
越えた信号のみパルスに変換し、該パルスを計数する手
段を採つている。
部の接触によりアコーステイツク・エミツシヨン（以下
AEと略記）信号が発生することが知られている。そこで
検査の対象とする被検体にAEセンサを装着し、該AEセン
サにて受信した信号の数を計数し、異常発生の有無を判
定する手法が採られている。ところで、上述したAE信号
の計数手段として、例えば特開昭55-110909号が有る。
この従来技術においては、摺動部材の摩耗にて発生する
AE信号を比較回路に入力し、設定されたしきい値電圧を
越えた信号のみパルスに変換し、該パルスを計数する手
段を採つている。
さらに上述したAE計数手段ではAE信号の発生数を正確
に計数できない場合がある。すなわち、バツクグランド
ノイズ（以下BGNと略記）が常に増減する被検体から発
生するAE信号を計数する場合である。しきい値電圧を一
定にした場合、たとえばBGNが大きくなりしきい値電圧
を越えることになり、またBGNに対してしきい値電圧を
高くすると低レベルのAE信号を検出できない等の問題が
ある。
に計数できない場合がある。すなわち、バツクグランド
ノイズ（以下BGNと略記）が常に増減する被検体から発
生するAE信号を計数する場合である。しきい値電圧を一
定にした場合、たとえばBGNが大きくなりしきい値電圧
を越えることになり、またBGNに対してしきい値電圧を
高くすると低レベルのAE信号を検出できない等の問題が
ある。
そこで、上述した問題解決のため、特開昭57-13324号
が提案されている。すなわち、回転機から発生するBGN
のレベルに合せ、自動的にしきい値電圧レベルを変化さ
せる手法である。本案では回転機の回転数を検出し、し
きい値電圧を自動変化させる手法であるが、現在AE信号
の計数手段として一般的に用いられている手法は、AE信
号の平均値を求め、それにDC電圧を加え、しきい値電圧
とする手法が多用されている。
が提案されている。すなわち、回転機から発生するBGN
のレベルに合せ、自動的にしきい値電圧レベルを変化さ
せる手法である。本案では回転機の回転数を検出し、し
きい値電圧を自動変化させる手法であるが、現在AE信号
の計数手段として一般的に用いられている手法は、AE信
号の平均値を求め、それにDC電圧を加え、しきい値電圧
とする手法が多用されている。
上記従来技術を用い、たとえば摺動運動装置の代表と
してルームエアコンに用いられているロータリ圧縮機の
摺動部診断を実施する場合を想定する。
してルームエアコンに用いられているロータリ圧縮機の
摺動部診断を実施する場合を想定する。
ルームエアコンに用いられているロータリ圧縮機の機
種は100種類以上もあり、機種により発生するAE信号のB
GNはそれぞれ異なる。また、同じ圧縮機であつても検査
の際の運転条件（回転数やフロンガスの圧縮比率など）
によりBGNのレベルが異なる。そのため、前述した特開
昭55-110909号で提案されている手法では、摺動部異常
によつて発生するAE信号を精度良く検出することは不可
能である。
種は100種類以上もあり、機種により発生するAE信号のB
GNはそれぞれ異なる。また、同じ圧縮機であつても検査
の際の運転条件（回転数やフロンガスの圧縮比率など）
によりBGNのレベルが異なる。そのため、前述した特開
昭55-110909号で提案されている手法では、摺動部異常
によつて発生するAE信号を精度良く検出することは不可
能である。
上述した解決案として、前述したようにAE信号の平均
値にDC電圧を加え、それをしきい値電圧とする方法が考
えられる。ところが、ロータリ圧縮機の場合、正常品で
あっても常に回転に同期し、１回転に１発のAE信号（以
下定常AE波と略記）が発生する。しかも、上記定常AE波
の波高値はBGNと同様、機種あるいは運転条件によつて
大きく異なる。
値にDC電圧を加え、それをしきい値電圧とする方法が考
えられる。ところが、ロータリ圧縮機の場合、正常品で
あっても常に回転に同期し、１回転に１発のAE信号（以
下定常AE波と略記）が発生する。しかも、上記定常AE波
の波高値はBGNと同様、機種あるいは運転条件によつて
大きく異なる。
すなわち、定常AE波レベルが低い圧縮機の場合のしき
い値電圧は低レベルとなるが、定常AE波レベルが高い場
合は定常AE波に左右され、おのずと高レベルのしきい値
電圧となつてしまう。
い値電圧は低レベルとなるが、定常AE波レベルが高い場
合は定常AE波に左右され、おのずと高レベルのしきい値
電圧となつてしまう。
この結果、同じ大きさの摺動部欠陥にて発生する同波
高レベルのAE信号であつても、定常AE波が低い圧縮機の
場合は、このAE信号を計数できるが、定常AE波レベルが
高い圧縮機では、しきい値電圧が高いため、このAE信号
を計数できない不具合が発生することになる。これま
た、摺動部損傷によつて発生するAE信号の検出精度を落
とす原因になつてしまう。
高レベルのAE信号であつても、定常AE波が低い圧縮機の
場合は、このAE信号を計数できるが、定常AE波レベルが
高い圧縮機では、しきい値電圧が高いため、このAE信号
を計数できない不具合が発生することになる。これま
た、摺動部損傷によつて発生するAE信号の検出精度を落
とす原因になつてしまう。
上述した不具合を解決する為には、それぞれ圧縮機の
運転条件や機種に合わせ、その都度最良のしきい値電圧
に人間が設定すれば解決できる。また、別の手段とし
て、圧縮機の機種及び運転条件に対するBGNレベルと定
常AE波レベルを全てコンピユータに記憶（約300万デー
タ以上）させておき、その都度、各圧縮機の運転条件に
合つたしきい値電圧レベルをコンピユータに選定させる
手段を用いれば、解決は可能である。
運転条件や機種に合わせ、その都度最良のしきい値電圧
に人間が設定すれば解決できる。また、別の手段とし
て、圧縮機の機種及び運転条件に対するBGNレベルと定
常AE波レベルを全てコンピユータに記憶（約300万デー
タ以上）させておき、その都度、各圧縮機の運転条件に
合つたしきい値電圧レベルをコンピユータに選定させる
手段を用いれば、解決は可能である。
しかし、圧縮機の摺動部診断を実施する場合を考える
と、上記解決案は現実的には不可能である。その一例と
して、１台/10秒のタクトで別々の機種の圧縮機が流れ
る製造ラインにおける摺動部診断を考える。人間が10秒
以内でしきい値電圧を調整していたのではとても間に合
わない。
と、上記解決案は現実的には不可能である。その一例と
して、１台/10秒のタクトで別々の機種の圧縮機が流れ
る製造ラインにおける摺動部診断を考える。人間が10秒
以内でしきい値電圧を調整していたのではとても間に合
わない。
また、別の案であるコンピユータによるしきい値電圧
選定手法もデータ数から考えると現実的ではないと考え
られる。
選定手法もデータ数から考えると現実的ではないと考え
られる。
本発明の目的は被検体から発生するAE信号の発生形態
にかかわらず、常に安定した条件にてAE信号の発生数を
計数できる被検体のAE診断装置を提供することにある。
にかかわらず、常に安定した条件にてAE信号の発生数を
計数できる被検体のAE診断装置を提供することにある。
上記目的はAE信号を包絡線検波し、包絡線検波信号の
最低電圧レベルを検出し、該最低電圧レベルの数倍の電
圧値をしきい値電圧としAE信号の発生数を計数する手段
により達成できる。
最低電圧レベルを検出し、該最低電圧レベルの数倍の電
圧値をしきい値電圧としAE信号の発生数を計数する手段
により達成できる。
前述した包絡線検波信号の最低電圧レベル値はBGNの
変動にほぼ比例し変化する。また、上述したように平均
値レベルが定常波形の波高値レベルの変化に影響される
のに対し、上記最低電圧レベル値は定常波形の波高値変
化の影響をほとんど受けない。
変動にほぼ比例し変化する。また、上述したように平均
値レベルが定常波形の波高値レベルの変化に影響される
のに対し、上記最低電圧レベル値は定常波形の波高値変
化の影響をほとんど受けない。
本発明は以上述べたように、AE信号を包絡線検波し、
その最低電圧レベルを基準とし、しきい値電圧とすれ
ば、どのような形態のAE信号であつても、高精度でAE信
号の発生数を計数できることを発明した点に特徴があ
る。
その最低電圧レベルを基準とし、しきい値電圧とすれ
ば、どのような形態のAE信号であつても、高精度でAE信
号の発生数を計数できることを発明した点に特徴があ
る。
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。尚、本
実施例においては、摺動運動装置の代表としてルームエ
アコンに用いられているロータリ圧縮機を例に挙げ説明
する。
実施例においては、摺動運動装置の代表としてルームエ
アコンに用いられているロータリ圧縮機を例に挙げ説明
する。
第１図は本発明の一実施例に係るAE信号発生数の計数
装置の全体構成図である。ロータリ圧縮機１にAEセンサ
２を装着し、該AEセンサ２の出力は増幅部３で増幅後に
包絡線検波回路４で検波後、AE信号計数部５に入力され
る。一方、圧縮機の回転信号も回転信号検出センサ９に
て検知され、同様に該AE信号計数部５に入力される。該
AE信号計数部５はアナログ回路によつても構成できる
が、ここではデイジタル方式の場合について述べる。該
AE信号計数部５はA/Dコンバータ６及びパソコン７にて
構成される。すなわち、該包絡線検波回路４より出力さ
れた信号及び該回転信号は該A/Dコンバータ６にてA/D変
換され、その信号はGPIB等の通信手段を介して、パソコ
ン７に転送される。該パソコン７では入力された検波信
号の内最低電圧レベルVmin値を算出し、次なる計算式に
て、求められた値Vthをしきい値電圧として、取り込ん
だAE検波信号の発生数を算出する。
装置の全体構成図である。ロータリ圧縮機１にAEセンサ
２を装着し、該AEセンサ２の出力は増幅部３で増幅後に
包絡線検波回路４で検波後、AE信号計数部５に入力され
る。一方、圧縮機の回転信号も回転信号検出センサ９に
て検知され、同様に該AE信号計数部５に入力される。該
AE信号計数部５はアナログ回路によつても構成できる
が、ここではデイジタル方式の場合について述べる。該
AE信号計数部５はA/Dコンバータ６及びパソコン７にて
構成される。すなわち、該包絡線検波回路４より出力さ
れた信号及び該回転信号は該A/Dコンバータ６にてA/D変
換され、その信号はGPIB等の通信手段を介して、パソコ
ン７に転送される。該パソコン７では入力された検波信
号の内最低電圧レベルVmin値を算出し、次なる計算式に
て、求められた値Vthをしきい値電圧として、取り込ん
だAE検波信号の発生数を算出する。
Vth＝ｋ・Vmin …（１） 上式におけるｋはしきい値電圧計数であり、第２図に
示すようにVthの値が包絡線検波信号10のバツクグラン
ドノイズVbnより若干高い値にするための定数である。
次に上記手法により該AE信号計数部５にて発生数が計数
され、設定値以上のAE信号の発生が有つた場合、該パソ
コン７より異常発生のメツセージが表示部８に送られ
る。
示すようにVthの値が包絡線検波信号10のバツクグラン
ドノイズVbnより若干高い値にするための定数である。
次に上記手法により該AE信号計数部５にて発生数が計数
され、設定値以上のAE信号の発生が有つた場合、該パソ
コン７より異常発生のメツセージが表示部８に送られ
る。
次にロータリ圧縮機から発生するAE信号を取り挙げ、
上記実施例の効果について、従来例と比較し、具体的に
述べる。第３図はロータリ圧縮機から発生したAE信号の
包絡線検波波形を示したものである。同図に示すように
ロータリ圧縮機においては一回転に一回定常AE波20が発
生する。この定常AE波の発生機構について以下述べる。
上記実施例の効果について、従来例と比較し、具体的に
述べる。第３図はロータリ圧縮機から発生したAE信号の
包絡線検波波形を示したものである。同図に示すように
ロータリ圧縮機においては一回転に一回定常AE波20が発
生する。この定常AE波の発生機構について以下述べる。
第４図はロータリ圧縮機の構造を示したものである。
モータ30,クランクシヤフト31,上軸受32,下軸受33,シリ
ンダ34,ローラ35などの主な部品により構成される。第
５図は第４図におけるＡ−Ａ′断面を示したものであ
る。圧縮室（Pd）と吸入室（Ps）とを区切る為、設けら
れているベーン36は、同図（ａ）に示すフロンガス圧縮
行程において、圧力条件がPd＞Psとなるため、同図に示
す方向に傾き動作することになる。ところが、圧縮行程
が終了し、フロンガス吸入行程に入つたと同時に圧力条
件がPd＜Psとなるため、同図（ｂ）で示すようにベーン
36が急激なスピードにてベーンスロツト37に衝突するこ
とになる。この衝突のエネルギーが定常AE波を発生させ
る原因である。
モータ30,クランクシヤフト31,上軸受32,下軸受33,シリ
ンダ34,ローラ35などの主な部品により構成される。第
５図は第４図におけるＡ−Ａ′断面を示したものであ
る。圧縮室（Pd）と吸入室（Ps）とを区切る為、設けら
れているベーン36は、同図（ａ）に示すフロンガス圧縮
行程において、圧力条件がPd＞Psとなるため、同図に示
す方向に傾き動作することになる。ところが、圧縮行程
が終了し、フロンガス吸入行程に入つたと同時に圧力条
件がPd＜Psとなるため、同図（ｂ）で示すようにベーン
36が急激なスピードにてベーンスロツト37に衝突するこ
とになる。この衝突のエネルギーが定常AE波を発生させ
る原因である。
上述したように、正常品であつてもAE信号が発生する
場合、次に述べる問題が生じることになる。第６図は平
均値電圧を基準とし、それの数倍の電圧値をしきい値電
圧Vmeとした場合のAE信号の計数方法を示したものであ
る。第６図に示した包絡線検波波形はロータリ圧縮機の
摺動部損傷時に発生した波形例である。定常AE波20の他
摺動部損傷によつて異常AE波50が発生する。同図（ａ）
の定常AE波レベル小においてVmeの値は該異常AE波50の
波高レベルより低いため該異常AE波50を計数することは
可能である。ところが、同図（ｂ）のように、定常AE波
20の波高レベルが大きくなると、その影響によつて、お
のずとVmeの値が高くなつてしまう。その結果、第６図
（ａ）に示した異常AE波50と同じ波高レベルの異常AE波
50を計数できないことになる。
場合、次に述べる問題が生じることになる。第６図は平
均値電圧を基準とし、それの数倍の電圧値をしきい値電
圧Vmeとした場合のAE信号の計数方法を示したものであ
る。第６図に示した包絡線検波波形はロータリ圧縮機の
摺動部損傷時に発生した波形例である。定常AE波20の他
摺動部損傷によつて異常AE波50が発生する。同図（ａ）
の定常AE波レベル小においてVmeの値は該異常AE波50の
波高レベルより低いため該異常AE波50を計数することは
可能である。ところが、同図（ｂ）のように、定常AE波
20の波高レベルが大きくなると、その影響によつて、お
のずとVmeの値が高くなつてしまう。その結果、第６図
（ａ）に示した異常AE波50と同じ波高レベルの異常AE波
50を計数できないことになる。
その点本発明によるAE信号計数方式は包絡線検波信号
の最低電圧レベルVminを基準とし、前述した（１）式に
て、そのしきい値電圧Vthを決定するため、第６図
（ａ），（ｂ）にVthの値を示すように、該定常AE波20
の影響を受けずに該異常AE波50を計数できることにな
る。
の最低電圧レベルVminを基準とし、前述した（１）式に
て、そのしきい値電圧Vthを決定するため、第６図
（ａ），（ｂ）にVthの値を示すように、該定常AE波20
の影響を受けずに該異常AE波50を計数できることにな
る。
第７図は上述したAE信号の計数方式を用いて摺動運動
装置１つである圧縮機の摺動部診断を行なう際のフロー
チヤート例である。第１図に示したパソコン７に転送さ
れた包絡線検波信号は同時に転送された回転信号によつ
て回転一周期分の信号が抽出される。次に抽出された信
号の内の最低電圧レベルVminを算出し、上記（１）式の
演算を実行し、求められたしきい値電圧Vthにより、AE
信号発生数Ｎが計数される。次に、該AE発生数Ｎは設定
値Kiと比較され、該Kiを越えた場合には摺動部に異常有
と判断され、第１図に示した表示部８にて外部に伝えら
れる。なお、上記実施例については、回転１周期分に限
定し、説明したが、特に１周期分のAE信号の発生数に限
定する必要はなく、信号取込み周期を多くすればする程
精度は向上する。
装置１つである圧縮機の摺動部診断を行なう際のフロー
チヤート例である。第１図に示したパソコン７に転送さ
れた包絡線検波信号は同時に転送された回転信号によつ
て回転一周期分の信号が抽出される。次に抽出された信
号の内の最低電圧レベルVminを算出し、上記（１）式の
演算を実行し、求められたしきい値電圧Vthにより、AE
信号発生数Ｎが計数される。次に、該AE発生数Ｎは設定
値Kiと比較され、該Kiを越えた場合には摺動部に異常有
と判断され、第１図に示した表示部８にて外部に伝えら
れる。なお、上記実施例については、回転１周期分に限
定し、説明したが、特に１周期分のAE信号の発生数に限
定する必要はなく、信号取込み周期を多くすればする程
精度は向上する。
次に他の実施例について説明する。材料のクラツクや
摺動部のすり傷等によつて発生するAE信号の波高値は、
その異常の程度が大きくなればないる程高くなる。すな
わち、波高値を検出できれば異常の程度を推定すること
が可能である。
摺動部のすり傷等によつて発生するAE信号の波高値は、
その異常の程度が大きくなればないる程高くなる。すな
わち、波高値を検出できれば異常の程度を推定すること
が可能である。
本発明では、前述したしきい値電圧を数段設けること
によつてAE信号の発生数を計数するとともに、その波高
値も検出できるようにしたものである。第８図は摺動運
動装置の１つであるロータリ圧縮機の摺動部診断を実施
するためのフローチヤート例である。第７図に実施した
実施例と同様、包絡線検波信号の最低電圧レベルVminを
算出し、次に前述した（１）式にて示したしきい値電圧
係数ｋを数段階設け、それぞれのしきい値電圧Vth1，V
th2，Vth3にて上記包絡線検波信号における信号の発生
数を計数する。
によつてAE信号の発生数を計数するとともに、その波高
値も検出できるようにしたものである。第８図は摺動運
動装置の１つであるロータリ圧縮機の摺動部診断を実施
するためのフローチヤート例である。第７図に実施した
実施例と同様、包絡線検波信号の最低電圧レベルVminを
算出し、次に前述した（１）式にて示したしきい値電圧
係数ｋを数段階設け、それぞれのしきい値電圧Vth1，V
th2，Vth3にて上記包絡線検波信号における信号の発生
数を計数する。
次に計数されたAE発生数N1，N2，N3の平均値Nmを求
め、異常の程度を判定する設定値Ki1，Ki2と比較され、
圧縮機摺動部異常の程度が判定される。
め、異常の程度を判定する設定値Ki1，Ki2と比較され、
圧縮機摺動部異常の程度が判定される。
第９図は圧縮機から発生したAE信号の包絡線検波波形
例である。比較的程度が軽い同図（ａ）の異常状態にお
いてのNmは約1.7であるが、異常が進行し、同図（ｂ）
の危険状態に至るとNmは３と増加することが分かる。
例である。比較的程度が軽い同図（ａ）の異常状態にお
いてのNmは約1.7であるが、異常が進行し、同図（ｂ）
の危険状態に至るとNmは３と増加することが分かる。
以上述べたように、包絡線検波信号の最低電圧レベル
Vminを基準とし、複数のしきい値電圧にてAE信号の発生
数を計数すれば、ロータリ圧縮機摺動部の異常程度の判
定も可能となる。
Vminを基準とし、複数のしきい値電圧にてAE信号の発生
数を計数すれば、ロータリ圧縮機摺動部の異常程度の判
定も可能となる。
尚、前述した実施例においては、しきい値電圧を３段
階設けた例についても述べたが、それ以上のしきい値電
圧を設ければ、さらに高精度で異常程度の判定を行なう
ことが可能である。また、上記実施例ではNmの算出法と
して、それぞれのしきい値電圧にて計数したAE信号発生
数の平均値としたが、別にトータル値であつても一向に
さしつかえない。さらに、第７図にて述べた実施例と同
様回転一周期のAE信号に限定する必要はない。
階設けた例についても述べたが、それ以上のしきい値電
圧を設ければ、さらに高精度で異常程度の判定を行なう
ことが可能である。また、上記実施例ではNmの算出法と
して、それぞれのしきい値電圧にて計数したAE信号発生
数の平均値としたが、別にトータル値であつても一向に
さしつかえない。さらに、第７図にて述べた実施例と同
様回転一周期のAE信号に限定する必要はない。
説明の都合上上述した実施例については、全てロータ
リ圧縮機を例に挙げて述べているが、特にロータリ圧縮
機のみに限定されるものではなく、正常品であつても常
にAE信号が発生する被検体であれば、AE信号の発生数を
計数するのに、本発明は多大な効果をもたらすものであ
る。
リ圧縮機を例に挙げて述べているが、特にロータリ圧縮
機のみに限定されるものではなく、正常品であつても常
にAE信号が発生する被検体であれば、AE信号の発生数を
計数するのに、本発明は多大な効果をもたらすものであ
る。
以下に述べる実施例は前述した実施例におけるAE信号
発生数の計数精度をさらに向上させたものである。説明
の都合上、摺動運動装置の１つであるロータリ圧縮機を
例に挙げる。
発生数の計数精度をさらに向上させたものである。説明
の都合上、摺動運動装置の１つであるロータリ圧縮機を
例に挙げる。
ロータリ圧縮機などの摺動運動装置においては、常に
摺動に伴なう音響信号が発生する。これは摺動部間の微
細なバリの接触やフロンガスなどの流体音が原因であ
り、異常によつて発生するAE信号に対しては、いわゆる
ノイズと呼ばれる。たとえば、第10図に示されるよう
に、これら摺動ノイズ60が多い場合、摺動部の損傷によ
つて発生する異常AE波との区別がしにくい場合が生じ
る。上記状態にてAE信号の発生数を計数すると同図に示
した波形の場合、一周期当り７発となり、正常品にかか
わらず、異常品と判定してしまうエラーを生じることに
なる。
摺動に伴なう音響信号が発生する。これは摺動部間の微
細なバリの接触やフロンガスなどの流体音が原因であ
り、異常によつて発生するAE信号に対しては、いわゆる
ノイズと呼ばれる。たとえば、第10図に示されるよう
に、これら摺動ノイズ60が多い場合、摺動部の損傷によ
つて発生する異常AE波との区別がしにくい場合が生じ
る。上記状態にてAE信号の発生数を計数すると同図に示
した波形の場合、一周期当り７発となり、正常品にかか
わらず、異常品と判定してしまうエラーを生じることに
なる。
本発明は上記エラーを無くすために考案されたもので
ある。実験の結果、該異常AE波50の一回転に対する発生
位相を見ると、常に同じ位置に発生するのに対し、該摺
動ノイズ60はその発生位置がランダムであることが分つ
た。すなわち、異常AE波は欠陥の有る位置で発生し、摺
動ノイズはその都度運転の状態により発生位置が変わる
から他ならない。
ある。実験の結果、該異常AE波50の一回転に対する発生
位相を見ると、常に同じ位置に発生するのに対し、該摺
動ノイズ60はその発生位置がランダムであることが分つ
た。すなわち、異常AE波は欠陥の有る位置で発生し、摺
動ノイズはその都度運転の状態により発生位置が変わる
から他ならない。
本実施例は上述した摺動ノイズと異常AE波の特徴を考
慮し発明されたものである。第11図は発明を実行するた
めの具体的なフローチヤートである。同図に示すよう
に、先ず、回転信号をトリガー信号とし、AE信号の包絡
線検波波形を加算平均処理する。上記処理を実行した後
の加算平均処理波形70を第12図に示す。同図に示すよう
にランダムな摺動ノイズは消えることになる。異常AE波
50が含まれていれば当然のごとく同図破線で示すように
明瞭に抽出できることになる。
慮し発明されたものである。第11図は発明を実行するた
めの具体的なフローチヤートである。同図に示すよう
に、先ず、回転信号をトリガー信号とし、AE信号の包絡
線検波波形を加算平均処理する。上記処理を実行した後
の加算平均処理波形70を第12図に示す。同図に示すよう
にランダムな摺動ノイズは消えることになる。異常AE波
50が含まれていれば当然のごとく同図破線で示すように
明瞭に抽出できることになる。
次に該加算平均処理波形から、一周期分の信号が抽出
され、次に抽出された信号から最低電圧レベルVminが算
出される。さらに、上述した（１）式の演算を実行し、
求められたしきい値電圧VthによりAE信号発生数Ｎが計
数される。次に設定値Kiと上記Ｎとの比較により、正
常，異常の判定が行われる。
され、次に抽出された信号から最低電圧レベルVminが算
出される。さらに、上述した（１）式の演算を実行し、
求められたしきい値電圧VthによりAE信号発生数Ｎが計
数される。次に設定値Kiと上記Ｎとの比較により、正
常，異常の判定が行われる。
なお、第11図に示す最低電圧レベルVminの算出処理以
降、第８図にて示したように、しきい値電圧を数段設
け、同様なフローチヤートに従つてAE信号の発生数を計
数すれば、第８図に示した実施例より、さらに高精度に
てAE信号を計数することができ、異常の程度判定も可能
である。
降、第８図にて示したように、しきい値電圧を数段設
け、同様なフローチヤートに従つてAE信号の発生数を計
数すれば、第８図に示した実施例より、さらに高精度に
てAE信号を計数することができ、異常の程度判定も可能
である。
また、前述した実施例では、回転一周期分について説
明したが、その周期が増える程AE信号の計数精度は向上
するため、とくに一周期分に限定する必要はない。さら
に、加算平均処理に用いたトリガー信号として、上記実
施例では回転信号としたが、被検体の運転に同期あるい
は同調している信号であれば何でも良い。
明したが、その周期が増える程AE信号の計数精度は向上
するため、とくに一周期分に限定する必要はない。さら
に、加算平均処理に用いたトリガー信号として、上記実
施例では回転信号としたが、被検体の運転に同期あるい
は同調している信号であれば何でも良い。
以上述べたように、包絡線検波信号を加算平均処理
し、その波形の最低電圧レベルVminを算出し、これを基
準としてAE信号を計数すれば、他のノイズに影響されず
に、異常によつて発生するAE信号のみを高精度で検出す
ることが可能となる。
し、その波形の最低電圧レベルVminを算出し、これを基
準としてAE信号を計数すれば、他のノイズに影響されず
に、異常によつて発生するAE信号のみを高精度で検出す
ることが可能となる。
本発明によれば、正常品であつても常にAE信号（定常
AE信号）が発生するような被検体において、異常にて発
生するAE信号を計数するのに該定常AE信号の影響を受け
ることなく異常AE信号を高精度にて計数できる。
AE信号）が発生するような被検体において、異常にて発
生するAE信号を計数するのに該定常AE信号の影響を受け
ることなく異常AE信号を高精度にて計数できる。
従つて、従来では困難であつた上記被検体の異常診断
が可能になるなど、工業上その効果は極めて大きい。
が可能になるなど、工業上その効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図から第６図
は第１図に示した実施例を解説するための説明図、第７
図は第１図の動作を説明するためのフローチヤート、第
８図は本発明の他の実施例を説明するためのフローチヤ
ート、第９図は第８図に示した実施例を解説するための
説明図、第11図は本発明の他の実施例を説明するための
フローチヤート、第10図，第12図は第11図に示した実施
例を解説するための説明図である。 １……ロータリ圧縮機、２……AEセンサ、３……増幅
部、４……包絡線検波回路、５……AE信号計数部、６…
…A/Dコンバータ、７……パソコン、８……表示部、９
……回転信号検出センサ、10……包絡線検波信号、20…
…定常AE波、50……異常AE波、60……摺ノイズ、70……
加算平均処理波形。
は第１図に示した実施例を解説するための説明図、第７
図は第１図の動作を説明するためのフローチヤート、第
８図は本発明の他の実施例を説明するためのフローチヤ
ート、第９図は第８図に示した実施例を解説するための
説明図、第11図は本発明の他の実施例を説明するための
フローチヤート、第10図，第12図は第11図に示した実施
例を解説するための説明図である。 １……ロータリ圧縮機、２……AEセンサ、３……増幅
部、４……包絡線検波回路、５……AE信号計数部、６…
…A/Dコンバータ、７……パソコン、８……表示部、９
……回転信号検出センサ、10……包絡線検波信号、20…
…定常AE波、50……異常AE波、60……摺ノイズ、70……
加算平均処理波形。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 聰介 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社日立製作所栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭64−91033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−304132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−13324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−176545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−90854（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】回転運転を行う被検体と、前記被検体の回
転を検出する回転検出センサと、前記被検体に設けられ
たAEセンサと、前記AEセンサで検出されたノイズ信号を
含むAE信号を包絡線検波処理をする検波手段と、前記回
転検出センサで検出された回転信号を入力して前記被検
体の回転数を測定し、前記被検体が設定回転数だけ回転
したときに、前記検波手段から得られる検波信号の最低
値を求め、この検波信号最低値の数倍をしきい値として
前記AE信号と比較して前記しきい値を越えたAE信号数に
よって前記被検体の異常を判定するAE信号処理手段とを
具備することを特徴とする被検体のAE診断装置。 - 【請求項２】回転運転を行う被検体と、前記被検体の回
転を検出する回転検出センサと、前記被検体に設けられ
たAEセンサと、前記AEセンサで検出されたノイズ信号を
含むAE信号を包絡線検波処理をする検波手段と、前記回
転検出センサで検出された回転信号を入力して前記被検
体の回転数を測定し、前記被検体が設定回転数だけ回転
したときに、前記検波手段から得られる検波信号の最低
値を求め、この検波信号最低値の数倍の異なる複数レベ
ルをしきい値として前記AE信号と比較して前記複数レベ
ルのしきい値を越えたAE信号数を前記しきい値のレベル
の数で除算した平均値によって前記被検体の異常を判定
するAE信号処理手段とを具備することを特徴とする被検
体のAE診断装置。 - 【請求項３】回転運転を行う被検体と、前記被検体の回
転を検出する回転検出センサと、前記被検体に設けられ
たAEセンサと、前記AEセンサで検出されたノイズ信号を
含むAE信号を前記回転検出センサで検出される回転信号
の間を一周期として加算平均処理を行なう加算平均演算
手段と、前記加算平均演算手段から得られるAE信号を包
絡線検波処理をする検波手段と、前記回転信号を入力し
て前記被検体の回転数を測定し、前記被検体が設定回転
数だけ回転したときに、前記検波手段から得られる検波
信号の最低値を求め、この検波信号最低値の数倍をしき
い値として前記AE信号と比較して前記しきい値を越えた
AE信号数によって前記被検体の異常を判定するAE信号処
理手段とを具備することを特徴とする被検体のAE診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056480A JP2515876B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 被検体のａｅ診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1056480A JP2515876B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 被検体のａｅ診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236447A JPH02236447A (ja) | 1990-09-19 |
| JP2515876B2 true JP2515876B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=13028259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1056480A Expired - Lifetime JP2515876B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 被検体のａｅ診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515876B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180558A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | National Univ Corp Shizuoka Univ | 破損状態検出方法、破損状態検出プログラムおよび破損状態検出装置 |
| JP2012078288A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Asahi Kasei Engineering Kk | 転がり軸受の診断方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55854A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-07 | Taada:Kk | Heating cooking instrument |
| JPS5713324A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Hitachi Ltd | Abnormal sound monitor for rotary machine |
| US4429578A (en) * | 1982-03-22 | 1984-02-07 | General Electric Company | Acoustical defect detection system |
| JPH0625709B2 (ja) * | 1987-06-03 | 1994-04-06 | 川崎製鉄株式会社 | 軸受の異常検出方法 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1056480A patent/JP2515876B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02236447A (ja) | 1990-09-19 |
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