JP2867103B2 - Vibration meter - Google Patents

Vibration meter

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JP2867103B2
JP2867103B2 JP20573893A JP20573893A JP2867103B2 JP 2867103 B2 JP2867103 B2 JP 2867103B2 JP 20573893 A JP20573893 A JP 20573893A JP 20573893 A JP20573893 A JP 20573893A JP 2867103 B2 JP2867103 B2 JP 2867103B2
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英智 小村
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は振動計に関し、例えば機
械設備の保全及び故障診断を目的として運転状態におけ
る当該機械設備の振動量を測定するようになされた振動
計のうち、特に振動測定対象物の振動測定面に押し当て
て使用する振動計に適用して好適なものである。さらに
述べると加速度計、速度計及び変位計等を包含する振動
計のなかでも、特に加速度計に適用して好適なものであ
る。従つて以下、主として加速度計(振動計)に基づい
て説明する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrometer, and more particularly to a vibration meter for measuring the amount of vibration of the machine in an operating state for the purpose of maintenance and failure diagnosis of the machine. It is suitable for application to a vibrometer which is used by pressing against a vibration measurement surface of an object. More specifically, among vibrometers including an accelerometer, a speedometer, a displacement meter, and the like, the present invention is particularly suitable for application to an accelerometer. Therefore, the description will be made mainly based on an accelerometer (vibrometer).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、振動計を振動を受感する方向で分
類すると、単一の受感軸のみを有する1軸用振動計と3
方向の受感軸を有する3軸用振動計等とに分けることが
できる。また振動計は使用方法に応じて、振動測定対象
物にねじや接着剤を用いて振動計を固定して使用するよ
うになされた固定式のものと、測定者が手で保持しなが
ら振動測定対象物に押し当てることによつて押圧固定し
て使用するようになされた押当て式のものとに分類する
ことができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a vibrometer is classified according to a direction in which vibration is sensed, a single-axis vibrometer having only a single sensitive axis and a three-axis vibrometer can be used.
It can be divided into a three-axis vibrometer having a direction sensitive axis. Also, depending on the method of use, the vibration meter can be used by fixing the vibration meter to the object to be measured using screws or adhesives, or a fixed type that can be used by the measurer while holding it by hand It can be classified into a pressing type which is used by pressing and fixing by pressing against an object.

【0003】一般にこれら全ての振動計は、振動計の振
動測定面に対する当接面(又は押当て部)及び当該振動
測定面間のばね定数(以下これを接触ばね定数と呼ぶ)
の大きさと、振動センサの質量とによつてほぼその振動
計が測定できる測定領域が決定する。すなわち振動測定
面の振動と振動センサの感度との関係(以下これを振動
数特性と呼ぶ)は、感度を縦軸にとりかつ振動測定面の
振動数を横軸にとると、通常図11に示すようなグラフ
として表され、通常、振動測定では接触ばね定数の大き
さと振動センサの質量とに応じて生じる振動計及び振動
測定面間の共振の振動数f1(以下これを接触共振振動
数と呼ぶ)のほぼ3分の1以下の振動数領域Fieを測定
データとして利用するようになされている。
In general, all of these vibrometers have a contact surface (or pressing portion) with respect to a vibration measuring surface of the vibrometer and a spring constant between the vibration measuring surfaces (hereinafter referred to as a contact spring constant).
The size of the vibration sensor and the mass of the vibration sensor substantially determine the measurement area where the vibrometer can measure. That is, the relationship between the vibration of the vibration measurement surface and the sensitivity of the vibration sensor (hereinafter referred to as frequency characteristics) is shown in FIG. 11 when sensitivity is taken on the vertical axis and frequency on the vibration measurement surface is taken on the horizontal axis. Usually, in a vibration measurement, a vibration frequency f1 (hereinafter, referred to as a contact resonance frequency) between the vibration meter and the vibration measurement surface generated according to the magnitude of the contact spring constant and the mass of the vibration sensor in the vibration measurement. ) Is used as the measurement data.

【0004】この場合例えば図12(A)に示す振動セ
ンサ1と図12(B)に示す振動センサ2とが質量、感
度及び振動測定面3に対する当接面積がそれぞれ等しい
ものとすると、振動方向が図12(A)の矢印aで示す
ように振動測定面3に対して水平で、かつ当該振動測定
面3に取り付けられた振動センサ1の受感軸K1が当該
振動測定面3に対して平行な場合の振動数特性と、振動
方向が図12(B)の矢印bで示すように振動測定面3
に対して垂直で、かつ当該振動測定面3に取り付けられ
た振動センサ2の受感軸K2が当該振動測定面3に対し
て垂直な場合の振動数特性とを比べると、図13に示す
ように、図12(A)の条件下での接触共振振動数fa
は図12(B)の条件下での接触共振振動数fb よりも
低くなる。
In this case, for example, if the vibration sensor 1 shown in FIG. 12A and the vibration sensor 2 shown in FIG. Is horizontal to the vibration measurement surface 3 as shown by an arrow a in FIG. 12A, and the sensitive axis K1 of the vibration sensor 1 attached to the vibration measurement surface 3 is As shown by an arrow b in FIG.
FIG. 13 shows a comparison between frequency characteristics when the sensing axis K2 of the vibration sensor 2 attached to the vibration measurement surface 3 is perpendicular to the vibration measurement surface 3 and the vibration sensor 2 is perpendicular to the vibration measurement surface 3. Next, the contact resonance frequency f a under the condition of FIG.
Is lower than the contact resonance frequency f b under conditions of FIG. 12 (B).

【0005】このように振動測定面3の振動方向及び当
該振動測定面3に取り付けられた振動計1又は2の受感
軸K1又はK2の方向によつて接触共振振動数fa 及び
bに差異が生じる原因としては、振動センサ1及び2
と振動測定面3との間の接触ばね定数が振動方向によつ
て異なるためであり、一般的には振動センサは、その受
感軸が振動測定面に対して垂直でかつ振動測定対象物の
振動方向も当該振動測定面に垂直な場合の接触ばね定数
の方が、その受感軸が振動測定面に対して平行でかつ振
動測定対象物の振動方向も当該振動測定面に平行な場合
の接触ばね定数に比較して大きいと言える。
The contact resonance frequencies f a and f b are determined by the vibration direction of the vibration measurement surface 3 and the direction of the sensitive axis K 1 or K 2 of the vibration meter 1 or 2 attached to the vibration measurement surface 3. The cause of the difference is that the vibration sensors 1 and 2
This is because the contact spring constant between the vibration measurement surface 3 and the vibration measurement surface 3 differs depending on the vibration direction. In general, a vibration sensor has its sensitive axis perpendicular to the vibration measurement surface and the vibration measurement object. The contact spring constant when the vibration direction is also perpendicular to the vibration measurement surface is better when the sensitive axis is parallel to the vibration measurement surface and the vibration direction of the vibration measurement object is also parallel to the vibration measurement surface. It can be said that it is larger than the contact spring constant.

【0006】さらに振動計においては、固定式の振動計
は振動測定対象物に面で固定されるのに対して、押当て
式の振動計は一般的にそのプローブの先端が3〜10〔m
m〕の球面に形成されて振動測定面とは点接触に近い状
態で接触するようになされ、通常1〜2〔Kg重〕程度の
押当て力で使用される。従つて押当て式の振動計は、固
定式の振動計に比べて振動測定面に対する接触面積が小
さいために接触ばね定数も小さく、このため接触共振振
動数が低い問題がある。ところが押当て式の振動計は振
動測定面に押し当てるだけで振動量が測定できるため、
例えば多くの測定対象点を連続して測定する場合には固
定式の振動計に比べて容易かつ効果的な測定ができ、従
つて機械設備の保全及び故障診断を目的として運転状態
における当該機械設備の振動量を測定する場合に適して
いる。
Further, in a vibration meter, a fixed type vibration meter is fixed to a vibration measurement object by a surface, whereas a pressing type vibration meter generally has a probe tip of 3 to 10 [m].
m], and comes into contact with the vibration measurement surface in a state close to point contact, and is usually used with a pressing force of about 1 to 2 [Kg weight]. Therefore, the contact-type vibrometer has a smaller contact spring constant due to a smaller contact area with the vibration measurement surface than the fixed-type vibrometer, and thus has a problem of lower contact resonance frequency. However, the vibration meter of the pressing type can measure the vibration amount just by pressing against the vibration measuring surface.
For example, when measuring many measurement points continuously, it is easier and more effective to measure than a fixed vibrometer. It is suitable for measuring the amount of vibration of

【0007】ところで従来、この種の測定においては、
振動測定対象物の測定面に対して垂直方向(以下この方
向をZ軸方向と呼ぶ)の振動量、及び当該測定面に平行
で互いに垂直な任意の2方向(以下この方向をそれぞれ
X軸方向及びY軸方向と呼ぶ)の振動量をそれぞれ測定
し、得られた測定結果に基づいて振動測定対象物の振動
状態を3次元的に解析することが行われている。この場
合の検査方法としては、一般的にX軸方向と直交する平
面上の1点、Y軸方向と直交する平面上の1点及びZ軸
方向と直交する平面上の1点にそれぞれ1個ずつ、合計
3個の1軸用振動計を固定又は押し当てる方法がとられ
ている。
Conventionally, in this type of measurement,
The amount of vibration in the direction perpendicular to the measurement surface of the vibration measurement object (hereinafter, this direction is referred to as the Z-axis direction), and any two directions parallel to the measurement surface and perpendicular to each other (hereinafter, this direction is the X-axis direction) And the Y-axis direction) are measured, and the vibration state of the vibration measurement object is three-dimensionally analyzed based on the obtained measurement results. In general, the inspection method in this case is one for each of a point on a plane orthogonal to the X-axis direction, one point on a plane orthogonal to the Y-axis direction, and one point on a plane orthogonal to the Z-axis direction. In this method, a total of three one-axis vibrometers are fixed or pressed.

【0008】ところが、このような検査方法では検査効
率も悪く、さらに各軸方向の振動に対する測定点が同一
でないため厳密には所望する1箇所における振動の測定
とは言えないために、全体として振動測定対象物の大ま
かな振動測定結果しか得られない問題があつた。この問
題を解決する1つの手段として、従来、図14に示すよ
うな構造の固定式の3軸用振動計10が提案されてい
る。
However, in such an inspection method, the inspection efficiency is poor, and since the measurement points for the vibrations in the respective axial directions are not the same, it cannot be said that the measurement of the vibration at one desired location is strictly performed. There is a problem that only a rough vibration measurement result of the object to be measured can be obtained. As one means for solving this problem, a fixed type three-axis vibrometer 10 having a structure as shown in FIG. 14 has been conventionally proposed.

【0009】すなわち3軸用振動計10は、ほぼ直方体
形状に形成された振動センサ取付けブロツク11の互い
に隣合う3つの各側面11A、11B及び11Cに受感
軸K10、K11及びK12が当該各側面11A〜11
Cに対して垂直になるように振動センサ12A、12B
及び12Cがそれぞれ配設されてなり、Z軸方向の振動
測定用として用いる振動センサ12Aの配設面11Aと
対向する側面側11Dを測定対象物(図示せず)の振動
測定面に接着剤又はねじ等を用いて固定することによ
り、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の3つの軸方向の
振動を同時に1箇所で検出できるようになされている。
That is, in the three-axis vibrometer 10, the sensing axes K10, K11 and K12 are respectively attached to three adjacent sides 11A, 11B and 11C of the vibration sensor mounting block 11 formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. 11A-11
Vibration sensors 12A, 12B to be perpendicular to C
And 12C are provided, respectively, and the side surface 11D opposite to the mounting surface 11A of the vibration sensor 12A used for measuring the vibration in the Z-axis direction is attached to the vibration measuring surface of the measurement object (not shown) with an adhesive or By fixing using screws or the like, vibrations in three axial directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction can be simultaneously detected at one place.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の振動
計10においては、ねじ等を用いて振動測定面に固定し
た場合、振動測定面に垂直な方向(Z軸方向)の振動に
対しては接触ばね定数が大きいために接触共振振動数は
高く、従つて振動センサ12Aの測定できるZ軸方向の
振動数領域が広くなるのに対して、当該振動測定面に水
平な方向(X軸方向及びY軸方向)の振動に対してはZ
軸方向の接触ばね定数に比べてその接触ばね定数が低く
なるために接触共振振動数が小さくなることにより、振
動センサ12B及び12Cが測定できるX軸方向及びY
軸方向の振動領域が狭くなる。このため、この種の振動
計10では測定結果として得られるX軸方向及びY軸方
向の振動数領域がZ軸方向の振動数領域の5分の1程度
にしかならない問題があつた。まして、従来の固定式の
3軸用振動計10を手で把持して振動測定対象物に押し
当てて測定しても、振動計10をねじ等で振動測定面に
固定した場合に比べてもX軸方向及びY軸方向の測定で
きる振動数領域はさらに狭くなる。
However, in the vibration meter 10 of this type, when it is fixed to the vibration measurement surface by using a screw or the like, vibration in a direction perpendicular to the vibration measurement surface (Z-axis direction) is not affected. The contact resonance frequency is high because the contact spring constant is large, and thus the vibration frequency range in the Z-axis direction that can be measured by the vibration sensor 12A is widened, whereas the vibration measurement surface is horizontal (in the X-axis direction and the X-axis direction). Z for vibration in the Y-axis direction)
The contact spring constant is lower than the contact spring constant in the axial direction, so that the contact resonance frequency is reduced, so that the vibration sensors 12B and 12C can measure in the X-axis direction and the Y-axis.
The vibration region in the axial direction becomes narrow. For this reason, this type of vibrometer 10 has a problem that the frequency range in the X-axis direction and the Y-axis direction obtained as a measurement result is only about one fifth of the frequency range in the Z-axis direction. Even when the conventional fixed-type three-axis vibrometer 10 is gripped by hand and pressed against the vibration measurement object, the vibration can be compared with the case where the vibrometer 10 is fixed to the vibration measurement surface with a screw or the like. The frequency range in which the X-axis direction and the Y-axis direction can be measured is further narrowed.

【0011】さらには、従来の3軸用振動計10にプロ
ーブを取り付け、これを手で把持しながらプローブの先
端を振動測定対象物に押し当てて測定するようになされ
た振動計(図示せず)が考えられ得るものの、プローブ
の先端は球面に形成されていて振動測定面とは点接触に
近い状態で接触するようになされているため、図14に
示す3軸用振動計10を手で把持しながら押し当てて使
用する場合に比較してもX軸方向及びY軸方向の接触ば
ね定数は小さい値しか得られない。従つて、設備診断に
おいて必要とされる2〔KHz 〕以上の振動数領域まで
平坦な振動特性を得ることができず、未だ実用的な押し
当て式の3軸用振動計は実現されていない。
Further, a probe is attached to the conventional three-axis vibrometer 10, and a vibrometer (not shown) configured to measure by pressing the tip of the probe against a vibration measurement object while holding the probe by hand. ) Can be considered, but since the tip of the probe is formed in a spherical surface and comes into contact with the vibration measurement surface in a state close to point contact, the three-axis vibrometer 10 shown in FIG. Compared to the case of using by holding and pressing, the contact spring constants in the X-axis direction and the Y-axis direction can obtain only small values. Therefore, flat vibration characteristics cannot be obtained up to a frequency range of 2 [KHz] or more required for equipment diagnosis, and a practical pressing type three-axis vibrometer has not yet been realized.

【0012】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、互いに垂直な3方向の振動量を同時に1箇所で測定
できると共に、このときの接触共振振動数を高振動数領
域にまで高め得る振動計を提案しようとするものであ
る。
The present invention has been made in consideration of the above points, and it is possible to simultaneously measure vibration amounts in three directions perpendicular to each other at one place, and to increase the contact resonance frequency at this time to a high frequency region. It is intended to propose a vibrometer that can be obtained.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、振動測定対象物の振動測定面に押
し当てて使用する振動計において、それぞれ1方向の受
感軸K30〜K32、K33〜K36を有し、受感軸K
30〜K32、K33〜K36方向の振動量を検出して
検出信号S1〜S3、S10〜S13としてそれぞれ出
力する複数の振動センサ32A〜32C、32D〜32
Gと、所定の剛性を有し、複数の振動センサ32A〜3
2C、32D〜32Gをそれぞれ所定の中心軸M2 を中
心として等角度θ2 に、かつ各受感軸K30〜K32、
K33〜K36がそれぞれ中心軸M2 と振動測定対象物
の振動測定面に押し当てる押当て部31A、51Aの表
面上の一点U2 において交わるように固定保持する振動
センサ保持手段31、51と、検出信号S1〜S3、S
10〜S13に基づいて振動測定対象物の振動測定位置
における互いに直交する2軸又は3軸方向の振動量をそ
れぞれ算出する演算手段41A〜41C、41D〜41
Fとを設けた。
According to the present invention, there is provided a vibrometer which is used by pressing against a vibration measuring surface of a vibration measuring object in one direction in each of sensitive axes K30 to K32 and K33. ~ K36, and the sensitive axis K
A plurality of vibration sensors 32A to 32C, 32D to 32 which detect the amounts of vibration in the directions 30 to K32 and K33 to K36 and output the detection signals S1 to S3 and S10 to S13, respectively.
G and a plurality of vibration sensors 32A to 3
2C, the equal angle theta 2 about respective predetermined central axis M 2 a 32D~32G, and the sensitive axis K30~K32,
K33~K36 is Pushing part 31A pressed against the vibration measurement face of the respective central axes M 2 and the vibration measuring object, a vibration sensor holding means 31 and 51 for fixing and holding to intersect at a point U 2 on the surface of 51A, Detection signals S1 to S3, S
Arithmetic means 41A to 41C and 41D to 41 for respectively calculating the amounts of vibration in two or three axes orthogonal to each other at the vibration measurement position of the vibration measurement object based on 10 to S13.
F.

【0014】[0014]

【作用】複数の振動センサ32A〜32C、32D〜3
2Gをそれぞれ所定の中心軸M2 を中心として等角度θ
2 に、かつ各受感軸K30〜K32、K33〜K36が
中心軸M2 と振動測定対象物の振動測定面に押し当てる
押当て部31A、51Aの表面上の一点U2 において交
わるように固定保持すると共に、検出信号S1〜S3、
S10〜S13に基づいて振動測定対象物の振動測定位
置における互いに直交する2軸又は3軸方向の振動量を
それぞれ算出するようにしたことにより、各振動センサ
32A〜32C、32D〜32Gは高いばね定数で2軸
又は3軸方向の振動成分を含む振動を高い接触共振振動
数までそれぞれ検出し得、かくして振動測定位置におけ
る互いに垂直な2つの軸方向又は3つの軸方向の振動量
を同時に1箇所で測定できると共に、このときの接触共
振振動数f1を高振動数領域にまで高め得る振動計を実
現できる。
[Function] A plurality of vibration sensors 32A to 32C, 32D to 3
2G are equiangular θ about a predetermined central axis M 2.
2, and the sensitive axis K30~K32, so K33~K36 intersect in the center axis M 2 and Pushing portion 31A pressed against the vibration measuring surface of the vibrating object to be measured, a point U 2 on the surface of 51A fixed While holding, the detection signals S1 to S3,
The respective vibration sensors 32A to 32C and 32D to 32G are configured to calculate the amount of vibration in the two-axis or three-axis directions orthogonal to each other at the vibration measurement position of the vibration measurement target based on S10 to S13. Vibration including a biaxial or triaxial vibration component as a constant can be detected up to a high contact resonance frequency, and thus the vibration amounts in two axial directions or three axial directions perpendicular to each other at the vibration measurement position can be simultaneously detected at one place. And a vibrometer capable of increasing the contact resonance frequency f1 to a high frequency region at this time can be realized.

【0015】[0015]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0016】(1)動作原理 一般的に、水平方向に振動している面(以下これを水平
振動面と呼ぶ)に先端が鋭角な棒を垂直に押し当てた場
合、この棒は先端が水平振動面と一体になつて振動す
る。この動きは水平振動面に接した棒部材の先端が当該
棒部材の中心軸上のある点(以下この点を支点と呼ぶ)
を中心にして円弧上を振動しているのと同じである。こ
こで図1(A)に示すように、棒部材(図示せず)の中
心軸M1 を中心として線対称の位置にあるS点及びT点
とにそれぞれ第1及び第2の振動センサ素子(図示せ
ず)を当該棒部材と一体に振動するように、かつ各受感
軸K20及びK21が中心軸M1 上の所定の一点Rで交
わるように配置した振動ピツクアツプ20を考える。
(1) Principle of Operation In general, when a bar having a sharp tip is pressed vertically against a surface vibrating in the horizontal direction (hereinafter referred to as a horizontal vibration surface), the bar has a horizontal tip. Vibrates together with the vibrating surface. This movement is caused by the point of the rod member in contact with the horizontal vibration surface at a point on the center axis of the rod member (hereinafter, this point is referred to as a fulcrum).
It is the same as oscillating on an arc centered at. Here, as shown in FIG. 1 (A), the rod member (not shown) the central axis M 1 each of the first and second vibrating sensor element and point S and point T is in the position of the line symmetrical about the (not shown) to oscillate integrally with said rod member, and consider the vibration pickup 20 each sensitive axis K20 and K21 are arranged so as to intersect at a predetermined point R on the center axis M 1.

【0017】この振動ピツクアツプ20の先端点U1
水平振動面21に垂直に押し当てた場合、第1及び第2
の振動センサ素子は水平振動面21から棒部材を介して
受ける振動(以下これを直接振動と呼ぶ)によつて水平
方向に振動する。またこのとき当該第1及び第2の振動
センサ素子は、図1(B)に示すように、棒部材がその
中心軸M1 上の所定の一点Pを支点として傾斜するよう
に動くことにより、S点及びT点を通る直線と棒部材の
中心軸M1 の交点Hを中心にしていわゆるロツキング運
動をする。この場合第1及び第2の各振動センサ素子が
平行振動面21から受ける直接振動とロツキング運動に
基づく振動(以下これをロツキング振動と呼ぶ)とは同
相であり、従つて当該第1及び第2の各振動センサ素子
からは直接振動に基づく出力とロツキング振動に基づく
出力とが合成されて出力される。
When the tip point U 1 of the vibration pickup 20 is pressed vertically against the horizontal vibration surface 21, the first and second points
The vibration sensor element vibrates in the horizontal direction by vibration (hereinafter, referred to as direct vibration) received from the horizontal vibration surface 21 via the rod member. At this time the first and second vibrating sensor element, as shown in FIG. 1 (B), by moving to the rod member is tilted a predetermined point P on the center axis M 1 as a fulcrum, around the intersection H of the central axis M 1 lines and rod member passing through the point S and T points to a so-called Rotsukingu movement. In this case, the direct vibration received by the first and second vibration sensor elements from the parallel vibration surface 21 and the vibration based on the rocking motion (hereinafter referred to as rocking vibration) are in phase, and accordingly the first and second vibration sensor elements are accordingly. From the respective vibration sensor elements, an output based on the direct vibration and an output based on the rocking vibration are combined and output.

【0018】ここで例えば図2に示すように、棒部材の
支点Pを原点として支点P及び先端点U1 を通る直線を
Z軸、当該Z軸と直交しかつS点及びT点を通る直線と
平行な直線をY軸とすると共に、このときの交点H、点
R及び先端点U1 のZ座標をそれぞれZH 、ZR 及びZ
U とし、かつ点TのY座標をYT とする。この場合振動
ピツクアツプ20の先端点U1 が矢印cで示すY軸と平
行な方向に加速度αで振動するとすると、当該点Tに配
置された第2の振動センサ素子はY軸方向及びZ軸方向
の振動を同時に検出する。
[0018] Here, for example, as shown in FIG. 2, the straight line passing through the straight line passing through the fulcrum P and center point U 1 of the fulcrum P of the rod member as the origin Z axis, orthogonal vital point S and T points with the Z axis Is defined as the Y axis, and the Z coordinates of the intersection H, the point R, and the end point U 1 at this time are Z H , Z R, and Z, respectively.
And U, and the Y coordinate of the point T and Y T. When the center point U 1 when the vibration pickup 20 is to vibrate with an acceleration in a direction parallel to the Y-axis α indicated by the arrow c, the second vibration sensor elements arranged in the point T is Y axis direction and the Z-axis direction Vibration is detected at the same time.

【0019】この場合当該第2の振動センサ素子の出力
T は、第2の振動センサ素子の水平方向の振動量を
y、垂直方向の振動量をz、第2の振動センサ素子の受
感軸K21が棒部材の中心軸M1 となす角(以下これを
交差角と呼ぶ)をθ1 として次式
In this case, the output P T of the second vibration sensor element is such that the horizontal vibration amount of the second vibration sensor element is y, the vertical vibration amount is z, and the sensitivity of the second vibration sensor element is axis K21 following equation angle formed between the center axis M 1 bar members (hereinafter referred to as cross angle) as theta 1

【数1】 で与えられる。このとき振動ピツクアツプ20の先端点
1 がY軸方向に加速度αで移動したときの支点Pの振
角をδとすると、次式
(Equation 1) Given by When center point U 1 at this time the vibration pickup 20 and the oscillation angle of the fulcrum P of when moving in the acceleration α in the Y-axis direction [delta], the following equation

【数2】 の等式が成り立ち、従つて第2の振動センサ素子の水平
方向の振動量y及び垂直方向の振動量zはそれぞれ次式
(Equation 2) Accordingly, the horizontal vibration amount y and the vertical vibration amount z of the second vibration sensor element are respectively expressed by the following expressions.

【数3】 (Equation 3)

【数4】 と表すことができる。(Equation 4) It can be expressed as.

【0020】従つて(1)式のy及びzにそれぞれに
(3)式及び(4)式を代入することにより第2の振動
センサ素子の出力PT は次式
Accordingly, by substituting equations (3) and (4) for y and z in equation (1), the output PT of the second vibration sensor element is given by the following equation.

【数5】 のように変形できる。このとき交点HのZ座標ZH は点
RのZ座標ZR を用いて次式
(Equation 5) Can be transformed as follows. At this time, the Z coordinate Z H of the intersection H is calculated using the Z coordinate Z R of the point R as

【数6】 のように表すことができ、従つて当該(6)式を(5)
式に代入することにより第2の振動センサ素子の出力P
T は次式
(Equation 6) Therefore, the expression (6) can be expressed as (5)
By substituting into the equation, the output P of the second vibration sensor element is obtained.
T is

【数7】 のように書き換えられ、さらに当該(7)式に(2)式
を代入することにより(7)式は次式
(Equation 7) And then, by substituting equation (2) into equation (7), equation (7) becomes

【数8】 のように変形できる。(Equation 8) Can be transformed as follows.

【0021】ここでこの(8)式からも明らかなよう
に、第2の振動センサ素子の出力PTは当該第2の振動
センサ素子の受感軸K21及び棒部材の中心軸M1 (す
なわち平行振動面の垂線)の交差角θ1 と支点Pの位置
に依存する。この場合当該交差角θ1 は機械的に調整す
ることができるが、支点Pを広範囲の振動数領域におい
て、常に一点に固定することはできない。
As is apparent from the equation (8), the output PT of the second vibration sensor element is equal to the sensitive axis K21 of the second vibration sensor element and the center axis M 1 of the rod member (ie, It depends on the intersection angle θ 1 of the perpendicular line of the parallel vibration plane) and the position of the fulcrum P. In this case, the crossing angle θ 1 can be mechanically adjusted, but the fulcrum P cannot always be fixed to one point in a wide frequency range.

【0022】ところが、次式However, the following equation

【数9】 のように、第2の振動センサ素子の受感軸K21と棒部
材の中心軸M1 との交点Rを振動ピツクアツプ21の先
端点U1 に一致させるようにすると、当該第2の振動セ
ンサ素子は出力PT が次式
(Equation 9) As in, when to match the intersection R between the center axis M 1 of the sensitive axis K21 and bar member of the second oscillation sensor element at the tip point U 1 of the vibration pickup 21, the second vibration sensor elements Is the output PT

【数10】 と表せることからも明らかなように、支点Pの位置に依
存せず、結果的に先端点U1 に取り付けられた場合と同
様の出力を呈する。この場合第1の振動センサ素子の出
力及び第2の振動センサ素子の出力は、水平振動は逆相
で、かつ平行振動面21と垂直な方向は同相であるた
め、結果的に当該第1及び第2の振動センサ素子の出力
の差をとることにより当該第1及び第2の振動センサ素
子に与えられる水平方向の振動量を検出できると共に、
当該第1及び第2の振動センサ素子の出力の和をとるこ
とにより当該第1及び第2の振動センサ素子に与えられ
る平行振動面21と垂直な方向の振動量を検出すること
ができる。
(Equation 10) As is apparent from the expressed and, without depending on the position of the fulcrum P, consequently it exhibits the same output as when attached to the distal end point U 1. In this case, the output of the first vibration sensor element and the output of the second vibration sensor element are such that the horizontal vibration has the opposite phase and the direction perpendicular to the parallel vibration surface 21 has the same phase. By taking the difference between the outputs of the second vibration sensor elements, the amount of horizontal vibration applied to the first and second vibration sensor elements can be detected, and
By taking the sum of the outputs of the first and second vibration sensor elements, the amount of vibration applied to the first and second vibration sensor elements in a direction perpendicular to the parallel vibration surface 21 can be detected.

【0023】(2)第1実施例 図3において、30は全体として3軸用加速度計を示
し、金属等の剛体基材を用いて全体としてほぼ円錐形状
に形成された加速度センサ取付けブロツク31は、その
頂点部31Aが球面状に形成されている。加速度センサ
取付けブロツク31の底面部31Bは、図3及び図4か
ら明らかなように、平面状に形成された第1〜第3の加
速度センサ32A〜32Cの取り付け部31BXを除い
てほぼ僅かな高さの円錐台形状に形成され、その上面に
は棒状のハンドル33がその中心軸M2 の延長線が頂点
部31Aの先端U2 (以下これを振動測定点U2 と呼
ぶ)及び底面部31Bの上面中心点Cを通るように配設
されている。
(2) First Embodiment In FIG. 3, reference numeral 30 denotes a three-axis accelerometer as a whole, and an acceleration sensor mounting block 31 which is formed in a substantially conical shape as a whole by using a rigid base material such as a metal. The vertex 31A is formed in a spherical shape. As is clear from FIGS. 3 and 4, the bottom surface portion 31B of the acceleration sensor mounting block 31 has a substantially slight height except for the mounting portions 31BX of the first to third acceleration sensors 32A to 32C formed in a planar shape. is formed in a truncated cone shape of the upper surface thereof an extension of the bar-shaped handle 33 is the central axis M 2 is (referred to as vibration measurement point U 2 this below) tip U 2 of the top portion 31A in the surface and the bottom surface portion 31B Are arranged so as to pass through the center point C of the upper surface.

【0024】この場合加速度センサ32A〜32Cは圧
電素子を用いて構成されており、各加速度センサ32A
〜32Cはその受感軸K30〜K32が振動測定点U2
においてハンドル33の中心軸M2 の延長線とそれぞれ
等しい所定の角度θ2 で交わるように等角度β〔°〕
(β= 120〔°〕)でそれぞれ配設されている。これに
より当該3軸用加速度計30では、ハンドル33を手で
把持しながら振動測定点U2 を測定対象物の振動測定面
(図示せず)に押し当てることにより、当該振動測定面
のうち振動測定点U2 が押し当てられた位置における振
動量を測定し得るようになされている。
In this case, each of the acceleration sensors 32A to 32C is constituted by using a piezoelectric element.
3232C have their sensing axes K30〜K32 at the vibration measurement point U 2.
At an equal angle β [°] so as to intersect at a predetermined angle θ 2 which is equal to the extension of the central axis M 2 of the handle 33 at
(Β = 120 °). Thus, in the three-axis acceleration meter 30, by pressing the vibration measurement point U 2 while gripping the handle 33 by hand vibration measurement surface of the measurement object (not shown), among the vibration measurement surface vibration It has been made so as to measure the amount of vibration at the measuring point U 2 is pressed against position.

【0025】この場合当該3軸用加速度計30において
は、ハンドル33の中心軸M2 の延長線が振動測定対象
物の測定面に対して垂直な方向(Z軸方向)を向くよう
に振動測定点U2 を押し当てたとき、Z軸から第1の加
速度センサ32Aの中心位置に延びる方向をY軸方向と
して、当該振動測定点U2 と接触する測定面がX軸方
向、Y軸方向及びZ軸方向にそれぞれ次式
[0025] In this case in the three-axis acceleration meter 30, vibration measurement to face direction (Z axis direction) perpendicular extension of the center axis M 2 of the handle 33 relative to the measurement surface of the vibration measurement object when pressed against the point U 2, the direction extending to the center position of the first acceleration sensor 32A from the Z-axis as a Y-axis direction, the measurement surface is X-axis direction in contact with the vibration measurement point U 2, Y-axis direction, and In the Z-axis direction,

【数11】 [Equation 11]

【数12】 (Equation 12)

【数13】 で表される加速度で振動をしているとすると、第1〜第
3の加速度センサ32A〜32CはX軸方向の振動に対
してそれぞれ次式
(Equation 13) Assuming that the first and third acceleration sensors 32A to 32C vibrate at an acceleration represented by

【数14】 [Equation 14]

【数15】 (Equation 15)

【数16】 で表される振動量を検出する。(Equation 16) The vibration amount represented by is detected.

【0026】また第1〜第3の加速度センサ32A〜3
2CはY軸方向の振動に対してそれぞれ次式
The first to third acceleration sensors 32A to 32A-3
2C is the following formula for vibration in the Y-axis direction.

【数17】 [Equation 17]

【数18】 (Equation 18)

【数19】 で表される振動量を検出し、さらにZ軸方向の振動に対
してそれぞれ次式
[Equation 19] The amount of vibration represented by

【数20】 (Equation 20)

【数21】 (Equation 21)

【数22】 で表される振動量を検出する。(Equation 22) The vibration amount represented by is detected.

【0027】従つて第1〜第3の各加速度センサ32A
〜32Cは、(11)〜(22)式から全体としてそれぞれ
次式
Accordingly, each of the first to third acceleration sensors 32A
-32C are obtained from the equations (11)-(22) as a whole as follows:

【数23】 (Equation 23)

【数24】 (Equation 24)

【数25】 で表される振動を振動測定点U2 の接触した測定面から
検出する。この場合図5に示すように、第1の加速度セ
ンサ32Aは検出結果を検出信号S1に変換して電荷増
幅回路40Aを介して第1及び第3の演算回路41A及
び41Cに供給すると共に、第2及び第3の加速度セン
サ32B及び32Cは検出結果をそれぞれ検出信号S2
及びS3に変換して電荷増幅回路40B又は40Cを介
して第1〜第3の全ての演算回路41A〜41Cに供給
するようになされている。
(Equation 25) Vibrations in represented by detecting from the measurement surface in contact vibration measurement point U 2. In this case, as shown in FIG. 5, the first acceleration sensor 32A converts the detection result into a detection signal S1 and supplies it to the first and third arithmetic circuits 41A and 41C via the charge amplification circuit 40A. The second and third acceleration sensors 32B and 32C output the detection results as a detection signal S2, respectively.
And S3, and supplies it to all the first to third arithmetic circuits 41A to 41C via the charge amplification circuit 40B or 40C.

【0028】このとき次式At this time, the following equation is obtained.

【数26】 の近似値及び次式(Equation 26) And the following equation

【数27】 を用いて(23)式、(24)式及び(25)式のβに 120
〔°〕を代入するとそれぞれ次式
[Equation 27] Is used to calculate β in Expressions (23), (24) and (25).
Substituting [°] gives

【数28】 [Equation 28]

【数29】 (Equation 29)

【数30】 に示すように不要な項がキヤンセリングされて、未知数
としてX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の振動を表す式
のみを含んだ等式を導くことができる。
[Equation 30] As shown in (1), unnecessary terms are cancelled, and an equation including only equations representing vibrations in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction as unknowns can be derived.

【0029】従つて当該3軸用加速度計30の振動測定
点U2 が接触した振動測定面上の点におけるX軸方向、
Y軸方向及びZ軸方向の振動は、(28)式、(29)式及
び(30)式をそれぞれX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向
の振動を表す式について解いた次式
Accordingly, in the X-axis direction at a point on the vibration measurement surface where the vibration measurement point U 2 of the three-axis accelerometer 30 contacts,
The vibrations in the Y-axis direction and the Z-axis direction are obtained by solving the equations (28), (29) and (30) for the equations representing the vibrations in the X-axis direction, the Y-axis direction and the Z-axis direction, respectively.

【数31】 (Equation 31)

【数32】 (Equation 32)

【数33】 によつて算出することができる。[Equation 33] Can be calculated by

【0030】かくして演算回路41A〜41Cは、検出
信号S1〜S3に基づきそれぞれ(31)式、(32)式及
び(33)式に示す演算式に従つてX軸方向及びY軸方向
の振動量とZ軸方向の振動量とを算出し、当該算出結果
を増幅した後演算信号S4〜S6として出力するように
なされている。この実施例の場合、加速度センサ32A
〜32Cの受感軸K30〜K32が振動測定点U2 にお
いてハンドル33の中心軸M2 の延長線と交わる角度θ
2 は、実験上のデータから10〔°〕〜45〔°〕程度の角
度に選定されている。
Thus, the arithmetic circuits 41A to 41C determine the amounts of vibration in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the detection signals S1 to S3 according to the arithmetic expressions shown in the equations (31), (32) and (33), respectively. And the amount of vibration in the Z-axis direction are calculated, and the calculation results are amplified and then output as operation signals S4 to S6. In the case of this embodiment, the acceleration sensor 32A
Angle sensitive axis K30~K32 of ~32C is intersecting the extension line of the center axis M 2 of the handle 33 in the vibration measurement point U 2 theta
2 is selected at an angle of about 10 ° to 45 ° from experimental data.

【0031】以上の構成において、当該3軸用加速度計
30では、振動測定対象物の振動測定面に対して加速度
センサ取り付けブロツク31の振動測定点U2 を押し当
てることにより各加速度センサ32A〜32Cが当該測
定面の振動加速度を検出し、これを検出信号S1〜S3
として所定の演算回路41A〜41Cに供給する。各演
算回路41A〜41Cは検出信号S1〜S3に基づいて
所定の演算処理を実行し、これにより振動測定対象物の
測定面のうち振動測定点U2 を押し当てた位置における
X軸方向、Y軸方向又はZ軸方向の振動量を算出する。
[0031] In the above configuration, in the three-axis acceleration meter 30, the acceleration sensor by pressing the vibration measurement point U 2 of the acceleration sensor mounting block 31 relative to the vibration measurement face of the vibration measurement object 32A~32C Detects the vibration acceleration of the measurement surface, and outputs the detection signals S1 to S3.
Is supplied to predetermined arithmetic circuits 41A to 41C. Each arithmetic circuit 41A~41C executes predetermined arithmetic processing on the basis of the detection signal S1 to S3, which by the X-axis direction at the position pressed against vibration measurement point U 2 of the measuring surface of the vibration measurement object, Y The amount of vibration in the axial direction or the Z-axis direction is calculated.

【0032】ここで図6に実施例の各加速度センサ32
A〜32Cの鉛直方向及び水平方向の振動数特性を示
し、図7に当該各加速度センサ32A〜32CのY軸方
向の指向性を示す。通常振動ピツクアツプの重要な要素
の1として接触共振振動数があり、例えば加速度型の振
動ピツクアツプでは、上述したように一般的に接触共振
振動数の3分の1の振動数を平坦領域として測定データ
に用いている。従つて接触共振振動数が高いほど測定範
囲が広くなる。
FIG. 6 shows each acceleration sensor 32 of the embodiment.
FIG. 7 shows the vertical and horizontal frequency characteristics of the acceleration sensors A to 32C, and FIG. 7 shows the directivity of the acceleration sensors 32A to 32C in the Y-axis direction. One of the important elements of the normal vibration pickup is the contact resonance frequency. For example, in the case of the acceleration type vibration pickup, as described above, the frequency of one third of the contact resonance frequency is generally regarded as a flat area and the measurement data is measured. Used for Therefore, the higher the contact resonance frequency, the wider the measurement range.

【0033】この場合、接触共振振動数は質量及び接触
ばね定数によつて決定し、例えば図14に示すような各
受感軸K10〜K12がそれぞれ互いに直交した固定式
の3軸用振動計10では、水平方向のばね定数が鉛直方
向のばね定数に比べて小さいために、水平方向の接触共
振振動数が鉛直方向の接触共振振動数に比べて5分の1
程度であつた。ところが実施例の3軸用加速度計30で
は、水平方向の接触共振振動数が5.3〔KHz〕、鉛直方
向の接触共振振動数が3.5 〔KHz〕となることからも明
らかなように水平方向の接触共振振動数が鉛直方向の接
触共振振動数に比べて高くなることが確認できた。
In this case, the contact resonance frequency is determined by the mass and the contact spring constant. For example, as shown in FIG. 14, each of the sensitive axes K10 to K12 is a fixed type 3-axis vibrometer 10 orthogonal to each other. In this case, since the spring constant in the horizontal direction is smaller than the spring constant in the vertical direction, the contact resonance frequency in the horizontal direction is one fifth of that in the vertical direction.
It was about. However, in the three-axis accelerometer 30 of the embodiment, the horizontal contact resonance frequency is 5.3 [KHz] and the vertical contact resonance frequency is 3.5 [KHz]. It was confirmed that the resonance frequency was higher than the vertical contact resonance frequency.

【0034】これは当該3軸用加速度計30では水平方
向の接触ばね定数が固定式の3軸用振動計10と同様に
小さいがそれ以上に動的な実効質量が小さくなるために
全体としての水平方向の接触共振振動数が高くなるため
であると推測できる。実際上この種の3軸用加速度計3
0では、鉛直方向では加速度センサ取り付けブロツク3
1の全てが動的質量となるが、水平方向ではこれらを傾
けるのに必要な力に比例した質量となり、見かけの動的
質量は小さな値となる。この傾向は先端を細く、又は長
くするにつれて顕著になり、従つて当該3軸用加速度計
30では、先端を細く、かつ長くすることにより水平方
向の見かけの動的質量を小さくでき、かくして水平方向
の接触共振振動数を高くすることができるものと考えら
れる。
This is because the horizontal contact spring constant of the three-axis accelerometer 30 is as small as that of the fixed three-axis vibrometer 10, but the dynamic effective mass is further reduced. It can be assumed that this is because the contact resonance frequency in the horizontal direction is increased. Practically this type of 3-axis accelerometer 3
0, the acceleration sensor mounting block 3 in the vertical direction
All 1's are dynamic masses, but in the horizontal direction the mass is proportional to the force required to tilt them, and the apparent dynamic mass is a small value. This tendency becomes more remarkable as the tip becomes thinner or longer. Therefore, in the three-axis accelerometer 30, the apparent dynamic mass in the horizontal direction can be reduced by making the tip thinner and longer, and thus the horizontal direction can be reduced. Is considered to be able to increase the contact resonance frequency.

【0035】実験によれば、図14に示すような従来の
固定式の3軸用加速度計30を測定対象物の測定対象面
に押し当てて使用した場合には、通常の数〔Kg〕程度の
押当て力では接触共振振動数は非常に低い振動数領域に
あるのに対して、当該3軸用加速度計30の場合には例
えば1〔Kg〕程度の押当て力で接触共振振動数を実用上
十分に高い振動領域まで測定し得ることが分かつた。
According to an experiment, when a conventional fixed-type three-axis accelerometer 30 as shown in FIG. While the contact resonance frequency is in a very low frequency region with the pressing force of the above, in the case of the three-axis accelerometer 30, for example, the contact resonance frequency is reduced with a pressing force of about 1 [Kg]. It has been found that it is possible to measure up to a sufficiently high vibration region for practical use.

【0036】以上の構成によれば、第1〜第3の加速度
センサ32A〜32Cを、それぞれ加速度センサ取付け
ブロツク31の底面部31Bの斜面上にハンドル33の
中心軸M2 の延長線の周りに角度βの等間隔で、かつ当
該中心軸M2 の延長線と振動測定点U2 において等しい
交差角度θ2 で交わるように配設すると共に、演算回路
41A〜41Cが各加速度センサ32A〜32Cから供
給される検出信号S1、S2及び又はS3に基づきそれ
ぞれ(31)式、(32)式及び(33)式に示す演算式に従
つて測定対象物の測定面に平行なX軸方向及びY軸方向
の振動量と当該測定面に垂直なZ軸方向の振動量とを算
出するようにしたことにより、第1〜第3の加速度セン
サ32A〜32Cは高い接触ばね定数で振動測定点U2
における水平方向及垂直方向の振動成分を含む振動を検
出すると共に、(28)式、(29)式及び(30)式に基づ
く不要項のキヤンセリングによつて検出信号S1〜S3
に基づいて3軸方向の振動量をそれぞれ算出することが
でき、かくして振動測定位置において互いに直交する3
軸方向の振動量を同時に1箇所で測定できると共に、こ
のときの接触共振振動数f1を高振動数領域にまで高め
得る押当て式の3軸用加速度計を実現できる。
According to [0036] above configuration, the first to third acceleration sensor 32A to 32C, around the extension line of the center axis M 2 of the handle 33 on the inclined surface of the bottom portion 31B of the acceleration sensor mounting block 31, respectively at equal intervals of an angle beta, and thereby arranged to intersect at equal crossing angle theta 2 in the central axis extension and vibration measurement point U 2 of M 2, the arithmetic circuit 41A~41C from the acceleration sensors 32A~32C Based on the supplied detection signals S1, S2, and / or S3, the X-axis direction and the Y-axis parallel to the measurement surface of the object to be measured are calculated according to the equations (31), (32), and (33), respectively. The first to third acceleration sensors 32A to 32C calculate the vibration measurement point U 2 with a high contact spring constant by calculating the vibration amount in the direction and the vibration amount in the Z-axis direction perpendicular to the measurement surface.
At the same time, vibrations including horizontal and vertical vibration components are detected, and detection signals S1 to S3 are obtained by canceling unnecessary terms based on equations (28), (29) and (30).
, The amount of vibration in each of the three axial directions can be calculated.
A pressing-type three-axis accelerometer capable of simultaneously measuring the amount of vibration in the axial direction at one place and increasing the contact resonance frequency f1 at this time to a high frequency region can be realized.

【0037】また1点における振動測定で3軸方向の振
動測定ができることにより、物理的に狭い範囲の振動に
よる3軸の挙動解析をすることができる。さらに1点の
3軸方向の振動を容易に同時測定することができること
により、3軸の相対的な振動測定を行うことができ、か
くして3次元の動きを把握し、かつ振動と実態のより密
接な相関を理解することができる。さらに1点の3軸方
向の振動を容易に同時測定できることにより、3次元の
振動状態を効果的に表示する振動計の開発や、最大振幅
の振動波形の振動数解析等の機器の開発を促し、今後の
振動測定の応用分野を大きく広げることができる。
In addition, since the vibration measurement at one point can measure the vibration in three axes, the behavior analysis of three axes due to the vibration in a physically narrow range can be performed. Furthermore, the ability to easily measure the vibrations of one point in three axial directions at the same time makes it possible to measure the relative vibrations of three axes, thus grasping the three-dimensional movement, and providing a closer contact between the vibration and the actual state. Can understand the correlation. Furthermore, the ability to easily measure vibrations at one point in three axial directions simultaneously facilitates the development of a vibrometer that effectively displays the three-dimensional vibration state and the development of equipment such as frequency analysis of vibration waveforms with the maximum amplitude. Thus, the field of application of vibration measurement in the future can be greatly expanded.

【0038】さらに1点の3軸方向の振動を容易に同時
測定できることにより、労力を要していたコンピユータ
の信号処理による振動の解析である、いわゆるモーダル
解析の測定を容易に行うことができるようにし得る。さ
らに第1〜第3の加速度センサ32A〜32Cが振動測
定対象物の測定面における振動を検出し、これを検出信
号S1〜S3として電荷増幅回路40A〜40Cを介し
て演算回路41A〜41Cに送出すると共に、当該演算
回路41A〜41Cが検出信号S1〜S3に基づきそれ
ぞれ(31)式、(32)式及び(33)式に示す演算式に従
つてX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の振動量を算出す
るようにしたことにより、当該3軸用振動計30の測定
面に対する押当て角度を調整することで振動測定点U2
において互いに直交する所望の3方向の振動量を検出す
ることができる。
Further, since the vibration of one point in three axial directions can be easily measured at the same time, so-called modal analysis, which is an analysis of vibration by signal processing of a computer which requires labor, can be easily performed. Can be. Further, the first to third acceleration sensors 32A to 32C detect the vibration on the measurement surface of the vibration measurement object, and transmit these as detection signals S1 to S3 to the arithmetic circuits 41A to 41C via the charge amplification circuits 40A to 40C. At the same time, the arithmetic circuits 41A to 41C determine the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction based on the detection signals S1 to S3 according to the arithmetic expressions shown in Expressions (31), (32), and (33), respectively. By calculating the amount of vibration, the vibration measurement point U 2 is adjusted by adjusting the pressing angle of the three-axis vibration meter 30 with respect to the measurement surface.
Can detect vibration amounts in desired three directions orthogonal to each other.

【0039】この場合各加速度センサ32A〜32C
は、ハンドル33の中心軸M2 方向の振動をZ軸方向の
振動として検出すると共に、振動測定点U2 を通り当該
Z軸と垂直な平面上の第1の加速度センサ32Aを向く
方向をY軸方向の振動として検出する。
In this case, each of the acceleration sensors 32A to 32C
The vibration of the central axis M 2 direction of the handle 33 and detects a vibration in the Z-axis direction, a direction toward the first acceleration sensor 32A on the vibration measurement point U 2 and as the Z-axis plane perpendicular Y Detected as axial vibration.

【0040】(3)第2実施例 図3及び図4との対応部分に同一符号を付して示す図8
及び図9は本発明の第2実施例による3軸用加速度計5
0を示し、加速度センサ取付けブロツク51は加速度セ
ンサ32D〜32Gの配設状態を除いて図3及び図4に
おいて上述した3軸用加速度計30の加速度センサ取付
けブロツク31とほぼ同様の外観構成を有する。すなわ
ち3軸用加速度計50においては、図8からも明らかな
ように、第1〜第3の加速度センサ32A〜32C(図
3及び図4)と同様の第4〜第7の加速度センサ32D
〜32Gがその受感軸K33〜K36が加速度センサ取
付けブロツク51の頂点部51A先端の振動測定点U3
においてハンドル33の中心軸M2 の延長線とそれぞれ
等しい角度θ2 で交わるように、加速度センサ取付けブ
ロツク51の底面部51Bの加速度センサ取り付け部5
1BXに角度γ(γ=90〔°〕)の等間隔で配設されて
いる。
(3) Second Embodiment FIG. 8 in which parts corresponding to those in FIG. 3 and FIG.
And FIG. 9 shows a three-axis accelerometer 5 according to a second embodiment of the present invention.
0, the acceleration sensor mounting block 51 has substantially the same external configuration as the acceleration sensor mounting block 31 of the three-axis accelerometer 30 described above with reference to FIGS. 3 and 4 except for the arrangement of the acceleration sensors 32D to 32G. . That is, in the three-axis accelerometer 50, as is clear from FIG. 8, the fourth to seventh acceleration sensors 32D similar to the first to third acceleration sensors 32A to 32C (FIGS. 3 and 4).
32G are the sensitive axes K33 to K36 are the vibration measurement points U 3 at the tip of the top 51A of the acceleration sensor mounting block 51.
As intersect at the central axis M 2 of extension and each equal angle theta 2 of the handle 33 in the acceleration sensor attachment portion 5 of the bottom portion 51B of the acceleration sensor mounting block 51
1BX are arranged at equal intervals of an angle γ (γ = 90 [°]).

【0041】従つて当該3軸用加速度計50において
は、ハンドル33の中心軸M2 が振動測定対象物(図示
せず)の測定面に対して垂直に振動測定点U3 を当該測
定面に押し当てたとき、当該中心軸M2 から第4の加速
度センサ32Dの中心位置に向かう方向をY軸方向と
し、当該中心軸M2 から第5の加速度センサ32Eの中
心位置に向かう方向をX軸方向として、振動測定点U3
と接触する測定面がX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に
それぞれ(11)式、(12)式及び(13)式で表す振動を
しているとすると、第4〜第7の各加速度センサ32D
〜32GはX軸方向の振動に対してそれぞれ次式
[0041] In accordance connexion the 3-axis acceleration meter 50, the central axis M 2 vibration measurement object wheel 33 vibration measuring point U 3 perpendicular to the measurement surface (not shown) on the measuring surface when pressed against the direction from the central axis M 2 to the center position of the fourth acceleration sensor 32D as a Y-axis direction, X-axis direction from the central axis M 2 to the center position of the fifth acceleration sensor 32E As the direction, the vibration measurement point U 3
Assuming that the measurement surface that makes contact with vibrates in formulas (11), (12), and (13) in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively, Acceleration sensor 32D
~ 32G is the following formula for vibration in the X-axis direction

【数34】 (Equation 34)

【数35】 (Equation 35)

【数36】 [Equation 36]

【数37】 に示す振動量の振動成分を検出する。(37) The vibration component of the vibration amount shown in FIG.

【0042】また第4〜第7の各加速度センサ32D〜
32GはY軸方向の振動に対してそれぞれ次式
The fourth to seventh acceleration sensors 32D to 32D
32G is the following formula for vibration in the Y-axis direction, respectively.

【数38】 (38)

【数39】 [Equation 39]

【数40】 (Equation 40)

【数41】 に示す振動量の振動成分を検出し、さらにZ軸方向の振
動に対してそれぞれ次式
[Equation 41] The vibration component of the vibration amount shown in the following is detected.

【数42】 (Equation 42)

【数43】 [Equation 43]

【数44】 [Equation 44]

【数45】 に示す振動量の振動成分を検出する。[Equation 45] The vibration component of the vibration amount shown in FIG.

【0043】従つて第4〜第7の加速度センサ32D〜
32Gは、(34)式〜(45)式を用いて、全体としてそ
れぞれ次式
Accordingly, the fourth to seventh acceleration sensors 32D to 32D
32G is expressed by the following equations as a whole using equations (34) to (45).

【数46】 [Equation 46]

【数47】 [Equation 47]

【数48】 [Equation 48]

【数49】 で表される振動を振動測定点U3 の接触した測定面から
検出する。ここで図10に示すように、第4及び第6の
加速度センサ32D及び32Fは検出結果を検出信号S
10及びS12に変換してそれぞれ電荷増幅回路40D
又は40Fを介して第2及び第3の演算回路41E及び
41Fに送出すると共に、第5及び第7の加速度センサ
32E及び32Gは検出結果を検出信号S11及びS1
3に変換してそれぞれ電荷増幅回路40E又は40Gを
介して第1及び第3の演算回路41D及び41Fに送出
するようになされている。
[Equation 49] Vibrations in represented by detecting from the measurement surface in contact vibration measurement point U 3. Here, as shown in FIG. 10, the fourth and sixth acceleration sensors 32D and 32F determine the detection result by the detection signal S.
10 and S12, respectively,
Or 40F to the second and third arithmetic circuits 41E and 41F, and the fifth and seventh acceleration sensors 32E and 32G transmit the detection results to the detection signals S11 and S1.
3 and transmitted to the first and third arithmetic circuits 41D and 41F via the charge amplification circuit 40E or 40G, respectively.

【0044】この場合(46)式、(47)式、(48)式及
び(49)式から次式
In this case, the following equations are obtained from the equations (46), (47), (48) and (49).

【数50】 [Equation 50]

【数51】 (Equation 51)

【数52】 に示すように、不要な項をキヤンセリングさせて未知数
としてX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向の振動を表す式
のみを含んだ等式を導くことができる。従つて当該加速
度計50の振動測定点U3 が接触した振動測定対象物の
振動測定面上の位置におけるX軸方向、Y軸方向及びZ
軸方向の振動は、(50)式、(51)式及び(52)式をそ
れぞれX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向の振動を表す式
について解いた次式
(Equation 52) As shown in (1), an unnecessary term can be canceled to derive an equation including only equations representing vibration in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction as unknowns. Accordance connexion X-axis direction at a position on the vibration measurement face of the accelerometer 50 vibration measuring object vibration measurement point U 3 and contacts, Y-axis and Z
The axial vibration is obtained by solving the equations (50), (51) and (52) with respect to the equations representing the vibration in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction, respectively.

【数53】 (Equation 53)

【数54】 (Equation 54)

【数55】 によつて算出することができる。[Equation 55] Can be calculated by

【0045】かくして演算回路41D〜41Fは、検出
信号S10、S11、S12及び又はS13に基づきそ
れぞれ(53)式、(54)式及び(55)式に示す演算式に
従つてX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の振動量とを算
出し、算出結果を演算信号S14〜S16として出力す
るようになされている。
Thus, the arithmetic circuits 41D to 41F determine the X-axis direction and the Y-axis direction in accordance with the arithmetic expressions (53), (54) and (55) based on the detection signals S10, S11, S12 and / or S13, respectively. The amount of vibration in the axial direction and the Z-axis direction is calculated, and the calculation result is output as operation signals S14 to S16.

【0046】以上の構成において、当該3軸用加速度計
50では、振動測定対象物の測定面に対して加速度セン
サ取り付けブロツク51の振動測定点U3 を押し当てる
ことにより各加速度センサ32D〜32Fが当該測定面
の振動加速度を検出し、これを検出信号S10〜S13
として所定の演算回路41D〜41Fに供給する。各演
算回路41D〜41Fは検出信号S10〜S13に基づ
いて所定の演算処理を実行し、かくして振動測定対象物
の測定面のうち振動測定点U3 を押し当てた位置におけ
るX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向の振動量を算出す
る。
[0046] In the above configuration, in the three-axis acceleration meter 50, the acceleration sensor 32D~32F by pressing the vibration measurement point U 3 of the acceleration sensor mounting block 51 relative to the measurement surface of the vibration measurement object The vibration acceleration of the measurement surface is detected, and this is detected as detection signals S10 to S13.
Is supplied to predetermined arithmetic circuits 41D to 41F. Each arithmetic circuit 41D~41F executes predetermined arithmetic processing on the basis of the detection signal S10 to S13, thus X-axis direction at the position pressed against vibration measurement point U 3 of the measuring surface of the vibration measurement object, Y-axis The amount of vibration in the direction or the Z-axis direction is calculated.

【0047】以上の構成によれば、当該3軸用加速度計
50は第1実施例の3軸用加速度計30に比してX軸方
向、Y軸方向及びZ軸方向の振動に対してそれぞれ1個
づつ多くの加速度センサ32D〜32F又は32Gで振
動量を検出するため、一段と感度良く3軸方向の振動量
をそれぞれ測定し得る振動計を実現できる。
According to the above configuration, the three-axis accelerometer 50 is different from the three-axis accelerometer 30 of the first embodiment in vibration in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. Since the vibration amount is detected by many acceleration sensors 32D to 32F or 32G one by one, it is possible to realize a vibrometer capable of measuring the vibration amounts in three axial directions with higher sensitivity.

【0048】(4)他の実施例 なお上述の第1及び第2実施例においては、本発明を3
軸用加速度計30及び50に適用する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、変位計及び速度計等種々
の振動計に適用することができる。
(4) Other Embodiments In the first and second embodiments described above, the present invention is applied to a third embodiment.
The case where the present invention is applied to the shaft accelerometers 30 and 50 has been described, but the present invention is not limited to this, and can be applied to various vibration meters such as a displacement meter and a speedometer.

【0049】また上述の第1及び第2実施例において
は、加速度センサ取付けブロツク31及び51を金属等
の剛性基材を用いてほぼ円錐形状に形成する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、要は、所定の剛性
を有し、各加速度センサ32A〜32C又は32D〜3
2Gを所定の状態に保持できるのであれば、加速度セン
サ取付けブロツク31及び51の基材及び形状として
は、この他種々のものを適用できる。
In the first and second embodiments, the case where the acceleration sensor mounting blocks 31 and 51 are formed in a substantially conical shape using a rigid base material such as a metal has been described. The invention is not limited to the above, but has a predetermined stiffness, and each of the acceleration sensors 32A to 32C or 32D to 3D
As long as the 2G can be maintained in a predetermined state, various other substrates and shapes can be applied to the acceleration sensor mounting blocks 31 and 51.

【0050】さらに上述の第1及び第2の実施例におい
ては、複数の加速度センサ32A〜32C又は32D〜
32Gを加速度センサ取付けブロツク31又は51にお
ける底面部31A又は51Aの斜面表面に配設すること
により各加速度センサ32A〜32C又は32D〜32
Gから振動測定点U2 又はU3 までの距離を等しくする
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、各加速度センサ32A〜32C又は32D〜32G
の受感軸K30〜K32又はK33〜K36とハンドル
33の中心軸M2 の延長線とのなす角度が等しいのであ
れば各加速度センサ32A〜32C又は32D〜32G
から振動測定点U2 又はU3 までの距離が等しくしなく
ても良い。この場合においてもその3軸用振動計は上述
の第1及び第2実施例とほぼ同様の効果を得ることがで
きる。
Further, in the first and second embodiments described above, the plurality of acceleration sensors 32A to 32C or 32D to 32D
By arranging 32G on the slope surface of the bottom surface 31A or 51A of the acceleration sensor mounting block 31 or 51, each of the acceleration sensors 32A to 32C or 32D to 32 is provided.
It has dealt with the case of equal distance to the vibration measurement point U 2 or U 3 from G, the present invention is not limited to this, the acceleration sensors 32A~32C or 32D~32G
The sensitive axis K30~K32 or K33~K36 the central axis M 2 of extension as value, if the or each acceleration sensor 32A~32C angle is equal 32D~32G handle 33
The distance to the vibration measurement point U 2 or U 3 from may not be equal. Also in this case, the three-axis vibrometer can obtain substantially the same effects as those of the first and second embodiments.

【0051】さらに上述の第1及び第2実施例において
は、各加速度センサ32A〜32C又は32D〜32G
の受感軸K30〜K32又はK33〜K36が振動測定
点U 2 又はU3 においてハンドル33の中心軸M2 の延
長線と交わる角度θ2 を10〔°〕〜45〔°〕程度の大き
さになるように選定する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、角度θ2 がこの他の大きさであつても
良い。
Further, in the above-described first and second embodiments,
Are the acceleration sensors 32A to 32C or 32D to 32G
K30-K32 or K33-K36 are vibration measurement
Point U TwoOr UThreeAt the center axis M of the handle 33TwoNo
Angle θ intersecting with the long lineTwoIs about 10 ° to 45 °
Although the case where the selection is made to be
Is not limited to this, and the angle θTwoIs of other sizes
good.

【0052】さらに上述の第1及び第2の実施例におい
ては、3軸用加速度計30及び50が互いに垂直な3方
向の振動量を検出するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、当該振動計30及び50が
検出した互いに垂直な3方向の振動量のうち1方向又は
2方向の振動量しか出力しないようにしても良く、この
場合当該振動計30及び50を1軸又は2軸方向の振動
計として使用すれば良い。
Further, in the above-described first and second embodiments, the case where the three-axis accelerometers 30 and 50 detect the amount of vibration in three directions perpendicular to each other has been described. However, the vibration meters 30 and 50 may output only the vibration amount in one or two directions among the vibration amounts in three directions perpendicular to each other, and in this case, the vibration meters 30 and 50 may be set to 1 What is necessary is just to use it as an axial or biaxial vibration meter.

【0053】さらに上述の第1及び第2の実施例におい
ては、加速度センサ32A〜32C又は32D〜32G
を加速度センサ取付けブロツク31又は51における底
面部31B又は51Aの斜面表面に3個又は4個配設す
るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、要は、各加速度センサ32A〜32C又は32D
〜32Gから出力される検出信号S1〜S3又はS10
〜S13に基づいて3軸方向又は2軸方向の振動量をそ
れぞれ検出することができるのであれば、加速度センサ
取付けブロツク31又は51に配設する加速度センサの
数としてはこの他種々の値を適用できる。
Further, in the first and second embodiments described above, the acceleration sensors 32A to 32C or 32D to 32G
Are described on the slope surface of the bottom surface portion 31B or 51A of the acceleration sensor mounting block 31 or 51, but the present invention is not limited to this, and the point is that each acceleration sensor 32A ~ 32C or 32D
Signals S1 to S3 or S10 output from to 32G
If the amount of vibration in the three-axis direction or the two-axis direction can be detected based on S13 to S13, various other values can be applied to the number of acceleration sensors provided in the acceleration sensor mounting block 31 or 51. it can.

【0054】さらに上述の第1及び第2の実施例におい
ては、各演算回路41A〜41C又は41D〜41Gが
(31)式、(32)式及び(33)式に示す演算式若しくは
(53)式、(54)式及び(55)式に示す演算式に従つて
振動測定点U2 又はU3 が接触した振動測定対象物の測
定面におけるX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の振動量
とを算出するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、(23)式、(24)式及び(25)式若し
くは(46)式、(47)式、及び(48)式に基づいて振動
量を検出する演算式としてはこの他種々の演算式を適用
できる。
Further, in the first and second embodiments described above, each of the arithmetic circuits 41A to 41C or 41D to 41G is calculated by the arithmetic expression (31), (32) and (33) or (53). vibration wherein the X-axis direction, Y axis direction and the Z-axis direction in the measurement plane (54) and (55) vibration measurement object subordinate connexion vibration measurement point U 2 or U 3 is in contact with the arithmetic expression shown in equation Although the case of calculating the quantity has been described, the present invention is not limited to this, and the equations (23), (24) and (25) or (46), (47) and (48) Various other arithmetic expressions can be applied as the arithmetic expression for detecting the vibration amount based on the expression.

【0055】さらに上述の第1及び第2の実施例におい
ては、圧電素子からなる加速度センサ32A〜32C又
は32D〜32Gを用いる場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、加速度センサ32A〜32C又は3
2D〜32Gとしてはこの他ひずみ振動センサ又は光学
式振動センサ等この他種々のものを適用でき、その形状
としては種々のものを適用できる。
Further, in the first and second embodiments described above, the case where the acceleration sensors 32A to 32C or 32D to 32G made of piezoelectric elements are used has been described. However, the present invention is not limited to this, and the acceleration sensors 32A to 32C may be used. 32C or 3
As the 2D to 32G, other various types such as a strain vibration sensor or an optical vibration sensor can be applied, and various shapes can be applied.

【0056】さらに上述の第1及び第2の実施例におい
ては、演算回路41A〜41C又は41D〜41Fを3
つ用いて各演算回路41A〜41C又は41D〜41F
がX軸方向、Y軸方向又はZ軸方向の振動量をそれぞれ
算出するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、要は、3軸方向の振動量をそれぞれ算出で
きるのであれば、1つ又はそれ以上の演算回路41A〜
41C又は41D〜41Fを用いるようにしても良い。
Further, in the first and second embodiments, the arithmetic circuits 41A to 41C or 41D to 41F
And each of the arithmetic circuits 41A to 41C or 41D to 41F
Described the case where the amount of vibration in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction was calculated. However, the present invention is not limited to this. If present, one or more arithmetic circuits 41A-
41C or 41D to 41F may be used.

【0057】[0057]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、振動測定
対象物の測定面に押し当てて使用する振動計において、
複数の振動センサを所定の中心軸を中心として等角度
で、かつそれぞれ受感軸が当該中心軸と押当て部の表面
上の一点で交わるように固定保持すると共に、当該各振
動センサの出力に基づき振動測定対象物の測定点におけ
る2軸又は3軸方向の振動量を算出するようにしたこと
により、各振動センサは高い接触ばね定数で2軸又は3
軸方向の振動成分の振動量をそれぞれ検出し得、かくし
て振動測定位置における互いに垂直な2つの軸方向又は
3つの軸方向の振動量を同時に1箇所で測定できると共
に、このときの接触共振振動数を高振動数領域にまで高
め得る振動計を実現できる。
As described above, according to the present invention, in a vibrometer which is used by pressing against a measurement surface of a vibration measurement object,
A plurality of vibration sensors are fixedly held at equal angles around a predetermined central axis, and each of the sensing axes intersects the central axis at one point on the surface of the pressing portion, and the output of each vibration sensor is By calculating the amount of vibration in the two-axis or three-axis direction at the measurement point of the vibration measurement object based on the vibration sensor, each vibration sensor can use two axes or three axes with a high contact spring constant.
The vibration amounts of the vibration components in the axial direction can be respectively detected, and thus the vibration amounts in two axial directions or three axial directions perpendicular to each other at the vibration measurement position can be simultaneously measured at one place, and the contact resonance frequency at this time Can be increased to a high frequency range.

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

【図1】本発明の動作原理の説明に供する概念的な略線
図である。
FIG. 1 is a conceptual schematic diagram for explaining the operation principle of the present invention.

【図2】本発明の動作原理の説明に供する概念的な略線
図である。
FIG. 2 is a conceptual schematic diagram for explaining the operation principle of the present invention.

【図3】本発明による3軸用加速度計の第1実施例を示
す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing a first embodiment of a three-axis accelerometer according to the present invention.

【図4】図3に示す3軸用加速度計の上面図である。FIG. 4 is a top view of the three-axis accelerometer shown in FIG.

【図5】図3に示す3軸用加速度計の信号処理回路を示
すブロツク図である。
5 is a block diagram showing a signal processing circuit of the three-axis accelerometer shown in FIG.

【図6】実施例による3軸用加速度計の鉛直方向及び水
平方向の接触共振振動数を示す特性曲線図である。
FIG. 6 is a characteristic curve diagram showing vertical and horizontal contact resonance frequencies of the three-axis accelerometer according to the embodiment.

【図7】実施例による3軸用加速度計の水平方向の指向
性を示す特性曲線図である。
FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing the directivity in the horizontal direction of the three-axis accelerometer according to the embodiment.

【図8】本発明による3軸用加速度計の第2実施例を示
す側面図である。
FIG. 8 is a side view showing a second embodiment of the three-axis accelerometer according to the present invention.

【図9】図8に示す3軸用加速度計の上面図である。9 is a top view of the three-axis accelerometer shown in FIG.

【図10】図8に示す3軸用加速度計の信号処理回路を
示すブロツク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a signal processing circuit of the three-axis accelerometer shown in FIG.

【図11】加速度センサの感度と振動周波数の関係の説
明に供する特性曲線図である。
FIG. 11 is a characteristic curve diagram for explaining the relationship between the sensitivity of the acceleration sensor and the vibration frequency.

【図12】振動方向及び振動センサの受感軸の方向の違
いによる接触共振振動数の差異の説明に供する平面図で
ある。
FIG. 12 is a plan view for explaining a difference in a contact resonance frequency due to a difference in a vibration direction and a direction of a sensing axis of a vibration sensor.

【図13】振動方向及び振動センサの受感軸の方向の違
いによる接触共振振動数の差異の説明に供する特性曲線
図である。
FIG. 13 is a characteristic curve diagram for explaining a difference in a contact resonance frequency due to a difference in a vibration direction and a direction of a sensing axis of a vibration sensor.

【図14】従来の固定式の3軸用振動計を示す略線的な
斜視図である。
FIG. 14 is a schematic perspective view showing a conventional fixed-type three-axis vibrometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2、12A〜12C、32A〜32G……振動セン
サ(加速度センサ)、10……振動計、11、31、5
1……振動センサ保持手段(加速度センサ取付けブロツ
ク)、30、50……振動計(3軸用加速度計)、31
A、51A……押当て部(頂点部)、41A〜41F…
…演算手段(演算回路)、S1〜S3、S10〜S13
……検出信号、K1、K2、K10〜K12、K30〜
K36……受感軸、M2 ……軸(中心軸)、U2 、U3
……点(振動測定点)、β、γ……角度、θ2 ……交差
角度。
1, 2, 12A to 12C, 32A to 32G: Vibration sensor (acceleration sensor), 10: Vibrometer, 11, 31, 5
1... Vibration sensor holding means (acceleration sensor mounting block), 30, 50... Vibration meter (three-axis accelerometer), 31
A, 51A ... Pressing portion (apex portion), 41A to 41F ...
... Calculation means (calculation circuit), S1 to S3, S10 to S13
............ Detection signals, K1, K2, K10 to K12, K30 to
K36 ...... sensitive axis, M 2 ...... axis (central axis), U 2, U 3
…… Point (vibration measurement point), β, γ …… Angle, θ 2 …… Intersection angle.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】振動測定対象物の振動測定面に押し当てて
使用する振動計において、 それぞれ1方向の受感軸を有し、上記受感軸方向の振動
量を検出して検出信号としてそれぞれ出力する複数の振
動センサと、 所定の剛性を有し、上記複数の振動センサをそれぞれ所
定の中心軸を中心として等角度に、かつ上記受感軸がそ
れぞれ上記中心軸と上記振動測定対象物の上記振動測定
面に押し当てる押当て部の表面上の一点において交わる
ように固定保持する振動センサ保持手段と、 上記検出信号に基づいて上記振動測定対象物の振動測定
位置における互いに直交する2軸又は3軸方向の振動量
をそれぞれ算出する演算手段とを具えることを特徴とす
る振動計。
1. A vibrometer which is used by being pressed against a vibration measuring surface of a vibration measuring object, each of which has a sensing axis in one direction, and detects a vibration amount in the sensing axis direction to generate a detection signal as a detection signal. A plurality of vibration sensors to output, having a predetermined stiffness, the plurality of vibration sensors are respectively equiangular about a predetermined center axis, and the sensing axes are respectively the center axis and the vibration measurement object. Vibration sensor holding means for holding fixedly so as to intersect at one point on the surface of the pressing portion for pressing against the vibration measurement surface; and two axes orthogonal to each other at a vibration measurement position of the vibration measurement object based on the detection signal. A vibrometer comprising: calculation means for calculating respective amounts of vibration in three axial directions.
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