JP3089893B2 - AE sensor inspection device - Google Patents
AE sensor inspection deviceInfo
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体に固定されて同固
体を伝播する振動を検出するためのAEセンサ(Acoust
ic Emission Sensor)の良否を検査するAEセンサの検
査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AE sensor (Acoust) for detecting a vibration fixed on a solid and propagating through the solid.
The present invention relates to an inspection apparatus for an AE sensor for inspecting the quality of an IC emission sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開昭6
2−251658号公報に示されているように、固体を
伝播する振動を検出するための検出用AEセンサと対向
する位置にて加振用AEセンサを固体に固定し、加振用
AEセンサに駆動パルス列信号を供給して同加振用AE
センサを励振させ、同励振によって固定を伝播する振動
を検出用AEセンサで電気信号に変換して、同電気信号
の振幅、カウント数、イベント数、立ち上がり時間など
に基づいて検出用AEセンサの良否を判定するようにし
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of apparatus is disclosed in
As shown in JP-A-2-251658, an AE sensor for vibration is fixed to a solid at a position facing an AE sensor for detection for detecting vibration propagating through the solid, and the AE sensor for vibration is fixed to the AE sensor for vibration. AE for excitation by supplying drive pulse train signal
The sensor is excited, and the vibration propagating through the excitation is converted into an electric signal by the AE sensor for detection, and the quality of the AE sensor for detection is determined based on the amplitude, count number, number of events, rise time, and the like of the electric signal. Is determined.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、加振用AEセンサの取り付け方法、取り
付け位置などの相違によって変換された電気信号の特性
が変化するので、同信号の振幅、カウント数、イベント
数、立ち上がり時間などにばらつきが生じ、検出用AE
センサの良否を的確に判定することができなかった。本
発明は上記問題に対処するためになされたもので、その
目的は簡単な構成で的確に検出用のAEセンサの良否を
判定できるAEセンサの検査装置を提供することにあ
る。However, in the above-mentioned conventional apparatus, the characteristics of the converted electric signal change depending on the mounting method and the mounting position of the vibration AE sensor. Variations occur in amplitude, count number, event number, rise time, etc.
The quality of the sensor could not be determined accurately. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to address the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an AE sensor inspection apparatus capable of accurately determining the quality of an AE sensor for detection with a simple configuration.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、AEセンサに接続されて
正負一方の極性を有する駆動パルス列信号を発生して同
AEセンサに供給する駆動パルス発生回路と、AEセン
サに接続されて同AEセンサからの応答信号のうちの正
負の他方の極性の信号に基づいてAEセンサの良否を判
定する判定回路とを備えたことにある。In order to achieve the above object, a structural feature of the present invention is to generate a driving pulse train signal having one of positive and negative polarities connected to an AE sensor and to supply the driving pulse train signal to the AE sensor. And a determination circuit connected to the AE sensor and determining the quality of the AE sensor based on a signal of the other positive or negative polarity among the response signals from the AE sensor.
【0005】[0005]
【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、駆動パルス発生回路が正(又は負)の極性の駆
動パルス列信号を発生すると、AEセンサ及び固体が前
記駆動パルス列信号によって励振される。この励振によ
り、AEセンサは正負に変化する応答信号を発生し、判
定回路が前記応答信号のうちの負(又は正)の極性の信
号に基づいてAEセンサの良否を判定する。このよう
に、本発明によれば、固体を伝播する振動を検出するた
めのAEセンサに駆動パルス列信号を付与するとともに
同センサからの応答信号でAEセンサの良否を判定する
ので、前記従来装置のように加振用のAEセンサの取り
付けに起因する応答信号のばらつきがなくなり、AEセ
ンサの良否が常に的確に判定されるようになる。また、
本発明によれば、加振用AEセンサのような格別のAE
センサを必要としないので、装置全体を簡単に構成でき
る。In the present invention configured as described above, when the drive pulse generation circuit generates a drive pulse train signal of positive (or negative) polarity, the AE sensor and the solid are excited by the drive pulse train signal. You. With this excitation, the AE sensor generates a response signal that changes between positive and negative, and the determination circuit determines the quality of the AE sensor based on the negative (or positive) polarity signal of the response signals. As described above, according to the present invention, the drive pulse train signal is applied to the AE sensor for detecting the vibration propagating through the solid, and the quality of the AE sensor is determined based on the response signal from the sensor. As described above, there is no variation in the response signal due to the attachment of the vibration AE sensor, and the quality of the AE sensor is always accurately determined. Also,
According to the present invention, a special AE such as a vibration AE sensor is used.
Since no sensor is required, the entire apparatus can be simply configured.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図1は同実施例に係るAEセンサ10の検査装
置の全体をブロック図により示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an entire AE sensor 10 inspection apparatus according to the embodiment.
【0007】AEセンサ10は圧電素子により構成され
ていて、本発明における振動を伝播する固体としての加
圧パンチ20の上面に密着性を良くするためにグリース
11を介して取り付けられている。加圧パンチ20は図
示しないワークを加圧固定するもので、通常の使用状態
では、AEセンサ10はワークの破壊の有無を加圧パン
チ20を介して伝播される超音波により検出するもので
ある。The AE sensor 10 is constituted by a piezoelectric element, and is attached to the upper surface of a pressure punch 20 as a solid which propagates vibration in the present invention via a grease 11 in order to improve adhesion. The pressurizing punch 20 presses and fixes a work (not shown), and in an ordinary use state, the AE sensor 10 detects presence or absence of breakage of the work by an ultrasonic wave transmitted through the pressurizing punch 20. .
【0008】検査装置は、共に導線L1を介してAEセ
ンサ10に接続された駆動パルス発生回路30及び判定
回路40を備えている。駆動パルス発生回路30はパル
ス発振器31及びドライブアンプ32からなり、パルス
発振器31は、ワンショット回路51から出力されるパ
ルス信号がハイレベルにある間、負極性の駆動パルス列
信号を出力する。駆動パルス列信号のパルス幅は例えば
10μs程度に設定され、その周期は例えば100ms
程度に設定されている。ドライブアンプ32はパルス発
振器31からの駆動パルス列信号を増幅してAEセンサ
10に出力する。ワンショット回路51はスタートスイ
ッチ52のオン動作に同期して立ち上がり、所定時間
(例えば、数100ms〜数sに設定)だけハイレベル
を維持した後にローレベルに変化するパルス信号を出力
する。The inspection apparatus includes a drive pulse generation circuit 30 and a determination circuit 40 both connected to the AE sensor 10 via a conductor L1. The drive pulse generating circuit 30 includes a pulse oscillator 31 and a drive amplifier 32. The pulse oscillator 31 outputs a negative drive pulse train signal while the pulse signal output from the one-shot circuit 51 is at a high level. The pulse width of the drive pulse train signal is set to, for example, about 10 μs, and the cycle is set to, for example, 100 ms.
Set to about. The drive amplifier 32 amplifies the drive pulse train signal from the pulse oscillator 31 and outputs the signal to the AE sensor 10. The one-shot circuit 51 rises in synchronization with the ON operation of the start switch 52, outputs a pulse signal that changes to a low level after maintaining a high level for a predetermined time (for example, set to several hundred ms to several s).
【0009】判定回路40は、順方向のダイオード41
及びアンプ42を介して導線L1に正側入力を接続して
なるアナログ比較器43を備えている。アナログ比較器
43の負側入力は正の基準電圧Vref を発生するポテン
ショメータ44に接続されており、同比較器43はアン
プ42からの電圧が基準電圧Vref を越えたときパルス
信号を発生する。アナログ比較器43の出力はカウンタ
45のクロック入力に接続されており、カウンタ45は
ワンショット回路51からのパルス信号の立ち上がりに
同期してリセットされてアナログ比較器43からのパル
ス信号によりそのカウント値をカウントアップさせる。
カウンタ45の出力はディジタル比較器46に接続され
ており、同比較器46はワンショット回路51からのパ
ルス信号の立ち下がり時にカウンタ45の出力値と所定
値とを比較して比較結果を表示器47に出力する。表示
器47は、前記比較結果に基づいて、カウンタ45の出
力値が所定値より大きいときAEセンサ10が正常であ
ることを表示し、それ以外のときAEセンサ10が異常
であることを表示する。The decision circuit 40 includes a forward diode 41.
And an analog comparator 43 having a positive input connected to the conductor L1 via the amplifier 42. The negative input of the analog comparator 43 is connected to a potentiometer 44 for generating a positive reference voltage Vref, and the comparator 43 generates a pulse signal when the voltage from the amplifier 42 exceeds the reference voltage Vref. The output of the analog comparator 43 is connected to the clock input of the counter 45, and the counter 45 is reset in synchronization with the rise of the pulse signal from the one-shot circuit 51, and its count value is reset by the pulse signal from the analog comparator 43. Is counted up.
The output of the counter 45 is connected to a digital comparator 46. The comparator 46 compares the output value of the counter 45 with a predetermined value when the pulse signal from the one-shot circuit 51 falls, and displays the comparison result on a display. Output to 47. The display 47 indicates that the AE sensor 10 is normal when the output value of the counter 45 is larger than a predetermined value based on the comparison result, and otherwise indicates that the AE sensor 10 is abnormal. .
【0010】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明する。スタートスイッチ52が操作されると、ワ
ンショット回路51は所定幅のパルス信号を発生し、パ
ルス発振器31は前記パルス信号がハイレベルにある期
間に渡って図2に示すような負極性の駆動パルス列信号
をドライブアンプ32を介してAEセンサ10に出力す
る。これにより、AEセンサ10及び加圧パンチ20は
前記各駆動パルス信号により励振され、同センサ10は
この励振に対する応答信号として図2に示すような正負
に振動する振動波形信号を出力する。この振動波形信号
の正の部分のみがダイオード41を通してアンプ42に
供給され、同アンプ42はこの振動波形信号を増幅して
比較器43に供給する。比較器43は、振動波形信号の
瞬時値が基準電圧Vref を越える毎にパルス信号をカウ
ンタ45に出力する。カウンタ45はスタートスイッチ
52の操作時に「0」にリセットされているので、ワン
ショット回路51から出力されるパルス信号がハイレベ
ルにある間のアナログ比較器43からのパルス信号数を
カウントして出力し、ディジタル比較器46は前記パル
ス信号数を表すカウント値と所定値とを比較して比較結
果を表示器47に出力する。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. When the start switch 52 is operated, the one-shot circuit 51 generates a pulse signal of a predetermined width, and the pulse oscillator 31 generates a negative driving pulse train as shown in FIG. 2 over a period in which the pulse signal is at a high level. The signal is output to the AE sensor 10 via the drive amplifier 32. As a result, the AE sensor 10 and the pressure punch 20 are excited by the respective drive pulse signals, and the sensor 10 outputs a positive / negative vibration waveform signal as shown in FIG. 2 as a response signal to the excitation. Only the positive part of the vibration waveform signal is supplied to the amplifier 42 through the diode 41, and the amplifier 42 amplifies the vibration waveform signal and supplies the amplified signal to the comparator 43. The comparator 43 outputs a pulse signal to the counter 45 every time the instantaneous value of the vibration waveform signal exceeds the reference voltage Vref. Since the counter 45 is reset to “0” when the start switch 52 is operated, the counter 45 counts and outputs the number of pulse signals from the analog comparator 43 while the pulse signal output from the one-shot circuit 51 is at a high level. Then, the digital comparator 46 compares the count value representing the number of pulse signals with a predetermined value and outputs the comparison result to the display 47.
【0011】AEセンサ10が正常であって適正な応答
信号を出力していれば、同信号の瞬時値は所定回数より
多く基準電圧Vref を越える。したがって、この場合に
は、前記比較されるカウント値は所定値より大きくなる
ので、表示器47はAEセンサ10が正常である旨を表
示する。一方、AEセンサ10に異常が発生していて不
適正な応答信号しか出力されていなければ、同信号の瞬
時値が基準電圧Vrefを越える回数は所定値以下とな
る。したがって、この場合には、前記比較されるカウン
ト値は所定値以下となるので、表示器47はAEセンサ
が異常である旨を表示する。If the AE sensor 10 is normal and outputs a proper response signal, the instantaneous value of the signal exceeds the reference voltage Vref more than a predetermined number of times. Therefore, in this case, since the count value to be compared becomes larger than the predetermined value, the display 47 indicates that the AE sensor 10 is normal. On the other hand, if an abnormality occurs in the AE sensor 10 and only an inappropriate response signal is output, the number of times that the instantaneous value of the signal exceeds the reference voltage Vref is equal to or less than a predetermined value. Therefore, in this case, the count value to be compared is equal to or less than the predetermined value, and the display 47 indicates that the AE sensor is abnormal.
【0012】上記作動説明からも理解できるとおり、上
記実施例によれば、AEセンサ10に負極性の駆動パル
ス列信号を付与するとともに同センサ10からの正極性
の応答信号に基づいて同センサ10の良否を判定して、
加振用のAEセンサを格別に設けなくてもAEセンサ1
0を検査できるようにしたので、加振用のAEセンサの
取り付けに起因する応答信号のばらつきの問題も解消さ
れて的確にAEセンサ10の良否が検査される。また、
加振用のAEセンサを省略したので、検査装置全体の構
成が簡単になる。As can be understood from the above description of operation, according to the above embodiment, a negative drive pulse train signal is applied to the AE sensor 10 and the AE sensor 10 is controlled based on a positive response signal from the sensor 10. Judge good or bad,
AE sensor 1 without special AE sensor for vibration
Since 0 can be inspected, the problem of the variation of the response signal due to the attachment of the AE sensor for vibration is solved, and the quality of the AE sensor 10 is inspected accurately. Also,
Since the AE sensor for excitation is omitted, the configuration of the entire inspection apparatus is simplified.
【0013】なお、上記実施例においては、負極性の駆
動パルス列信号をAEセンサ10に付与するとともに同
センサ10からの正極性の応答信号に基づいて同センサ
10の良否を判定するようにしたが、これとは逆に、正
極性の駆動パルス列信号をAEセンサ10に付与すると
ともに同センサ10からの負極性の応答信号に基づいて
同センサ10の良否を判定するようにしてもよい。この
場合、パルス発振器31は正極性の駆動パルス列信号を
発生し、ダイオード41を逆方向に接続し、かつアナロ
グ比較器43はアンプ42からの信号を負側入力にて入
力するとともに正側入力に負の基準電圧−Vref を入力
するようにすればよい。In the above embodiment, the drive pulse train signal of the negative polarity is applied to the AE sensor 10, and the quality of the sensor 10 is determined based on the positive response signal from the sensor 10. Conversely, a positive drive pulse train signal may be provided to the AE sensor 10 and the quality of the sensor 10 may be determined based on a negative response signal from the AE sensor 10. In this case, the pulse oscillator 31 generates a drive pulse train signal of a positive polarity, connects the diode 41 in the reverse direction, and the analog comparator 43 inputs the signal from the amplifier 42 at the negative input and also at the positive input. What is necessary is just to input the negative reference voltage -Vref.
【0014】また、上記実施例においては、応答信号が
基準電圧Vref を越えた回数によりAEセンサ10の良
否を検査するようにしたが、応答信号の振幅、イベント
数、立ち上がり時間などを考慮してAEセンサ10の良
否を検査するようにしてもよい。In the above embodiment, the quality of the AE sensor 10 is checked based on the number of times the response signal exceeds the reference voltage Vref. However, the amplitude of the response signal, the number of events, the rise time, etc. are taken into consideration. The quality of the AE sensor 10 may be inspected.
【図1】 本発明の一実施例を示すAEセンサの検査装
置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an inspection device for an AE sensor according to an embodiment of the present invention.
【図2】 前記ブロック図の各部の信号波形図である。FIG. 2 is a signal waveform diagram of each part of the block diagram.
10…AEセンサ、20…加圧パンチ、30…駆動パル
ス発生回路、31…パルス発振器、40…判定回路、4
3…アナログ比較器、44…ポテンショメータ、45…
カウンタ、46…ディジタル比較器、47…表示器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... AE sensor, 20 ... Pressing punch, 30 ... Drive pulse generation circuit, 31 ... Pulse oscillator, 40 ... Determination circuit, 4
3 ... analog comparator, 44 ... potentiometer, 45 ...
Counter, 46: Digital comparator, 47: Display.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−251658(JP,A) 特開 平2−296159(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/00 G01H 17/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-62-251658 (JP, A) JP-A-2-296159 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 31/00 G01H 17/00
Claims (1)
を検出するためのAEセンサの検査装置において、前記
AEセンサに接続されて正負一方の極性を有する駆動パ
ルス列信号を発生して同AEセンサに供給する駆動パル
ス発生回路と、前記AEセンサに接続されて同AEセン
サからの応答信号のうちの正負の他方の極性の信号に基
づいてAEセンサの良否を判定する判定回路とを備えた
ことを特徴とするAEセンサの検査装置。1. An inspection apparatus for an AE sensor, which is fixed to a solid and detects vibrations propagating through the solid, wherein the AE sensor is connected to the AE sensor to generate a drive pulse train signal having one of positive and negative polarities. A drive pulse generation circuit to be supplied to the sensor; and a determination circuit connected to the AE sensor and determining the acceptability of the AE sensor based on a signal having the other positive or negative polarity among response signals from the AE sensor. An inspection apparatus for an AE sensor, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05117301A JP3089893B2 (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | AE sensor inspection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05117301A JP3089893B2 (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | AE sensor inspection device |
Publications (2)
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JPH06331673A JPH06331673A (en) | 1994-12-02 |
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ID=14708369
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JP05117301A Expired - Fee Related JP3089893B2 (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | AE sensor inspection device |
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- 1993-05-19 JP JP05117301A patent/JP3089893B2/en not_active Expired - Fee Related
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