JP4804645B2 - 非接触式超音波及び温度測定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントや工場などにおいて数多く設置されているトラップやバルブや回転機械などの各種設備を保守・点検するときに用いる非接触式超音波及び温度測定装置に関する。
【０００２】
プラントや工場などの設備においては、最少の消費エネルギーで最大の生産量を得ると共に最高の生産品質を維持するために、定期的にその作動状況がチェックされている。
【０００３】
【従来の技術】
従来の技術を特公平５−１４８３９号公報を参照して説明する。ここに開示されたものは、振動及び温度測定表示器であり、被測定対象物に押し当てて被測定対象物の振動及び温度を検出する振動センサ及び温度センサと、両センサで検出した電気信号を処理する信号処理回路と、信号処理回路で処理した信号を出力する出力部と、両センサと信号処理回路と出力部を配設したプローブと、を具備したものである。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、振動センサ及び温度センサを被測定対象物に押し当てるものであるので、センサが損傷し易いために比較的寿命が短く、結果として信頼性が低いという問題点があった。従って本発明の技術的課題は、信頼性の高い測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、被測定対象物での発生超音波を非接触で検出する複数の指向性マイクロホンと、被測定対象物の温度を非接触で検出する温度センサと、前記複数の指向性マイクロホン及び温度センサで検出した電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路で処理した信号を可視的に及び可聴的に出力する出力部と、を外径が片手で把持できる大きさのプローブに配設し、前記複数の指向性マイクロホンを正三角形の頂点に配設し、該複数の指向性マイクロホンの中心に前記温度センサを配設した、非接触式超音波及び温度測定装置にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記の本発明の技術的手段によれば、被測定対象物での発生超音波及び温度を指向性マイクロホン及び温度センサによって非接触で検出するので、指向性マイクロホン及び温度センサが損傷し難く信頼性を高めることができる。
【０００７】
【実施例】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１に本発明の非接触式超音波及び温度測定装置の外観斜視図を示し、図２に本発明の非接触式超音波及び温度測定装置の電気的回路のブロック図を示す。非接触式超音波及び温度測定装置１のプローブ２は、円柱形の先端部３と、横断面がほぼ四角形で先端側と後端側が先細りとなった中央部４と、横断面がほぼ四角形の後方部５と、から成る。後方部５の外径は片手で把持できる程度の大きさである。
【０００８】
プローブ２の先端部３に、被測定対象物から発せられる超音波を検出するための指向性を有するマイクロホン６，７，８と、被測定対象物の表面から発せられる赤外線の強さに応じた電荷を発生する温度センサ９と、を配設する。指向性マイクロホン６，７，８は正三角形の頂点に位置し、温度センサ９は指向性マイクロホン６，７，８の中心（正三角形の重心）に位置する。指向性マイクロホンの数は１個でもよいが、複数個設けることにより感度を上げることができ、複数の指向性マイクロホンの中心部に温度センサ９を配設することにより、被測定対象物の同一個所の超音波と温度を検出できる。プローブ２の中央部４の先端側の先細り部に、指向性マイクロホン６，７，８の指向方向と同一方向に光ビームを出射するためのレーザポインタなどの光源１０，１１を配設する。光源の数は１個でもよいが、複数個設けて中心部に指向性マイクロホンや温度センサを配設することにより、被測定対象物の測定個所を正確に検知できる。
【０００９】
プローブ２の中央部４及び後方部５内に信号処理回路１２を配設する。中央部４の外側面の一側面に信号処理回路１２で処理した信号を可視的に表示するための液晶パネル構成等の表示部１３を配設し、後方部５の外側面の一側面に複数の押しボタンキー構成の操作部１４を配設する。後方部５に信号処理回路１２で処理した信号をヘッドホン１５等に可聴的に出力するための出力端子１６と、パソコン１７等と連結するための入出力端子１８と、を配設する。表示部１３とヘッドホン１５が出力部を成す。
【００１０】
信号処理回路１２は増幅部２１とフィルタ部２２と検波部２３と整流部２４とオートボリュームコントロール部２５とレーザ駆動部２６と記憶部２７及びＣＰＵ（中央演算処理部）２８と増幅部３１とＡ／Ｄ変換部３２とからなる。超音波マイクロホン６，７，８は、増幅部２１、フィルタ部２２、検波部２３、整流部２４、ＣＰＵ２８を通して表示部１３に連結する。また検波部２３及びＣＰＵ２８は、オートボリュームコントロール部２５、出力端子１６を通してヘッドホン１５に連結する。またＣＰＵ２８は、レーザ駆動部２６を通して光源１０，１１に連結し、入出力端子１８を通してパソコン１７と連結する。温度センサ９は、増幅部３１、Ａ／Ｄ変換部３２、ＣＰＵ２８を通して表示部１２に連結する。
【００１１】
被測定対象物の超音波及び温度測定に際して、プローブ２の後方部５を片手で把持し、プローブ２の先端部３側を被測定対象物に向け、例えば親指で操作部１４の電源スイッチを押してオン状態にする。電源スイッチがオンされると、レーザ駆動部２６を介してレーザポインタなどの光源１０，１１からレーザビームなどの光ビームが出射される。この光ビームのスポットの間に被測定対象物の測定個所が位置する。
【００１２】
被測定対象物から発せられる超音波が超音波マイクロホン６，７，８によって電気信号として検出され、信号処理回路１２に送られる。また被測定対象物の表面から発せられる赤外線が温度センサ９によって電気信号として検出され、信号処理回路１２に送られる。
【００１３】
超音波マイクロホン６，７，８によって検出された電気信号は、増幅部２１で増幅され、フィルタ部２２を通して検波部２３で検波され、整流部２４で整流され、ＣＰＵ２８で処理されて表示部１３に表示される。また検波部２３で検波された電気信号は、オートボリュームコントロール部２５で一定以上の信号が絞られて出力端子１６を通してヘッドホン１５に出力される。このオートボリュームコントロール部２５により、突然のエアーブローなどによる異常音から耳を守ることができる。温度センサ９によって検出された電気信号は、増幅部３１で増幅され、Ａ／Ｄ変換部３２でＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ２８で処理されて表示部１３に表示される。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は下記の特有の効果を生じる。
上記のように本発明によれば、被測定対象物での発生超音波及び温度を指向性マイクロホン及び温度センサによって非接触で検出するので、指向性マイクロホン及び温度センサが損傷し難く信頼性の高い非接触式超音波及び温度測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非接触式超音波及び温度測定装置の実施例を示す外観斜視図。
【図２】本発明の非接触式超音波及び温度測定装置の電気的回路を示すブロック図。
【符号の説明】
１ 非接触式超音波及び温度測定装置
２ プローブ
６，７，８ 超音波マイクロホン
９ 温度センサ
１０，１１ 光源
１２ 信号処理回路
１３ 表示部
１４ 操作部
１５ ヘッドホン
１７ パソコン
２１ 増幅部
２２ フィルタ部
２３ 検波部
２４ 整流部
２５ オートボリュームコントロール部
２６ レーザ駆動部
２７ 記憶部
２８ ＣＰＵ
３１ 増幅部
３２ Ａ／Ｄ変換部
Claims (1)
- 被測定対象物での発生超音波を非接触で検出する複数の指向性マイクロホンと、被測定対象物の温度を非接触で検出する温度センサと、前記複数の指向性マイクロホン及び温度センサで検出した電気信号を処理する信号処理回路と、該信号処理回路で処理した信号を可視的に及び可聴的に出力する出力部と、を外径が片手で把持できる大きさのプローブに配設し、前記複数の指向性マイクロホンを正三角形の頂点に配設し、該複数の指向性マイクロホンの中心に前記温度センサを配設した、非接触式超音波及び温度測定装置。
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| JP2001144578A JP4804645B2 (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 非接触式超音波及び温度測定装置 |
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