JP6113532B2 - 漏洩音検出装置 - Google Patents
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Description
そして、支持体52を消火栓、空気弁等Vに固定し、音圧センサ56によって水道管路L内の音圧を検出し、音圧センサ56の出力信号を出力ケーブル58を介してデータ記録装置71に送信するようになっている。
固定磁石5の上端面には下側中間板6を配設し、この下側中間板6の上端面に第2フィルター7を介して上側中間板8を配設してある。
そして、固定磁石5、下側中間板6、第2フィルター7、上側中間板8、音圧センサ9及び上部被覆体10、ネジ11等を組み付け、一体化して、センサ内蔵構造体14を構成してある。
ゴム材料としては、クロロプレンゴム(CR)、エチレン酢酸ビニル共重合体エラストマ(EAM)等の熱可塑性エラストマ(TPE)を採用するのが好ましい。
又、ゴム硬度は30〜80°、反発弾性率は2〜65%、肉厚は0.2〜1.0mmのものを採用するのが好ましい。
ゴム材料としては、エチレン酢酸ビニル共重合体エラストマ(EAM)等の熱可塑性エラストマ(TPE)からなる低反発ゴムを採用するのが好ましい。
ここで、低反発ゴムとは、特に衝撃、振動吸収性に優れたゴムであって、外力を受けても殆ど反発せず、エネルギーを吸収するものをいう。
又、ゴム硬度は30〜80°、反発弾性率は2〜15%、肉厚は2.0〜5.0mmのものを採用するのが好ましい。
このウェイトWの重量は、第1フィルター4及び第2フィルター7の組合せによって、300〜500gの範囲で適宜選択するのが好ましい。
振動音は、載置板3、第1フィルター4、第2フィルター7を順次通過して、音圧センサ9によって捕捉されるので、第1フィルター4で吸収できなかった特性のガタつき変化を第2フィルター7でさらに吸収するという作用を奏する。
先ず、第1フィルター4による作用、効果を確認するため、第1フィルター4として各種材質のものを採用して、センサ出力の周波数特性をみた。
第1フィルター4として、1)厚さ0.5mm、硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を使用した場合、2)厚さ0.5mm、硬度30度の低反発ゴムを使用した場合、3)厚さ0.5mmのアルミニウムを使用した場合、4)フィルターを使用しない場合、それぞれの場合の周波数特性を図2乃至5に示す。
以上により、第1フィルター4をゴム材料とすることで、ガタつきによる感度低下、急激な特性変化が発生しないことが確認できたが、若干、350Hz、800Hz付近において特性が落ち込むことも確認できた。
次に、上記特性の落ち込みを第2フィルター7との併用によって解消できるか、第2フィルター7として各種材質のものを採用して、センサ出力の周波数特性をみた。
第1フィルター4として、厚さ0.5mm、硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を使用し、第2フィルター7として、5)厚さ3.0mm、硬度30度の低反発ゴムを使用した場合、7)硬度60度の低反発ゴムを使用した場合、9)硬度80度の低反発ゴムを使用した場合、それぞれの場合の周波数特性を図6,8,10に示す。
第1フィルター4として、厚さ0.5mm、硬度30度の低反発ゴムを使用し、第2フィルター7として、6)厚さ3.0mm、硬度30度の低反発ゴムを使用した場合、8)硬度60度の低反発ゴムを使用した場合、10)硬度80度の低反発ゴムを使用した場合、それぞれの場合の周波数特性を図7,9,11に示す。
しかし、6)の場合は、共振点が2000Hz前に下がり始めてしまい、9)の場合は、若干発生していた特性変化が再現し始めてしまい、有効な組み合わせではないことが確認できた。
以上により、第1フィルター4として、厚さ0.5mm、硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を使用し、第2フィルター7として、硬度60度の低反発ゴムを使用する場合が最適な組み合わせであることも確認できた。
次に、第1フィルター4と第2フィルター7とを併用すると共に、ウェイトWの重量を増大させた場合の感度向上効果をみた。
11)ウェイトWの重量を280gとし、第1フィルター4として硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合、12)ウェイトWの重量を380gとし、第1フィルター4として硬度30度の低反発ゴムを、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合、13)ウェイトWの重量を380gとし、第1フィルター4として硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合、14)ウェイトWの重量を480gとし、第1フィルター4として硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合、それぞれの場合の周波数特性を図12,13,14,15に示す。
次に、第1フィルター4と第2フィルター7とを併用すると共に、ウェイトWの重量を増大させた場合において、高さ75cmから落下させた場合の落下衝撃力に対する耐久性について検討した。
ウェイトWの重量を380gとし、第1フィルター4として硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合における、15)落下3回後、16)落下5回後の周波数特性を図16,17に示す。
ウェイトWの重量を480gとし、第1フィルター4として硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合における、17)落下3回後、18)落下5回後の周波数特性を図18,19に示す。
19)ウェイトWの重量を380gとし、第1フィルター4として硬度60度のクロロプレンゴム(CR)を、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合における、落下3回後の周波数特性を図20に示す。
20)ウェイトWの重量を380gとし、第1フィルター4を使用せず、第2フィルター7として硬度60度の低反発ゴムを使用した場合における、落下3回後の周波数特性を図21に示す。
2 下側筐体
4 第1フィルター
7 第2フィルター
9 音圧センサ
12 上側筐体
14 センサ内蔵構造体
W ウェイトW
L 水道管路
Claims (4)
- 水道管路の漏洩音を検出する音圧センサと、振動音に含まれる雑音を吸収するフィルターと、を筐体内に配設してなる漏洩音検出装置において、
下側筐体と、
前記下側筐体の底面部に載置板を介して配設してなる第1フィルターと、
固定磁石、下側中間板、第2フィルター、上側中間板、音圧センサ及び上部被覆体を順次重ね併せて、一体化して成るセンサ内蔵構造体と、
上側筐体と、から構成され、
前記第1フィルターの上面に前記固定磁石の下面を当接した状態で、前記センサ内蔵構造体を前記下側筐体及び前記上側筐体に螺合させて、構成したことを特徴とする漏洩音検出装置。 - 前記第1フィルターは、ゴム硬度30〜80°の高弾性ゴム材料からなる、肉厚0.2〜1.0mmの薄肉成形体であり、前記第2フィルターは、ゴム硬度30〜80°の低反発ゴム材料からなる、肉厚2.0〜5.0mmの厚肉成形体であって、前記第1フィルター及び前記第2フィルターを適宜選択することによって、感度を維持しつつ、出力信号の周波数特性を変更することができるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の漏洩音検出装置。
- 前記センサ内蔵構造体と前記上側筐体とから前記第1フィルターに負荷するウェイトを構成してなり、このウェイトの重量を適宜選択することによって、出力信号の周波数特性を変更することができるようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の漏洩音検出装置。
- 前記漏洩音検出装置は、周波数80Hzと周波数2000Hzとにおける感度差が10dBv以内であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1に記載の漏洩音検出装置。
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