JP6837641B2 - Installation inspection device for rail-mounted articles - Google Patents

Installation inspection device for rail-mounted articles Download PDF

Info

Publication number
JP6837641B2
JP6837641B2 JP2017060572A JP2017060572A JP6837641B2 JP 6837641 B2 JP6837641 B2 JP 6837641B2 JP 2017060572 A JP2017060572 A JP 2017060572A JP 2017060572 A JP2017060572 A JP 2017060572A JP 6837641 B2 JP6837641 B2 JP 6837641B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplitude
area
rail
determination unit
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017060572A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018163049A (en
Inventor
隆喜 江頭
隆喜 江頭
吉永 憲市
憲市 吉永
康彦 脇部
康彦 脇部
幹夫 岩本
幹夫 岩本
西村 裕二
裕二 西村
山田 圭一
圭一 山田
正和 内野
正和 内野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kabushiki Kaisha Showa Tecs
Fukuoka Prefectural Government
Shin Nippon Nondestructive Inspection Co Ltd
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Showa Tecs
Fukuoka Prefectural Government
Shin Nippon Nondestructive Inspection Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kabushiki Kaisha Showa Tecs, Fukuoka Prefectural Government, Shin Nippon Nondestructive Inspection Co Ltd filed Critical Kabushiki Kaisha Showa Tecs
Priority to JP2017060572A priority Critical patent/JP6837641B2/en
Publication of JP2018163049A publication Critical patent/JP2018163049A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6837641B2 publication Critical patent/JP6837641B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、レールボンドなどのレールに装着されたレール装着物品の装着劣化などを検査するレール装着物品の装着検査装置に関する。 The present invention relates to a rail-mounted article mounting inspection device for inspecting rail-mounted articles such as rail bonds for mounting deterioration.

線路上には、複数の分離したレールが、連続的に敷設されている。列車はこの連続的に敷設されたレール上を走行する。連続するレール同士は、走行可能な程度に連結しているものの、物理的には分離しており、当然ながら電気的に接続していない。 A plurality of separated rails are continuously laid on the track. The train runs on this continuously laid rail. Although the continuous rails are connected to the extent that they can run, they are physically separated and, of course, not electrically connected.

ここで、線路上に踏切が設けられている場合には、踏切が自動で反応して動作するように、列車の近接を、レールを通じて踏切が認知することが好ましい。このため一般的に、踏切から所定距離のレールに電流を流し或いは電圧をかけ、列車の車輪が到達しレール電流を遮断或いは通電することで、踏切が列車を検出する方法が採られている。ここで、一本のレールの長さは有限であり、列車検出区間内の前後何本かのレールで、列車の到達による電流の遮断或いは通電の検出が必要である。このため、踏切の前後において、複数のレール同士は、電気的に接続される必要がある。 Here, when a railroad crossing is provided on the railroad track, it is preferable that the railroad crossing recognizes the proximity of the train through the rail so that the railroad crossing automatically reacts and operates. For this reason, a method is generally adopted in which a railroad crossing detects a train by passing a current or applying a voltage to a rail at a predetermined distance from the railroad crossing, and when the wheels of the train reach to cut off or energize the rail current. Here, the length of one rail is finite, and it is necessary to detect current interruption or energization due to the arrival of the train at some of the front and rear rails in the train detection section. Therefore, before and after the railroad crossing, the plurality of rails need to be electrically connected to each other.

また、電化区間にあっては、電車はトロリー線から受電し、レールを介して変電所に帰電している。すなわち、レールが電車電流の帰線電流回路を構成するため、レールには電車駆動に要する大きな電車電流が流れる。このため、給電区間内の複数のレール同士は、電気的に接続される必要がある。 In the electrified section, the train receives power from the trolley line and returns to the substation via the rail. That is, since the rail constitutes the return current circuit of the train current, a large train current required for driving the train flows through the rail. Therefore, a plurality of rails in the power feeding section need to be electrically connected to each other.

レールボンドは、このような目的を実現するために、レール同士を電気的に接続するデバイスである。レールボンドは、素線の集合体である導電線と、導電線に接続する一対の端子と、を備える。一対の端子のそれぞれが、走行方向に隣接する2つのレールのそれぞれに溶着や接着される。一対の端子同士は、導電線によって接続されているので、レールボンドで接続された2つのレール同士は、電気的に接続される。これが、踏切の前後の所定数のレールにおいて実施されることで、踏切前後の一定の距離においては、列車が到達するとレール間を越えて電流を遮断或いは通電することにより列車を検知できるようになる。 A rail bond is a device that electrically connects rails to each other in order to achieve such a purpose. The rail bond includes a conductive wire which is an aggregate of strands and a pair of terminals connected to the conductive wire. Each of the pair of terminals is welded or glued to each of the two adjacent rails in the traveling direction. Since the pair of terminals are connected by a conductive wire, the two rails connected by a rail bond are electrically connected to each other. By performing this on a predetermined number of rails before and after the railroad crossing, when the train arrives at a certain distance before and after the railroad crossing, the train can be detected by cutting off or energizing the current beyond the rails. ..

この結果、レールボンドを介した通電によって列車が検出され、踏切での列車検出に基づく処理動作が行われる。 As a result, the train is detected by energization via the rail bond, and the processing operation based on the train detection at the railroad crossing is performed.

このように、レールボンドは、鉄道および鉄道事業において重要なキーデバイスである。レールボンドは、レールの腹部などの側面に装着されることが多い。この装着においては、はんだや金属ろうなどによる溶着や接着によりレールとの導電性を実現しつつレールに取り付けられる。 As such, rail bonds are an important key device in railways and the railway business. Rail bonds are often attached to the sides of the rail, such as the abdomen. In this mounting, it is mounted on the rail while realizing conductivity with the rail by welding or bonding with solder or metal wax.

ここで、レールの上は、列車が走行するため、レールにおいては様々な振動や振動に基づく変形が生じうる。この振動や変形が生じることで、レールボンドの溶着面(接着面)に剥離部分が発生する。あるいは、レールボンド自身に加わる振動によっても、レールボンドのレールとの溶着面(接着面)に剥離部分が発生する。この剥離部分の進行によって、レールボンドが脱落してしまうことがありえる。これはレールやレールボンドに加わる振動や変形のみならず、外界に設置されていることによる気候劣化によっても生じうる。このようなレールボンドの溶着面の剥離発生や脱落については、レールへの装着という性質上、完全に防止することは困難である。 Here, since the train runs on the rail, various vibrations and deformations based on the vibrations may occur on the rail. Due to this vibration and deformation, a peeled portion is generated on the welded surface (adhesive surface) of the rail bond. Alternatively, the vibration applied to the rail bond itself also causes a peeled portion on the welded surface (adhesive surface) of the rail bond with the rail. The progress of this peeled portion may cause the rail bond to fall off. This can occur not only due to vibrations and deformations applied to rails and rail bonds, but also due to climate deterioration caused by being installed in the outside world. It is difficult to completely prevent such peeling or falling off of the welded surface of the rail bond due to the nature of mounting on the rail.

レールボンドが脱落してしまうと、当然にレール同士の通電ができず、列車の検出ができなくなってしまう安全問題につながる。脱落してからでは、対応に遅れが生じてしまうので、レールボンドの装着状態(すなわち、脱落の可能性のある剥離などの発生状態)を検査することが求められる。特に、ハンマーなどの器具を用いてレールボンドをたたいて得られる音色の違いや振幅に基づいて検査する打音検査の技術が提案されている(例えば、特許文献1、2、3、4参照)。 If the rail bond falls off, the rails will naturally not be able to energize each other, leading to a safety problem in which trains cannot be detected. Since there will be a delay in responding after the rail bond has fallen off, it is necessary to inspect the rail bond mounting state (that is, the state of occurrence of peeling or the like that may fall off). In particular, a tapping sound inspection technique for inspecting based on the difference in timbre and the amplitude obtained by hitting a rail bond with an instrument such as a hammer has been proposed (see, for example, Patent Documents 1, 2, 3, and 4). ).

特開2011−257307号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-257307 特開2000−088817号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-088817 特開平10−2829号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-2829 特開2014−206383号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-206383

特許文献1は、ショックレスハンマー2によって検査対象物を打撃した時にショックレスハンマー2が跳ね返ることなく、検査対象物に密着した状態で、ショックレスハンマー2に取り付けられたマイク20によって検出された打撃音の測定結果を演算して検査対象物の状態を把握することにより、検査者の技量に関わらず検査対象物の状態を検査可能となる。例えば、検査対象物の積層材の剥離が無い部位と、積層材の剥離がある部位とでは、ショックレスハンマー2による打撃時にマイク20によって測定される打撃音の信号が異なる。この信号の違いによって、検査対象物の状態を容易に把握することができる打音検査システムを開示する。 In Patent Document 1, when the shockless hammer 2 hits the inspection object, the shockless hammer 2 does not bounce and is in close contact with the inspection object, and the hit is detected by the microphone 20 attached to the shockless hammer 2. By calculating the sound measurement result and grasping the state of the inspection object, it is possible to inspect the state of the inspection object regardless of the skill of the inspector. For example, the signal of the striking sound measured by the microphone 20 at the time of striking by the shockless hammer 2 is different between the portion where the laminated material of the inspection object is not peeled off and the portion where the laminated material is peeled off. We disclose a tapping sound inspection system that can easily grasp the state of an inspection object by this difference in signal.

特許文献1の打音検査システムでは、検査対象物内に剥離が存在すると、剥離箇所が新たな音の反射面となるため、マイクによって受音される応答音の信号が異なり、この信号の違いによって検査対象物の状態を判定している。 In the tapping sound inspection system of Patent Document 1, if peeling exists in the inspection object, the peeled part becomes a new sound reflecting surface, so that the response sound signal received by the microphone is different, and this signal difference. The condition of the inspection object is judged by.

しかしながら、レールボンドはレールに溶着されるなどしており、この溶着面が音の反射面として作用するので、剥離のある部分と剥離の無い部分とを区別して反射音を認識することが困難である問題がある。また、特許文献1の打音検査システムでは、連続的に音を拾うことで検査するが、レールボンドにおいてはたたかれたレールボンド以外を起因とする振動も検出してしまい、レールボンドそのものの装着状態を把握することが困難である問題がある。 However, the rail bond is welded to the rail, and this welded surface acts as a sound reflecting surface, so it is difficult to distinguish the reflected sound from the part with peeling and the part without peeling. There is a problem. Further, in the tapping sound inspection system of Patent Document 1, the inspection is performed by continuously picking up the sound, but the rail bond also detects the vibration caused by other than the hit rail bond, and the rail bond itself. There is a problem that it is difficult to grasp the wearing state.

特許文献2は、ボルト1を打撃して、ハンマ2に発生するパルス状の振動を振動検出器11にて検出する。緩んでいないボルト1を打撃して発生する振動の最大ピーク値GSをピーク基準値設定器16に記憶し、トリガ検出器17が動作してから立ち下がり零検出器24が働くまでの間の時間TSをカウンタ25で計測して基準値設定器10に格納する。次に検査するボルト1を打撃して、比率演算器15にて今回の振動波形の最大ピーク値GTと先の最大ピーク値GSとの比率(GT/GS)を求める。トリガ検出器17が動作してから立ち下がり零検出器24が働くまでの間の時間TTを計測し、補正器8にて比率(GT/GS)で除して補正し、比較器9で基準値TSと比較し所定の範囲内か否かを判定する打撃判定装置を開示する。 In Patent Document 2, the bolt 1 is hit and the pulse-shaped vibration generated in the hammer 2 is detected by the vibration detector 11. The maximum peak value GS of the vibration generated by hitting the bolt 1 that is not loose is stored in the peak reference value setter 16, and the time between the operation of the trigger detector 17 and the operation of the falling zero detector 24. The TS is measured by the counter 25 and stored in the reference value setter 10. Next, the bolt 1 to be inspected is hit, and the ratio calculator 15 obtains the ratio (GT / GS) of the maximum peak value GT of the current vibration waveform and the previous maximum peak value GS. The time TT between the operation of the trigger detector 17 and the operation of the falling zero detector 24 is measured, corrected by dividing by the ratio (GT / GS) by the corrector 8, and the reference by the comparator 9. A hitting determination device for determining whether or not the value is within a predetermined range by comparing with the value TS is disclosed.

特許文献2は、ハンマーでの打撃から得られる振動の、ある周波数帯域での振幅の最大値と、別の周波数帯域での振幅の最大値との比較に基づいて、気密状態やねじの緩みを検査する。 Patent Document 2 provides airtightness and loosening of screws based on a comparison between the maximum amplitude of vibration obtained from a hammer hit and the maximum amplitude of vibration in another frequency band. inspect.

特許文献2の技術をレールボンドに適用する場合には、得られた打撃音の周波数変換後の波形において、ある周波数領域での振幅の最大値と他の周波数領域での振幅の最大値との比較に基づいて、レールボンドの装着状態(剥離などの装着劣化状態)を検査することになる。 When the technique of Patent Document 2 is applied to a rail bond, in the obtained waveform after frequency conversion of the striking sound, the maximum value of the amplitude in a certain frequency domain and the maximum value of the amplitude in another frequency domain are set. Based on the comparison, the mounting state of the rail bond (wearing deterioration state such as peeling) will be inspected.

しかしながら、後述するように、レールボンドの溶着面の剥離状態は様々であり、剥離を原因として生じる高周波帯域では、異なる振幅ピークが発生しうる。このような状況で、高周波帯域の振幅の最大値のみを基準とするのでは、様々な剥離状態を検出することができず、不良状態として判定されるべきであるのに、良好状態として判定されるなどの問題が生じることがある。すなわち、特許文献2の技術は、レールボンドのようなレール装着物品の装着状態の検査においては、不十分である問題がある。 However, as will be described later, the peeling state of the welded surface of the rail bond varies, and different amplitude peaks may occur in the high frequency band caused by the peeling. In such a situation, if only the maximum value of the amplitude in the high frequency band is used as a reference, various peeling states cannot be detected, and although it should be judged as a defective state, it is judged as a good state. Problems such as That is, the technique of Patent Document 2 has a problem that it is insufficient in inspecting the mounted state of a rail-mounted article such as a rail bond.

特許文献3は、作業者により把持される把持部及び把持部に固定されて被診断部材に打撃されるヘッド部を有するハンマ部並びにこのハンマ部のヘッド部に設けられて被診断部材への打撃力を検出する打撃力検出手段からなる打撃装置と、この打撃装置のヘッド部が被診断部材に打撃されたときに打撃検出した打撃力データと打撃音検出部から検出された打撃音データを処理してその処理結果を検出するデータ処理手段と、このデータ処理手段により出力された処理結果と準備値とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果を表示する表示手段とを具備した打撃診断装置を開示する。 Patent Document 3 describes a grip portion gripped by an operator, a hammer portion having a head portion fixed to the grip portion and hit by a member to be diagnosed, and a hammer portion provided on the head portion of the hammer portion to hit the member to be diagnosed. A striking device consisting of striking force detecting means for detecting force, striking force data detected when the head portion of the striking device is impacted by a member to be diagnosed, and striking sound data detected from the striking sound detecting unit are processed. A blow provided with a data processing means for detecting the processing result, a comparison means for comparing the processing result output by the data processing means with the prepared value, and a display means for displaying the comparison result of the comparison means. Disclose the diagnostic device.

特許文献3をレールボンドの装着状態検査にて供する場合には、高周波帯域にピークが出れば、不良状態として判定されてしまう。しかしながら、溶着面の剥離状態は様々であり、高周波帯域にピークが発生しても、脱落の危険性がある剥離状態を示しているとは限らない。このため、良好状態のものを不良状態として判定してしまい、不要な交換コストが生じる問題がある。逆に、不良状態であるレールボンドを良好状態として判定してしまう逆の問題も生じうる。 When Patent Document 3 is used for the rail bond mounting state inspection, if a peak appears in the high frequency band, it is determined as a defective state. However, the peeled state of the welded surface varies, and even if a peak occurs in the high frequency band, it does not necessarily indicate a peeled state in which there is a risk of falling off. Therefore, there is a problem that a product in a good condition is determined as a defective condition, and an unnecessary replacement cost is incurred. On the contrary, the reverse problem that the rail bond in a defective state is judged as a good state may occur.

特許文献4は、基体12にろう材を介して接合された物品13を打撃した際の打音の周波数解析を行って、物品13の剥離を判定するろう付け物品の打音検査方法であって、打音を、マイクロフォン16を用いて設定した期間に亘って集音して打音波形データを作成する工程と、打音波形データの周波数解析を行って周波数解析データを求める工程と、非剥離の物品を打撃した際の打音の周波数解析を行って最大振幅に対応する最大振幅周波数より高周波数側に閾周波数を設定し、周波数解析データの最大振幅Aa及び閾周波数以上の可聴周波数領域に存在する最大振幅Abを求め、最大振幅比Ab/Aaを算出して判別値とする工程と、判別値と設定した判別閾値とを比較し、判別値が判別閾値未満では非剥離、判別値が判別閾値以上では剥離と判定する工程とを有する打音検査方法を開示する。 Patent Document 4 is a method for inspecting the tapping sound of a brazed article for determining peeling of the article 13 by performing frequency analysis of the tapping sound when the article 13 bonded to the substrate 12 via a brazing material is hit. , A step of collecting the tapping sound over a set period using the microphone 16 to create a striking sound type data, a step of performing frequency analysis of the striking sound type data to obtain frequency analysis data, and non-separation. The frequency analysis of the tapping sound when hitting the article is performed, and the threshold frequency is set on the higher frequency side than the maximum amplitude frequency corresponding to the maximum amplitude, and the maximum amplitude Aa of the frequency analysis data and the audible frequency region above the threshold frequency are set. The process of obtaining the existing maximum amplitude Ab, calculating the maximum amplitude ratio Ab / Aa and using it as a discrimination value is compared with the discrimination value and the set discrimination threshold, and if the discrimination value is less than the discrimination threshold, non-peeling and the discrimination value are A tapping sound inspection method including a step of determining peeling above the discrimination threshold is disclosed.

しかしながら、特許文献4では、低周波帯域の振幅の最大値と高周波帯域の振幅の最大値との比較に基づいてレールボンド装着の不良状態を判定する。このとき、高周波帯域の振幅の最大値が小さい場合には、良好状態として判定されるが、溶着面の剥離状態によっては、振幅の最大値は小さいが、複数のピークが多数発生することがある。あるいは、同程度のピークが複数発生することもある。これらは、溶着面の剥離状態のバリエーションによってさまざまである。 However, in Patent Document 4, the defective state of rail bond mounting is determined based on the comparison between the maximum value of the amplitude in the low frequency band and the maximum value of the amplitude in the high frequency band. At this time, if the maximum value of the amplitude in the high frequency band is small, it is judged as a good state, but depending on the peeled state of the welded surface, the maximum value of the amplitude is small, but a large number of multiple peaks may occur. .. Alternatively, multiple peaks of the same degree may occur. These vary depending on the variation of the peeled state of the welded surface.

このような場合に、振幅の最大値のみで判定してしまうと、不良状態を良好状態として判定したり、良好状態を不良状態として判定したりなど、判定が不十分となる問題がある。すなわち、振幅の最大値比較のみでは、溶着などでレールに装着されるレール装着物品(レールボンドなど)の装着状態の検査は、不十分である問題があった。 In such a case, if the determination is made only by the maximum value of the amplitude, there is a problem that the determination becomes insufficient, such as determining the defective state as a good state or determining the good state as a defective state. That is, there is a problem that the inspection of the mounting state of the rail-mounted article (rail bond, etc.) mounted on the rail by welding or the like is insufficient only by comparing the maximum amplitude values.

ここで、レールボンドは、はんだなどの溶着剤によってレールの溶着されている。溶着剤によって溶着されるとの性質上、レールボンドとレールとの溶着面には、ある程度の剥離が生じることが避けられない。すなわち、剥離の割合やその状態によって、脱落の可能性がある不良状態であるのか、脱落の可能性がすぐには低い良好状態であるのかを、判定する必要がある。 Here, the rail bond is welded to the rail by a welding agent such as solder. Due to the nature of being welded by a welding agent, it is inevitable that some degree of peeling will occur on the welded surface between the rail bond and the rail. That is, it is necessary to determine whether it is a defective state in which there is a possibility of falling off or a good state in which the possibility of falling off is immediately low, depending on the rate of peeling and the state thereof.

ねじやボルトで装着されるものであれば、ねじやボルトに緩みがあるか無いかのデジタル的な単純検出で、レールボンドの脱落を検査すればよい。上述の通り、溶着剤によって装着されているレールボンドでは、剥離の有無だけで、装着状態の良好状態もしくは不良状態を判定できるものではない。剥離の割合や状態をより正確に検出することと、実際の剥離割合と脱落率との相関性とによって、装着状態を判定できる。 If it is mounted with screws or bolts, the rail bond may be inspected for looseness by simple digital detection of whether the screws or bolts are loose or not. As described above, in the rail bond mounted by the welding agent, it is not possible to determine the good state or the bad state of the mounted state only by the presence or absence of peeling. The wearing state can be determined by more accurately detecting the peeling rate and state and the correlation between the actual peeling rate and the dropout rate.

例えば、振幅の最大値のみでの判定や、低周波帯域の最大振幅と高周波帯域の最大振幅の比率のみでの判定では、実際の剥離割合や剥離状態を十分に反映していないことがある。実際の剥離割合や剥離状態を十分に反映できていなければ、本来は不良状態であるレールボンドを良好状態として判定したり、本来は良好状態であるレールボンドを不良状態として判定したりする問題が生じうる。 For example, a judgment based only on the maximum amplitude value or a judgment based only on the ratio of the maximum amplitude in the low frequency band to the maximum amplitude in the high frequency band may not sufficiently reflect the actual peeling ratio or peeling state. If the actual peeling ratio and peeling state cannot be sufficiently reflected, there is a problem that the rail bond that is originally in a bad state is judged as a good state, or the rail bond that is originally in a good state is judged as a bad state. It can occur.

すなわち、振幅の最大値や、異なる帯域での振幅の比率などの、単一アルゴリズムのみでレールボンドの装着状態を判定することは、不十分であるとの問題がある。 That is, there is a problem that it is insufficient to determine the rail bond mounting state only by a single algorithm such as the maximum value of the amplitude and the ratio of the amplitudes in different bands.

本発明は、はんだや金属ろうなどでレールに溶着(接着)されたレールボンドなどの装着状態を判定するレール装着物品の装着検査装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mounting inspection device for a rail-mounted article that determines a mounting state of a rail bond or the like welded (bonded) to a rail with solder, metal wax, or the like.

上記課題に鑑み、本発明のレール装着物品の装着検査装置は、レールに装着されたレール装着物品を打撃して得られる打音の時間周波数変換後の波形を記憶する記憶部と、
所定範囲での波形の振幅比率に基づく振幅アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する振幅判定部と、
所定範囲での波形の面積比率に基づく面積アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する面積判定部と、
振幅判定部および面積判定部での判定動作の組み合わせを制御する制御部と、
振幅判定部および面積判定部のそれぞれの判定結果に基づいて、レール装着物品の最終的な装着状態を判定する最終判定部と、を備え、
振幅判定部は、
所定範囲での波形の低周波帯域の振幅の最大値Kaと波形の高周波帯域の振幅の最大値Kbを検出する振幅検出部と、
振幅比率であるKb/Kaを算出する振幅比率算出部と、
振幅比率「Kb/Ka」と振幅比率閾値とを比較してレール装着物品の装着状態を判定する振幅アルゴリズム判定部と、を有し、
面積判定部は、
所定範囲での波形の波形面積を算出する面積算出部と、
波形面積において、所定面積比率となる波形の区切りの周波数値である特定周波数値を算出する周波数値算出部と、
特定周波数値を面積比率閾値と比較して、レール装着物品の装着状態を判定する面積アルゴリズム判定部と、を有し、
波形は、周波数軸に基づく形状であり、
最終判定部は、振幅アルゴリズム判定部および面積アルゴリズム判定部のそれぞれの判定結果に基づいて、装着状態を「良好状態」もしくは「不良状態」として、判定する。
In view of the above problems, the rail-mounted article mounting inspection device of the present invention includes a storage unit that stores a waveform after time-frequency conversion of the tapping sound obtained by hitting the rail-mounted article mounted on the rail.
An amplitude determination unit that determines the mounting state of the rail-mounted article by an amplitude algorithm based on the amplitude ratio of the waveform in a predetermined range.
An area determination unit that determines the mounting state of the rail-mounted article by an area algorithm based on the area ratio of the waveform in a predetermined range.
A control unit that controls the combination of determination operations in the amplitude determination unit and the area determination unit,
A final determination unit for determining the final mounting state of the rail-mounted article based on the respective determination results of the amplitude determination unit and the area determination unit is provided.
The amplitude determination unit
An amplitude detector that detects the maximum value Ka of the amplitude in the low frequency band of the waveform in a predetermined range and the maximum value Kb of the amplitude of the high frequency band of the waveform,
An amplitude ratio calculation unit that calculates Kb / Ka, which is an amplitude ratio,
It has an amplitude algorithm determination unit that determines the mounting state of the rail-mounted article by comparing the amplitude ratio "Kb / Ka" with the amplitude ratio threshold value.
The area judgment unit is
An area calculation unit that calculates the waveform area of the waveform in a predetermined range,
In the waveform area, a frequency value calculation unit that calculates a specific frequency value that is a frequency value for dividing a waveform that has a predetermined area ratio, and
It has an area algorithm determination unit that compares a specific frequency value with an area ratio threshold value and determines the mounting state of a rail-mounted article.
The waveform is a shape based on the frequency axis,
The final determination unit determines the mounting state as a "good state" or a "bad state" based on the respective determination results of the amplitude algorithm determination unit and the area algorithm determination unit.

本発明のレール装着物品の装着検査装置は、複数の異なるアルゴリズムでの判定結果を組み合わせて装着状態を判定する。この組み合わせにより、単一アルゴリズムでは誤った判定をしていた状態を解消でき、正確な装着状態を判定できる。 The mounting inspection device for rail-mounted articles of the present invention determines the mounting state by combining the determination results of a plurality of different algorithms. With this combination, it is possible to eliminate the state in which an erroneous judgment is made by a single algorithm, and it is possible to judge an accurate wearing state.

特に、振幅の比率と面積比率での2つのアルゴリズムを組み合わせることで、それぞれのメリットを生かしながら、より正確な装着状態を判定できる。剥離状態のバリエーションによって相違する装着状態に対しても、異なるアルゴリズムの組み合わせによって、正確に良好状態や不良状態を判定できる。 In particular, by combining the two algorithms of amplitude ratio and area ratio, it is possible to determine a more accurate mounting state while taking advantage of each. Even for a mounting state that differs depending on the variation of the peeling state, a good state or a bad state can be accurately determined by combining different algorithms.

加えて、あるアルゴリズムで一回の判定時には不良状態と判定されたが、実際には良好状態であるレール装着物品の装着状態を、正しく良好状態として判定できる。結果として、交換などに必要となるコストを節減できる。 In addition, the mounted state of the rail-mounted article, which was determined to be in a defective state at the time of one determination by a certain algorithm but is actually in a good state, can be correctly determined as a good state. As a result, the cost required for replacement can be reduced.

レールにレールボンドが装着された写真である。This is a photograph of rails with rail bonds attached. レールに装着されたレールボンドを側面から示す側面図である。It is a side view which shows the rail bond attached to a rail from the side. 剥離部分の生じたレールボンドの溶着面を示す正面図である。It is a front view which shows the welding surface of the rail bond where the peeled part occurred. 剥離部分の生じたレールボンドの溶着面を示す正面図である。It is a front view which shows the welding surface of the rail bond where the peeled part occurred. 剥離部分の生じたレールボンドの溶着面を示す正面図である。It is a front view which shows the welding surface of the rail bond where the peeled part occurred. 打撃で得られた打音の周波数特性図である。It is a frequency characteristic diagram of the hitting sound obtained by hitting. 打撃で得られた打音の周波数特性図である。It is a frequency characteristic diagram of the hitting sound obtained by hitting. 本発明の実施の形態1におけるレール装着物品の装着検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the mounting inspection device of a rail-mounted article according to the first embodiment of the present invention. 振幅判定部の内部ブロック図である。It is an internal block diagram of the amplitude determination part. 波形の模式図である。It is a schematic diagram of a waveform. 所定範囲の波形における振幅Kaと振幅Kbとを検出する状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which detects the amplitude Ka and the amplitude Kb in the waveform of a predetermined range. 本発明の実施の形態1における面積判定部の内部ブロック図である。It is an internal block diagram of the area determination part in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における波形の面積算出を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the area calculation of the waveform in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における判定部での判定を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the determination in the determination part in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2におけるノイズを含む波形の模式図である。It is a schematic diagram of the waveform including noise in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2における判定部での判定の状態を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the state of determination in the determination part in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態4における装着検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the mounting inspection apparatus in Embodiment 4 of this invention.

本発明の第1の発明に係るレール装着物品の装着検査装置は、レールに装着されたレール装着物品を打撃して得られる打音の時間周波数変換後の波形を記憶する記憶部と、所定範囲での波形の振幅比率に基づく振幅アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する振幅判定部と、所定範囲での波形の面積比率に基づく面積アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する面積判定部と、振幅判定部および面積判定部での判定動作の組み合わせを制御する制御部と、振幅判定部および面積判定部のそれぞれの判定結果に基づいて、レール装着物品の最終的な装着状態を判定する最終判定部と、を備え、振幅判定部は、所定範囲での波形の低周波帯域の振幅の最大値Kaと波形の高周波帯域の振幅の最大値Kbを検出する振幅検出部と、振幅比率であるKb/Kaを算出する振幅比率算出部と、振幅比率「Kb/Ka」と振幅比率閾値とを比較してレール装着物品の装着状態を判定する振幅アルゴリズム判定部と、を有し、面積判定部は、所定範囲での波形の波形面積を算出する面積算出部と、波形面積において、所定面積比率となる波形の区切りの周波数値である特定周波数値を算出する周波数値算出部と、特定周波数値を面積比率閾値と比較して、レール装着物品の装着状態を判定する面積アルゴリズム判定部と、を有し、波形は、周波数軸に基づく形状であり、最終判定部は、振幅アルゴリズム判定部および面積アルゴリズム判定部のそれぞれの判定結果に基づいて、装着状態を「良好状態」もしくは「不良状態」として、判定する。 The mounting inspection device for a rail-mounted article according to the first aspect of the present invention includes a storage unit that stores the time-frequency-converted waveform of the tapping sound obtained by hitting the rail-mounted article mounted on the rail, and a predetermined range. Amplitude determination unit that determines the mounted state of the rail-mounted article by the amplitude algorithm based on the amplitude ratio of the waveform in, and the area that determines the mounted state of the rail-mounted article by the area algorithm based on the area ratio of the waveform in a predetermined range. Based on the determination results of the determination unit, the control unit that controls the combination of the determination operations in the amplitude determination unit and the area determination unit, and the amplitude determination unit and the area determination unit, the final mounting state of the rail-mounted article is determined. The final determination unit for determination is provided, and the amplitude determination unit includes an amplitude detection unit that detects the maximum value Ka of the amplitude in the low frequency band of the waveform in a predetermined range, the maximum value Kb of the amplitude in the high frequency band of the waveform, and the amplitude. It has an amplitude ratio calculation unit that calculates the ratio Kb / Ka, and an amplitude algorithm determination unit that compares the amplitude ratio "Kb / Ka" with the amplitude ratio threshold to determine the mounting state of the rail-mounted article. The area determination unit includes an area calculation unit that calculates the waveform area of the waveform in a predetermined range, and a frequency value calculation unit that calculates a specific frequency value that is a frequency value for dividing the waveform that has a predetermined area ratio in the waveform area. It has an area algorithm determination unit that compares a specific frequency value with an area ratio threshold to determine the mounting state of the rail-mounted article, the waveform has a shape based on the frequency axis, and the final determination unit determines the amplitude algorithm. Based on the respective determination results of the unit and the area algorithm determination unit, the mounting state is determined as a "good state" or a "bad state".

この構成により、レールボンドのように溶着によって装着されており、溶着面の様々な剥離状態に対応する脱落の可能性などを、より正確に検査することができる。 With this configuration, it is attached by welding like a rail bond, and it is possible to more accurately inspect the possibility of falling off corresponding to various peeling states of the welded surface.

本発明の第2の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1の発明に加えて、振幅判定部は、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
面積判定部は、特定周波数値が面積比率閾値以下であれば「良好状態」として、特定周波数値が閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
最終判定部は、振幅判定部での判定結果および面積判定部での判定結果のそれぞれが不良状態である場合に、レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する。
In the mounting inspection device for rail-mounted articles according to the second aspect of the present invention, in addition to the first invention, the amplitude determination unit is in a "good state" if the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value. If the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value, it is judged as "defective state".
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the area ratio threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the threshold value as a "bad state".
When each of the determination result in the amplitude determination unit and the determination result in the area determination unit is in a defective state, the final determination unit finally determines the mounted state of the rail-mounted article as a “defective state”.

この構成により、異なる特性を有する判定アルゴリズムの組み合わせにより、より不良状態を検出することを実現できる。 With this configuration, it is possible to detect a more defective state by combining determination algorithms having different characteristics.

本発明の第3の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1の発明に加えて、振幅判定部は、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
面積判定部は、特定周波数値が閾値以下であれば「良好状態」として、特定周波数値が閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
最終判定部は、振幅判定部および面積判定部の内、
1回目の判定を行った判定結果と、2回目に判定を行った判定結果が同じである場合には、1回目の判定結果にて最終判定し、
1回目の判定を行った判定結果と、2回目に判定を行った判定結果が異なる場合には、3回目以降の判定を加味して最終判定する。
In the mounting inspection device for rail-mounted articles according to the third aspect of the present invention, in addition to the first invention, the amplitude determination unit is in a "good state" if the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value. If the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value, it is judged as "defective state".
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the threshold value as a "bad state".
The final determination unit is one of the amplitude determination unit and the area determination unit.
If the judgment result of the first judgment and the judgment result of the second judgment are the same, the final judgment is made based on the first judgment result.
If the judgment result of the first judgment and the judgment result of the second judgment are different, the final judgment is made in consideration of the judgments of the third and subsequent times.

この構成により、異なる特性を有する判定アルゴリズムの判定結果が相違する場合には、更なる判定アルゴリズムでの判定を行って、最終判定を得ることができる。この結果、本来の状況と相違する判定結果を生じさせることを減少させる。 With this configuration, when the determination results of the determination algorithms having different characteristics are different, the determination by the further determination algorithm can be performed to obtain the final determination. As a result, it is possible to reduce the occurrence of a determination result different from the original situation.

本発明の第4の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1の発明に加えて、振幅判定部は、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
面積判定部は、特定周波数値が閾値以下であれば「良好状態」として、特定周波数値が閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
最終判定部は、振幅判定部および面積判定部の判定結果において、「不良状態」の判定結果の数が過半数である場合には、レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する。
In the mounting inspection device for rail-mounted articles according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the first invention, the amplitude determination unit is in a "good state" if the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value. If the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value, it is judged as "defective state".
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the threshold value as a "bad state".
When the number of the determination results of the "defective state" is the majority in the determination results of the amplitude determination unit and the area determination unit, the final determination unit finally determines the mounting state of the rail-mounted article as the "defective state". ..

この構成により、異なる特性を有する判定アルゴリズムの結果が相違する場合に、過半数を超える結果を優先することで、相対的に高い検査結果を得ることができる。 With this configuration, when the results of the determination algorithms having different characteristics are different, a relatively high inspection result can be obtained by giving priority to the result exceeding the majority.

本発明の第5の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1の発明に加えて、振幅判定部は、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、振幅比率「Kb/Ka」が振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
面積判定部は、特定周波数値が閾値以下であれば「良好状態」として、特定周波数値が閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
最終判定部は、振幅判定部の判定結果および面積判定部の判定結果のそれぞれに重みづけを行い、重みづけした判定結果の総量が、所定値以上である場合には、レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する。
In the mounting inspection device for rail-mounted articles according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the first invention, the amplitude determination unit is in a "good state" if the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value. If the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value, it is judged as "defective state".
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the threshold value as a "bad state".
The final determination unit weights each of the determination result of the amplitude determination unit and the determination result of the area determination unit, and when the total amount of the weighted determination results is equal to or more than a predetermined value, the rail-mounted article is attached. Is finally determined as a "defective state".

この構成により、異なる特性の判定アルゴリズムの結果のそれぞれで、重みづけされていることで、経験則などを想定した結果を得ることができる。 With this configuration, each of the results of the determination algorithms having different characteristics is weighted, so that a result assuming an empirical rule or the like can be obtained.

本発明の第6の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1の発明に加えて、振幅比率算出部で算出された振幅比率「Kb/Ka」に重みづけして修正振幅比率を算出する振幅比率修正部と、
周波数値算出部で算出された特定周波数値に重みづけして修正特定周波数値を算出する、特定周波数値修正部と、を更に備え、
最終判定部は、修正振幅比率および修正特定周波数値の総量が、所定値以上である場合には、レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する。
In the rail-mounted article mounting inspection device according to the sixth aspect of the present invention, in addition to the first invention, the modified amplitude ratio is weighted to the amplitude ratio "Kb / Ka" calculated by the amplitude ratio calculation unit. Amplitude ratio correction part to be calculated and
A specific frequency value correction unit that weights the specific frequency value calculated by the frequency value calculation unit to calculate the correction specific frequency value is further provided.
When the total amount of the corrected amplitude ratio and the corrected specific frequency value is equal to or more than a predetermined value, the final determination unit finally determines the mounted state of the rail-mounted article as a “defective state”.

この構成により、異なる判定アルゴリズムのそれぞれの算出数値を基にして、最終的な判定を得ることができる。この結果、より数学的な確からしさで検査を行うことができる。 With this configuration, the final judgment can be obtained based on the calculated numerical values of the different judgment algorithms. As a result, the test can be performed with more mathematical accuracy.

本発明の第7の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1の発明に加えて、所定範囲は、第1周波数から第2周波数までであり、
第1周波数 > 第2周波数であり、
第2周波数は、余分成分除去周波数以上であり、
余分成分除去周波数は、打音においてレールそのものの打音を除去できる周波数値である。
In the rail-mounted article mounting inspection device according to the seventh aspect of the present invention, in addition to the first invention, the predetermined range is from the first frequency to the second frequency.
1st frequency> 2nd frequency,
The second frequency is equal to or higher than the excess component removal frequency,
The excess component removal frequency is a frequency value at which the hitting sound of the rail itself can be removed in the hitting sound.

この構成により、判定に用いる波形において、レールと装着物品との溶着面以外からの音を含めにくい。 With this configuration, it is difficult to include sounds from other than the welded surface between the rail and the mounted article in the waveform used for the determination.

本発明の第8の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1から第7のいずれかの発明に加えて、振幅比率閾値および面積比率閾値のそれぞれは、レール装着物品の装着状態が良好状態として判定される実測値に基づいて定められる。 In the rail-mounted article mounting inspection device according to the eighth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to seventh inventions, the amplitude ratio threshold value and the area ratio threshold value each have a rail-mounted article mounted state. It is determined based on the measured value judged as a good condition.

この構成により、実測値から閾値を設けることで、最終的な判定結果が実際に即したものとなる。 With this configuration, by setting a threshold value from the measured value, the final determination result actually matches.

本発明の第9の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第8の発明に加えて、振幅比率閾値および面積比率閾値のそれぞれは、可変である、もしくは複数の値を選択的に有する。 In the rail-mounted article mounting inspection device according to the ninth aspect of the present invention, in addition to the eighth invention, each of the amplitude ratio threshold value and the area ratio threshold value is variable or selectively has a plurality of values. ..

この構成により、作業の履歴の積み重ねや現場の特性などに柔軟に対応して判定できる。 With this configuration, it is possible to flexibly respond to the accumulation of work history and the characteristics of the site.

本発明の第10の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1から第9のいずれかの発明に加えて、低周波帯域は、波形における最大振幅を含み、
低周波帯域と高周波帯域とは、最大振幅に対応する周波数値より高い周波数値において分けられる。
In the rail-mounted article mounting inspection device according to the tenth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to ninth inventions, the low frequency band includes the maximum amplitude in the waveform.
The low frequency band and the high frequency band are divided at a frequency value higher than the frequency value corresponding to the maximum amplitude.

この構成により、装着状態の問題を検出できる振幅比率を確実に算出できる。 With this configuration, it is possible to reliably calculate the amplitude ratio that can detect the problem of the wearing state.

本発明の第11の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第7から第10のいずれかの発明に加えて、面積算出部は、第1周波数から第2周波数に向けて、波形の積分値を算出することで、波形面積を算出する。 In the mounting inspection device for rail-mounted articles according to the eleventh invention of the present invention, in addition to any one of the seventh to tenth inventions, the area calculation unit has a waveform from the first frequency to the second frequency. The waveform area is calculated by calculating the integrated value.

この構成により、面積の算出が容易である。 With this configuration, it is easy to calculate the area.

本発明の第12の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第7から第11のいずれかの発明に加えて、第1周波数から第2周波数までの波形の面積をSaとし、第1周波数から特定周波数値までの波形における面積をSbとして、
周波数値算出部は、Sb/Saが所定面積比率となる特定周波数値を算出する。
In the mounting inspection device for rail-mounted articles according to the twelfth invention of the present invention, in addition to any one of the seventh to eleventh inventions, the area of the waveform from the first frequency to the second frequency is set to Sa, and the first Let Sb be the area of the waveform from the frequency to the specific frequency value.
The frequency value calculation unit calculates a specific frequency value in which Sb / Sa is a predetermined area ratio.

この構成により、面積比率と特定周波数値の関係を確実に確定させることができる。 With this configuration, the relationship between the area ratio and the specific frequency value can be reliably determined.

本発明の第13の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1から第12のいずれかの発明に加えて、制御部は、最初に振幅判定部、最後に面積判定部の順序で判定を行わせる。 In the rail-mounted article mounting inspection device according to the thirteenth invention of the present invention, in addition to any one of the first to twelfth inventions, the control unit first has an amplitude determination unit and finally an area determination unit. Make a judgment.

この構成により、異なる特性の判定アルゴリズムを、最適に組み合わせることができる。 With this configuration, determination algorithms with different characteristics can be optimally combined.

本発明の第14の発明に係るレール装着物品の装着検査装置では、第1から第12のいずれかの発明に加えて、制御部は、単数回若しくは複数回の振幅判定部での判定と単数回もしくは複数回の面積判定部での判定を組み合わせて行わせる。 In the rail-mounted article mounting inspection device according to the fourteenth invention of the present invention, in addition to any one of the first to twelfth inventions, the control unit is determined by the amplitude determination unit a single time or a plurality of times. Have the area determination unit perform the determination once or multiple times in combination.

この構成により、異なる特性の判定アルゴリズムによって、より正確に装着状態を判定できる。 With this configuration, the mounting state can be determined more accurately by the determination algorithms having different characteristics.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(発明者による解析)
発明者は、背景技術で説明した従来技術(特許文献1〜4を含む)のみで、レール装着物品の装着状態の判定を行うことの不十分さを解析した。下記の解析結果で説明するように、従来技術にあるような振幅の最大値や振幅比率のみでは、剥離の有無というデジタル的な判定は可能であるが、剥離割合や剥離状態と、これによる脱落の可能性(不良状態)を正確に判定することが難しい。
(Analysis by the inventor)
The inventor analyzed the insufficiency of determining the mounted state of the rail-mounted article using only the conventional techniques (including Patent Documents 1 to 4) described in the background technique. As explained in the analysis results below, it is possible to digitally determine the presence or absence of peeling only by the maximum amplitude value and amplitude ratio as in the prior art, but the peeling ratio and peeling state and the dropout due to this. It is difficult to accurately determine the possibility (defective state) of.

はんだなどの溶着剤で溶着されているレール装着物品は、剥離の有無のみで装着状態が判定できるものではなく、剥離割合や剥離状態によって装着状態が判定できる。すなわち、剥離割合や剥離状態が、脱落の可能性などの装着状態と相関関係を有している。このため、従来技術の振幅の最大値や振幅比率のみで判定すると、装着状態を正確に判定できない可能性がある。 For rail-mounted articles welded with a welding agent such as solder, the mounting state cannot be determined only by the presence or absence of peeling, but the mounting state can be determined by the peeling ratio or the peeling state. That is, the peeling ratio and the peeling state have a correlation with the wearing state such as the possibility of falling off. For this reason, it may not be possible to accurately determine the mounting state if the determination is made only by the maximum value of the amplitude or the amplitude ratio of the prior art.

図1は、レールにレールボンドが装着された写真である。線路には、レール200が備わっており、同一線上に隣接するレール200が繋がっている。レール200の長さは有限であり、この有限の長さのレール200が繋がっていくことで、距離のある線路を構成できるからである。隣接するレール200同士は、電気的に接続しておらず、レールボンド100は、隣接するレール200にまたがってそれぞれに装着される。このまたがった装着によって、レールボンド100は、隣接するレール200同士を電気的に接続できる。 FIG. 1 is a photograph in which a rail bond is attached to a rail. The track is provided with rails 200, and adjacent rails 200 are connected on the same line. This is because the length of the rail 200 is finite, and by connecting the rails 200 having the finite length, it is possible to form a track with a distance. The adjacent rails 200 are not electrically connected to each other, and the rail bond 100 is attached to each of the adjacent rails 200. By this straddling mounting, the rail bond 100 can electrically connect the adjacent rails 200 to each other.

図2は、レールに装着されたレールボンドを側面から示す側面図である。レールボンド100は、レール100の側面に装着される。レールボンド100は、電気的な接続を実現する素線103と、レール200に溶着される端子101と、端子101とレール200との接触する面である溶着面102を備えている。
このとき、金属ろうやはんだなどの溶着素材によって、レールボンド100は、レール200に溶着される(溶着としているが、溶着素材によって取り付けられることを意味しており、溶着、接着などの広く取付けを意味することを、溶着として説明している)。溶着面102に溶着素材110が塗布等されて、この溶着素材110が、レール200への溶着を実現する。溶着素材110によって、溶着面102がレール200に溶着されて、レールボンド100が、レール200に取り付けられる。
FIG. 2 is a side view showing the rail bond mounted on the rail from the side surface. The rail bond 100 is mounted on the side surface of the rail 100. The rail bond 100 includes a wire 103 that realizes an electrical connection, a terminal 101 that is welded to the rail 200, and a welding surface 102 that is a surface that contacts the terminal 101 and the rail 200.
At this time, the rail bond 100 is welded to the rail 200 by a welding material such as metal brazing or solder (it is said to be welded, but it means that it is attached by a welding material, and it can be widely attached such as welding and adhesion. The meaning is explained as welding). The welding material 110 is applied to the welding surface 102, and the welding material 110 realizes welding to the rail 200. The welding material 110 welds the welding surface 102 to the rail 200, and the rail bond 100 is attached to the rail 200.

ここで、レール200上においては列車が走行する。列車の走行によって、レール200およびレールボンド100には振動が加わる。また、列車の走行によってレール200が変形し、このレール200の変形がレール200とレールボンド100との溶着面102に応力を加えることがある。このような振動や変形によって、あるいは外界における気候的要因や自然劣化によって、溶着面102の溶着素材110に、剥離部分が生じていくことがある。 Here, the train runs on the rail 200. As the train travels, vibration is applied to the rail 200 and the rail bond 100. Further, the rail 200 is deformed by the running of the train, and the deformation of the rail 200 may apply stress to the welding surface 102 between the rail 200 and the rail bond 100. Due to such vibration and deformation, or due to climatic factors in the outside world or natural deterioration, a peeled portion may be formed on the welding material 110 of the welding surface 102.

図3は、剥離部分の生じたレールボンドの溶着面を示す正面図である。図3のレールボンド100では、溶着面102の右端に剥離部分130が生じており、溶着部分120は、剥離部分130の残部となっている。 FIG. 3 is a front view showing a welded surface of the rail bond in which the peeled portion is generated. In the rail bond 100 of FIG. 3, a peeled portion 130 is formed at the right end of the welded surface 102, and the welded portion 120 is the rest of the peeled portion 130.

図3のような剥離状態のレールボンド100は、右端に剥離部分130が生じていることで、脱落の危険性がある。すなわち、装着状態は不良状態である。 The rail bond 100 in the peeled state as shown in FIG. 3 has a risk of falling off because the peeled portion 130 is formed at the right end. That is, the mounted state is a defective state.

図4は、剥離部分の生じたレールボンドの溶着面を示す正面図である。図3とは異なり、両端に剥離部分130が生じている。両端のそれぞれの剥離部分130の面積は図3の場合に比べて小さいが、両端に剥離部分130が生じているので、図4のレールボンド100は、脱落の可能性がある。すなわち、装着状態は不良状態として考えることができる。 FIG. 4 is a front view showing a welded surface of the rail bond in which the peeled portion is generated. Unlike FIG. 3, peeled portions 130 are formed at both ends. The area of each of the peeled portions 130 at both ends is smaller than that in the case of FIG. 3, but since the peeled portions 130 are generated at both ends, the rail bond 100 of FIG. 4 may fall off. That is, the mounted state can be considered as a defective state.

図5は、剥離部分の生じたレールボンドの溶着面を示す正面図である。図5は、図4、図5と異なり、余り大きくない剥離部分130が、複数個所に生じている。剥離部分130の総面積としては一定の大きさがあるが、周縁部の溶着部分120は残っており、脱落の危険性は低い。すなわち、装着状態は良好状態であると言える。 FIG. 5 is a front view showing a welded surface of the rail bond in which the peeled portion is generated. In FIG. 5, unlike FIGS. 4 and 5, there are a plurality of peeled portions 130 which are not so large. Although the total area of the peeled portion 130 has a certain size, the welded portion 120 at the peripheral portion remains, and the risk of falling off is low. That is, it can be said that the wearing state is in a good state.

レールボンド100は、溶着素材110によって溶着面102がレール200に溶着される。このような特性によって、剥離の発生も、剥離部分130の面積、場所、数、形態など様々であり、剥離をすべて一つの概念でとらえることはできない。レールボンド100の装着状態を打音で検査する場合には、このような剥離状態のバリエーションの広さを考慮する必要がある。 In the rail bond 100, the welding surface 102 is welded to the rail 200 by the welding material 110. Due to such characteristics, the occurrence of peeling varies depending on the area, location, number, form, etc. of the peeled portion 130, and the peeling cannot all be grasped by one concept. When inspecting the mounted state of the rail bond 100 by tapping sound, it is necessary to consider the wide variety of such peeled states.

図6は、打撃で得られた打音の周波数特性図である。打音を時間周波数変換して得られた波形を、図6は示している。この波形において、低周波帯域の振幅の最大値Aと、高周波帯域の振幅の最大値Bにおいて、B/Aの値が所定値以上であれば、レールボンド100の装着状態を不良状態であると判定しているのが、従来技術である。 FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of the hitting sound obtained by hitting. FIG. 6 shows a waveform obtained by converting the tapping sound into time and frequency. In this waveform, if the B / A value is equal to or higher than a predetermined value in the maximum value A of the amplitude in the low frequency band and the maximum value B of the amplitude in the high frequency band, it is considered that the mounting state of the rail bond 100 is in a defective state. It is the prior art that determines.

ここで、図3のような剥離状態であれば、図6のような波形となって、判定される不良状態は、実際の装着状態での不良状態と一致しやすいので、判定の問題が少ない。 Here, in the case of the peeled state as shown in FIG. 3, the waveform shown in FIG. 6 is obtained, and the defective state determined is likely to match the defective state in the actual mounting state, so that there are few judgment problems. ..

しかしながら、図4のような剥離状態の場合には、図7のような波形となることが考えられる。図7は、打撃で得られた打音の周波数特性図である。図7の場合には、高周波帯域における振幅の最大値Bは、図6の場合に比べて余り大きくない。このため、B/Aの値は小さくなり、従来技術であれば、装着状態が良好状態であるとして判定されてしまう。 However, in the case of the peeled state as shown in FIG. 4, it is conceivable that the waveform is as shown in FIG. FIG. 7 is a frequency characteristic diagram of the hitting sound obtained by hitting. In the case of FIG. 7, the maximum value B of the amplitude in the high frequency band is not so large as compared with the case of FIG. Therefore, the value of B / A becomes small, and according to the prior art, it is determined that the mounted state is in a good state.

しかしながら、上述の通り、図4の剥離状態であれば、脱落の危険性があり、このような判定は好ましくない。すなわち、実際には不良状態であるのに、良好状態であると判定する問題が生じうる。 However, as described above, in the peeled state of FIG. 4, there is a risk of falling off, and such a determination is not preferable. That is, there may be a problem of determining that the condition is good even though the condition is actually defective.

一方、図5のような剥離状態の場合には、分散している剥離部分130の総面積が大きいので、図6のような波形となりうる。この場合には、図5のレールボンド100の装着状態が不良状態として判定されてしまう。しかしながら、上述のように図5の場合には、脱落の可能性が低く、良好状態であるのが実際である。このように、実際には良好状態であるのに、不良状態として判定されることも生じうる。 On the other hand, in the case of the peeled state as shown in FIG. 5, the total area of the dispersed peeled portions 130 is large, so that the waveform can be as shown in FIG. In this case, the mounted state of the rail bond 100 shown in FIG. 5 is determined to be a defective state. However, as described above, in the case of FIG. 5, the possibility of dropping is low and the condition is actually good. As described above, it may occur that the state is actually in a good state but is determined as a bad state.

また、レールボンド100を叩く打撃は、作業者が手作業で行う。このため、得られる打音にはばらつきがあり、図6、図7のような波形にもばらつきが出るという、レールボンド100の装着状態の検査特有の問題がある。このような波形のばらつきによっても、振幅の最大値では、正確な装着状態の判定ができない問題もある。打撃を自動化することも考えられるが、多くのレールボンドを検査するには、作業者が次々と打撃を行っていく必要があるので、作業者が手作業で打撃を行う必要性が残っている。 Further, the hitting of the rail bond 100 is manually performed by the operator. Therefore, there is a problem peculiar to the inspection of the mounted state of the rail bond 100 that the obtained tapping sound varies and the waveforms shown in FIGS. 6 and 7 also vary. Even with such variations in the waveform, there is a problem that it is not possible to accurately determine the wearing state from the maximum amplitude value. It is possible to automate the striking, but inspecting many rail bonds requires the operator to strik one after another, so there is still a need for the operator to manually strik. ..

まとめると、
(1)剥離部分のバリエーションによって、打音波形の振幅の最大値だけでは、剥離による脱落の危険性を正確に判定できない、との溶着されるレールボンドの特性がある。
(2)打音を得る打撃は、作業者の手作業で行われる。このため、得られる打音の波形にばらつきが出やすいとの、レールボンド特有の特性がある。
Summary,
(1) Due to the variation of the peeled portion, there is a characteristic of the welded rail bond that the risk of falling off due to peeling cannot be accurately determined only by the maximum value of the amplitude of the hammered sound wave type.
(2) Obtaining a tapping sound The striking is performed manually by the operator. Therefore, there is a characteristic peculiar to rail bond that the waveform of the obtained tapping sound tends to vary.

といった問題があり、振幅の最大値や振幅比率のみでは、レール装着物品の剥離割合や剥離状態を正確に見出すことが難しい。結果として、レールボンドなどのレール装着物品の装着状態の判定において、不十分であることを発明者は解析した。
この解析に基づいて、複数のアルゴリズムを組み合わせて判定するとの、本発明に至ったものである。
It is difficult to accurately find the peeling ratio and the peeling state of the rail-mounted article only by the maximum value of the amplitude and the amplitude ratio. As a result, the inventor analyzed that it was insufficient in determining the mounting state of rail-mounted articles such as rail bonds.
Based on this analysis, the present invention has been reached in which a plurality of algorithms are combined for determination.

(実施の形態1) (Embodiment 1)

(全体概要)
本明細書では、レールボンドをレール装着物品として説明する。
(Overview)
In the present specification, the rail bond will be described as a rail-mounted article.

図8は、本発明の実施の形態1におけるレール装着物品の装着検査装置(以下、必要に応じて「装着検査装置」と略す)のブロック図である。なお、装着検査装置は、装着検査方法として把握されてもよい。このため、装着検査装置としての要素の一部は、機器やハードウェアであって、一部がソフトウェアである(全部がハードウェアであっても全部がソフトウェアであってもよい)場合など、種々の形態がある。 FIG. 8 is a block diagram of a rail-mounted article mounting inspection device (hereinafter, abbreviated as “mounting inspection device” if necessary) according to the first embodiment of the present invention. The mounting inspection device may be grasped as a mounting inspection method. For this reason, some of the elements of the mounting inspection device are devices and hardware, and some of them are software (all may be hardware or all may be software). There is a form of.

図8において、装着検査装置の基本的な構成が示されている。装着検査装置1は、記憶部2、振幅判定部3、面積判定部4、制御部5、最終判定部6、とを備える。 FIG. 8 shows the basic configuration of the mounting inspection device. The mounting inspection device 1 includes a storage unit 2, an amplitude determination unit 3, an area determination unit 4, a control unit 5, and a final determination unit 6.

記憶部2は、レール装着物品を打撃して得られる打音の時間周波数変換後の波形を記憶する。レールに装着されているレールボンドなどのレール装着物品を打撃すると、打音が得られる。例えば、ハンマーなどでレールに装着されているレールボンドを打撃する。打撃によって打音が生じ、マイクなどでこれを集音する。 The storage unit 2 stores the time-frequency-converted waveform of the tapping sound obtained by striking the rail-mounted article. When a rail-mounted article such as a rail bond mounted on a rail is hit, a tapping sound is obtained. For example, the rail bond attached to the rail is hit with a hammer or the like. The hitting sound produces a hitting sound, which is collected by a microphone or the like.

集音された状態の打音は、時間軸にそった打音波形を有している。この時間軸に沿った打音波形を時間周波数変換すると、周波数軸に沿った波形が得られる。例えば、高速フーリエ変換(FFT)などの処理がなされればよい。例えば、図6に示されるような周波数軸に沿った波形が得られる。記憶部2は、この周波数軸に沿った打音の波形を記憶する。すなわち、記憶部2が記憶する波形は、周波数軸に沿った形状である。この結果、記憶部2は、図6のように、周波数軸に沿った波形を記憶しており、この周波数軸に沿った波形を、振幅判定部3および面積判定部4に出力することができる。 The hitting sound in the collected state has a hitting sound wave shape along the time axis. When the striking sound wave shape along the time axis is time-frequency-converted, a waveform along the frequency axis can be obtained. For example, a process such as a fast Fourier transform (FFT) may be performed. For example, a waveform along the frequency axis as shown in FIG. 6 can be obtained. The storage unit 2 stores the waveform of the tapping sound along the frequency axis. That is, the waveform stored by the storage unit 2 has a shape along the frequency axis. As a result, the storage unit 2 stores the waveform along the frequency axis as shown in FIG. 6, and the waveform along the frequency axis can be output to the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4. ..

振幅判定部3は、記憶部2に記憶されている周波数軸に沿った波形を読み出す。このとき、レールボンドのそれぞれにおいて打撃をされて得られた打音のそれぞれについて、一つずつの波形が記憶されており、その記憶されている一つの波形を読み出して、後述する判定を行う。また、次の打音についての判定が必要となれば、次の打音に対応する波形を読み出して判定を行う。これは、面積判定部4でも同様である。 The amplitude determination unit 3 reads out the waveform along the frequency axis stored in the storage unit 2. At this time, one waveform is stored for each of the hitting sounds obtained by hitting each of the rail bonds, and one of the stored waveforms is read out and a determination described later is performed. If it is necessary to determine the next tapping sound, the waveform corresponding to the next tapping sound is read out and the determination is performed. This also applies to the area determination unit 4.

図9は、振幅判定部の内部ブロック図である。振幅判定部3は、所定範囲での波形の振幅比率に基づく振幅アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する。図10は、波形の模式図である。記憶部2に記憶されている周波数軸に沿った波形は、図10のような形態を有している。振幅判定部3は、この波形において、図10に示されるように、所定範囲における波形を用いる。 FIG. 9 is an internal block diagram of the amplitude determination unit. The amplitude determination unit 3 determines the mounting state of the rail-mounted article by an amplitude algorithm based on the amplitude ratio of the waveform in a predetermined range. FIG. 10 is a schematic diagram of the waveform. The waveform along the frequency axis stored in the storage unit 2 has a form as shown in FIG. In this waveform, the amplitude determination unit 3 uses a waveform in a predetermined range as shown in FIG.

すなわち、振幅判定部3は、この所定範囲における波形の振幅比率を用いて、装着状態を判定する。 That is, the amplitude determination unit 3 determines the mounting state by using the amplitude ratio of the waveform in this predetermined range.

振幅判定部3は、この装着状態の判定のために、振幅検出部31、振幅比率算出部32、振幅アルゴリズム判定部33を備える。 The amplitude determination unit 3 includes an amplitude detection unit 31, an amplitude ratio calculation unit 32, and an amplitude algorithm determination unit 33 for determining the mounting state.

振幅検出部31は、所定範囲での波形の低周波帯域の振幅の最大値Kaと、初手範囲での波形の高周波帯域での振幅の最大値Kbとを検出する。図11は、この所定範囲の波形における振幅Kaと振幅Kbとを検出する状態を示す模式図である。波形においては、所定範囲が設定されている。この所定範囲の設定の一例として、第1周波数から第2周波数までが、所定範囲である。 The amplitude detection unit 31 detects the maximum value Ka of the amplitude of the waveform in the low frequency band in the predetermined range and the maximum value Kb of the amplitude of the waveform in the high frequency band in the initial range. FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which the amplitude Ka and the amplitude Kb in the waveform in the predetermined range are detected. A predetermined range is set for the waveform. As an example of setting this predetermined range, the predetermined range is from the first frequency to the second frequency.

この所定範囲を、低周波帯域と高周波帯域に分けて、低周波帯域の波形の振幅の最大値Kaと、高周波帯域の波形の振幅の最大値Kbとを、振幅検出部31は、検出する。 The predetermined range is divided into a low frequency band and a high frequency band, and the amplitude detection unit 31 detects the maximum value Ka of the amplitude of the waveform in the low frequency band and the maximum value Kb of the amplitude of the waveform in the high frequency band.

振幅比率算出部32は、振幅比率である、Kb/Kaを算出する。ここで、高周波帯域の振幅の最大値Kbは、打音における好ましくない音の大きさを反映している。すなわち、レールボンドの溶着面で発生している剥離によって生じる音を反映している。一方で、低周波帯域での振幅Kaは、剥離状態によって左右されにくい。 The amplitude ratio calculation unit 32 calculates Kb / Ka, which is an amplitude ratio. Here, the maximum value Kb of the amplitude in the high frequency band reflects an unfavorable loudness in the striking sound. That is, it reflects the sound generated by the peeling generated on the welded surface of the rail bond. On the other hand, the amplitude Ka in the low frequency band is not easily affected by the peeling state.

振幅アルゴリズム判定部33は、振幅比率Kb/Kaと振幅比率閾値(任意に設定される)とを比較して、レール装着物品の装着状態を判定する。振幅アルゴリズム判定部33は、振幅比率Kb/Kaが振幅比率閾値よりも大きい場合には、レール装着物品(レールボンド)の装着状態を不良状態として判定し、振幅比率閾値以下であれば良好状態として判定する。 The amplitude algorithm determination unit 33 compares the amplitude ratio Kb / Ka with the amplitude ratio threshold value (arbitrarily set) to determine the mounting state of the rail-mounted article. When the amplitude ratio Kb / Ka is larger than the amplitude ratio threshold value, the amplitude algorithm determination unit 33 determines the mounted state of the rail-mounted article (rail bond) as a defective state, and when it is equal to or less than the amplitude ratio threshold value, it is regarded as a good state. judge.

上述の通り、高周波帯域での振幅Kbの大きさは、レールボンドの溶着面の剥離状態が大きいことを反映しており、振幅比率Kb/Kaが振幅比率閾値よりも大きいということは、相対的に装着状態が不良状態であることを示していると考えられるからである。 As described above, the magnitude of the amplitude Kb in the high frequency band reflects the large peeling state of the welded surface of the rail bond, and the fact that the amplitude ratio Kb / Ka is larger than the amplitude ratio threshold is relative. This is because it is considered to indicate that the mounting state is in a defective state.

このように、振幅判定部3は、振幅比率Kb/Kaにもとづいて、レールボンドの装着状態を判定し、その判定結果を、最終判定部6に出力する。 In this way, the amplitude determination unit 3 determines the mounting state of the rail bond based on the amplitude ratio Kb / Ka, and outputs the determination result to the final determination unit 6.

振幅判定部3は、高速かつ明快に装着状態を判定できる。 The amplitude determination unit 3 can determine the mounting state at high speed and clearly.

面積判定部4は、所定範囲での波形の面積比率に基づく面積アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する。所定範囲の波形は、図10で説明したものと同じであり、第1周波数から第2周波数までの範囲での波形である。 The area determination unit 4 determines the mounting state of the rail-mounted article by an area algorithm based on the area ratio of the waveform in a predetermined range. The waveform in the predetermined range is the same as that described with reference to FIG. 10, and is a waveform in the range from the first frequency to the second frequency.

図12は、本発明の実施の形態1における面積判定部の内部ブロック図である。 FIG. 12 is an internal block diagram of the area determination unit according to the first embodiment of the present invention.

面積算出部41は、所定範囲での波形の面積を算出する。すなわち、第1周波数から第2周波数までの範囲の波形の面積を算出する。図10に示されるように、波形において、第1周波数と第2周波数とが任意に設定される。ここで、第1周波数 > 第2周波数 の関係である。 The area calculation unit 41 calculates the area of the waveform in a predetermined range. That is, the area of the waveform in the range from the first frequency to the second frequency is calculated. As shown in FIG. 10, the first frequency and the second frequency are arbitrarily set in the waveform. Here, the relationship is that the first frequency> the second frequency.

面積算出部41は、この第1周波数から第2周波数の間の波形の領域の面積を算出する。面積の算出は、図13に示される。図13は、本発明の実施の形態1における波形の面積算出を示す模式図である。図13における波形の第1周波数から第2周波数までの斜線を付与した部分が、面積算出部41によって算出される波形面積である。 The area calculation unit 41 calculates the area of the waveform region between the first frequency and the second frequency. The calculation of the area is shown in FIG. FIG. 13 is a schematic view showing the area calculation of the waveform in the first embodiment of the present invention. The portion of the waveform in FIG. 13 with diagonal lines from the first frequency to the second frequency is the waveform area calculated by the area calculation unit 41.

この波形面積において、所定面積比率となる波形の区切りの周波数値を、周波数値算出部422が算出する。この算出された区切りの周波数値が、特定周波数値である。図13においては、波形面積が所定比率となる区切りが見出されている。この区切りは、周波数軸で定義されるので、周波数値でこの区切りを表すことができる。これが特定周波数値であり、周波数値算出部422は、この特定周波数値を算出する。 In this waveform area, the frequency value calculation unit 422 calculates the frequency value of the waveform delimiter having a predetermined area ratio. The calculated frequency value of the delimiter is a specific frequency value. In FIG. 13, a delimiter in which the waveform area has a predetermined ratio is found. Since this delimiter is defined on the frequency axis, this delimiter can be represented by a frequency value. This is a specific frequency value, and the frequency value calculation unit 422 calculates this specific frequency value.

例えば、波形面積において、波形面積を9:1に分割する特定周波数値を算出する。所定の面積比率の測定方法の一例としては、第1周波数から第2周波数までの全体の波形面積と、第1周波数から特定周波数値までの範囲での波形の面積との比率を見ることでもよい。すなわち、全体の波形面積の中で、ある範囲(第1周波数から特定周波数値までの面積、あるいは、第2周波数から特定周波数値までの面積)の面積との比率を、周波数値算出部42は、測定してもよい。 For example, in the waveform area, a specific frequency value that divides the waveform area into 9: 1 is calculated. As an example of the method for measuring the predetermined area ratio, it may be possible to see the ratio of the entire waveform area from the first frequency to the second frequency and the area of the waveform in the range from the first frequency to the specific frequency value. .. That is, the frequency value calculation unit 42 determines the ratio of the total waveform area to the area of a certain range (the area from the first frequency to the specific frequency value or the area from the second frequency to the specific frequency value). , May be measured.

あるいは、全体の波形面積を、特定周波数値で分離して、第1周波数から特定周波数値までの範囲での波形の面積と、第2周波数から特定周波数値までの範囲での波形の面積と、の比率を測定することでもよい。 Alternatively, the entire waveform area is separated by a specific frequency value, and the area of the waveform in the range from the first frequency to the specific frequency value and the area of the waveform in the range from the second frequency to the specific frequency value, You may also measure the ratio of.

図13では、第1周波数から第2周波数までの全体の波形面積をSaとして、第1周波数から特定周波数値までの波形の面積をSbとして、SaとSbの比率を算出している。一例として、Sa:Sb=9:1などの比率となる周波数値を算出する(探りながら算出する)。ここで、面積比率を説明するために、面積比率の基準に特定周波数値を用いて説明したが、実際には、面積比率が所定の比率となるところを探ることで、最終的に特定周波数値が決定される。すなわち、図13でのSa、Sbなどの説明において特定周波数値を用いているのは、特定周波数値が先に決まってから面積比率を出すことを意味しているのではなく、面積比率が決まった後で、特定周波数値が決定されることを意味している。面積比率としてどの範囲とどの範囲の面積比率が最終的に判断される面積比率であるかを説明する便宜上、Sa、Sbの切り分け基準を、特定周波数値として説明している。 In FIG. 13, the ratio of Sa and Sb is calculated with the entire waveform area from the first frequency to the second frequency as Sa and the area of the waveform from the first frequency to the specific frequency value as Sb. As an example, a frequency value having a ratio such as Sa: Sb = 9: 1 is calculated (calculated while exploring). Here, in order to explain the area ratio, a specific frequency value is used as a reference for the area ratio, but in reality, by searching for a place where the area ratio becomes a predetermined ratio, a specific frequency value is finally obtained. Is determined. That is, the use of the specific frequency value in the explanation of Sa, Sb, etc. in FIG. 13 does not mean that the area ratio is calculated after the specific frequency value is determined first, but the area ratio is determined. After that, it means that the specific frequency value is determined. For convenience of explaining which range and which range of the area ratio is the area ratio that is finally determined as the area ratio, the separation criteria of Sa and Sb are explained as specific frequency values.

この探りながら面積比率を算出していき、所定の面積比率となる周波数値を、周波数値算出部42は、見出す。この見出された周波数値が、特定周波数値である。 The area ratio is calculated while searching, and the frequency value calculation unit 42 finds a frequency value having a predetermined area ratio. This found frequency value is a specific frequency value.

すなわち、周波数値算出部422は、図13において、Sb/Saが所定の面積比率となる区切りの周波数値を、特定周波数値として算出してもよい。あるいは、図13において、Sb/Scが所定の面積比率となる区切りの周波数値を、特定周波数値として算出してもよい。あるいは、図13において、Sc/Saが所定の面積比率となる区切りの周波数値を、特定周波数値として算出してもよい。 That is, in FIG. 13, the frequency value calculation unit 422 may calculate the frequency value of the delimiter in which Sb / Sa is a predetermined area ratio as a specific frequency value. Alternatively, in FIG. 13, a delimiter frequency value in which Sb / Sc is a predetermined area ratio may be calculated as a specific frequency value. Alternatively, in FIG. 13, a delimiter frequency value in which Sc / Sa has a predetermined area ratio may be calculated as a specific frequency value.

周波数値算出部422は、波形面積を一つの基準として、ある周波数値を基準とした側の範囲での波形の面積の比率を算出する。この比率が所定の比率となる、ある周波数値を、特定周波数値として算出する。 The frequency value calculation unit 422 calculates the ratio of the area of the waveform in the range on the side based on a certain frequency value, using the waveform area as one reference. A certain frequency value at which this ratio becomes a predetermined ratio is calculated as a specific frequency value.

面積アルゴリズム判定部43は、特定周波数値と面積比率閾値との比較によって、レールボンドの装着状態を判定する。面積比率閾値以下であるということは、特定周波数値が低周波側により近い状態である。このとき、高周波帯域の面積が相対的に小さいことを示しており、レールボンドの溶着面の剥離状態が小さいなどの状態を示している。すなわち、脱落の可能性が近付いているとは言えない良好状態であるといえる。 The area algorithm determination unit 43 determines the rail bond mounting state by comparing the specific frequency value with the area ratio threshold value. Being equal to or less than the area ratio threshold means that the specific frequency value is closer to the low frequency side. At this time, it indicates that the area of the high frequency band is relatively small, and that the peeled state of the welded surface of the rail bond is small. In other words, it can be said that it is in a good condition where the possibility of dropping out is not approaching.

特に、波形面積の面積比率を基準とする場合には、剥離の様々な態様による変動が少ない。波形面積は、剥離面積や位置などに係らず、剥離態様により近い状態を示していると考えられるからである。打音は、剥離態様によって、その波形をさまざまに生成する。この様々な形状の波形は、剥離態様によって定まり、剥離態様によって定まる波形は、剥離態様をより正確に反映していると考えられる。 In particular, when the area ratio of the corrugated area is used as a reference, there is little variation due to various modes of peeling. This is because it is considered that the corrugated area shows a state closer to the peeling mode regardless of the peeling area and the position. The tapping sound generates various waveforms depending on the peeling mode. It is considered that the waveforms of these various shapes are determined by the peeling mode, and the waveform determined by the peeling mode more accurately reflects the peeling mode.

より正確に剥離態様を反映している波形の面積は、剥離態様をより正確に反映している数値情報となる。このため、剥離態様をより反映している面積比率とこれを判断基準に変換した特定周波数値は、剥離態様をより正確に反映していると考えられる。 The area of the waveform that more accurately reflects the peeling mode is numerical information that more accurately reflects the peeling mode. Therefore, it is considered that the area ratio that more reflects the peeling mode and the specific frequency value converted from this into the judgment criteria more accurately reflect the peeling mode.

面積判定部4は、より実際に即した判定を行える。 The area determination unit 4 can make a more realistic determination.

最終判定部6は、それぞれの特性を有した、振幅判定部3からの判定結果と面積判定部4からの判定結果とを受ける。最終判定部6は、それぞれの判定結果に基づいて、レール装着物品の装着状態を、最終的に、「良好状態」もしくは「不良状態」のいずれかで判定する。それぞれの異なる特性での判定結果を合わせて最終判定することで、より正確な判定ができる。 The final determination unit 6 receives the determination result from the amplitude determination unit 3 and the determination result from the area determination unit 4 having the respective characteristics. Based on the respective determination results, the final determination unit 6 finally determines the mounting state of the rail-mounted article as either a “good state” or a “bad state”. A more accurate judgment can be made by combining the judgment results of the different characteristics and making a final judgment.

すなわち、脱落の危険性がある不良状態であるレールボンドを良好状態であると判定してしまう懸念や良好状態であるレールボンドを不良状態であるとして判定してしまう懸念が低下する。結果として、レール装着物品の安全確保や経済性確保を実現できる。また、後述するように、最終判定部6での判定のやり方によって、安全確保の優先度を上げるのか、経済性確保の優先度を上げるのかなどを、フレキシブルに制御することができる。 That is, there is less concern that the rail bond, which is in a defective state with a risk of falling off, is determined to be in a good state, and that the rail bond, which is in a good state, is determined to be in a defective state. As a result, it is possible to ensure the safety and economy of the rail-mounted articles. Further, as will be described later, it is possible to flexibly control whether to raise the priority of ensuring safety or the priority of ensuring economic efficiency depending on the method of determination by the final determination unit 6.

なお、不良状態とは、レールボンドが脱落する危険性が高い状態を示しており、良好状態とはその逆である。 The defective state indicates a state in which there is a high risk that the rail bond will fall off, which is the opposite of the good state.

このように、実施の形態1における装着検査装置1は、より正確で精度の高いレール装着物品の装着状態の判定を実現しつつ、実情に応じた安全確保の優先度や経済性確保の優先度などのフレキシブルな制御を行うことができる。 As described above, the mounting inspection device 1 according to the first embodiment realizes more accurate and accurate determination of the mounting state of the rail-mounted article, and at the same time, the priority of ensuring safety and the priority of ensuring economic efficiency according to the actual situation. Flexible control such as is possible.

次に、それぞれの判定と、これに基づく最終判定のバリエーションについて説明する。 Next, each determination and variations of the final determination based on the determination will be described.

(その1:それぞれの判定結果の一致に基づく)
振幅判定部3は、振幅比率Kb/Kaが振幅比率閾値以下であれば、レールボンドの装着状態を良好状態、振幅比率閾値より大きければ不良状態として判定する。これは、振幅判定部3のみでの判定である。
(Part 1: Based on the agreement of each judgment result)
The amplitude determination unit 3 determines that the rail bond mounting state is in a good state if the amplitude ratio Kb / Ka is equal to or less than the amplitude ratio threshold value, and that it is in a bad state if it is larger than the amplitude ratio threshold value. This is a determination made only by the amplitude determination unit 3.

一方、面積判定部4は、特定周波数値が面積比率閾値以下であれば、レールボンドの装着状態を良好状態として、面積比率閾値より大きければ不良状態として判定する。これは、面積判定部4のみでの判定である。いずれも、上述で説明した内容の通りである。 On the other hand, the area determination unit 4 determines that the rail bond mounting state is in a good state if the specific frequency value is equal to or less than the area ratio threshold value, and that the rail bond is in a bad state if it is larger than the area ratio threshold value. This is a determination made only by the area determination unit 4. Both are as described above.

振幅判定部3での判定結果および面積判定部4での判定結果のそれぞれは、最終判定部6に出力される。ここで、制御部5は、振幅判定部3での判定回数、面積判定部4での判定回数、振幅判定部3と面積判定部4での判定順序などを、制御する。 Each of the determination result by the amplitude determination unit 3 and the determination result by the area determination unit 4 is output to the final determination unit 6. Here, the control unit 5 controls the number of determinations by the amplitude determination unit 3, the number of determinations by the area determination unit 4, the determination order between the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4, and the like.

最終判定部6は、振幅判定部3での判定結果および面積判定部4での判定結果のそれぞれが、不良状態である場合に、レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として、最終判定する。逆に、最終判定部6は、振幅判定部3での判定結果および面積判定部4での判定結果のそれぞれが、良好状態である場合に、レール装着物品の装着状態を、「良好状態」として最終判定する。 When the determination result of the amplitude determination unit 3 and the determination result of the area determination unit 4 are in a defective state, the final determination unit 6 sets the mounted state of the rail-mounted article as a “defective state” and makes a final determination. To do. On the contrary, when the determination result of the amplitude determination unit 3 and the determination result of the area determination unit 4 are in good condition, the final determination unit 6 sets the mounting state of the rail-mounted article as "good state". Make a final decision.

特性の異なる振幅判定部3での判定結果および面積判定部4での判定結果のそれぞれが一致する場合に、一致した結果を、最終判定部6が採用する。この一致した結果を採用することで、より高い精度で、装着状態を判定できる。 When the determination result of the amplitude determination unit 3 and the determination result of the area determination unit 4 having different characteristics match each other, the final determination unit 6 adopts the matching result. By adopting this matching result, the mounting state can be determined with higher accuracy.

(その2:順次判定)
振幅判定部3と面積判定部4のそれぞれは、上述したような処理によって、レール装着物品の装着状態を判定する。それぞれの判定結果は、それぞれのアルゴリズムでの判定結果である。
(Part 2: Sequential judgment)
Each of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4 determines the mounting state of the rail-mounted article by the processing as described above. Each determination result is a determination result in each algorithm.

最終判定部6は、振幅判定部3および面積判定部4のそれぞれにおいて、
1回目の判定を行った判定結果と2回目に判定を行った判定結果が同じである場合には、1回目の判定結果(言い換えれば2回目の判定結果)によって、最終判定をし、
The final determination unit 6 is used in each of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4.
If the judgment result of the first judgment and the judgment result of the second judgment are the same, the final judgment is made based on the first judgment result (in other words, the second judgment result).

1回目の判定を行った判定結果と2回目に判定を行った判定結果が異なる場合には、3回目以降の判定結果を加味して最終判定する。 If the judgment result of the first judgment and the judgment result of the second judgment are different, the final judgment is made in consideration of the judgment results of the third and subsequent times.

例えば、
1回目 振幅判定部:良好状態 面積判定部:良好状態
2回目 振幅判定部:良好状態 面積判定部:良好状態
であれば、最終判定部は、1回目と2回目のそれぞれで判定された良好状態を最終判定結果とする。
For example
1st Amplitude Judgment Unit: Good Condition Area Judgment Unit: Good Condition 2nd Amplitude Judgment Unit: Good Condition If Area Judgment Unit: Good Condition, the final judgment unit is in good condition judged in each of the 1st and 2nd times. Is the final judgment result.

あるいは、
1回目 振幅判定部:良好状態 面積判定部:良好状態
2回目 振幅判定部:不良状態 面積判定部:不良状態
であれば、制御部5が、振幅判定部3および面積判定部4のそれぞれに3回目の判定を行わせる。
Or
1st Amplitude Judgment Unit: Good State Area Judgment Unit: Good State 2nd Amplitude Judgment Unit: Bad State Area Judgment Unit: In the case of a bad state Have them make the second judgment.

3回目 振幅判定部:不良状態 面積判定部:不良状態 3rd Amplitude Judgment Unit: Defective State Area Judgment Unit: Defective State

3回目がこのような結果であれば、最終判定部6は、当該レール装着物品の装着状態を不良状態として判定する。 If the third time is such a result, the final determination unit 6 determines the mounting state of the rail-mounted article as a defective state.

あるいは、この1回目や2回目は、振幅判定部3と面積判定部4のセットでの判定を一つの組として上述のように考えるのではなく、振幅判定部3もしくは面積判定部4のそれぞれの判定を、1回目、2回目、3回目として考えることでもよい。 Alternatively, in the first and second times, the determination by the set of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4 is not considered as one set as described above, but each of the amplitude determination unit 3 or the area determination unit 4 is considered. The judgment may be considered as the first time, the second time, and the third time.

この場合には、次のように判定される。 In this case, it is determined as follows.

1回目 振幅判定部:良好状態
2回目 面積判定部:良好状態
のように、1回目が振幅判定部3での判定であり、2回目が面積判定部4での判定である場合には、このような判定結果が得られることがある。この場合には、異なる判定アルゴリズムでの判定結果が、1回目と2回目とで同一であり、最終判定部6は、当該レール装着物品の装着状態を良好状態として最終判定する。
1st amplitude determination unit: good state 2nd area determination unit: good condition When the first judgment is made by the amplitude judgment unit 3 and the second judgment is made by the area judgment unit 4, this is the case. Such a judgment result may be obtained. In this case, the determination results of the different determination algorithms are the same for the first time and the second time, and the final determination unit 6 makes a final determination with the mounted state of the rail-mounted article as a good state.

あるいは、
1回目 振幅判定部:良好状態
2回目 面積判定部:不良状態
Or
1st Amplitude Judgment Unit: Good Condition 2nd Area Judgment Unit: Bad Condition

となる場合には、制御部5は、3回目の判定を処理させる。この場合には、1回目が振幅判定部3であるので、制御部5は、3回目において振幅判定部3を動作させればよい。 In the case of, the control unit 5 causes the third determination to be processed. In this case, since the first time is the amplitude determination unit 3, the control unit 5 may operate the amplitude determination unit 3 at the third time.

3回目 振幅判定部:不良状態
となれば、2回目、3回目の結果(異なる判定アルゴリズムである)を考慮して、最終判定部6は、不良状態を最終判定とする。
Third amplitude determination unit: If a defective state is obtained, the final determination unit 6 determines the defective state as the final determination in consideration of the results of the second and third times (different determination algorithms).

あるいは、
3回目 振幅判定部:良好状態
Or
3rd Amplitude Judgment Unit: Good condition

となれば、多数結果である良好状態を、最終判定部6が、最終判定として結論してもよい。あるいは、制御部5は、面積判定部4に4回目の判定処理を行わせる。 Then, the final determination unit 6 may conclude that the good condition, which is a large number of results, is the final determination. Alternatively, the control unit 5 causes the area determination unit 4 to perform the fourth determination process.

4回目 面積判定部:良好状態
となれば、4回の中で、3回が良好状態であり、異なる判定アルゴリズムのそれぞれで良好状態の結果が出ているので、最終判定部6は、良好状態を最終判定として判定する。
4th area determination unit: If it is in a good state, 3 times out of 4 times are in a good state, and each of the different judgment algorithms gives a good state result, so that the final judgment unit 6 is in a good state. Is determined as the final determination.

制御部5が、最終判定部6と連動して、振幅判定部3と面積判定部4のそれぞれでの判定の順序を決めつつ、個々の判定結果の順番、個数、割合、ばらつきなどを考慮して、最終判定部6は、最終的な装着状態を判定する。ここで説明した最終判定の処理手順は一例であり、順番、個数、割合、ばらつき、最初の結果、最後の結果、途中の結果などのいずれを採用するか、組み合わせて採用するかなどは、適宜定められればよい。 The control unit 5 interlocks with the final determination unit 6 to determine the order of determination in each of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4, and considers the order, number, ratio, variation, etc. of the individual determination results. The final determination unit 6 determines the final mounting state. The final judgment processing procedure described here is an example, and it is appropriate to decide whether to adopt the order, the number, the ratio, the variation, the first result, the last result, the intermediate result, etc., or to adopt them in combination. It should be decided.

(その3:過半数の結果を優先)
振幅判定部3と面積判定部4のそれぞれは、上述したような処理によって、レール装着物品の装着状態を判定する。それぞれの判定結果は、それぞれのアルゴリズムでの判定結果である。
(Part 3: Priority is given to the result of the majority)
Each of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4 determines the mounting state of the rail-mounted article by the processing as described above. Each determination result is a determination result in each algorithm.

ここで、振幅判定部3での判定結果、面積判定部4での判定結果のそれぞれにおいて(振幅判定部3での判定が単数もしくは複数回であることもあり、面積判定部4での判定が、単数もしくは複数回であることもある)、良好状態もしくは不良状態の判定結果の数が多い方で、最終判定を行う。 Here, in each of the determination result by the amplitude determination unit 3 and the determination result by the area determination unit 4, (the determination by the amplitude determination unit 3 may be single or multiple times, and the determination by the area determination unit 4 is performed. , It may be single or multiple times), and the final judgment is made by the one with the larger number of judgment results of good condition or bad condition.

例えば、
1回目 振幅判定部:不良状態
2回目 面積判定部:良好状態
3回目 振幅判定部:不良状態
であれば、不良状態の判定回数が多いことで、不良状態として最終判定する。
For example
1st Amplitude Judgment Unit: Defective State 2nd Area Judgment Unit: Good State 3rd Amplitude Judgment Unit: If it is in a defective state, the final judgment is made as a defective state because the number of times the defective state is judged is large.

あるいは、
1回目 振幅判定部:良好状態
2回目 面積判定部:良好状態
3回目 振幅判定部:不良状態
の場合には、最終判定部6は、良好状態として最終判定する。
Or
1st Amplitude Judgment Unit: Good State 2nd Area Judgment Unit: Good State 3rd Amplitude Judgment Unit: In the case of a bad state, the final judgment unit 6 makes a final judgment as a good state.

もちろん、4回以上の判定結果を用いて、最終判定することでもよい。 Of course, the final judgment may be made using the judgment results of four or more times.

(その4:重みづけでの判定)
振幅判定部3と面積判定部4のそれぞれは、上述したような処理によって、レール装着物品の装着状態を判定する。それぞれの判定結果は、それぞれのアルゴリズムでの判定結果である。
(Part 4: Judgment by weighting)
Each of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4 determines the mounting state of the rail-mounted article by the processing as described above. Each determination result is a determination result in each algorithm.

ここで、最終判定部6は、振幅判定部3の判定結果および面積判定部4の判定結果のそれぞれに重みづけを行ってから、判定結果の総量で最終判定を行うことも好適である。 Here, it is also preferable that the final determination unit 6 weights each of the determination result of the amplitude determination unit 3 and the determination result of the area determination unit 4, and then makes the final determination based on the total amount of the determination results.

例えば、
1回目 振幅判定部:良好状態
2回目 面積判定部:不良状態
For example
1st Amplitude Judgment Unit: Good Condition 2nd Area Judgment Unit: Bad Condition

の場合に、振幅判定部3の判定結果には、重みづけ係数として0.7が乗算され、面積判定部4の判定結果には、重みづけ係数として0.5が乗算されるとする。 In this case, it is assumed that the determination result of the amplitude determination unit 3 is multiplied by 0.7 as the weighting coefficient, and the determination result of the area determination unit 4 is multiplied by 0.5 as the weighting coefficient.

この場合には、0.7×良好状態と0.5×不良状態であるので、良好状態の総量が大きくなる。結果として、最終判定部6は、良好状態として判定する。 In this case, since 0.7 × good state and 0.5 × bad state, the total amount of good state becomes large. As a result, the final determination unit 6 determines that the condition is good.

あるいは、
1回目 振幅判定部:不良状態
2回目 面積判定部:良好状態
3回目 振幅判定部:不良状態
4回目 面積判定部:良好状態
となる場合には、
Or
1st Amplitude Judgment Unit: Defective State 2nd Area Judgment Unit: Good Condition 3rd Amplitude Judgment Unit: Defective State 4th Area Judgment Unit: Good Condition

0.7×不良状態、0.5×良好状態、0.7×不良状態、0.5×良好状態 0.7 x bad condition, 0.5 x good condition, 0.7 x bad condition, 0.5 x good condition

となるので、総量としては不良状態が大きくなり、最終判定部6は、不良状態として判定する。 Therefore, the defective state becomes large as a total amount, and the final determination unit 6 determines as a defective state.

以上のように、制御部5による判定処理手順と合わせて、最終判定部6は、種々の処理手順に従って、最終的な判定を行う。 As described above, in addition to the determination processing procedure by the control unit 5, the final determination unit 6 makes a final determination according to various processing procedures.

(制御部による順番の制御)
その1〜その3で説明したように、最終判定部6での最終判定を行うに際して、制御部5は、振幅判定部3と面積判定部4とでの判定順序を制御する。例えば、制御部5は、最初に振幅判定部3での判定を行わせて、最後に面積判定部4での判定を行わせる。一例としては、次のような順序である。
(Control of order by the control unit)
As described in Part 1 to Part 3, when the final determination is performed by the final determination unit 6, the control unit 5 controls the determination order of the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4. For example, the control unit 5 causes the amplitude determination unit 3 to make a determination first, and finally the area determination unit 4 to make a determination. As an example, the order is as follows.

1回目 振幅判定部
2回目 振幅判定部
3回目 面積判定部
1st Amplitude Judgment Unit 2nd Amplitude Judgment Unit 3rd Area Judgment Unit

もちろん、この例以外の順序での判定を行わせてもよい。
また、制御部5は、単数回もしくは複数回での振幅判定部3での判定と、単数回もしくは複数回での面積判定部4での判定を組み合わせて行わせることもよい。一例としては、次のような順序である。
Of course, the determination may be performed in an order other than this example.
Further, the control unit 5 may be made to perform a combination of the determination by the amplitude determination unit 3 at a single time or a plurality of times and the determination by the area determination unit 4 at a single time or a plurality of times. As an example, the order is as follows.

1回目 振幅判定部
2回目 面積判定部
3回目 面積判定部
4回目 振幅判定部
1st Amplitude Judgment Unit 2nd Area Judgment Unit 3rd Area Judgment Unit 4th Amplitude Judgment Unit

もちろん、この例以外の順序での判定を行わせてもよい。 Of course, the determination may be performed in an order other than this example.

制御部5の順序に応じて得られた振幅判定部3の判定結果と面積判定部4の判定結果とに基づいて、最終判定部6が最終的な装着状態の判定を行う。この最終判定部6での判定のアルゴリズムは、その1〜その3などで説明した通りである。 The final determination unit 6 determines the final mounting state based on the determination result of the amplitude determination unit 3 and the determination result of the area determination unit 4 obtained according to the order of the control unit 5. The determination algorithm in the final determination unit 6 is as described in Part 1 to Part 3 and the like.

下記に、その他の要素の詳細について説明する。 The details of other elements will be described below.

(記憶部)
記憶部2は、上述した通り、打音の時間周波数変換後の波形を記憶する。作業者は、レールに装着されたレールボンドをハンマーなどの打撃器具で打撃する。マイクなどの集音装置を設定することで、打撃によって生じる打音を集音できる。集音された打音は、時間周波数軸変換されて周波数に基づく波形に変換される。この変換は、記憶部2の外部要素において実行される。
(Memory)
As described above, the storage unit 2 stores the waveform of the tapping sound after time-frequency conversion. The operator hits the rail bond attached to the rail with a striking device such as a hammer. By setting a sound collecting device such as a microphone, it is possible to collect the tapping sound generated by hitting. The collected tapping sound is time-frequency axis-converted and converted into a frequency-based waveform. This conversion is performed in an external element of the storage unit 2.

作業者は、複数のレールボンドについて、次々と打音を収集し、記憶部2には、次々と波形が記憶される。 The operator collects tapping sounds one after another for the plurality of rail bonds, and the storage unit 2 stores the waveforms one after another.

記憶部2は、装着検査装置1に含まれる要素であってもよいし、別体の要素であってもよい。例えば、装着検査装置1とは別体の記憶装置が、記憶部2であってもよいし、装着検査装置1に含まれる記憶デバイスが記憶部2であってもよい。例えば、装着検査装置1は、汎用コンピューターである場合には、汎用コンピューターとは別体の記憶装置が記憶部2でもよいし、汎用コンピューターに含まれるメモリが記憶部2であってもよい。 The storage unit 2 may be an element included in the wearing inspection device 1 or a separate element. For example, the storage device separate from the mounting inspection device 1 may be the storage unit 2, or the storage device included in the mounting inspection device 1 may be the storage unit 2. For example, when the mounting inspection device 1 is a general-purpose computer, a storage device separate from the general-purpose computer may be the storage unit 2, or the memory included in the general-purpose computer may be the storage unit 2.

あるいは、記憶部2は、クラウド上の記憶装置であって、装着検査装置1がネットワークに接続されることで、このクラウド上の記憶装置から波形を読み出す仕組みであってもよい。 Alternatively, the storage unit 2 may be a storage device on the cloud, and may have a mechanism for reading a waveform from the storage device on the cloud by connecting the wearing inspection device 1 to the network.

記憶部2が、装着検査装置1と別体であることで、レールボンドの装着状態の検査において、作業者による打音収集作業と、打音に基づく装着状態の判定処理とを、時間や場所を分けて実施することができるようになる。結果として、作業効率が高まる。 Since the storage unit 2 is separate from the mounting inspection device 1, in the inspection of the mounting state of the rail bond, the time and place for the operator to collect the tapping sound and to determine the mounting state based on the tapping sound. Will be able to be implemented separately. As a result, work efficiency is improved.

記憶部2は、異なるレールボンドに対応する複数の波形を記憶しておいてもよく、面積算出部41が、これら複数の波形を次々と読み出して、次の処理を行えばよい。 The storage unit 2 may store a plurality of waveforms corresponding to different rail bonds, and the area calculation unit 41 may read out these plurality of waveforms one after another and perform the next processing.

以上、実施の形態1における装着状態検査装置1は、それぞれ異なる特性を有する振幅判定アルゴリズムと面積判定アルゴリズムとの組み合わせによって、より正確で実際の現場に適した装着状態を検査できる。また、対象となるレール装着物品の特性(種類、位置、大きさ、設置後の年数など)に応じて、制御部5や最終判定部6は、判定順序や最終判定の処理方法を変化させることも好適である。 As described above, the mounting state inspection device 1 according to the first embodiment can inspect the mounting state more accurately and suitable for the actual site by combining the amplitude determination algorithm and the area determination algorithm having different characteristics. Further, the control unit 5 and the final determination unit 6 change the determination order and the final determination processing method according to the characteristics (type, position, size, years after installation, etc.) of the target rail-mounted article. Is also suitable.

(実施の形態2) (Embodiment 2)

次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、面積判定部4における追加的な工夫について説明する。面積判定部4は、図12で示したような要素を有している。各部の詳細を次に説明する。 Next, the second embodiment will be described. In the second embodiment, an additional device in the area determination unit 4 will be described. The area determination unit 4 has elements as shown in FIG. Details of each part will be described below.

(面積算出部)
面積算出部41は、上述の通り、第1周波数から第2周波数の範囲の波形の波形面積を算出する。ここで、面積算出部41は、第1周波数から第2周波数までの範囲の面積であるSaを算出する。あるいは、面積算出部41は、第1周波数から特定周波数値までの区切られた範囲の波形の面積であるSbを算出する。あるいは、第2周波数から特定周波数値までの区切られた範囲の波形の面積Scを算出する。あるいは、これらの複数を算出する。
(Area calculation unit)
As described above, the area calculation unit 41 calculates the waveform area of the waveform in the range of the first frequency to the second frequency. Here, the area calculation unit 41 calculates Sa, which is the area in the range from the first frequency to the second frequency. Alternatively, the area calculation unit 41 calculates Sb, which is the area of the waveform in the divided range from the first frequency to the specific frequency value. Alternatively, the area Sc of the waveform in the separated range from the second frequency to the specific frequency value is calculated. Alternatively, a plurality of these are calculated.

いずれにしても、面積算出部41は、第1周波数から第2周波数までの全体の波形面積において、面積比率を算出できる面積を算出すればよい。例えば、面積比率を見出すのが、全体の面積であるSaと第1周波数から特定周波数値までの面積Sbであれば、これら2つを算出する。あるいは、面積Sbと面積Scを用いて面積比率を見出すのであれば、SbとScの面積のそれぞれを算出する。 In any case, the area calculation unit 41 may calculate the area where the area ratio can be calculated in the entire waveform area from the first frequency to the second frequency. For example, if the area ratio is found as Sa, which is the total area, and Sb, which is the area from the first frequency to the specific frequency value, these two are calculated. Alternatively, if the area ratio is found using the area Sb and the area Sc, each of the areas of Sb and Sc is calculated.

ここで、Scは、図13からも明らかな通り、SaとSbとの差分(SaからSbを除いた残りの部分)の面積である。 Here, Sc is the area of the difference between Sa and Sb (the remaining portion excluding Sb from Sa), as is clear from FIG.

このように、面積比率を見出すために必要となる範囲の面積を、算出する。 In this way, the area of the range required to find the area ratio is calculated.

ここで、面積算出部41は、第1周波数から第2周波数に向けて、波形の積分値を徐々に算出していくことで、波形面積を算出してもよい。徐々に算出していくことで、算出途中の段階的なそれぞれの面積と、第2周波数までの最終まで積分した全体の波形面積のそれぞれを記録することができる。 Here, the area calculation unit 41 may calculate the waveform area by gradually calculating the integrated value of the waveform from the first frequency to the second frequency. By gradually calculating, it is possible to record each stepwise area in the middle of calculation and each of the total waveform area integrated up to the final frequency up to the second frequency.

この段階的な面積と最終の面積のそれぞれを記録しながら、面積算出部41が波形面積を算出することにより、所定の面積比率となる部分を、面積算出に合わせて見出すことができる。 The area calculation unit 41 calculates the waveform area while recording each of the stepwise area and the final area, so that a portion having a predetermined area ratio can be found according to the area calculation.

面積算出部41は、このように、特定周波数値を算出するための面積比率を見出すことのできる、波形全体もしくは部分的な範囲の面積を算出する。なお、算出においては、積分や種々のアルゴリズムによって計算を行えばよい。 In this way, the area calculation unit 41 calculates the area of the entire waveform or a partial range in which the area ratio for calculating the specific frequency value can be found. In the calculation, the calculation may be performed by integration or various algorithms.

(周波数値算出部)
周波数値算出部42は、面積算出部41で算出される波形面積において、2つの面積が所定の面積比率となる周波数値を、特定周波数値として算出する。第1周波数から第2周波数までの全体における波形面積と、その中の一部の波形の面積との面積比率を計算する。あるいは、第1周波数から第2周波数までのある一部の波形の面積と残りの波形の面積の面積比率を計算する。
(Frequency value calculation unit)
The frequency value calculation unit 42 calculates a frequency value in which the two areas have a predetermined area ratio in the waveform area calculated by the area calculation unit 41 as a specific frequency value. The area ratio of the total waveform area from the first frequency to the second frequency and the area of a part of the waveform is calculated. Alternatively, the area ratio of the area of a part of the waveform from the first frequency to the second frequency and the area of the remaining waveform is calculated.

図13においては、例えば、全体波形の面積であるSaと第1周波数側の一部の波形の面積であるSbとの面積比率を計算する。あるいは、全体波形の第1周波数側の一部の波形の面積であるSbと、第2周波数側の一部の波形の面積であるScとの面積比率を計算する。いずれにおいても、第1周波数から第2周波数までの全体の波形面積の中で、面積比率を計算する。 In FIG. 13, for example, the area ratio of Sa, which is the area of the entire waveform, and Sb, which is the area of a part of the waveform on the first frequency side, is calculated. Alternatively, the area ratio of Sb, which is the area of a part of the waveform on the first frequency side of the entire waveform, and Sc, which is the area of a part of the waveform on the second frequency side, is calculated. In either case, the area ratio is calculated in the total waveform area from the first frequency to the second frequency.

周波数値算出部42は、予め設定されている所定面積比率となる面積比率となる周波数値を、特定周波数値として算出する。例えば、面積Saと面積Sbとが、所定面積比率「9:1」となる周波数値を、特定周波数値として算出する。Sb/Saが、所定面積比率となる周波数値を、特定周波数値として算出する。もちろん、所定面積比率「9:1」は、一例であり、他の値であってもよい。 The frequency value calculation unit 42 calculates a frequency value having an area ratio that is a preset predetermined area ratio as a specific frequency value. For example, a frequency value in which the area Sa and the area Sb have a predetermined area ratio “9: 1” is calculated as a specific frequency value. A frequency value at which Sb / Sa has a predetermined area ratio is calculated as a specific frequency value. Of course, the predetermined area ratio "9: 1" is an example and may be another value.

あるいは、Sb/Scが、所定面積比率となる周波数値を、特定周波数値として算出してもよい。 Alternatively, a frequency value in which Sb / Sc is a predetermined area ratio may be calculated as a specific frequency value.

図13では、ある周波数値が特定周波数値として算出されている。周波数値算出部42は、この算出された特定周波数値を、面積アルゴリズム判定部43に出力する。 In FIG. 13, a certain frequency value is calculated as a specific frequency value. The frequency value calculation unit 42 outputs the calculated specific frequency value to the area algorithm determination unit 43.

ここで、面積比率は、任意に定められる。例えば、装着状態が良好状態であると判断される実際のレールボンドと装着状態が不良状態であると判断される実際のレールボンドでの、特定周波数値を見出すに適切な面積比率を実測した上で、面積比率を決定してもよい。すなわち、実測や履歴に基づいて、面積比率が決定されればよい。 Here, the area ratio is arbitrarily determined. For example, after actually measuring the area ratio appropriate for finding a specific frequency value between the actual rail bond that is judged to be in a good state and the actual rail bond that is judged to be in a bad state. Then, the area ratio may be determined. That is, the area ratio may be determined based on actual measurements and history.

あるいは、理論的に不良状態として判断される基準から、面積比率が決定されてもよい。 Alternatively, the area ratio may be determined from a criterion that is theoretically judged to be a defective state.

面積比率は、可変であることも好適である。周波数値算出部42で用いられる面積比率は、可変であって、設定や状況に応じて変更されることも好適である。あるいは、可変であって、周波数値算出部42が、適宜、必要な面積比率を採用して、特定周波数値を算出することでもよい。 It is also preferable that the area ratio is variable. The area ratio used in the frequency value calculation unit 42 is variable, and it is also preferable that the area ratio is changed according to the setting and the situation. Alternatively, the frequency value calculation unit 42, which is variable, may appropriately adopt a necessary area ratio to calculate the specific frequency value.

以上のようにして、周波数値算出部42は、所定面積比率となる周波数値を、特定周波数値として算出する。上述したように、レールボンドの溶着面の様々な剥離態様を反映した波形面積に基づくものが、特定周波数値であるので、特定周波数値は、様々な剥離態様をより正確に反映したものである。 As described above, the frequency value calculation unit 42 calculates the frequency value having a predetermined area ratio as a specific frequency value. As described above, since the specific frequency value is based on the waveform area reflecting various peeling modes of the welded surface of the rail bond, the specific frequency value more accurately reflects the various peeling modes. ..

周波数値算出部42は、この特定周波数値を判定部に出力することで、面積アルゴリズム判定部43は、レールボンドの装着状態を、より正確に判定できる。 The frequency value calculation unit 42 outputs this specific frequency value to the determination unit, so that the area algorithm determination unit 43 can more accurately determine the mounting state of the rail bond.

(面積アルゴリズム判定部)
面積アルゴリズム判定部43は、特定周波数値と所定の閾値とを比較することで、レール装着物品の装着状態を判定する。上述のように、特定周波数値は、レールボンドの溶着面の様々な剥離態様(剥離面積、剥離位置、剥離場所の数、広がり方、形状など)を、示していると考えられる。
(Area algorithm judgment unit)
The area algorithm determination unit 43 determines the mounting state of the rail-mounted article by comparing the specific frequency value with a predetermined threshold value. As described above, the specific frequency value is considered to indicate various peeling modes (peeling area, peeling position, number of peeling locations, spreading method, shape, etc.) of the welded surface of the rail bond.

図14は、本発明の実施の形態2における判定部での判定を説明する説明図である。周波数値算出部42において、特定周波数値が算出される。この特定周波数値は、波形によってさまざまである。図14では、ある値の特定周波数値Aと、他の値の特定周波数値Bとが、示されている。それぞれ異なる波形に基づいて算出されたものである。 FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating determination by the determination unit according to the second embodiment of the present invention. The frequency value calculation unit 42 calculates a specific frequency value. This specific frequency value varies depending on the waveform. In FIG. 14, a specific frequency value A of a certain value and a specific frequency value B of another value are shown. It is calculated based on different waveforms.

面積アルゴリズム判定部43は、予め所定の閾値を記憶している。図14では、ある周波数での閾値が設定されている。面積アルゴリズム判定部43は、特定周波数値Aと閾値とを比較する。特定周波数値Aは、閾値より大きいので、この特定周波数値Aの基礎となったレールボンドを、「不良状態」として判定する。同様に面積アルゴリズム判定部43は、特定周波数値Bと閾値とを比較する。特定周波数値Bは、閾値以下なので、この特定周波数値Bの基礎となったレールボンドを、「良好状態」として判定する。 The area algorithm determination unit 43 stores a predetermined threshold value in advance. In FIG. 14, a threshold value at a certain frequency is set. The area algorithm determination unit 43 compares the specific frequency value A with the threshold value. Since the specific frequency value A is larger than the threshold value, the rail bond on which the specific frequency value A is based is determined as a “defective state”. Similarly, the area algorithm determination unit 43 compares the specific frequency value B with the threshold value. Since the specific frequency value B is equal to or less than the threshold value, the rail bond that is the basis of the specific frequency value B is determined as a "good state".

面積アルゴリズム判定部43は、予め設定されている面積比率閾値と特定周波数値との比較によって、レールボンドの装着状態を判定する。 The area algorithm determination unit 43 determines the mounting state of the rail bond by comparing the preset area ratio threshold value with the specific frequency value.

面積比率閾値は、実際のレールボンドの装着状態が良好状態として判定される(あるいは、不良状態として判定される)実測値に基づいて定められればよい。例えば、良好状態として判定されたレールボンドの特定周波数値と不良状態として判定されたレールボンドの特定周波数値の境界の値を、面積比率閾値として定めればよい。また、実測値は、複数の実測結果の蓄積によって算出されればよい。すなわち、複数のレールボンドの実際の装着状態での特定周波数値の蓄積から、面積比率閾値を算出してもよい。 The area ratio threshold value may be determined based on an actually measured value in which the actual rail bond mounting state is determined as a good state (or is determined as a defective state). For example, the boundary value between the specific frequency value of the rail bond determined to be in a good state and the specific frequency value of the rail bond determined to be in a bad state may be set as the area ratio threshold value. Further, the actually measured value may be calculated by accumulating a plurality of actually measured results. That is, the area ratio threshold value may be calculated from the accumulation of specific frequency values in the actual mounting state of the plurality of rail bonds.

この面積比率閾値の決定においては、予めの実測から決定しておいてもよいし、実際の装着検査を行う中で、アップデートしていくことで決定してもよい。後者の場合には、学習的に蓄積していった特定周波数値から、最適な面積比率閾値を算出しなおしつつアップデートする。 In determining the area ratio threshold value, it may be determined from actual measurement in advance, or it may be determined by updating during the actual mounting inspection. In the latter case, the optimum area ratio threshold value is recalculated and updated from the specific frequency values accumulated in learning.

また、面積比率閾値は、面積アルゴリズム判定部43での判定結果に基づいて変更可能であることも好適である。例えば、判定結果において、不良状態が余りにも多く検出されるにも関わらず、実際のレールボンドでの脱落等も余り生じていない場合には、面積比率閾値が厳しすぎる可能性がある。この場合には、面積比率閾値を高くするなど、面積比率閾値を緩和する。 It is also preferable that the area ratio threshold value can be changed based on the determination result of the area algorithm determination unit 43. For example, if too many defective states are detected in the determination result, but there is not much dropout in the actual rail bond, the area ratio threshold value may be too strict. In this case, the area ratio threshold is relaxed by increasing the area ratio threshold.

あるいは、良好状態が余りに多く検出されているにも関わらず、実際のレールボンドでの脱落等が頻発している場合には、面積比率閾値が緩すぎる可能性がある。この場合には、面積比率閾値を低くするなど、面積比率閾値を厳しくして、より実際に合わせた判定を実現できるようにする。 Alternatively, if too many good conditions are detected, but the actual rail bond falls off frequently, the area ratio threshold value may be too loose. In this case, the area ratio threshold value is made stricter, such as by lowering the area ratio threshold value, so that a more actual judgment can be realized.

面積アルゴリズム判定部43は、これらの結果を、最終判定部6に出力する。
また、所定範囲である第1周波数と第2周波数において、第1周波数 > 第2周波数であり、第2周波数は、余分成分除去周波数以上である。ここで、余分成分除去周波数は、打音においてレールそのものの打音(レール装着物品の打音を含まない)を除去できる周波数値である。
The area algorithm determination unit 43 outputs these results to the final determination unit 6.
Further, in the first frequency and the second frequency which are predetermined ranges, the first frequency> the second frequency, and the second frequency is equal to or higher than the excess component removal frequency. Here, the excess component removal frequency is a frequency value at which the hitting sound of the rail itself (not including the hitting sound of the rail-mounted article) can be removed in the hitting sound.

レールそのものの打音を面積算出の波形に含んでしまうと、レール装着物品とレールとの間の問題(溶着面の剥離)に基づかない波形を面積算出に入れてしまい、剥離態様を反映した特定周波数値の算出に悪影響が出る可能性がある。このため、レールそのものの打音の範囲である周波数(低周波の一部である)を、余分成分除去周波数として、第2周波数を、この余分成分除去周波数以上とすることで、この悪影響を軽減できる。 If the striking sound of the rail itself is included in the area calculation waveform, the waveform that is not based on the problem (peeling of the welded surface) between the rail-mounted article and the rail will be included in the area calculation, and the identification that reflects the peeling mode will be included. The calculation of the frequency value may be adversely affected. Therefore, this adverse effect is reduced by setting the frequency (which is a part of the low frequency) that is the range of the tapping sound of the rail itself as the excess component removal frequency and the second frequency being equal to or higher than this excess component removal frequency. it can.

(面積算出におけるノイズ除去)
図15は、本発明の実施の形態2におけるノイズを含む波形の模式図である。ある打音の時間周波数変換後の波形が、図15のような波形となることがある。このとき、図15のように、ノイズ100が波形に含まれることがある。周波数軸におけるゲインの変化ではなく、極めて特異波形としてのノイズが波形に生じることがある。
(Noise removal in area calculation)
FIG. 15 is a schematic diagram of a waveform including noise according to the second embodiment of the present invention. The waveform of a certain tapping sound after time-frequency conversion may be the waveform shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 15, noise 100 may be included in the waveform. Noise as a very peculiar waveform may occur in the waveform instead of the change in gain on the frequency axis.

このようなノイズの原因は様々であるが、例えば、ハンマーなどで打撃をする際に、ハンマーとレール装着物品との間に砂などの不純物があったり、打撃が不適切であったり、マイクなどでの集音時に他の音が混入したりなどが考えられる。このような不適切な原因でのノイズを、波形面積の算出に含めてしまうと、レール装着物品の本来の波形面積とは異なる波形面積となってしまう。結果として、あるべき特定周波数値が算出できなくなり、装着状態を正しく判定できなくなる可能性もある。 There are various causes of such noise. For example, when hitting with a hammer, there are impurities such as sand between the hammer and the rail-mounted article, the hit is inappropriate, the microphone, etc. It is conceivable that other sounds may be mixed in when collecting the sound in. If noise due to such an inappropriate cause is included in the calculation of the waveform area, the waveform area will be different from the original waveform area of the rail-mounted article. As a result, it may not be possible to calculate the specific frequency value that should be, and it may not be possible to correctly determine the mounting state.

このようなノイズ100として判断される部分については、面積算出部41は、波形面積の算出対象から除去して、波形面積を算出することも好適である。ノイズ100部分を除いて波形面積を算出することで、本来のあるべき特定周波数値を算出できる。結果として、より正確な装着状態の判定ができる。 It is also preferable that the area calculation unit 41 removes the portion determined as the noise 100 from the calculation target of the waveform area to calculate the waveform area. By calculating the waveform area excluding the noise 100 portion, it is possible to calculate the specific frequency value that should be originally. As a result, it is possible to determine the wearing state more accurately.

なお、ノイズ100をノイズと見るかノイズではないとみるかについては、前後のゲインとの差分と帯域幅との関係などから判断すればよい。あるいは、フィルタリングなどの手法から判断すればよい。 Whether the noise 100 is regarded as noise or not may be determined from the relationship between the difference between the gain before and after and the bandwidth and the like. Alternatively, it may be judged from a method such as filtering.

(複数の閾値との比較)
図16は、本発明の実施の形態2における判定部での判定の状態を説明する説明図である。面積アルゴリズム判定部43は、特定周波数値と閾値とを比較して、装着状態を判定する。このとき、面積アルゴリズム判定部43は、複数の閾値を有していることも好適である。図16では、面積アルゴリズム判定部43は、閾値A、閾値B、閾値Cの3つを有している。面積アルゴリズム判定部43は、複数の閾値と特定周波数値を段階的に比較して判定してもよい。例えば、図16では、特定周波数値は、閾値A以上閾値B以下である。この場合には、不良状態と良好状態との中間状態などのように判定してもよい。
(Comparison with multiple thresholds)
FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating a state of determination in the determination unit according to the second embodiment of the present invention. The area algorithm determination unit 43 compares the specific frequency value with the threshold value and determines the mounting state. At this time, it is also preferable that the area algorithm determination unit 43 has a plurality of threshold values. In FIG. 16, the area algorithm determination unit 43 has three threshold values A, a threshold value B, and a threshold value C. The area algorithm determination unit 43 may make a determination by stepwise comparing a plurality of threshold values with a specific frequency value. For example, in FIG. 16, the specific frequency value is equal to or greater than the threshold value A and equal to or less than the threshold value B. In this case, it may be determined as an intermediate state between a defective state and a good state.

あるいは、複数の閾値A〜閾値Cのいずれかを選択的に選んで比較して判定してもよい。例えば、面積アルゴリズム判定部43が、閾値Aを選択する場合には、特定周波数値は閾値Aより大きいので、当該レールボンドは不良状態であると判定される。一方、面積アルゴリズム判定部43が閾値Bもしくは閾値Cを選択する場合には、特定周波数値は閾値B(閾値C)以下であるので、当該レールボンドは良好状態であると判定される。 Alternatively, any one of a plurality of threshold values A to C may be selectively selected and compared for determination. For example, when the area algorithm determination unit 43 selects the threshold value A, the specific frequency value is larger than the threshold value A, so that the rail bond is determined to be in a defective state. On the other hand, when the area algorithm determination unit 43 selects the threshold value B or the threshold value C, the specific frequency value is equal to or less than the threshold value B (threshold value C), so that the rail bond is determined to be in a good state.

対象となるレールボンドの取り付け位置、レールの状況、取付け時期などの様々な要因に合わせて、柔軟に閾値を変化させることで、より実際に即したレールボンドの装着状態を判定することができる。 By flexibly changing the threshold value according to various factors such as the target rail bond mounting position, rail condition, and mounting timing, it is possible to determine the more actual rail bond mounting state.

以上のように、実施の形態2におけるレール装着物品の装着検査装置1は、面積判定部4の種々の工夫によって、面積判定部4での判定精度を向上させたり、バリエーションを広げたりすることができる。結果として、より実際に近づく。 As described above, in the mounting inspection device 1 for rail-mounted articles according to the second embodiment, the determination accuracy of the area determination unit 4 can be improved or the variation can be expanded by various means of the area determination unit 4. it can. As a result, it gets closer to reality.

(実施の形態3) (Embodiment 3)

次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、振幅判定部3での追加的な工夫について説明する。なお、実施の形態2で説明したように、面積判定部4での追加的な工夫において、振幅判定部3でも共通に用いられる工夫についても説明する。 Next, the third embodiment will be described. In the third embodiment, an additional device in the amplitude determination unit 3 will be described. In addition, as described in the second embodiment, in the additional device in the area determination unit 4, the device commonly used in the amplitude determination unit 3 will also be described.

(振幅比率閾値)
振幅アルゴリズム判定部33は、振幅比率Kb/Kaと、振幅比率閾値とを比較して、レール装着物品の装着状態を判定する。この振幅比率閾値は、面積比率閾値と同じく、レール装着物品の装着状態が良好状態として判定される実測値に基づいて定められれば良い。
(Amplitude ratio threshold)
The amplitude algorithm determination unit 33 compares the amplitude ratio Kb / Ka with the amplitude ratio threshold value to determine the mounting state of the rail-mounted article. This amplitude ratio threshold value, like the area ratio threshold value, may be determined based on an actually measured value in which the mounted state of the rail-mounted article is determined to be in a good state.

例えば、良好状態として判定されたレールボンドの特定周波数値と不良状態として判定されたレールボンドの振幅比率Kb/Kaの境界の値を、振幅比率閾値として定めればよい。また、実測値は、複数の実測結果の蓄積によって算出されればよい。すなわち、複数のレールボンドの実際の装着状態での振幅比率Kb/Kaの蓄積から、振幅比率閾値を算出してもよい。 For example, the boundary value between the specific frequency value of the rail bond determined to be in a good state and the amplitude ratio Kb / Ka of the rail bond determined to be in a bad state may be set as the amplitude ratio threshold value. Further, the actually measured value may be calculated by accumulating a plurality of actually measured results. That is, the amplitude ratio threshold value may be calculated from the accumulation of the amplitude ratio Kb / Ka in the actual mounting state of the plurality of rail bonds.

この振幅比率閾値の決定においては、予めの実測から決定しておいてもよいし、実際の装着検査を行う中で、アップデートしていくことで決定してもよい。後者の場合には、学習的に蓄積していった振幅比率Kb/Kaから、最適な振幅比率閾値を算出しなおしつつアップデートする。 In determining the amplitude ratio threshold value, it may be determined from actual measurement in advance, or it may be determined by updating during the actual mounting inspection. In the latter case, the optimum amplitude ratio threshold value is recalculated and updated from the amplitude ratio Kb / Ka accumulated in learning.

また、振幅比率閾値は、振幅アルゴリズム判定部33での判定結果に基づいて変更可能であることも好適である。例えば、判定結果において、不良状態が余りにも多く検出されるにも関わらず、実際のレールボンドでの脱落等も余り生じていない場合には、振幅比率閾値が厳しすぎる可能性がある。この場合には、振幅比率閾値を高くするなどの緩和をする。 It is also preferable that the amplitude ratio threshold value can be changed based on the determination result of the amplitude algorithm determination unit 33. For example, if too many defective states are detected in the determination result, but there is not much dropout in the actual rail bond, the amplitude ratio threshold value may be too strict. In this case, relaxation such as increasing the amplitude ratio threshold value is performed.

あるいは、良好状態が余りに多く検出されているにも関わらず、実際のレールボンドでの脱落等が頻発している場合には、振幅比率閾値が緩すぎる可能性がある。この場合には、振幅比率閾値を低くするなど、振幅比率閾値を厳しくして、より実際に合わせた判定を実現できるようにする。 Alternatively, if too many good conditions are detected but the actual rail bond falls off frequently, the amplitude ratio threshold value may be too loose. In this case, the amplitude ratio threshold value is made stricter, such as by lowering the amplitude ratio threshold value, so that a more actual judgment can be realized.

また、振幅アルゴリズム判定部33は、複数の振幅比率閾値を有しており、これを選択的に選択してもよい。この場合には、図16を用いて説明したように、振幅アルゴリズム判定部33は、選択的に、振幅比率閾値との比較を進めればよい。 Further, the amplitude algorithm determination unit 33 has a plurality of amplitude ratio threshold values, and these may be selectively selected. In this case, as described with reference to FIG. 16, the amplitude algorithm determination unit 33 may selectively proceed with the comparison with the amplitude ratio threshold value.

(高周波帯域と低周波帯域)
低周波帯域は、波形における最大振幅を含む帯域であり、低周波帯域と高周波帯域とは、最大振幅に対応する周波数値より高い周波数値において分けられる。このように、最大振幅を含まない帯域を高周波帯域とすることで、振幅比率Kb/Kaを正確に見出すことができる。
(High frequency band and low frequency band)
The low frequency band is a band including the maximum amplitude in the waveform, and the low frequency band and the high frequency band are separated by a frequency value higher than the frequency value corresponding to the maximum amplitude. By setting the band that does not include the maximum amplitude as the high-frequency band in this way, the amplitude ratio Kb / Ka can be accurately found.

以上のように、実施の形態3における装着検査装置1は、振幅判定部3での精度やバリエーションが広がり、最終的なレール装着物品の検査精度や検査対象の拡大を行うことができる。 As described above, the mounting inspection device 1 according to the third embodiment has a wide range of accuracy and variations in the amplitude determination unit 3, and can expand the inspection accuracy and inspection target of the final rail-mounted article.

(実施の形態4) (Embodiment 4)

次に、実施の形態4について説明する。実施の形態4では、振幅判定部3および面積判定部4において、算出される振幅比率と特定周波数値を直接重みづけして最終判定を行うバリエーションを説明する。図17は、本発明の実施の形態4における装着検査装置のブロック図である。 Next, the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, a variation will be described in which the amplitude determination unit 3 and the area determination unit 4 directly weight the calculated amplitude ratio and the specific frequency value to perform the final determination. FIG. 17 is a block diagram of the mounting inspection device according to the fourth embodiment of the present invention.

振幅判定部3では、振幅比率算出部32において振幅比率Kb/Kaを算出する。面積判定部4では、周波数値算出部42において特定周波数値を算出する。 In the amplitude determination unit 3, the amplitude ratio calculation unit 32 calculates the amplitude ratio Kb / Ka. In the area determination unit 4, the frequency value calculation unit 42 calculates a specific frequency value.

振幅判定部3は、この振幅比率Kb/Kaに重みづけして修正振幅比率を算出する振幅比率修正部35を更に備える。同様に、面積判定部4は、特定周波数値に重みづけして修正特定周波数値を算出する特定周波数値修正部45を更に備える。 The amplitude determination unit 3 further includes an amplitude ratio correction unit 35 that weights the amplitude ratio Kb / Ka to calculate the correction amplitude ratio. Similarly, the area determination unit 4 further includes a specific frequency value correction unit 45 that weights the specific frequency value and calculates the correction specific frequency value.

例えば、振幅比率に重み係数として0.7が乗算され、特定周波数値に重み係数として0.5が乗算されるなどが行われる。 For example, the amplitude ratio is multiplied by 0.7 as a weighting factor, and the specific frequency value is multiplied by 0.5 as a weighting factor.

修正振幅比率および修正特定周波数値は、最終判定部6に出力される。最終判定部6は、重みづけによって修正されたこれらの値に基づいて、レール装着物品の装着状態を判定する。例えば、最終判定部6は、修正振幅比率と振幅比率閾値(実施の形態1〜3で説明されたものと同じでも異なるものでもよい)とを比較する。同様に、最終判定部6は、修正特定周波数値と面積比率閾値(実施の形態1〜3で説明されたものと同じでも異なるものでもよい)とを比較する。 The corrected amplitude ratio and the corrected specific frequency value are output to the final determination unit 6. The final determination unit 6 determines the mounting state of the rail-mounted article based on these values corrected by the weighting. For example, the final determination unit 6 compares the modified amplitude ratio with the amplitude ratio threshold (which may be the same as or different from that described in embodiments 1 to 3). Similarly, the final determination unit 6 compares the modified specific frequency value with the area ratio threshold (which may be the same as or different from that described in embodiments 1 to 3).

これらのそれぞれの比較において、双方が閾値以下であれば、良好状態として判定する。あるいは双方が閾値より大きければ不良状態として判定する。それぞれの閾値との比較が相違すれば、新たに別の比較結果を得て最終判定する。これらは実施の形態1のその1〜その3などで説明されたものと同じようなパターンで判定されればよい。 In each of these comparisons, if both are below the threshold value, it is judged as a good condition. Alternatively, if both are larger than the threshold value, it is determined as a defective state. If the comparison with each threshold value is different, another comparison result is newly obtained and the final judgment is made. These may be determined in a pattern similar to that described in the first to third embodiments of the first embodiment.

(方法およびソフトウェアとしての実現)
実施の形態1〜4で説明した装着検査装置1は、既述したように、その要素の一部もしくは全部が、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェアで実現されてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの混在で実現されてもよい。
(Realization as a method and software)
As described above, the mounting inspection device 1 described in the first to fourth embodiments may have some or all of its elements realized by hardware, software, or hardware. It may be realized by a mixture of hardware and software.

装着検査装置1の最終的な実現態様がコンピュータや携帯端末である場合において、振幅判定部3などの各要素は、内部に含まれる専用回路であるハードウェアであってもよいし、プロセッサで動作するソフトウェアであってもよい。 When the final implementation mode of the mounting inspection device 1 is a computer or a mobile terminal, each element such as the amplitude determination unit 3 may be hardware that is a dedicated circuit included inside, or operates by a processor. It may be software that does.

ソフトウェアとして把握される場合には、プロセッサとこれがアクセスするメモリとの構成によって実現される。メモリの内部に、プロセッサが動作可能なコンピュータープログラムとして、各要素が記憶されている。 When understood as software, it is realized by the configuration of the processor and the memory accessed by it. Each element is stored in the memory as a computer program in which the processor can operate.

また、装着検査装置1が、コンピュータや携帯端末に実現される前のソフトウェアとしての状態も、本発明は含むものである。また、実施の形態1〜4で説明された装着検査装置1の各手順が実行される方法の発明として把握されてもよい。 The present invention also includes a state in which the mounting inspection device 1 is software before it is realized in a computer or a mobile terminal. Further, it may be grasped as an invention of a method in which each procedure of the mounting inspection device 1 described in the first to fourth embodiments is executed.

この場合には、次のようなステップによって処理がなされる。
レールに装着されたレール装着物品を打撃して得られる打音の時間周波数変換後の波形を記憶する記憶ステップと、
所定範囲での波形の振幅比率に基づく振幅アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する振幅判定ステップと、
所定範囲での波形の面積比率に基づく面積アルゴリズムにより、レール装着物品の装着状態を判定する面積判定ステップと、
振幅判定ステップおよび面積判定ステップでの判定動作の組み合わせを制御する制御ステップと、
振幅判定ステップおよび面積判定ステップのそれぞれの判定結果に基づいて、レール装着物品の最終的な装着状態を判定する最終判定ステップと、を備え、
振幅判定ステップは、
所定範囲での波形の低周波帯域の振幅の最大値Kaと波形の高周波帯域の振幅の最大値Kbを検出する振幅検出ステップと、
振幅比率であるKb/Kaを算出する振幅比率算出ステップと、
振幅比率「Kb/Ka」と振幅比率閾値とを比較してレール装着物品の装着状態を判定する振幅アルゴリズム判定ステップと、を有し、
面積判定ステップは、
所定範囲での波形の波形面積を算出する面積算出ステップと、
波形面積において、所定面積比率となる波形の区切りの周波数値である特定周波数値を算出する周波数値算出ステップと、
特定周波数値を面積比率閾値と比較して、レール装着物品の装着状態を判定する面積アルゴリズム判定ステップと、を有し、
波形は、周波数軸に基づく形状であり、
最終判定ステップは、振幅アルゴリズム判定ステップおよび面積アルゴリズム判定ステップのそれぞれの判定結果に基づいて、装着状態を「良好状態」もしくは「不良状態」として、判定する。
このように、方法やソフトウェアとして本発明が把握されてもよい。
In this case, the process is performed by the following steps.
A storage step that stores the time-frequency-converted waveform of the tapping sound obtained by hitting the rail-mounted article mounted on the rail, and a storage step.
An amplitude determination step that determines the mounting state of the rail-mounted article by an amplitude algorithm based on the amplitude ratio of the waveform in a predetermined range, and
An area determination step for determining the mounted state of a rail-mounted article by an area algorithm based on the area ratio of the waveform in a predetermined range, and
A control step that controls a combination of determination operations in the amplitude determination step and the area determination step, and
A final determination step for determining the final mounting state of the rail-mounted article based on the respective determination results of the amplitude determination step and the area determination step is provided.
The amplitude determination step is
An amplitude detection step for detecting the maximum value Ka of the amplitude in the low frequency band of the waveform in a predetermined range and the maximum value Kb of the amplitude in the high frequency band of the waveform,
Amplitude ratio calculation step to calculate Kb / Ka, which is the amplitude ratio,
It has an amplitude algorithm determination step of comparing the amplitude ratio "Kb / Ka" with the amplitude ratio threshold value to determine the mounting state of the rail-mounted article.
The area determination step is
An area calculation step for calculating the waveform area of a waveform in a predetermined range, and
In the waveform area, a frequency value calculation step for calculating a specific frequency value which is a frequency value for dividing a waveform having a predetermined area ratio, and
It has an area algorithm determination step of comparing a specific frequency value with an area ratio threshold value and determining a mounting state of a rail-mounted article.
The waveform is a shape based on the frequency axis,
The final determination step determines the mounting state as a "good state" or a "bad state" based on the respective determination results of the amplitude algorithm determination step and the area algorithm determination step.
In this way, the present invention may be grasped as a method or software.

なお、実施の形態1〜4で説明されたレール装着物品の装着検査装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。 The rail-mounted article mounting inspection device described in the first to fourth embodiments is an example for explaining the gist of the present invention, and includes deformation and modification within a range not deviating from the gist of the present invention.

1 レール装着物品の装着検査装置
2 記憶部
3 振幅判定部
31 振幅検出部
32 振幅比率算出部
33 振幅アルゴリズム
35 振幅比率修正部
4 面積判定部
41 面積算出部
42 周波数値算出部
43 面積アルゴリズム判定部
45 周波数値修正部
5 制御部
6 最終判定部
1 Mounting inspection device for rail-mounted articles 2 Storage unit 3 Amplitude determination unit 31 Amplitude detection unit 32 Amplitude ratio calculation unit 33 Amplitude algorithm 35 Amplitude ratio correction unit 4 Area determination unit 41 Area calculation unit 42 Frequency value calculation unit 43 Area algorithm judgment unit 45 Frequency value correction unit 5 Control unit 6 Final judgment unit

Claims (15)

レールに装着されたレール装着物品を打撃して得られる打音の時間周波数変換後の波形を記憶する記憶部と、
所定範囲での前記波形の振幅比率に基づく振幅アルゴリズムにより、前記レール装着物品の装着状態を判定する振幅判定部と、
所定範囲での前記波形の面積比率に基づく面積アルゴリズムにより、前記レール装着物品の装着状態を判定する面積判定部と、
前記振幅判定部および前記面積判定部での判定動作の組み合わせを制御する制御部と、
前記振幅判定部および前記面積判定部のそれぞれの判定結果に基づいて、前記レール装着物品の最終的な装着状態を判定する最終判定部と、を備え、
前記振幅判定部は、
前記所定範囲での前記波形の低周波帯域の振幅の最大値Kaと前記波形の高周波帯域の振幅の最大値Kbを検出する振幅検出部と、
振幅比率であるKb/Kaを算出する振幅比率算出部と、
前記振幅比率「Kb/Ka」と振幅比率閾値とを比較して前記レール装着物品の装着状態を判定する振幅アルゴリズム判定部と、を有し、
前記面積判定部は、
前記所定範囲での前記波形の波形面積を算出する面積算出部と、
前記波形面積において、所定面積比率となる波形の区切りの周波数値である特定周波数値を算出する周波数値算出部と、
前記特定周波数値を面積比率閾値と比較して、前記レール装着物品の装着状態を判定する面積アルゴリズム判定部と、を有し、
前記波形は、周波数軸に基づく形状であり、
前記最終判定部は、前記振幅アルゴリズム判定部および前記面積アルゴリズム判定部のそれぞれの判定結果に基づいて、前記装着状態を「良好状態」もしくは「不良状態」として、判定する、レール装着物品の装着検査装置。
A storage unit that stores the time-frequency-converted waveform of the tapping sound obtained by hitting the rail-mounted article mounted on the rail, and a storage unit.
An amplitude determination unit that determines the mounting state of the rail-mounted article by an amplitude algorithm based on the amplitude ratio of the waveform in a predetermined range.
An area determination unit that determines the mounting state of the rail-mounted article by an area algorithm based on the area ratio of the waveform in a predetermined range.
A control unit that controls a combination of determination operations in the amplitude determination unit and the area determination unit, and
A final determination unit for determining the final mounting state of the rail-mounted article based on the respective determination results of the amplitude determination unit and the area determination unit is provided.
The amplitude determination unit
An amplitude detection unit that detects the maximum value Ka of the amplitude of the low frequency band of the waveform in the predetermined range and the maximum value Kb of the amplitude of the high frequency band of the waveform.
An amplitude ratio calculation unit that calculates Kb / Ka, which is an amplitude ratio,
It has an amplitude algorithm determination unit that compares the amplitude ratio "Kb / Ka" with the amplitude ratio threshold value to determine the mounting state of the rail-mounted article.
The area determination unit
An area calculation unit that calculates the waveform area of the waveform in the predetermined range, and
In the waveform area, a frequency value calculation unit that calculates a specific frequency value that is a frequency value for dividing a waveform having a predetermined area ratio, and
It has an area algorithm determination unit that compares the specific frequency value with the area ratio threshold value and determines the mounting state of the rail-mounted article.
The waveform has a shape based on the frequency axis.
The final determination unit determines the mounting state as a "good state" or a "bad state" based on the respective determination results of the amplitude algorithm determination unit and the area algorithm determination unit. apparatus.
前記振幅判定部は、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記面積判定部は、前記特定周波数値が前記面積比率閾値以下であれば「良好状態」として、前記特定周波数値が前記面積比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記最終判定部は、前記振幅判定部での判定結果および前記面積判定部での判定結果のそれぞれが前記不良状態である場合に、前記レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する、請求項1記載のレール装着物品の装着検査装置。
The amplitude determination unit determines that the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value as "good state", and that the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value as "bad state". And
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the area ratio threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the area ratio threshold value as a "bad state".
When the determination result of the amplitude determination unit and the determination result of the area determination unit are in the defective state, the final determination unit makes a final determination of the mounted state of the rail-mounted article as a “defective state”. The mounting inspection device for rail-mounted articles according to claim 1.
前記振幅判定部は、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記面積判定部は、前記特定周波数値が前記面積比率閾値以下であれば「良好状態」として、前記特定周波数値が前記面積比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記最終判定部は、前記振幅判定部および前記面積判定部の内、
1回目の判定を行った判定結果と、2回目に判定を行った判定結果が同じである場合には、1回目の判定結果にて最終判定し、
1回目の判定を行った判定結果と、2回目に判定を行った判定結果が異なる場合には、3回目以降の判定を加味して最終判定する、請求項1記載のレール装着物品の装着検査装置。
The amplitude determination unit determines that the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value as "good state", and that the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value as "bad state". And
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the area ratio threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the area ratio threshold value as a "bad state".
The final determination unit includes the amplitude determination unit and the area determination unit.
If the judgment result of the first judgment and the judgment result of the second judgment are the same, the final judgment is made based on the first judgment result.
The mounting inspection of the rail-mounted article according to claim 1, wherein if the judgment result of the first judgment and the judgment result of the second judgment are different, the final judgment is made in consideration of the third and subsequent judgments. apparatus.
前記振幅判定部は、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記面積判定部は、前記特定周波数値が前記面積比率閾値以下であれば「良好状態」として、前記特定周波数値が前記面積比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記最終判定部は、前記振幅判定部および前記面積判定部の判定結果において、「不良状態」の判定結果の数が過半数である場合には、前記レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する、請求項1記載のレール装着物品の装着検査装置。
The amplitude determination unit determines that the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value as "good state", and that the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value as "bad state". And
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the area ratio threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the area ratio threshold value as a "bad state".
When the number of the determination results of the "defective state" is the majority in the determination results of the amplitude determination unit and the area determination unit, the final determination unit sets the mounting state of the rail-mounted article to the "defective state". The mounting inspection device for rail-mounted articles according to claim 1, which is finally determined as.
前記振幅判定部は、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値以下であれば「良好状態」、前記振幅比率「Kb/Ka」が前記振幅比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記面積判定部は、前記特定周波数値が前記面積比率閾値以下であれば「良好状態」として、前記特定周波数値が前記面積比率閾値より大きければ「不良状態」として判定し、
前記最終判定部は、前記振幅判定部の判定結果および前記面積判定部の判定結果のそれぞれに重みづけを行い、重みづけした判定結果の総量が、所定値以上である場合には、前記レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する、請求項1記載のレール装着物品の装着検査装置。
The amplitude determination unit determines that the amplitude ratio "Kb / Ka" is equal to or less than the amplitude ratio threshold value as "good state", and that the amplitude ratio "Kb / Ka" is larger than the amplitude ratio threshold value as "bad state". And
The area determination unit determines that the specific frequency value is equal to or less than the area ratio threshold value as a "good state", and that the specific frequency value is greater than the area ratio threshold value as a "bad state".
The final determination unit weights each of the determination result of the amplitude determination unit and the determination result of the area determination unit, and when the total amount of the weighted determination results is equal to or more than a predetermined value, the rail is mounted. The mounting inspection device for a rail-mounted article according to claim 1, wherein the mounting state of the article is finally determined as a "defective state".
前記振幅比率算出部で算出された前記振幅比率「Kb/Ka」に重みづけして修正振幅比率を算出する振幅比率修正部と、
前記周波数値算出部で算出された前記特定周波数値に重みづけして修正特定周波数値を算出する、特定周波数値修正部と、を更に備え、
前記最終判定部は、前記修正振幅比率および前記修正特定周波数値の総量が、所定値以上である場合には、前記レール装着物品の装着状態を、「不良状態」として最終判定する、請求項1記載のレール装着物品の装着検査装置。
An amplitude ratio correction unit that calculates a correction amplitude ratio by weighting the amplitude ratio "Kb / Ka" calculated by the amplitude ratio calculation unit.
A specific frequency value correction unit that weights the specific frequency value calculated by the frequency value calculation unit to calculate a correction specific frequency value is further provided.
The final determination unit finally determines the mounted state of the rail-mounted article as a "defective state" when the total amount of the modified amplitude ratio and the modified specific frequency value is equal to or higher than a predetermined value. A mounting inspection device for the described rail-mounted article.
前記所定範囲は、第1周波数から第2周波数までであり、
前記第1周波数 > 第2周波数であり、
前記第2周波数は、余分成分除去周波数以上であり、
前記余分成分除去周波数は、前記打音においてレールそのものの打音を除去できる周波数値である、請求項1から6のいずれか記載のレール装着物品の装着検査装置。
The predetermined range is from the first frequency to the second frequency.
The first frequency> the second frequency, and
The second frequency is equal to or higher than the excess component removal frequency.
The mounting inspection device for a rail-mounted article according to any one of claims 1 to 6, wherein the excess component removing frequency is a frequency value at which the tapping sound of the rail itself can be removed in the tapping sound.
前記面積算出部は、前記第1周波数から前記第2周波数に向けて、前記波形の積分値を算出することで、前記波形面積を算出する、請求項7記載のレール装着物品の装着検査装置。 The mounting inspection device for a rail-mounted article according to claim 7, wherein the area calculation unit calculates the waveform area by calculating an integrated value of the waveform from the first frequency to the second frequency. 前記第1周波数から前記第2周波数までの波形の面積をSaとし、前記第1周波数から前記特定周波数値までの波形における面積をSbとして、
前記周波数値算出部は、Sb/Saが前記所定面積比率となる前記特定周波数値を算出する、請求項7または8記載のレール装着物品の装着検査装置。
Let Sa be the area of the waveform from the first frequency to the second frequency, and Sb be the area of the waveform from the first frequency to the specific frequency value.
The mounting inspection device for a rail-mounted article according to claim 7 or 8 , wherein the frequency value calculating unit calculates the specific frequency value in which Sb / Sa is the predetermined area ratio.
前記振幅比率閾値および前記面積比率閾値のそれぞれは、前記レール装着物品の装着状態が良好状態として判定される実測値に基づいて定められる、請求項1から9のいずれか記載のレール装着物品の装着検査装置。 The rail-mounted article according to any one of claims 1 to 9 , wherein each of the amplitude ratio threshold value and the area ratio threshold value is determined based on an actually measured value in which the mounted state of the rail-mounted article is determined to be in a good state. Inspection device. 前記振幅比率閾値および前記面積比率閾値のそれぞれは、可変である、もしくは複数の値を選択的に有する、請求項10記載のレール装着物品の装着検査装置。 The mounting inspection device for a rail-mounted article according to claim 10 , wherein each of the amplitude ratio threshold value and the area ratio threshold value is variable or selectively has a plurality of values. 前記低周波帯域は、前記波形における最大振幅を含み、
前記低周波帯域と前記高周波帯域とは、前記最大振幅に対応する周波数値より高い周波数値において分けられる、請求項1から11のいずれか記載のレール装着物品の装着検査装置。
The low frequency band includes the maximum amplitude in the waveform.
The mounting inspection device for a rail-mounted article according to any one of claims 1 to 11 , wherein the low frequency band and the high frequency band are separated by a frequency value higher than the frequency value corresponding to the maximum amplitude.
前記制御部は、最初に前記振幅判定部、最後に前記面積判定部の順序で判定を行わせる、請求項1から12のいずれか記載のレール装着物品の装着検査装置。 The mounting inspection device for a rail-mounted article according to any one of claims 1 to 12, wherein the control unit makes a determination in the order of the amplitude determination unit and finally the area determination unit. 前記制御部は、単数回若しくは複数回の前記振幅判定部での判定と単数回もしくは複数回の前記面積判定部での判定を組み合わせて行わせる、請求項1から12のいずれか記載のレール装着物品の装着検査装置。 The rail mounting according to any one of claims 1 to 12 , wherein the control unit is made to perform a single or a plurality of determinations by the amplitude determination unit and a single or a plurality of determinations by the area determination unit. An article mounting inspection device. レールに装着されたレール装着物品を打撃して得られる打音の時間周波数変換後の波形を記憶する記憶ステップと、
所定範囲での前記波形の振幅比率に基づく振幅アルゴリズムにより、前記レール装着物品の装着状態を判定する振幅判定ステップと、
所定範囲での前記波形の面積比率に基づく面積アルゴリズムにより、前記レール装着物品の装着状態を判定する面積判定ステップと、
前記振幅判定ステップおよび前記面積判定ステップでの判定動作の組み合わせを制御する制御ステップと、
前記振幅判定ステップおよび前記面積判定ステップのそれぞれの判定結果に基づいて、前記レール装着物品の最終的な装着状態を判定する最終判定ステップと、を備え、
前記振幅判定ステップは、
前記所定範囲での前記波形の低周波帯域の振幅の最大値Kaと前記波形の高周波帯域の振幅の最大値Kbを検出する振幅検出ステップと、
振幅比率であるKb/Kaを算出する振幅比率算出ステップと、
前記振幅比率「Kb/Ka」と振幅比率閾値とを比較して前記レール装着物品の装着状態を判定する振幅アルゴリズム判定ステップと、を有し、
前記面積判定ステップは、
前記所定範囲での前記波形の波形面積を算出する面積算出ステップと、
前記波形面積において、所定面積比率となる波形の区切りの周波数値である特定周波数値を算出する周波数値算出ステップと、
前記特定周波数値を面積比率閾値と比較して、前記レール装着物品の装着状態を判定する面積アルゴリズム判定ステップと、を有し、
前記波形は、周波数軸に基づく形状であり、
前記最終判定ステップは、前記振幅アルゴリズム判定ステップおよび前記面積アルゴリズム判定ステップのそれぞれの判定結果に基づいて、前記装着状態を「良好状態」もしくは「不良状態」として、判定する、レール装着物品の装着検査方法。

A storage step that stores the time-frequency-converted waveform of the tapping sound obtained by hitting the rail-mounted article mounted on the rail, and a storage step.
An amplitude determination step for determining the mounting state of the rail-mounted article by an amplitude algorithm based on the amplitude ratio of the waveform in a predetermined range, and
An area determination step for determining the mounted state of the rail-mounted article by an area algorithm based on the area ratio of the waveform in a predetermined range, and
A control step that controls a combination of the amplitude determination step and the determination operation in the area determination step, and
A final determination step for determining the final mounting state of the rail-mounted article based on the respective determination results of the amplitude determination step and the area determination step is provided.
The amplitude determination step
An amplitude detection step for detecting the maximum value Ka of the amplitude of the low frequency band of the waveform in the predetermined range and the maximum value Kb of the amplitude of the high frequency band of the waveform.
Amplitude ratio calculation step to calculate Kb / Ka, which is the amplitude ratio,
It has an amplitude algorithm determination step of comparing the amplitude ratio “Kb / Ka” with the amplitude ratio threshold value to determine the mounting state of the rail-mounted article.
The area determination step is
An area calculation step for calculating the waveform area of the waveform in the predetermined range, and
In the waveform area, a frequency value calculation step for calculating a specific frequency value which is a frequency value for dividing a waveform having a predetermined area ratio, and
It has an area algorithm determination step of comparing the specific frequency value with the area ratio threshold value to determine the mounting state of the rail-mounted article.
The waveform has a shape based on the frequency axis.
The final determination step determines the mounting state as a "good state" or a "bad state" based on the respective determination results of the amplitude algorithm determination step and the area algorithm determination step. Method.

JP2017060572A 2017-03-27 2017-03-27 Installation inspection device for rail-mounted articles Active JP6837641B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017060572A JP6837641B2 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Installation inspection device for rail-mounted articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017060572A JP6837641B2 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Installation inspection device for rail-mounted articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018163049A JP2018163049A (en) 2018-10-18
JP6837641B2 true JP6837641B2 (en) 2021-03-03

Family

ID=63860045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017060572A Active JP6837641B2 (en) 2017-03-27 2017-03-27 Installation inspection device for rail-mounted articles

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6837641B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023080125A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 旭化成株式会社 Verification model training device, verification device, verification model training method, verification method, program, recovery method, continuous fiber-reinforced plastic composite material, and manufacturing method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3263318B2 (en) * 1996-08-30 2002-03-04 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 Diagnosis method of wall peeling
EP1780540A4 (en) * 2004-07-26 2013-10-30 Sekisui Chemical Co Ltd Buried pipe examining method
JP5501924B2 (en) * 2010-10-13 2014-05-28 西日本旅客鉄道株式会社 Roadbed soundness judgment method, roadbed repair method
WO2013177362A1 (en) * 2012-05-23 2013-11-28 International Electronic Machines Corporation Ultrasonic spectroscopic analysis-based inspection of rail components
JP6195234B2 (en) * 2013-04-10 2017-09-13 福岡県 Method and apparatus for sound inspection of brazed articles

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018163049A (en) 2018-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6951132B2 (en) Rail and train monitoring system and method
JP6837641B2 (en) Installation inspection device for rail-mounted articles
CN106033073A (en) Cable detection and evaluation method based on ultrasonic reflection
CA2536024A1 (en) Method and apparatus for assessing or predicting the characteristics of wood
US20180178313A1 (en) Bonding state inspection method
CN110987348A (en) Catenary hard spot determination method and device based on pantograph-catenary dynamic response
CN108535354B (en) Damage judgment and positioning method for magnetic flux leakage detection and magnetic emission detection of steel wire rope
JP6195234B2 (en) Method and apparatus for sound inspection of brazed articles
JP2007040781A (en) Blow inspection device and blow inspection method
CN102193083A (en) System and method for measuring damage length
JP6793378B2 (en) Installation inspection device for rail-mounted articles
JP3438525B2 (en) Hammer judgment device
JP6611991B1 (en) Condition monitoring device
JP2013519031A (en) Method for automatically detecting suction of at least one foreign object by a gas turbine engine
JP5518586B2 (en) Fatigue damage evaluation method of connector lead wire in connector of train line
JP3025648B2 (en) Semiconductor bonding failure detection device
CN105004305B (en) A kind of pantograph collector head carbon sliding block thickness detection apparatus
CN105157652B (en) A kind of pantograph collector head carbon sliding block thickness detecting method
JP7447045B2 (en) Inspection system, inspection device and inspection method
US20150251054A1 (en) Point of contact detection
CN112986388B (en) Turnout switch blade defect detection method and system based on broadband excitation
JP4998706B2 (en) Transformer internal abnormality diagnosis method
CN110988138B (en) Weld assembly quality detection device and method
JP2022124667A (en) Information processing method and device for hammering test
DE50013357D1 (en) METHOD AND DEVICE FOR STATE DETECTION AND TESTING OF LONG SLIDING CONNECTING ELEMENTS BY MEANS OF ULTRASOUND

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6837641

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250