JPH04215060A - 変動する電気信号を処理する方法と装置 - Google Patents
変動する電気信号を処理する方法と装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気信号を発生するプ
ロセスにおける変動を示す信号の特徴を認識するために
電気信号を処理する方法と装置とに関し、特に変換器に
より検出されるアコースティックエミッション即ち応力
波に係わるものである。
ロセスにおける変動を示す信号の特徴を認識するために
電気信号を処理する方法と装置とに関し、特に変換器に
より検出されるアコースティックエミッション即ち応力
波に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】アコースティックエミッション即ち応力
波活動は作動している機械あるいはプロセスに付随する
もので、機械あるいはプロセスの作動中に発生する摩擦
、衝撃、乱流、キャビテーション、金属除去、亀裂の成
長あるいは塑性変形の結果として発生する。
波活動は作動している機械あるいはプロセスに付随する
もので、機械あるいはプロセスの作動中に発生する摩擦
、衝撃、乱流、キャビテーション、金属除去、亀裂の成
長あるいは塑性変形の結果として発生する。
【０００３】アコースティックエミッション技術は、時
折初期段階での故障状態の検出や診断を促進するよう、
機械あるいはプロセスの状態をモニタするために使用さ
れてきた。故障を早期に検出することによって、最小の
障害やコストで、劣化している機械やプロセスの計画的
な保守や変換を可能とする。
折初期段階での故障状態の検出や診断を促進するよう、
機械あるいはプロセスの状態をモニタするために使用さ
れてきた。故障を早期に検出することによって、最小の
障害やコストで、劣化している機械やプロセスの計画的
な保守や変換を可能とする。
【０００４】アコースティックエミッションを処理する
従来の方法においては、変換器はアコースティックエミ
ッションを検出し、出力信号を発生させ、変換器の出力
信号は処理されてアコースティックエミッション活動（
ＡＥ ａｃｔｉｖｉｔｙ）に対応する電気信号を発生
させる。第１の従来技術による方法においては、電気信
号のレベル、例えば平均レベル（ＲＭＳレベル）が測定
される。この従来技術の方法においては、電気信号の平
均レベルにおいて著しい増加があったときに故障が検出
される。
従来の方法においては、変換器はアコースティックエミ
ッションを検出し、出力信号を発生させ、変換器の出力
信号は処理されてアコースティックエミッション活動（
ＡＥ ａｃｔｉｖｉｔｙ）に対応する電気信号を発生
させる。第１の従来技術による方法においては、電気信
号のレベル、例えば平均レベル（ＲＭＳレベル）が測定
される。この従来技術の方法においては、電気信号の平
均レベルにおいて著しい増加があったときに故障が検出
される。
【０００５】正常状態で作動している良好な成分は、比
較的低度のアコースティックエミッション活動に対応す
る比較的低い電気信号レベルを提供し、一方、正常状態
での悪い成分は比較的高度のアコースティックエミッシ
ョン活動に対応する比較的高度の電気信号レベルを提供
する。悪い状況下で作動している良好な成分も比較的高
い電気信号レベルを提供する。従って、この方法は一定
の作動条件での使用に対してのみ適しており、あるいは
作動条件に関して電気信号レベル測定を正常化する何ら
かの方法が必要とされる。さらに、このタイプの測定は
測定の間の変換器の検出感度に対して敏感である。
較的低度のアコースティックエミッション活動に対応す
る比較的低い電気信号レベルを提供し、一方、正常状態
での悪い成分は比較的高度のアコースティックエミッシ
ョン活動に対応する比較的高度の電気信号レベルを提供
する。悪い状況下で作動している良好な成分も比較的高
い電気信号レベルを提供する。従って、この方法は一定
の作動条件での使用に対してのみ適しており、あるいは
作動条件に関して電気信号レベル測定を正常化する何ら
かの方法が必要とされる。さらに、このタイプの測定は
測定の間の変換器の検出感度に対して敏感である。
【０００６】第２の方法においては、電気信号の平均レ
ベル（ＲＭＳレベル）に対する電気信号のピークレベル
の比が測定される。電気信号の平均レベルに対する電気
信号のピークレベルの比は、アコースティックエミッシ
ョンを発生させている発生源プロセスの性質あるいは形
態の変動の測定値を提供し、変位信号の偏位の発生の増
加によるディストレス（ｄｉｓｔｒｅｓｓ）の発生を検
出できるようにする。この方法は、１次近似に対して、
ディストレス並びに信号検出感度の変動が同じようなレ
ベルに留まるものとすれば、作動条件とは独立している
ので、自動常態化するという利点を有している。この方
法の欠点は、測定が例えば電磁気的な切換え変位によっ
て発生するスプリアス電気ノイズ信号に敏感であること
であって、そのようなノイズ信号は電気信号の平均レベ
ルに対する電気信号のピークレベルの比を比較的高くし
うる。
ベル（ＲＭＳレベル）に対する電気信号のピークレベル
の比が測定される。電気信号の平均レベルに対する電気
信号のピークレベルの比は、アコースティックエミッシ
ョンを発生させている発生源プロセスの性質あるいは形
態の変動の測定値を提供し、変位信号の偏位の発生の増
加によるディストレス（ｄｉｓｔｒｅｓｓ）の発生を検
出できるようにする。この方法は、１次近似に対して、
ディストレス並びに信号検出感度の変動が同じようなレ
ベルに留まるものとすれば、作動条件とは独立している
ので、自動常態化するという利点を有している。この方
法の欠点は、測定が例えば電磁気的な切換え変位によっ
て発生するスプリアス電気ノイズ信号に敏感であること
であって、そのようなノイズ信号は電気信号の平均レベ
ルに対する電気信号のピークレベルの比を比較的高くし
うる。
【０００７】英国特許出願第８８２４７９３．７号によ
り優先権を主張している係属中の欧州特許出願第８９３
１０１３８．６号に記載の第３の方法においては、電気
信号の最小レベルに対する電気信号の平均レベルの比が
測定される。この方法は、ディストレスあるいは変換器
の感度の変動のレベルが同じようなものに留るとすれば
、作動条件の変化に起因する電気信号の全体レベルの変
動を自動補正するという利点を有している。この方法は
また、平均レベルのみが周辺的に作用を受け、最小レベ
ルは作用を受けないので、電磁切換え変位によって顕著
な作用を受けないという利点を有する。この方法の欠点
は電気信号の平均レベルを測定するために使用するプロ
セッサが、電気信号レベルの高速デジタル化を可能とす
るには高度のサンプリング比を有し、その結果プロセッ
サが比較的高価であることである。
り優先権を主張している係属中の欧州特許出願第８９３
１０１３８．６号に記載の第３の方法においては、電気
信号の最小レベルに対する電気信号の平均レベルの比が
測定される。この方法は、ディストレスあるいは変換器
の感度の変動のレベルが同じようなものに留るとすれば
、作動条件の変化に起因する電気信号の全体レベルの変
動を自動補正するという利点を有している。この方法は
また、平均レベルのみが周辺的に作用を受け、最小レベ
ルは作用を受けないので、電磁切換え変位によって顕著
な作用を受けないという利点を有する。この方法の欠点
は電気信号の平均レベルを測定するために使用するプロ
セッサが、電気信号レベルの高速デジタル化を可能とす
るには高度のサンプリング比を有し、その結果プロセッ
サが比較的高価であることである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
よる方法と装置とに係わる問題を克服するものであって
、電気信号を発生させるプロセスにおける変動を示す電
気信号の特徴を認識するために電気信号を処理する方法
と装置とを提供する。
よる方法と装置とに係わる問題を克服するものであって
、電気信号を発生させるプロセスにおける変動を示す電
気信号の特徴を認識するために電気信号を処理する方法
と装置とを提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、電気
信号の交流成分を測定し、変動する電気信号を発生させ
るプロセスにおける変動を示す変動に対して電気信号の
交流成分を測定値をモニタすることを含む、変動する電
気信号を発生させるプロセスにおける変動を示す信号の
特徴を認識するためにアコースティックエミッション活
動から発生する変動電気信号を処理する方法を提供する
。
信号の交流成分を測定し、変動する電気信号を発生させ
るプロセスにおける変動を示す変動に対して電気信号の
交流成分を測定値をモニタすることを含む、変動する電
気信号を発生させるプロセスにおける変動を示す信号の
特徴を認識するためにアコースティックエミッション活
動から発生する変動電気信号を処理する方法を提供する
。
【００１０】電気信号の交流成分を測定しモニタするこ
とにより、プロセス中の故障の早期検出を可能とする。
とにより、プロセス中の故障の早期検出を可能とする。
【００１１】電気信号の交流成分の平均値を測定するこ
とが好ましい。
とが好ましい。
【００１２】電気信号の平均値が測定され、電気信号の
交流成分の測定値と電気信号の平均値との間の比率の累
乗が測定され、変動する電気信号を発生させるプロセス
における変動を示す変動に対して前記比の累乗がモニタ
される。
交流成分の測定値と電気信号の平均値との間の比率の累
乗が測定され、変動する電気信号を発生させるプロセス
における変動を示す変動に対して前記比の累乗がモニタ
される。
【００１３】この方法は、作動条件の変動に起因する電
気信号レベルの全体レベルの変動を自動補正する。
気信号レベルの全体レベルの変動を自動補正する。
【００１４】前記の比率は電気信号の平均値により除し
た電気信号の交流成分の平均値でよい。
た電気信号の交流成分の平均値でよい。
【００１５】電気信号は、プロセスあるいは機械によっ
て発生するアコースティックエミッション活動に対応す
る変換器からの出力信号の交流成分の大きさに対応しう
る。電気信号はアコースティックエミッション活動の強
度に対応しうる。
て発生するアコースティックエミッション活動に対応す
る変換器からの出力信号の交流成分の大きさに対応しう
る。電気信号はアコースティックエミッション活動の強
度に対応しうる。
【００１６】電気信号はアコースティックエミッション
活動のレベルの二乗に対応しうる。本発明はまた、電気
信号の交流成分を測定する手段と、変動する電気信号を
発生させるプロセスにおける変動を示す変動に対して電
気信号の交流成分の測定値をモニタする手段とを含むこ
とを特徴とする、変動する電気信号を発生させるプロセ
スにおける変動を示す特徴を認識するためにアコーステ
ィックエミッション活動から発生する変動電気信号を処
理する装置を提供する。
活動のレベルの二乗に対応しうる。本発明はまた、電気
信号の交流成分を測定する手段と、変動する電気信号を
発生させるプロセスにおける変動を示す変動に対して電
気信号の交流成分の測定値をモニタする手段とを含むこ
とを特徴とする、変動する電気信号を発生させるプロセ
スにおける変動を示す特徴を認識するためにアコーステ
ィックエミッション活動から発生する変動電気信号を処
理する装置を提供する。
【００１７】電気信号の交流成分を測定する手段は、電
気信号の交流成分の平均値を測定することが好ましい。
気信号の交流成分の平均値を測定することが好ましい。
【００１８】本発明は電気信号の平均値を測定する手段
と、電気信号の交流成分の測定値と電気信号の平均値と
の比率の累乗を検出する手段と、変動する電気信号を発
生させるプロセスにおける変動を示す変動に対して前記
比率の累乗をモニタする手段とを含む。
と、電気信号の交流成分の測定値と電気信号の平均値と
の比率の累乗を検出する手段と、変動する電気信号を発
生させるプロセスにおける変動を示す変動に対して前記
比率の累乗をモニタする手段とを含む。
【００１９】割り算器により、電気信号の平均値により
除算される電気信号の交流成分の平均値の比率を決める
ことができる。
除算される電気信号の交流成分の平均値の比率を決める
ことができる。
【００２０】第１の対数増幅器が電気信号の平均値の対
数を発生させ、第２の対数増幅器が電気信号の交流成分
の平均値の対数を発生させ、減算器が電気信号の交流成
分の平均値の対数から電気信号の平均値の対数を減算し
て、電気信号の平均値に対する電気信号の交流成分の平
均値の比の対数を検出する。
数を発生させ、第２の対数増幅器が電気信号の交流成分
の平均値の対数を発生させ、減算器が電気信号の交流成
分の平均値の対数から電気信号の平均値の対数を減算し
て、電気信号の平均値に対する電気信号の交流成分の平
均値の比の対数を検出する。
【００２１】少なくとも１個の変換器がアコースティッ
クエミッションを検出するために配置され、アコーステ
ィックエミッションを発生するプロセスに音響的に結合
することができ、処理手段がアコースティックエミッシ
ョン活動に応じて電気信号を発生させるように配置され
、電気信号は変換器からの出力信号の交流成分の大きさ
に対応している。
クエミッションを検出するために配置され、アコーステ
ィックエミッションを発生するプロセスに音響的に結合
することができ、処理手段がアコースティックエミッシ
ョン活動に応じて電気信号を発生させるように配置され
、電気信号は変換器からの出力信号の交流成分の大きさ
に対応している。
【００２２】電気信号はアコースティックエミッション
活動のレベルに対応しうる。
活動のレベルに対応しうる。
【００２３】電気信号はアコースティックエミッション
活動の強度に対応しうる。
活動の強度に対応しうる。
【００２４】電気信号はアコースティックエミッション
活動のレベルの累乗に対応しうる。電気信号はアコース
ティックエミッション活動のレベルの二乗に対応しうる
。比率を検出する手段は、前記比率が所定の値と等しい
か、それより大きいか、それより小さいとき警報を作動
させるよう配置しうる。
活動のレベルの累乗に対応しうる。電気信号はアコース
ティックエミッション活動のレベルの二乗に対応しうる
。比率を検出する手段は、前記比率が所定の値と等しい
か、それより大きいか、それより小さいとき警報を作動
させるよう配置しうる。
【００２５】比率を検出する手段は、機械あるいはプロ
セスを制御するためにフィードバック信号を送るよう配
置しうる。
セスを制御するためにフィードバック信号を送るよう配
置しうる。
【００２６】電気信号の交流成分の平均値を測定する手
段は、相対的に長い時定数を備えた交流結合の包絡器（
ｅｎｖｅｌｏｐｅｒ）と整流器とを含む。
段は、相対的に長い時定数を備えた交流結合の包絡器（
ｅｎｖｅｌｏｐｅｒ）と整流器とを含む。
【００２７】電気信号の平均値を測定する手段は、比較
的長い時定数を備えた包絡器を含む。
的長い時定数を備えた包絡器を含む。
【００２８】包絡器は１秒の時定数を有すればよい。
【００２９】処理手段は、整流器と比較的時定数の短い
包絡器とから構成しうる。
包絡器とから構成しうる。
【００３０】包絡器は１００ミリ秒の時定数を有しうる
。
。
【００３１】本発明はまた、アコースティックエミッシ
ョンを発生させるプロセスに音響的に結合され、アコー
スティックエミッションを検出し、出力信号を発生させ
るよう配置された少なくとも１個の変換器と、変換器の
出力を整流し包絡して電気信号を発生させるよう配置さ
れた処理手段を含み、電気信号の交流成分を測定する手
段と、アコースティックエミッションを発生させるプロ
セスにおける変動を示す変動に対して電気信号の交流成
分の測定値をモニタする手段とを含むことを特徴とする
応力波センサを提供する。
ョンを発生させるプロセスに音響的に結合され、アコー
スティックエミッションを検出し、出力信号を発生させ
るよう配置された少なくとも１個の変換器と、変換器の
出力を整流し包絡して電気信号を発生させるよう配置さ
れた処理手段を含み、電気信号の交流成分を測定する手
段と、アコースティックエミッションを発生させるプロ
セスにおける変動を示す変動に対して電気信号の交流成
分の測定値をモニタする手段とを含むことを特徴とする
応力波センサを提供する。
【００３２】電気信号の交流成分を測定する手段は、電
気信号の交流成分の平均値を測定することができる。
気信号の交流成分の平均値を測定することができる。
【００３３】前記プロセスは工業プロセスか機械であり
うる。
うる。
【００３４】本発明は電気信号の平均値を測定する手段
と、電気信号の交流成分の測定値と電気信号の平均値と
の比率の累乗を検出する手段と、アコースティックエミ
ッションを発生させるプロセスにおける変動を示す変動
に対して前記比率の累乗をモニタする手段とを含む。
と、電気信号の交流成分の測定値と電気信号の平均値と
の比率の累乗を検出する手段と、アコースティックエミ
ッションを発生させるプロセスにおける変動を示す変動
に対して前記比率の累乗をモニタする手段とを含む。
【００３５】本発明はまた、電気信号の交流成分の緩変
化する直流表示を発生させ、変動する電気信号を発生す
るプロセスにおける変動を示す変動に対して電気信号の
交流成分の緩変動する直流表示をモニタするステップを
含む、変動する電気信号を発生させるプロセス変動を示
す信号の特徴を認識するためにアコースティックエミッ
ション活動から発生する変動電気信号を処理する方法を
提供する。
化する直流表示を発生させ、変動する電気信号を発生す
るプロセスにおける変動を示す変動に対して電気信号の
交流成分の緩変動する直流表示をモニタするステップを
含む、変動する電気信号を発生させるプロセス変動を示
す信号の特徴を認識するためにアコースティックエミッ
ション活動から発生する変動電気信号を処理する方法を
提供する。
【００３６】電気信号の直流成分の緩慢に変動する直流
表示を発生させることができ、電気信号の交流成分の緩
慢に変動する直流表示と電気信号の直流成分の緩慢に変
動する直流表示との比率の累乗が検出され、前記比率の
累乗が、変動する電気信号を発生させるプロセスにおけ
る変動を示す変動に対してモニタされる。
表示を発生させることができ、電気信号の交流成分の緩
慢に変動する直流表示と電気信号の直流成分の緩慢に変
動する直流表示との比率の累乗が検出され、前記比率の
累乗が、変動する電気信号を発生させるプロセスにおけ
る変動を示す変動に対してモニタされる。
【００３７】本発明はまた、電気信号の交流成分の平均
値を測定し、変動する電気信号を発生させるプロセスに
おける変動を示す変動に対して電気信号の交流成分の平
均値をモニタするステップを含む、変動する電気信号を
発生させるプロセスにおける変動を示す信号の特徴を認
識するために、変動する電気信号を処理する方法を提供
する。
値を測定し、変動する電気信号を発生させるプロセスに
おける変動を示す変動に対して電気信号の交流成分の平
均値をモニタするステップを含む、変動する電気信号を
発生させるプロセスにおける変動を示す信号の特徴を認
識するために、変動する電気信号を処理する方法を提供
する。
【００３８】電気信号の平均値を測定でき、電気信号の
交流成分の平均値と電気信号の平均値との比率の累乗が
検出され、前記比率の累乗は、変動する電気信号を発生
させるプロセスにおける変動を示す変動に対してモニタ
される。
交流成分の平均値と電気信号の平均値との比率の累乗が
検出され、前記比率の累乗は、変動する電気信号を発生
させるプロセスにおける変動を示す変動に対してモニタ
される。
【００３９】本発明を添付図面を参照に例示的に以下説
明する。
明する。
【００４０】
【実施例】アコースティックエミッションを発生させる
プロセスにおける変動を示す特徴を認識するためにアコ
ースティックエミッションを処理する装置１０を図１に
示す。前記装置１０はアコースティックエミッションの
発生源プロセスに音響的に結合された変換器１２を含む
。変換器１２は、機械、工業プロセスあるいは構造体に
結合され、アコースティックエミッション、応力波ある
いは振動は、機械の動作、工業プロセスの結果あるいは
その他の構造体の理由により発生される。アコースティ
ックエミッションは通常、摩擦プロセスやインパクトの
結果として発生する。変換器１２は機械、工業プロセス
あるいは構造体により、あるいはそれらの中で発生した
アコースティックエミッションを検出し、検出されたア
コースティックエミッション活動によって変わる出力信
号を発生させるよう配置されている。変換器１２は一般
的には圧電素子である。その他の適当なタイプの変換器
を利用したり、１個以上の変換器を使用することができ
る。
プロセスにおける変動を示す特徴を認識するためにアコ
ースティックエミッションを処理する装置１０を図１に
示す。前記装置１０はアコースティックエミッションの
発生源プロセスに音響的に結合された変換器１２を含む
。変換器１２は、機械、工業プロセスあるいは構造体に
結合され、アコースティックエミッション、応力波ある
いは振動は、機械の動作、工業プロセスの結果あるいは
その他の構造体の理由により発生される。アコースティ
ックエミッションは通常、摩擦プロセスやインパクトの
結果として発生する。変換器１２は機械、工業プロセス
あるいは構造体により、あるいはそれらの中で発生した
アコースティックエミッションを検出し、検出されたア
コースティックエミッション活動によって変わる出力信
号を発生させるよう配置されている。変換器１２は一般
的には圧電素子である。その他の適当なタイプの変換器
を利用したり、１個以上の変換器を使用することができ
る。
【００４１】変換器１２により発生した出力信号は増幅
器１４に供給される。増幅器１４は出力信号を増幅し、
必要な周波数帯域を選択するフィルタを組み込むことが
できる。増幅された出力信号は整流器１５により整流さ
れ、次いで整流された出力信号を包絡する信号包絡器１
６に供給される。例として、包絡器１６は整流された出
力信号を１００マイクロ秒の時定数で包絡する。電気信
号の変動を検出でき、変動する電気信号を発生させるそ
の他の適当な時定数を選択することができる。包絡器１
６からの変動する電気信号、例えば包絡され整流された
出力信号は、平均レベル検出器１８と、直列に配置され
たＤＣ成分除去器２０、整流器２１および平均レベル検
出器２２とに平行して供給される。平均レベル検出器１
８は電気信号の平均レベルを測定する。平均レベル検出
器１８は電気信号のＤＣ成分の緩慢に変動するＤＣ表示
を提供する。例えば、平均レベル検出器１８は、１秒の
時定数を有する包絡器であって、測定時間にわたって電
気信号レベルを積分する。緩変動する信号を発生させる
その他の適当な時定数を用いることもできる。ＤＣ成分
除去器２０は電気信号からＤＣ成分を除去して電気信号
のＡＣ成分を残す。電気信号のＡＣ成分は平均レベル検
出器２２まで進む前に整流器２１により整流される。平
均レベル検出器２２は電気信号の整流されたＡＣ成分の
変動の平均レベルを測定する。平均レベル検出器２２は
電気信号のＡＣ成分の緩変動するＤＣ表示を提供する。 例えば、平均レベル検出器２２は、１秒の時定数を有し
、測定時間にわたって電気信号の整流されたＡＣ成分の
変動を積分する包絡器である。緩慢に変動する信号を提
供するその他の適当な時定数を用いてもよい。
器１４に供給される。増幅器１４は出力信号を増幅し、
必要な周波数帯域を選択するフィルタを組み込むことが
できる。増幅された出力信号は整流器１５により整流さ
れ、次いで整流された出力信号を包絡する信号包絡器１
６に供給される。例として、包絡器１６は整流された出
力信号を１００マイクロ秒の時定数で包絡する。電気信
号の変動を検出でき、変動する電気信号を発生させるそ
の他の適当な時定数を選択することができる。包絡器１
６からの変動する電気信号、例えば包絡され整流された
出力信号は、平均レベル検出器１８と、直列に配置され
たＤＣ成分除去器２０、整流器２１および平均レベル検
出器２２とに平行して供給される。平均レベル検出器１
８は電気信号の平均レベルを測定する。平均レベル検出
器１８は電気信号のＤＣ成分の緩慢に変動するＤＣ表示
を提供する。例えば、平均レベル検出器１８は、１秒の
時定数を有する包絡器であって、測定時間にわたって電
気信号レベルを積分する。緩変動する信号を発生させる
その他の適当な時定数を用いることもできる。ＤＣ成分
除去器２０は電気信号からＤＣ成分を除去して電気信号
のＡＣ成分を残す。電気信号のＡＣ成分は平均レベル検
出器２２まで進む前に整流器２１により整流される。平
均レベル検出器２２は電気信号の整流されたＡＣ成分の
変動の平均レベルを測定する。平均レベル検出器２２は
電気信号のＡＣ成分の緩変動するＤＣ表示を提供する。 例えば、平均レベル検出器２２は、１秒の時定数を有し
、測定時間にわたって電気信号の整流されたＡＣ成分の
変動を積分する包絡器である。緩慢に変動する信号を提
供するその他の適当な時定数を用いてもよい。
【００４２】平均レベル検出器１８により検出された電
気信号の平均レベルと、平均レベル検出器２２により検
出された電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルと
は比率測定器２４へ供給される。比率測定器２４は電気
信号の平均レベルに対する電気信号の整流されたＡＣ成
分の平均レベルの比率を検出する。比率測定器２４は電
気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルを電気信号の
平均レベルで除して、その出力をに出力端子２６へ供給
する。比率測定器はプロセッサあるいは低サンプリング
率のマイクロプロセッサである。
気信号の平均レベルと、平均レベル検出器２２により検
出された電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルと
は比率測定器２４へ供給される。比率測定器２４は電気
信号の平均レベルに対する電気信号の整流されたＡＣ成
分の平均レベルの比率を検出する。比率測定器２４は電
気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルを電気信号の
平均レベルで除して、その出力をに出力端子２６へ供給
する。比率測定器はプロセッサあるいは低サンプリング
率のマイクロプロセッサである。
【００４３】出力端子２６はディスプレイに接続されて
比率を示すか、アラームに接続されて前記比率が所定値
に達するとアラームが作動するようにするか、あるいは
制御装置に接続して、該制御装置からフィードバック信
号を送り、機械あるいはプロセスの作動を制御（例えば
潤滑材の量を調整したり、機械を停止させたり）するこ
とができる。
比率を示すか、アラームに接続されて前記比率が所定値
に達するとアラームが作動するようにするか、あるいは
制御装置に接続して、該制御装置からフィードバック信
号を送り、機械あるいはプロセスの作動を制御（例えば
潤滑材の量を調整したり、機械を停止させたり）するこ
とができる。
【００４４】図３は、種々の温度について、２０℃にお
けるものと比較した相対的なアコースティックエミッシ
ョン・レベルを示す。変換器により検出されたアコース
ティックエミッション・レベルは温度と共に変換器の感
度が変化するため、温度と共に低減している。グラフは
、平均のアコースティックエミッション・レベルを測定
する従来技術の装置も、温度の上昇により変換器の感度
が下がるためにアコースティックエミッション・レベル
が明らかに低減していることを示す。グラフはまた、ア
コースティックエミッション・レベルの整流されたＡＣ
成分の平均と、平均のアコースティックエミッション・
レベルの値との比率が、変換器の感度の変化にも拘らず
、温度変化に対して概ね一定であることを示す。また、
アコースティックエミッション・レベルの整流されたＡ
Ｃ成分の平均レベルと平均のアコースティックエミッシ
ョン・レベルの比率は、例えば音響的結合の変動、ある
いはセンサまたは機械の減衰特性のようなその他の作用
により発生する変換器の感度の変動を補償する。
けるものと比較した相対的なアコースティックエミッシ
ョン・レベルを示す。変換器により検出されたアコース
ティックエミッション・レベルは温度と共に変換器の感
度が変化するため、温度と共に低減している。グラフは
、平均のアコースティックエミッション・レベルを測定
する従来技術の装置も、温度の上昇により変換器の感度
が下がるためにアコースティックエミッション・レベル
が明らかに低減していることを示す。グラフはまた、ア
コースティックエミッション・レベルの整流されたＡＣ
成分の平均と、平均のアコースティックエミッション・
レベルの値との比率が、変換器の感度の変化にも拘らず
、温度変化に対して概ね一定であることを示す。また、
アコースティックエミッション・レベルの整流されたＡ
Ｃ成分の平均レベルと平均のアコースティックエミッシ
ョン・レベルの比率は、例えば音響的結合の変動、ある
いはセンサまたは機械の減衰特性のようなその他の作用
により発生する変換器の感度の変動を補償する。
【００４５】図４は、正常な機械又はプロセスと異常な
機械又はプロセスに対する機械あるいは工業プロセスの
作動条件を変えた場合の、電気信号レベルの整流された
ＡＣ成分の平均と平均の電気信号レベルとの比率に対す
る影響を示す。この例においては、正常な機械あるいは
工業プロセスに対しては、前記比率は作動条件の過酷度
（ｓｅｖｅｒｉｔｙ）と共に著しく増加して、ディスト
レスの増加を示しており、これは機械あるいはプロセス
の劣化の初期段階の特徴と考えられる。異常な状態にお
いては、機械あるいはプロセスの劣化の後段階において
は、全ての作動条件において低い比率の値が示されてお
り、これは劣化の特徴であると考えられる。
機械又はプロセスに対する機械あるいは工業プロセスの
作動条件を変えた場合の、電気信号レベルの整流された
ＡＣ成分の平均と平均の電気信号レベルとの比率に対す
る影響を示す。この例においては、正常な機械あるいは
工業プロセスに対しては、前記比率は作動条件の過酷度
（ｓｅｖｅｒｉｔｙ）と共に著しく増加して、ディスト
レスの増加を示しており、これは機械あるいはプロセス
の劣化の初期段階の特徴と考えられる。異常な状態にお
いては、機械あるいはプロセスの劣化の後段階において
は、全ての作動条件において低い比率の値が示されてお
り、これは劣化の特徴であると考えられる。
【００４６】図５は、特定の作動条件において、時間と
共に、ディストレスが増加している、電気信号の整流し
たＡＣ成分の平均と平均の電気信号レベルとの比率に対
する影響であると考えられるものを示す。グラフの４２
の領域は機械のベッディング・イン（ｂｅｄｄｉｎｇ
ｉｎ）に対応し、４４の領域は、その作動期間、機械
のディストレスが徐々に増加していることを示し、４６
の領域は機械の故障に近づいている劣化の後期段階に対
応する。
共に、ディストレスが増加している、電気信号の整流し
たＡＣ成分の平均と平均の電気信号レベルとの比率に対
する影響であると考えられるものを示す。グラフの４２
の領域は機械のベッディング・イン（ｂｅｄｄｉｎｇ
ｉｎ）に対応し、４４の領域は、その作動期間、機械
のディストレスが徐々に増加していることを示し、４６
の領域は機械の故障に近づいている劣化の後期段階に対
応する。
【００４７】この方法は、機械あるいは工業プロセスの
ディストレスの同じようなレベルに留るものとすれば、
作動条件の変動により生ずるような電気信号レベルの全
体のレベルの変動、あるいは変換器の感度の変動に対し
て自動補償するという従来技術の第２と第３の方法の利
点を有している。
ディストレスの同じようなレベルに留るものとすれば、
作動条件の変動により生ずるような電気信号レベルの全
体のレベルの変動、あるいは変換器の感度の変動に対し
て自動補償するという従来技術の第２と第３の方法の利
点を有している。
【００４８】この方法は電磁切換え変位によって著しく
影響されることがないという第３の方法の利点を有して
いる。
影響されることがないという第３の方法の利点を有して
いる。
【００４９】この方法はまた、電気信号レベルの整流さ
れたＡＣ成分と電気信号レベルの平均との比率を測定す
るのにプロセッサあるいはマイクロプロセッサを用いる
という利点を有し、サンプリング速度は比較的遅くてよ
く、従って、はるかに安価である。
れたＡＣ成分と電気信号レベルの平均との比率を測定す
るのにプロセッサあるいはマイクロプロセッサを用いる
という利点を有し、サンプリング速度は比較的遅くてよ
く、従って、はるかに安価である。
【００５０】電気信号レベルの整流されたＡＣ成分の平
均と平均の電気信号レベルとを測定するのに比較的長い
時定数を備えた包絡回路を用いることにより、サンプリ
ング速度の遅いプロセッサあるいはマイクロプロセッサ
を用いることができることになる。
均と平均の電気信号レベルとを測定するのに比較的長い
時定数を備えた包絡回路を用いることにより、サンプリ
ング速度の遅いプロセッサあるいはマイクロプロセッサ
を用いることができることになる。
【００５１】図２に示すアコースティックエミッション
を処理する別の装置３０は、アコースティックエミッシ
ョンの発生源プロセスに音響的に結合された変換器１２
を含む。前記変換器１２は機械、工業プロセスあるいは
構造体において発生したアコースティックエミッション
を検出し、検出されたアコースティックエミッション活
動によって変わる出力信号を発生するようになされてい
る。
を処理する別の装置３０は、アコースティックエミッシ
ョンの発生源プロセスに音響的に結合された変換器１２
を含む。前記変換器１２は機械、工業プロセスあるいは
構造体において発生したアコースティックエミッション
を検出し、検出されたアコースティックエミッション活
動によって変わる出力信号を発生するようになされてい
る。
【００５２】変換器１２により発生した出力信号は増幅
器１４に供給される。増幅器１４は出力信号をに増幅し
、増幅された出力信号は整流器１５により整流され、信
号包絡器１６に供給される。包絡器１６は整流された出
力信号を包絡して電気信号を発生させる。前記電気信号
は平均レベル検出器１８と、直列に配置されたＤＣ成分
除去器２０と整流器２１と平均レベル検出器２２とに供
給される。平均レベル検出器１８は電気信号の平均レベ
ルを測定する。ＤＣ成分除去器２０は電気信号からＤＣ
成分を除去して電気信号のＡＣ成分を残し、これが整流
器２１により整流される。平均レベル検出器２２は電気
信号の整流されたＡＣ成分の変動の平均レベルを測定す
る。
器１４に供給される。増幅器１４は出力信号をに増幅し
、増幅された出力信号は整流器１５により整流され、信
号包絡器１６に供給される。包絡器１６は整流された出
力信号を包絡して電気信号を発生させる。前記電気信号
は平均レベル検出器１８と、直列に配置されたＤＣ成分
除去器２０と整流器２１と平均レベル検出器２２とに供
給される。平均レベル検出器１８は電気信号の平均レベ
ルを測定する。ＤＣ成分除去器２０は電気信号からＤＣ
成分を除去して電気信号のＡＣ成分を残し、これが整流
器２１により整流される。平均レベル検出器２２は電気
信号の整流されたＡＣ成分の変動の平均レベルを測定す
る。
【００５３】電気信号の平均レベルは対数増幅器３２に
供給され、該増幅器は電気信号の平均レベルの対数であ
る出力信号を発生する。電気信号の整流されたＡＣ成分
の平均レベルは対数増幅器３４に供給され、該増幅器は
電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルの対数であ
る出力信号を発生する。
供給され、該増幅器は電気信号の平均レベルの対数であ
る出力信号を発生する。電気信号の整流されたＡＣ成分
の平均レベルは対数増幅器３４に供給され、該増幅器は
電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルの対数であ
る出力信号を発生する。
【００５４】２個の対数増幅器３２，３４からの出力信
号は比率測定器３６に供給される。比率測定器３６は電
気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルと電気信号の
平均レベルとの比率を測定する。比率測定器３６は減算
増幅器であって、一方の対数増幅器の出力から他方の対
数増幅器の出力を減算し、比率の対数に比例する出力を
発生させる。
号は比率測定器３６に供給される。比率測定器３６は電
気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルと電気信号の
平均レベルとの比率を測定する。比率測定器３６は減算
増幅器であって、一方の対数増幅器の出力から他方の対
数増幅器の出力を減算し、比率の対数に比例する出力を
発生させる。
【００５５】図６に示すアコースティックエミッション
を処理するさらに別の装置５０はアコースティックエミ
ッションの発生源プロセスに音響的に結合された変換器
１２を含む。変換器１２は機械、工業プロセスあるいは
構造体において発生したアコースティックエミッション
を検出し、検出されたアコースティックエミッション活
動によって変わる出力を発生するように配置されている
。
を処理するさらに別の装置５０はアコースティックエミ
ッションの発生源プロセスに音響的に結合された変換器
１２を含む。変換器１２は機械、工業プロセスあるいは
構造体において発生したアコースティックエミッション
を検出し、検出されたアコースティックエミッション活
動によって変わる出力を発生するように配置されている
。
【００５６】変換器１２によって発生した出力信号は増
幅器１４に供給される。増幅器１４は出力信号を増幅し
、増幅された出力信号は整流器１５により整流され、信
号包絡器１６に供給される。包絡器１６は整流された信
号を包絡し電気信号を発生する。該電気信号は平均レベ
ル検出器１８と、直列に配置されたＤＣ成分除去器２０
と整流器２１と平均レベル検出器２２とに供給される。 平均レベル検出器１８は電気信号の平均レベルを測定す
る。ＤＣ成分除去器は電気信号からＤＣ成分を除去し、
電気信号のＡＣ成分を残す。このＡＣ成分は整流器２１
により整流される。平均レベル検出器２２は電気信号の
整流されたＡＣ成分の変動の平均レベルを測定する。
幅器１４に供給される。増幅器１４は出力信号を増幅し
、増幅された出力信号は整流器１５により整流され、信
号包絡器１６に供給される。包絡器１６は整流された信
号を包絡し電気信号を発生する。該電気信号は平均レベ
ル検出器１８と、直列に配置されたＤＣ成分除去器２０
と整流器２１と平均レベル検出器２２とに供給される。 平均レベル検出器１８は電気信号の平均レベルを測定す
る。ＤＣ成分除去器は電気信号からＤＣ成分を除去し、
電気信号のＡＣ成分を残す。このＡＣ成分は整流器２１
により整流される。平均レベル検出器２２は電気信号の
整流されたＡＣ成分の変動の平均レベルを測定する。
【００５７】平均レベル検出器１８により検出された電
気信号の平均レベルと、平均レベル検出器２２によって
検出された電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベル
とが比率測定器２４に供給される。比率測定器２４は電
気信号の平均レベルに対する電気信号の整流されたＡＣ
成分の平均レベルの比率を検出し、その出力を出力端子
２６へ供給する。代替的に、平均レベル検出器２２によ
り検出された電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベ
ルが第２の出力端子２８へ供給される。
気信号の平均レベルと、平均レベル検出器２２によって
検出された電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベル
とが比率測定器２４に供給される。比率測定器２４は電
気信号の平均レベルに対する電気信号の整流されたＡＣ
成分の平均レベルの比率を検出し、その出力を出力端子
２６へ供給する。代替的に、平均レベル検出器２２によ
り検出された電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベ
ルが第２の出力端子２８へ供給される。
【００５８】出力端子２６はディスプレイに接続されて
比率を示すか、アラームに接続されて比率が所定値に達
するとアラームを作動させるか、あるいは制御装置に接
続されて制御装置からフィードバック信号を送り機械あ
るいはプロセスを制御するようにしうる。
比率を示すか、アラームに接続されて比率が所定値に達
するとアラームを作動させるか、あるいは制御装置に接
続されて制御装置からフィードバック信号を送り機械あ
るいはプロセスを制御するようにしうる。
【００５９】出力端子２８はディスプレイに接続されて
電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルを示すよう
にするか、アラームに接続されて電気信号の整流された
ＡＣ成分の平均レベルが所定値に達するとアラームを作
動させるようにするか、あるいは制御装置に接続されて
制御装置からフィードバック信号を送り機械あるいはプ
ロセスの作動を制御するようにしうる。
電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルを示すよう
にするか、アラームに接続されて電気信号の整流された
ＡＣ成分の平均レベルが所定値に達するとアラームを作
動させるようにするか、あるいは制御装置に接続されて
制御装置からフィードバック信号を送り機械あるいはプ
ロセスの作動を制御するようにしうる。
【００６０】図７は、包絡器１６により発生した変動電
気信号６０と、検出器１８により測定された電気信号６
２の対応する平均レベルと、検出器２２によって測定さ
れた電気信号６４の整流されたＡＣ成分の対応する平均
レベルとの一例を示す。Ａの領域においては、電気信号
６０は比較的高いレベルにあり、概ね一定である、即ち
レベルの変動６１が比較的小さい。また、電気信号６２
の平均レベルも比較的高いが、電気信号６４の整流され
たＡＣ成分は、電気信号６０が概ね一定であり、変動６
１が小さいので、比較的低い。Ｂの領域においては、電
気信号６０は再び比較的高いレベルにあり、一定でない
。即ち、レベルの変動６３は比較的高い。電気信号６２
の平均レベルは再び比較的高く、変動６３によっては作
用を受けないが、電気信号６４の整流されたＡＣ成分の
平均レベルは、変動６３の大きさや数が増えるにつれて
増大する。Ｃの領域においては、電気信号６０は比較的
低いレベルにあり、概ね一定である。即ちレベル変動６
５は比較的小さい。電気信号６２の平均レベルも比較的
低く、電気信号６４の整流されたＡＣ成分の平均レベル
は、電気信号６０が概ね一定で、変動６５が小さいので
比較的低い。領域Ｄおいては、電気信号６０は比較的低
いレベルにあり、一定でない。即ち、レベル変動６７は
比較的高い。電気信号６２の平均レベルも比較的低いが
、電気信号６４のＡＣ成分の平均レベルは変動６７の大
きさと数が増えるにつれて増大する。図８と図９とは、
時間と共にディストレスが増える特定の作動条件での電
気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルに対する作用
と思われるものを示す。図９での電気信号のレベル７０
は領域Ｅにおけるある時間の間概ね均一であり、この時
間、電気信号７０のレベルの変動７１の大きさと数とは
比較的低い。図８に示すように、同じ時間Ｅにわたって
電気信号７２の整流されたＡＣ成分の平均レベルは概ね
一定で比較的低い。領域Ｅは機械あるいはプロセスの正
常の作動に対応する。図８と９の領域ＦとＧとはその寿
命の間、機械あるいはプロセスの徐々に増加するディス
トレスに対応する。領域Ｆにおいて、電気信号レベル７
０は変動７１の数が増加しており、変動７１の大きさが
最大まで増え、次いで減少している。変動は一定／平均
の電気信号レベルを徐々に増大させ、一定／平均の電気
信号レベルから変動７１の大きさを効果的に低減させる
ので、変動は大きいが最大まで増大し、次いで低減する
。領域Ｆにおいて、電気信号７２の整流されたＡＣ成分
の平均レベルは、電気信号７０の変動７１の最大の大き
さに対応するピーク７３まで増大し、次いで低減する。 電気信号の整流された交流成分の平均レベルが機械ある
いはプロセスの増大するディストレスを早期表示し、機
械あるいはプロセスにおける故障の最早期検出を可能と
することが判る。電気信号の交流成分の平均レベルは摩
耗あるいは損傷の最初の兆候と関連するアコースティッ
クエミッション活動の個々のバーストに応答する。
気信号６０と、検出器１８により測定された電気信号６
２の対応する平均レベルと、検出器２２によって測定さ
れた電気信号６４の整流されたＡＣ成分の対応する平均
レベルとの一例を示す。Ａの領域においては、電気信号
６０は比較的高いレベルにあり、概ね一定である、即ち
レベルの変動６１が比較的小さい。また、電気信号６２
の平均レベルも比較的高いが、電気信号６４の整流され
たＡＣ成分は、電気信号６０が概ね一定であり、変動６
１が小さいので、比較的低い。Ｂの領域においては、電
気信号６０は再び比較的高いレベルにあり、一定でない
。即ち、レベルの変動６３は比較的高い。電気信号６２
の平均レベルは再び比較的高く、変動６３によっては作
用を受けないが、電気信号６４の整流されたＡＣ成分の
平均レベルは、変動６３の大きさや数が増えるにつれて
増大する。Ｃの領域においては、電気信号６０は比較的
低いレベルにあり、概ね一定である。即ちレベル変動６
５は比較的小さい。電気信号６２の平均レベルも比較的
低く、電気信号６４の整流されたＡＣ成分の平均レベル
は、電気信号６０が概ね一定で、変動６５が小さいので
比較的低い。領域Ｄおいては、電気信号６０は比較的低
いレベルにあり、一定でない。即ち、レベル変動６７は
比較的高い。電気信号６２の平均レベルも比較的低いが
、電気信号６４のＡＣ成分の平均レベルは変動６７の大
きさと数が増えるにつれて増大する。図８と図９とは、
時間と共にディストレスが増える特定の作動条件での電
気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベルに対する作用
と思われるものを示す。図９での電気信号のレベル７０
は領域Ｅにおけるある時間の間概ね均一であり、この時
間、電気信号７０のレベルの変動７１の大きさと数とは
比較的低い。図８に示すように、同じ時間Ｅにわたって
電気信号７２の整流されたＡＣ成分の平均レベルは概ね
一定で比較的低い。領域Ｅは機械あるいはプロセスの正
常の作動に対応する。図８と９の領域ＦとＧとはその寿
命の間、機械あるいはプロセスの徐々に増加するディス
トレスに対応する。領域Ｆにおいて、電気信号レベル７
０は変動７１の数が増加しており、変動７１の大きさが
最大まで増え、次いで減少している。変動は一定／平均
の電気信号レベルを徐々に増大させ、一定／平均の電気
信号レベルから変動７１の大きさを効果的に低減させる
ので、変動は大きいが最大まで増大し、次いで低減する
。領域Ｆにおいて、電気信号７２の整流されたＡＣ成分
の平均レベルは、電気信号７０の変動７１の最大の大き
さに対応するピーク７３まで増大し、次いで低減する。 電気信号の整流された交流成分の平均レベルが機械ある
いはプロセスの増大するディストレスを早期表示し、機
械あるいはプロセスにおける故障の最早期検出を可能と
することが判る。電気信号の交流成分の平均レベルは摩
耗あるいは損傷の最初の兆候と関連するアコースティッ
クエミッション活動の個々のバーストに応答する。
【００６１】これまでの説明は電気信号の交流成分の平
均レベルの測定に関するものであったが、電気信号の交
流成分のいづれかの適当な手段を用いてもよい。
均レベルの測定に関するものであったが、電気信号の交
流成分のいづれかの適当な手段を用いてもよい。
【００６２】電気信号の整流されたＡＣ成分の平均レベ
ルと電気信号の平均レベルとの比率の測定は、電気信号
の整流されたＡＣ成分の平均レベルを電気信号の平均レ
ベルで割るか、あるいは電気信号の整流されたＡＣ成分
の平均レベルで電気信号の平均レベルを割ることにより
実施できる。また、電気信号の平均レベルで割った電気
信号のＡＣ成分の平均レベルのその他の累乗、例えば二
乗を用いることも可能である。
ルと電気信号の平均レベルとの比率の測定は、電気信号
の整流されたＡＣ成分の平均レベルを電気信号の平均レ
ベルで割るか、あるいは電気信号の整流されたＡＣ成分
の平均レベルで電気信号の平均レベルを割ることにより
実施できる。また、電気信号の平均レベルで割った電気
信号のＡＣ成分の平均レベルのその他の累乗、例えば二
乗を用いることも可能である。
【００６３】前述の説明は包絡の前に整流された電気信
号に関するものであり、電気信号は比率の測定に対して
半波整流あるいは全波整流できる。
号に関するものであり、電気信号は比率の測定に対して
半波整流あるいは全波整流できる。
【００６４】電気信号はアコースティックエミッション
・レベル、二乗したアコースティックエミッション・レ
ベル、あるいはアコースティックエミッション・レベル
のその他の累乗、アコースティックエミッションの強度
、アコースティックエミッション強度の累乗あるいはＲ
ＭＳレベルに対応しうる。
・レベル、二乗したアコースティックエミッション・レ
ベル、あるいはアコースティックエミッション・レベル
のその他の累乗、アコースティックエミッションの強度
、アコースティックエミッション強度の累乗あるいはＲ
ＭＳレベルに対応しうる。
【００６５】ＤＣ結合した変換器が使用されると、電気
信号はある状況下では整流することなく使用しうる。
信号はある状況下では整流することなく使用しうる。
【図１】本発明によるアコースティックエミッションを
処理する装置を示す概略図。
処理する装置を示す概略図。
【図２】本発明によるアコースティックエミッションを
処理する装置の別の実施例を示す概略図。
処理する装置の別の実施例を示す概略図。
【図３】温度に対する２０度での値に対するアコーステ
ィックエミッション・レベルを示すグラフ。
ィックエミッション・レベルを示すグラフ。
【図４】電気信号レベルの交流電流成分の平均と平均信
号レベルとの比率の作動条件に対するグラフ。
号レベルとの比率の作動条件に対するグラフ。
【図５】電気信号レベルの交流電流成分と電気信号レベ
ルの平均との比率の時間に対するグラフ。
ルの平均との比率の時間に対するグラフ。
【図６】本発明によるアコースティックエミッションを
処理する装置の更に別の実施例を示す概略図。
処理する装置の更に別の実施例を示す概略図。
【図７】電気信号レベル、電気信号レベルの交流成分の
平均、並びに電気信号レベルの交流成分の平均と電気信
号レベルの平均との比率を比較するグラフ。
平均、並びに電気信号レベルの交流成分の平均と電気信
号レベルの平均との比率を比較するグラフ。
【図８】時間に対する電気信号レベルの交流電流成分の
平均を示すグラフ。
平均を示すグラフ。
Claims (37)
- 【請求項１】 変動する電気信号を発生させるプロセ
スにおける変動を示す信号の特徴を認識するためにアコ
ースティックエミッション活動から発生する変動電気信
号を処理する方法において、電気信号の交流成分を測定
し、変動する電気信号を発生させるプロセスにおける変
動を示す変動に対して電気信号の交流成分をモニタする
工程を含む方法。 - 【請求項２】 電気信号の平均値を測定し、電気信号
の交流成分の測定値と電気信号の平均値との比率の累乗
を決め、変動する電気信号を発生させるプロセスにおけ
る変動を示す変動に対して前記比率の累乗をモニタする
工程を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 電気信号の交流成分の平均値を測定す
る工程を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記比率が電気信号の平均値で割った
電気信号の交流成分の平均値である請求項２に記載の方
法。 - 【請求項５】 プロセスあるいは機械により発生した
アコースティックエミッション活動に対応する、変換器
からの出力信号の交流成分の大きさに電気信号が対応す
る請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 電気信号がアコースティックエミッシ
ョン活動レベルに対応する請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 電気信号がアコースティックエミッシ
ョン活動の強度に対応する請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 電気信号がアコースティックエミッシ
ョン活動レベルの累乗に対応する請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 電気信号がアコースティックエミッシ
ョン活動レベルの二乗に対応する請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 変動する電気信号を発生させるプロ
セスの変動を示す信号の特徴を認識するためにアコース
ティックエミッション活動から発生した変動する電気信
号を処理する方法において、電気信号の交流成分の緩慢
に変動する直流表示を発生させ、変動する電気信号を発
生させるプロセスにおける変動を示す変動に対する電気
信号の交流成分の緩慢に変動する直流表示をモニタする
工程を含む方法。 - 【請求項１１】 電気信号の直流成分の緩慢に変動す
る直流表示を発生させ、電気信号の交流成分の緩慢に変
動する直流表示と電気信号の直流成分の緩慢に変動する
直流成分表示との比率の累乗を決め、変動する電気信号
を発生させるプロセスにおける変動を示す変動に対して
前記比率の累乗をモニタする工程を含む請求項１０に記
載の方法。 - 【請求項１２】 変動する電気信号を発生させるプロ
セスにおける変動を示す信号の特徴を認識するために変
動する電気信号を処理する方法において、電気信号の交
流成分の平均値を測定し、変動する電気信号を発生する
プロセスにおける変動を示す変動に対して電気信号の交
流成分をモニタする工程を含む方法。 - 【請求項１３】 電気信号の平均値を測定し、電気信
号の交流成分の平均値と電気信号の平均値との比率の累
乗を決め、変動する電気信号を発生させるプロセスにお
ける変動を示す変動に対する前記比率の累乗をモニタす
る工程を含む請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 変動する電気信号を発生するプロセ
スにおける変動を示す特徴を認識するためにアコーステ
ィックエミッション活動から発生する変動する電気信号
を処理する装置において、電気信号の交流成分を測定す
る手段と、変動する電気信号を発生させるプロセスにお
ける変動を示す変動に対して電気信号の交流成分の測定
値をモニタする手段とを含む装置。 - 【請求項１５】 電気信号の平均値を測定する手段と
、電気信号の交流成分の測定値と電気信号の平均値との
比率の累乗を決める手段と、変動する電気信号を発生す
るプロセスにおける変動を示す変動に対して前記比率の
累乗をモニタする手段とを含む請求項１４に記載の装置
。 - 【請求項１６】 電気信号の交流成分を測定する手段
が、電気信号の交流成分の平均値を測定する請求項１４
に記載の装置。 - 【請求項１７】 割り算器が電気信号の平均値で割っ
た電気信号の交流成分の平均値の比率を決める請求項１
５に記載の装置。 - 【請求項１８】 第１の対数増幅器手段が電気信号の
平均値の対数を発生させ、第２の対数増幅器手段が電気
信号の交流成分の平均値の対数を発生させ、減算器が電
気信号の交流成分の平均値の対数から電気信号の平均値
の対数を減算して、電気信号の平均値に対する電気信号
の交流成分の平均値の比率の対数を決める請求項１５に
記載の装置。 - 【請求項１９】 アコースティックエミッションを発
生させるプロセスに音響的に結合されアコースティック
エミッションを検出する少なくとも１個の変換器と、ア
コースティックエミッション活動によって変わる電気信
号を発生するように配置された処理手段とを含む請求項
１４に記載の装置。 - 【請求項２０】 電気信号が変換器からの出力信号の
交流成分の大きさに対応する請求項１９に記載の装置。 - 【請求項２１】 電気信号がアコースティックエミッ
ション活動レベルに対応する請求項１４に記載の装置。 - 【請求項２２】 電気信号がアコースティックエミッ
ション活動の強度に対応する請求項１４に記載の装置。 - 【請求項２３】 電気信号がアコースティックエミッ
ション活動レベルの累乗に対応する請求項１４に記載の
装置。 - 【請求項２４】 電気信号がアコースティックエミッ
ション活動レベルの二乗に対応する請求項２３に記載の
装置。 - 【請求項２５】 比率を決める手段が、前記比率が所
定値に等しいか、それより大きいか、あるいはそれより
小さいときアラームを作動するよう配置されている請求
項１５に記載の装置。 - 【請求項２６】 比率を決める手段が、機械あるいは
プロセスを制御するようフィードバック信号を送るよう
配置されている請求項１５に記載の装置。 - 【請求項２７】 電気信号の交流成分の平均値を測定
する手段が、比較的長い時定数を有する交流結合包絡器
と整流器とを含む請求項１４に記載の装置。 - 【請求項２８】 電気信号の平均値を測定する手段が
、比較的長い時定数を有する包絡器を含む請求項１４に
記載の装置。 - 【請求項２９】 包絡器が１秒の時定数を有する請求
項２７に記載の装置。 - 【請求項３０】 包絡器が１秒の時定数を有する請求
項２８に記載の装置。 - 【請求項３１】 処理手段が、整流器と、比較的短い
時定数を有する包絡器とを含む請求項１９に記載の装置
。 - 【請求項３２】 包絡器が１００マイクロ秒の時定数
を有する請求項３１に記載の装置。 - 【請求項３３】 アコースティックエミッションを発
生するプロセスに音響的に結合され、アコースティック
エミッションを検出し、出力信号を発生するように配置
された少なくとも１個の変換器と、変換器の出力信号を
整流し、包絡して電気信号を発生するよう配置されたプ
ロセッサ手段と、電気信号の交流成分を測定する手段と
、アコースティックエミッションを発生させるプロセス
における変動を示す変動に対して電気信号の交流成分の
測定値をモニタする手段とを含む応力波センサ。 - 【請求項３４】 電気信号の平均値を測定する手段と
、電気信号の交流成分の測定値と電気信号の平均値との
比率の累乗を決める手段と、アコースティックエミッシ
ョンを発生しているプロセスにおける変動を示す変動に
対して前記比率の累乗をモニタする手段とを含む請求項
３３に記載の応力波センサ。 - 【請求項３５】 前記プロセスが工業プロセスあるい
は機械である請求項３３に記載の応力波センサ。 - 【請求項３６】 変動する電気信号を発生しているプ
ロセスにおける変動を示す信号の特徴を認識するために
、変動する電気信号を処理する装置において、電気信号
の交流成分の平均値を測定する手段と、変動する電気信
号を発生しているプロセスにおける変動を示す変動に対
して電気信号の交流成分をモニタする手段とを含む装置
。 - 【請求項３７】 電気信号の平均値を測定する手段と
、電気信号の交流成分の平均値と電気信号の平均値との
比率の累乗を決める手段と、変動する電気信号を発生さ
せるプロセスにおける変動を示す変動に対して前記比率
の累乗をモニタする手段とを含む請求項３６に記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB909003878A GB9003878D0 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | A method and apparatus for processing electrical signals |
| GB9003878:7 | 1990-08-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04215060A true JPH04215060A (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=10671360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3027555A Pending JPH04215060A (ja) | 1990-02-21 | 1991-02-21 | 変動する電気信号を処理する方法と装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0443714B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04215060A (ja) |
| AT (1) | ATE120002T1 (ja) |
| DE (1) | DE69108073T2 (ja) |
| GB (2) | GB9003878D0 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110108352B (zh) * | 2019-05-10 | 2021-12-14 | 上海岚盒信息技术有限公司 | 振动巡检仪及其低功耗测量方法、计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3588695A (en) * | 1967-11-13 | 1971-06-28 | Helm Instr Co Inc | Condition monitoring apparatus |
| JPS57168121A (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-16 | Mitsubishi Electric Corp | Vibration measuring device |
| GB8824793D0 (en) * | 1988-10-22 | 1988-11-30 | Sensotect Ltd | Method & apparatus for processing electrical signals |
| US4942387A (en) * | 1989-09-05 | 1990-07-17 | General Electric Company | Apparatus and method for tool break and wear detection |
-
1990
- 1990-02-21 GB GB909003878A patent/GB9003878D0/en active Pending
- 1990-08-15 GB GB909017867A patent/GB9017867D0/en active Pending
-
1991
- 1991-01-17 DE DE69108073T patent/DE69108073T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-17 AT AT91300347T patent/ATE120002T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-01-17 EP EP91300347A patent/EP0443714B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-21 JP JP3027555A patent/JPH04215060A/ja active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69108073T2 (de) | 1995-07-20 |
| EP0443714A2 (en) | 1991-08-28 |
| ATE120002T1 (de) | 1995-04-15 |
| GB9017867D0 (en) | 1990-09-26 |
| EP0443714B1 (en) | 1995-03-15 |
| EP0443714A3 (en) | 1992-03-04 |
| DE69108073D1 (de) | 1995-04-20 |
| GB9003878D0 (en) | 1990-04-18 |
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