JPH05180390A - 管路の能動型振動制御装置 - Google Patents
管路の能動型振動制御装置Info
- Publication number
- JPH05180390A JPH05180390A JP3347481A JP34748191A JPH05180390A JP H05180390 A JPH05180390 A JP H05180390A JP 3347481 A JP3347481 A JP 3347481A JP 34748191 A JP34748191 A JP 34748191A JP H05180390 A JPH05180390 A JP H05180390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- sensor
- pipeline
- pipe
- signal
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】管路内を伝搬される振動モードを検出し、該振
動モードを相殺する振動を管路系に入力することで、該
振動による騒音を低減する。 【構成】管路系を構成する配管１の途中に一次振動源と
なるポンプ２が取り付けられており、該ポンプ２の近傍
の配管１外周面に振動加速度ピックアップからなる振動
センサ３が設置されている。該振動センサ３から所定の
距離だけ離れた前記配管１上に２次振動源たる電磁型加
振器４が設置され、さらに該電磁型加振器４から所定距
離だけ離れた配管１上に振動加速度ピックアップからな
り第２の振動センサを構成するエラーセンサ５が設置さ
れ、前記振動センサ３，電磁型加振器４，及びエラーセ
ンサ５は制御手段であるディジタルフィルタ６に電気的
に接続されている。
動モードを相殺する振動を管路系に入力することで、該
振動による騒音を低減する。 【構成】管路系を構成する配管１の途中に一次振動源と
なるポンプ２が取り付けられており、該ポンプ２の近傍
の配管１外周面に振動加速度ピックアップからなる振動
センサ３が設置されている。該振動センサ３から所定の
距離だけ離れた前記配管１上に２次振動源たる電磁型加
振器４が設置され、さらに該電磁型加振器４から所定距
離だけ離れた配管１上に振動加速度ピックアップからな
り第２の振動センサを構成するエラーセンサ５が設置さ
れ、前記振動センサ３，電磁型加振器４，及びエラーセ
ンサ５は制御手段であるディジタルフィルタ６に電気的
に接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、管路系を伝搬してくる
振動を制振することで、該管路及び管路に付随する装置
からの振動や該振動に派生する騒音を低減させる振動制
御装置に関する。
振動を制振することで、該管路及び管路に付随する装置
からの振動や該振動に派生する騒音を低減させる振動制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】管路内を流れる流体による流体振動や該
流体を送り出すポンプ等の１次振動源によって発生する
振動は、前記管路に沿って伝搬される。その振動は、さ
らに該管路自体から，若しくはその配管等と接している
建物の壁や附属機器等を介して、建物内にいる人間に入
力されて、該人間に不快な振動や騒音を及ぼす原因とな
っている。
流体を送り出すポンプ等の１次振動源によって発生する
振動は、前記管路に沿って伝搬される。その振動は、さ
らに該管路自体から，若しくはその配管等と接している
建物の壁や附属機器等を介して、建物内にいる人間に入
力されて、該人間に不快な振動や騒音を及ぼす原因とな
っている。
【０００３】従来においては、前記不快な振動や騒音を
抑制するために、該管路内を流れる流体の流量や圧力を
制御して該振動を低減させたり、該管路を構成する配管
自体を防振ゴム等の弾性体によって弾性支持させて振動
伝搬を遮断していた。
抑制するために、該管路内を流れる流体の流量や圧力を
制御して該振動を低減させたり、該管路を構成する配管
自体を防振ゴム等の弾性体によって弾性支持させて振動
伝搬を遮断していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方法において、前者の方法では、管路内の流体の流
量や圧力を制御することで振動は確実に低減させること
ができるが、該管路内を流せる流量が制限されてしま
い、管路系自体に求められる機能が小さくなるという問
題がある。
来の方法において、前者の方法では、管路内の流体の流
量や圧力を制御することで振動は確実に低減させること
ができるが、該管路内を流せる流量が制限されてしま
い、管路系自体に求められる機能が小さくなるという問
題がある。
【０００５】また、後者の方法では、該管路の種類によ
って発生する振動の共振周波数が異なるために、適用す
る管路系に合わせて対応する弾性係数等を有する弾性体
を使用する必要があり、一種類の防振系での弾性支持で
は発生した振動を制御することが難しく、複雑な管路系
においては弾性支持のための施工が煩雑となる。また、
該管路系の配管が高温や腐食性ガス等の雰囲気内に懸架
されていると、該弾性支持による防振が適用できないと
いう問題があった。
って発生する振動の共振周波数が異なるために、適用す
る管路系に合わせて対応する弾性係数等を有する弾性体
を使用する必要があり、一種類の防振系での弾性支持で
は発生した振動を制御することが難しく、複雑な管路系
においては弾性支持のための施工が煩雑となる。また、
該管路系の配管が高温や腐食性ガス等の雰囲気内に懸架
されていると、該弾性支持による防振が適用できないと
いう問題があった。
【０００６】本発明は、前記のような問題点に着目して
なされたものであり、管路内を伝搬される振動モードを
検出し、該振動モードを相殺する振動を管路系に入力す
ることで、該振動による騒音を低減することを目的とし
ている。
なされたものであり、管路内を伝搬される振動モードを
検出し、該振動モードを相殺する振動を管路系に入力す
ることで、該振動による騒音を低減することを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の管路の能動型振動制御装置は、管路に沿っ
て伝搬する振動を低減させる装置であって、前記管路上
に設置されて前記振動を計測する振動センサと、前記管
路上に設置されて該管路に別の振動を入力する加振器
と、前記振動センサからの信号を入力し該信号に応じて
前記伝搬する振動の振動エネルギーが減衰するように加
振器の振動モードを制御する制御手段とを備えたことを
特徴としている。
に、本発明の管路の能動型振動制御装置は、管路に沿っ
て伝搬する振動を低減させる装置であって、前記管路上
に設置されて前記振動を計測する振動センサと、前記管
路上に設置されて該管路に別の振動を入力する加振器
と、前記振動センサからの信号を入力し該信号に応じて
前記伝搬する振動の振動エネルギーが減衰するように加
振器の振動モードを制御する制御手段とを備えたことを
特徴としている。
【０００８】前記制御手段には、適応フィルタを使用す
るとよい。
るとよい。
【０００９】
【作用】管路を伝搬される振動が振動センサによって計
測され、その振動に対応する信号が制御手段に入力され
る。制御手段は該計測結果の振動を小さくするような周
波数特性の信号を加振器に送り、該制御手段からの信号
によって、加振器が前記伝搬される振動と相殺し合うよ
うな振動を管路に入力し、もって管路系を伝搬する振動
の振動エネルギーを積極的に減衰する。これによって、
該管路を伝搬する振動が低減されて、該振動で派生する
騒音を低減させる。
測され、その振動に対応する信号が制御手段に入力され
る。制御手段は該計測結果の振動を小さくするような周
波数特性の信号を加振器に送り、該制御手段からの信号
によって、加振器が前記伝搬される振動と相殺し合うよ
うな振動を管路に入力し、もって管路系を伝搬する振動
の振動エネルギーを積極的に減衰する。これによって、
該管路を伝搬する振動が低減されて、該振動で派生する
騒音を低減させる。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず構成を説明すると、図１に示すように、管路系を構
成する配管１の途中に一次振動源となるポンプ２が取り
付けられており、該ポンプ２近傍の配管１の外周面に振
動加速度ピックアップからなる振動センサ３が設置さ
れ、該振動センサ３から所定の距離だけ離れた前記配管
１上に２次振動源たる電磁型加振器４が設置され、さら
に該電磁型加振器４から所定距離だけ離れた配管１上に
振動加速度ピックアップからなり第２の振動センサを構
成するエラーセンサ５が設置され、前記振動センサ３，
電磁型加振器４，及びエラーセンサ５は、夫々制御手段
であるディジタルフィルタ６に電気的に接続されてい
る。
まず構成を説明すると、図１に示すように、管路系を構
成する配管１の途中に一次振動源となるポンプ２が取り
付けられており、該ポンプ２近傍の配管１の外周面に振
動加速度ピックアップからなる振動センサ３が設置さ
れ、該振動センサ３から所定の距離だけ離れた前記配管
１上に２次振動源たる電磁型加振器４が設置され、さら
に該電磁型加振器４から所定距離だけ離れた配管１上に
振動加速度ピックアップからなり第２の振動センサを構
成するエラーセンサ５が設置され、前記振動センサ３，
電磁型加振器４，及びエラーセンサ５は、夫々制御手段
であるディジタルフィルタ６に電気的に接続されてい
る。
【００１１】そのディジタルフィルタ６は、図２に示す
ように適応ノイズキャンセラ６ａと係数更新アルゴリズ
ム６ｂとから構成されて、振動センサ３からの信号Ｎ１
を該適応ノイズキャンセラ６ａが入力し、適応ノイズキ
ャンセラ６ａは前記信号Ｎ１を相殺する出力信号Ｙを電
磁型加振器４に伝達する。このとき、エラーセンサ５は
計測した振動に対する信号Ｎ２を係数更新アルゴリズム
６ｂに伝達し、該係数更新アルゴリズム６ｂによって該
エラーセンサ５の設置位置での振動が小さくなるように
フィルタ係数を自動的に更新している。
ように適応ノイズキャンセラ６ａと係数更新アルゴリズ
ム６ｂとから構成されて、振動センサ３からの信号Ｎ１
を該適応ノイズキャンセラ６ａが入力し、適応ノイズキ
ャンセラ６ａは前記信号Ｎ１を相殺する出力信号Ｙを電
磁型加振器４に伝達する。このとき、エラーセンサ５は
計測した振動に対する信号Ｎ２を係数更新アルゴリズム
６ｂに伝達し、該係数更新アルゴリズム６ｂによって該
エラーセンサ５の設置位置での振動が小さくなるように
フィルタ係数を自動的に更新している。
【００１２】前記のような構成においては、ポンプ２を
駆動することにより該ポンプ２の作動による振動及び該
ポンプ２によって送り出された流体の脈動による振動
が、配管１に沿って伝搬される。本発明に係わる前記構
成の装置を作動させると、その配管１に沿って伝搬され
る振動に対応する信号Ｎ０を振動センサ３が計測し、該
信号Ｎ０に相関する信号Ｎ１は入力信号として適応ノイ
ズキャンセラ６ａに入力される。その入力信号Ｎ１は適
応ノイズキャンセラ６ａによって処理され、前記電磁型
加振器４の設置位置で前記振動の信号Ｎ０を相殺するよ
うな周波数特性を有する信号Ｙを出力信号として電磁型
加振器４に伝達する。該電磁型加振器４は、該出力信号
Ｙに従って前記伝搬してきた振動を相殺するような振動
を配管１に加え、ポンプ２等の一次振動源から配管１を
介して伝搬される該振動の振動エネルギーを積極的に減
衰する。
駆動することにより該ポンプ２の作動による振動及び該
ポンプ２によって送り出された流体の脈動による振動
が、配管１に沿って伝搬される。本発明に係わる前記構
成の装置を作動させると、その配管１に沿って伝搬され
る振動に対応する信号Ｎ０を振動センサ３が計測し、該
信号Ｎ０に相関する信号Ｎ１は入力信号として適応ノイ
ズキャンセラ６ａに入力される。その入力信号Ｎ１は適
応ノイズキャンセラ６ａによって処理され、前記電磁型
加振器４の設置位置で前記振動の信号Ｎ０を相殺するよ
うな周波数特性を有する信号Ｙを出力信号として電磁型
加振器４に伝達する。該電磁型加振器４は、該出力信号
Ｙに従って前記伝搬してきた振動を相殺するような振動
を配管１に加え、ポンプ２等の一次振動源から配管１を
介して伝搬される該振動の振動エネルギーを積極的に減
衰する。
【００１３】このとき、エラーセンサ５が、その設置さ
れている位置での振動を計測し該振動に対する信号Ｎ２
を係数更新アルゴリズム６ｂに伝達する。その更新アル
ゴリズム６ｂは、該エラーセンサ５の設置された位置で
の振動が最小になるようなフィルタ係数を求めて適応ノ
イズキャンセラ６ｂに伝達することで、ディジタルフィ
ルタ６のフィルタ係数が自動的に更新されている。
れている位置での振動を計測し該振動に対する信号Ｎ２
を係数更新アルゴリズム６ｂに伝達する。その更新アル
ゴリズム６ｂは、該エラーセンサ５の設置された位置で
の振動が最小になるようなフィルタ係数を求めて適応ノ
イズキャンセラ６ｂに伝達することで、ディジタルフィ
ルタ６のフィルタ係数が自動的に更新されている。
【００１４】前記のような管路の能動型振動制御装置
を、実際の管路系に設置して実験した結果を次に説明す
る。実験に使用された管路系は、図３に示すような、建
物内に設置されて温水を循環させる配管１であって、該
配管１の管路は途中から分岐されて２つのパッケージユ
ニット６に連結されている。その配管１に温水を循環さ
せる温水循環ポンプ２が設けられて該ポンプ２が１次振
動源を構成している。そのポンプ２から約９０cm離れた
位置に振動センサ３を設置し、該振動センサ３から約１
０cm離れた位置に加振器４を設置し、該加振器４から８
０cm離れた位置にエラーセンサ５を設置した。なお、該
エラーセンサ５から配管１の分岐部１ａまでは２１５０
cm離れている。なお、７は配管を壁に固定するための金
具で、８は温水の流量を制御するバルブである。
を、実際の管路系に設置して実験した結果を次に説明す
る。実験に使用された管路系は、図３に示すような、建
物内に設置されて温水を循環させる配管１であって、該
配管１の管路は途中から分岐されて２つのパッケージユ
ニット６に連結されている。その配管１に温水を循環さ
せる温水循環ポンプ２が設けられて該ポンプ２が１次振
動源を構成している。そのポンプ２から約９０cm離れた
位置に振動センサ３を設置し、該振動センサ３から約１
０cm離れた位置に加振器４を設置し、該加振器４から８
０cm離れた位置にエラーセンサ５を設置した。なお、該
エラーセンサ５から配管１の分岐部１ａまでは２１５０
cm離れている。なお、７は配管を壁に固定するための金
具で、８は温水の流量を制御するバルブである。
【００１５】前記構成の管路系においては、従来、配管
１自体と２つのパッケージユニット６から騒音が放射さ
れていた。これに対してエラーセンサ５が設置されてい
る位置に於ける振動加速度レベルを、前記管路の能動型
振動制御装置を稼働させた状態と停止している状態で比
較すると、図４に示すような結果となった。これから分
かるように、加速度振動レベルが一番高かった周波数１
００Hzにおける振動が１５dB近くも低減されていること
が分かる。
１自体と２つのパッケージユニット６から騒音が放射さ
れていた。これに対してエラーセンサ５が設置されてい
る位置に於ける振動加速度レベルを、前記管路の能動型
振動制御装置を稼働させた状態と停止している状態で比
較すると、図４に示すような結果となった。これから分
かるように、加速度振動レベルが一番高かった周波数１
００Hzにおける振動が１５dB近くも低減されていること
が分かる。
【００１６】また、振動センサ３とエラーセンサ５の設
置方向を上下方向及び水平方向に向けて取り付け状態に
おける、図３に示される位置での周波数１００Hzに対す
る制振効果を観測すると図５のようになった。これから
わかるように、設置位置を適当に調節することで所定の
配管１位置の振動を低減できることがわかる。さらに、
前記実験例における騒音の低減を確認する目的で、前記
パッケージユニット６の正面から５０cm離れて高さが
１．６ｍの位置での音圧レベルを測定すると図６に示す
ような結果を得た。これから分かるように１００Hz（1/
3oct.Band)において１２dBも低減されるなど１００Hz前
後の周波数帯の騒音が低減されていることがわかる。
置方向を上下方向及び水平方向に向けて取り付け状態に
おける、図３に示される位置での周波数１００Hzに対す
る制振効果を観測すると図５のようになった。これから
わかるように、設置位置を適当に調節することで所定の
配管１位置の振動を低減できることがわかる。さらに、
前記実験例における騒音の低減を確認する目的で、前記
パッケージユニット６の正面から５０cm離れて高さが
１．６ｍの位置での音圧レベルを測定すると図６に示す
ような結果を得た。これから分かるように１００Hz（1/
3oct.Band)において１２dBも低減されるなど１００Hz前
後の周波数帯の騒音が低減されていることがわかる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の管路
の能動型振動制御装置は、管路系を伝搬してくる振動を
能動的に制振可能となり、管路自体や該管路から壁や他
の機器等を介して伝達する振動や該振動から派生する騒
音を低減させることができる。特に、本発明の装置を使
用すると、特別な荷重計算に基づく防振設計をする必要
がなく、また管路内を流れる流体も制限することなく、
発生した振動や該振動に派生する騒音を低減できる。
の能動型振動制御装置は、管路系を伝搬してくる振動を
能動的に制振可能となり、管路自体や該管路から壁や他
の機器等を介して伝達する振動や該振動から派生する騒
音を低減させることができる。特に、本発明の装置を使
用すると、特別な荷重計算に基づく防振設計をする必要
がなく、また管路内を流れる流体も制限することなく、
発生した振動や該振動に派生する騒音を低減できる。
【図１】本発明に係る実施例の管路の能動型振動制御装
置の配管への設置状態を示す構成図である。
置の配管への設置状態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る実施例の制御手段を示す構成図で
ある。
ある。
【図３】本実施例の実験に係る能動型制振装置の配管へ
の設置状態を示す構成図である。
の設置状態を示す構成図である。
【図４】エラーセンサの設置位置における振動の低減効
果を示す図である。
果を示す図である。
【図５】各配管の位置に於ける制振効果を示す図であ
る。
る。
【図６】パッケージユニットからの騒音の低減効果を示
す図である。
す図である。
１ 配管 ３ 振動センサ ４ 電磁型加振器 ５ エラーセンサ（振動センサ） ６ ディジタルフィルタ（制御手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 管路に沿って伝搬する振動を低減させる
装置であって、前記管路上に設置されて前記振動を計測
する振動センサと、前記管路上に設置されて該管路に別
の振動を入力する加振器と、前記振動センサからの信号
を入力し該信号に応じて前記伝搬する振動の振動エネル
ギーが減衰するように加振器の振動モードを制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする管路の能動型振動制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347481A JPH05180390A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 管路の能動型振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347481A JPH05180390A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 管路の能動型振動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180390A true JPH05180390A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18390517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347481A Pending JPH05180390A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 管路の能動型振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05180390A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4441217A1 (de) * | 1993-12-17 | 1995-06-29 | Escher Wyss Gmbh | Verfahren zur Dämpfung von Druckstößen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| WO2007065640A1 (en) | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Device for reducing hydraulic-fluid oscillation in a hydraulic system |
| CN114110290A (zh) * | 2021-11-27 | 2022-03-01 | 北京工业大学 | 一种非线性自调谐管路振动噪声半主动控制方法及系统 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3347481A patent/JPH05180390A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4441217A1 (de) * | 1993-12-17 | 1995-06-29 | Escher Wyss Gmbh | Verfahren zur Dämpfung von Druckstößen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE4441217C2 (de) * | 1993-12-17 | 1998-09-10 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Verfahren zur Dämpfung von Druckstößen sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| WO2007065640A1 (en) | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Device for reducing hydraulic-fluid oscillation in a hydraulic system |
| DE102005058547A1 (de) * | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Einrichtung zur Verminderung von Hydrofluidschwingungen in einem Hydrauliksystem |
| JP2009518594A (ja) * | 2005-12-08 | 2009-05-07 | エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 油圧システムの油圧流体振動を減少させる装置 |
| DE102005058547B4 (de) * | 2005-12-08 | 2012-04-12 | Airbus Operations Gmbh | Einrichtung zur Verminderung von Hydrofluidschwingungen in einem Hydrauliksystem |
| US8337179B2 (en) | 2005-12-08 | 2012-12-25 | Airbus Operations Gmbh | Device for reducing hydraulic-fluid oscillation in a hydraulic system |
| CN114110290A (zh) * | 2021-11-27 | 2022-03-01 | 北京工业大学 | 一种非线性自调谐管路振动噪声半主动控制方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0130635B1 (ko) | 연소 장치의 적응 소음 시스템 | |
| JP2955855B1 (ja) | 能動型雑音除去装置 | |
| EP0581565A2 (en) | Active acoustic attenuation system with power limiting | |
| JPH08503786A (ja) | 自動車のための能動的な騒音消去マフラー | |
| JPH0566780A (ja) | 騒音低減装置 | |
| US10215067B2 (en) | Overload protection for an actuator of a system for controlling sound propagating through an exhaust system | |
| JPH05180390A (ja) | 管路の能動型振動制御装置 | |
| US6940983B2 (en) | Resonator for active noise attenuation system | |
| JP2006118422A (ja) | 電子機器内のファン音低減装置 | |
| JP3792773B2 (ja) | 能動消音装置および能動消音系の設計方法 | |
| JPH03188798A (ja) | 電子消音システム | |
| JP3355706B2 (ja) | 適応制御装置 | |
| JP3446242B2 (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JP2009175534A (ja) | 能動的消音システム | |
| JP3505337B2 (ja) | 伝達関数同定装置及び能動型雑音除去装置 | |
| JPH0353698A (ja) | 能動的消音装置 | |
| NVW editorial staff | Active control of sound and vibration | |
| USH1445H (en) | Method and apparatus for active cancellation of noise in a liquid-filled pipe using an adaptive filter | |
| JPH09258741A (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JP3395225B2 (ja) | 消音装置 | |
| JPH0527119B2 (ja) | ||
| JP2791510B2 (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JPH08234765A (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JPS6249516B2 (ja) | ||
| Brandstätt et al. | Noise reduction at heating system exhaust pipes |