JPH0755837A - 振動センサの校正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡易な構成により複数の周波数ポイントで高精
度の校正ができると共に使い勝手の向上した振動センサ
の校正装置を提案する。 【構成】中央処理ユニツト６０により、振動検出手段１
３及び６２からの検出データＤ１とデータ記憶手段６６
に記憶された振動検出手段１３及び６２の周波数特性デ
ータＣ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）とを比較し、この比
較結果がほぼ等しくなるように加振信号形成手段６１を
制御する。この結果加振器１２の加振レベルを各周波数
ポイントにおいて所望の値に制御することができる。か
くして簡易な構成により複数の周波数ポイントにおいて
高精度の校正を行うことができる振動センサの校正装置
５０を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動センサの校正装置に
関し、特に基準ピツクアツプを用いて振動ピツクアツプ
の感度を校正する校正装置に適用して好適なものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の校正装置として、図１１
に示すように、ＦＦＴ（Fast FourierTransform）分析
器２を用いて複数の周波数ポイントによつて被校正ピツ
クアツプ３の感度を校正するようになされた校正装置１
がある。この校正装置１においては、基準ピツクアツプ
５の出力信号Ｓ１を電荷増幅器４を介してＦＦＴ分析器
２に入力すると共に、被校正ピツクアツプ３の出力信号
Ｓ３を電荷増幅器６を介してＦＦＴ分析器２に入力する
ようになされている。

【０００３】ＦＦＴ分析器２は電荷増幅器４の出力信号
Ｓ２及び電荷増幅器６の出力信号Ｓ４に対して高速フー
リエ変換を施すことにより、それぞれ任意の周波数での
信号レベルを知ることができ、さらにそれらの信号レベ
ル比（Ｓ２／Ｓ４）を得ることができる。これにより校
正装置１においては、上記信号レベル比と電荷増幅器４
及び電荷増幅器６の設定値と基準ピツクアツプ５の感度
とから、被校正ピツクアツプ３の任意の周波数における
感度を校正し得るようになされている。

【０００４】ところが、校正装置１においては、ＦＦＴ
分析器２を用いていることにより装置全体が非常に大型
化すると共に非常に高価となり、この結果実際上据置型
専用の装置として用いられている。

【０００５】これに対して従来、測定現場やユーザによ
る簡易校正を目的とした簡易型の校正装置が提案されて
いる。この種の校正装置は、図１２に示すように構成さ
れている。すなわち校正装置１０においては、装置本体
に被校正ピツクアツプ１１を固定し、この状態で加振器
１２によつて基準ピツクアツプ１３及び被校正ピツクア
ツプ１１に同じレベルの振動を与えるようになされてい
る。

【０００６】校正装置１は加振部１４、感度検出部１５
及び電源遮断部１６でなり、加振部１４の発振器１７に
よつて発生した所定周波数の発信信号Ｓ１０をＡＧＣ回
路１８に送出する。ＡＧＣ回路１８は比較器１９からの
制御信号Ｓ１１によつて利得制御され、この結果校正周
波数信号Ｓ１２を発生し、当該校正周波数信号Ｓ１２を
ドライブアンプ２０を介して加振信号Ｓ１３として加振
器１２に送出するようになされている。これにより校正
装置１０においては、加振器１２を加振信号Ｓ１３に基
づいて所定の周波数かつ所定の加振レベルで加振駆動す
るようになされている。

【０００７】校正装置１０においては、このとき基準ピ
ツクアツプ１３から発生する検出信号Ｓ１４を増幅器２
１及び検波器２２を介して積分器２３に送出する。積分
器２３は検波器２２からの出力信号Ｓ１６を直流成分で
なる積分信号Ｓ１７に変換し、当該積分信号Ｓ１７を比
較器１９に送出するようになされている。比較器１９は
積分器２３からの積分信号Ｓ１７と共に基準電源２４か
らの基準信号Ｓ１８を入力し、当該積分信号Ｓ１７と基
準信号Ｓ１８の電圧レベルが等しくなるような制御信号
Ｓ１１をＡＧＣ回路１８に送出する。

【０００８】すなわち比較器１９は積分器２３からの積
分信号Ｓ１７の電圧レベルが基準信号Ｓ１８の電圧レベ
ルよりも小さい場合には、ＡＧＣ回路１８に当該ＡＧＣ
回路１８から出力される校正周波数信号Ｓ１２の信号レ
ベルが大きくなるような制御信号Ｓ１１を送出し、これ
に対して積分信号Ｓ１７の電圧レベルが基準信号Ｓ１８
の電圧レベルよりも大きい場合には、ＡＧＣ回路１８に
当該ＡＧＣ回路１８から出力される校正周波数信号Ｓ１
２の信号レベルが小さくなるような制御信号Ｓ１１を送
出する。

【０００９】かくして、加振部１４はサーボループを形
成し、加振器１２の加振レベルを目的とする所定の値に
保持し得るようになされている。これにより校正装置１
０においては、被校正ピツクアツプ１１の質量が変化し
た場合においても被校正ピツクアツプ１１を常に一定の
加振レベルで加振し得るようになされている。ここで被
校正ピツクアツプ１１からの検出信号Ｓ１９は感度検出
部１５の増幅器２４、検波器２５及び積分器２６を介し
て波形整形された後、表示器２７に送出され、これによ
り校正装置１０においては、所定の加振レベルで被校正
ピツクアツプ１１を加振した際の被校正ピツクアツプ１
１の感度を表示器２７に表示し得るようになされてい
る。

【００１０】また校正装置１０においては、ドライブア
ンプ２０から出力される加振信号Ｓ１３を電源遮断部１
６の検波器２８及び積分器２９によつて波形整形した
後、比較器３０に送出するようになされている。比較器
３０は積分器２９からの積分信号Ｓ２４と基準電源３１
からの基準信号Ｓ２５とを比較し、ここで得られる比較
結果信号Ｓ２６を電源制御回路３２に送出するようにな
されている。電源制御回路３２は比較結果信号Ｓ２６に
応じて電源３３に電源遮断信号Ｓ２７を送出するように
なされている。

【００１１】すなわち電源遮断部１６においては、被校
正ピツクアツプ１１の質量に対応した加振信号Ｓ１３の
電圧レベルが所定の電圧レベルよりも大きい場合に電源
３３を遮断することにより校正装置１０の校正動作を停
止させ、これにより加振部１４の加振能力を超えた校正
を未然に回避するようになされている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、振動ピツク
アツプはそれぞれ使用周波数範囲が設定されており、こ
の使用周波数範囲全域での感度校正をすることが望まし
い。ところが、簡易型の校正装置１０においては、周波
数ポイントが１つに決められている結果、使用周波数範
囲全域に亘る校正はできなかつた。

【００１３】ここで校正装置１０において、発信周波数
の異なる複数の発信器１７を設けることにより加振器１
２を複数の周波数ポイントにおいて加振すれば、複数の
周波数ポイントにおいて被校正ピツクアツプ１１の感度
を校正することができると考えられる。ところが、この
ように校正する周波数ポイントを増やそうとすると、基
準ピツクアツプ１３自体が所定の周波数特性を有するこ
とにより基準ピツクアツプ１３が校正する周波数ポイン
ト全てに亘つて一定の値でなる検出信号Ｓ１４を得るこ
とは実際上困難であり、この結果各周波数ポイントで所
望の加振レベルを得られないことにより校正精度が劣化
する問題がある。

【００１４】かかる問題を解決する一つの方法として、
例えば各周波数ポイント毎に基準ピツクアツプ１３の感
度を調整し加振レベルの精度を全校正周波数ポイントに
亘つて目的の精度に収まるように調整する方法や、また
は各校正周波数に対応した被校正ピツクアツプ用増幅器
を用意して調整する方法が考えられる。ところがこれ等
の方法においては、校正する周波数ポイントを変える毎
に非常に煩雑な調整作業が必要となる問題があると共
に、回路規模が大きくなることにより装置自体が大型化
し携帯用の校正装置としては実現が困難になる問題があ
る。

【００１５】また校正装置１０においては、上述したよ
うに電源遮断部１６を設けることにより、加振能力を超
えるような質量の被校正ピツクアツプ１１が取り付けら
れた際に自動的に電源３３を遮断して校正動作を停止す
るようになされている。ところが、校正装置１０におい
ては、被校正ピツクアツプ１１の質量の検出点を複数点
設定する場合、回路規模が大きくなると共に、検出点を
変えるごとに回路の特性を変える必要があり、この結果
回路の調整に要する工数が増え非常に煩雑な問題があ
る。

【００１６】すなわち従来のＦＦＴ分析器２を有する据
置型の校正装置１を用いれば簡単に複数の周波数ポイン
トにおいて高精度の感度校正を行うことができるが、こ
の校正装置１は測定現場での校正やユーザによる簡易校
正には不向きな問題があつた。

【００１７】これに対して、携帯可能な校正装置１０に
おいては、容易に複数の周波数ポイントにおいて感度校
正ができるようなものは実現されていない。また校正装
置１０においては、ユーザが校正結果を表示器２７から
読み取り記録紙等に記入していた。この作業は多数の被
校正ピツクアツプ１１を校正する場合には非常に煩雑で
あると共に記入の誤りも多かつた。さらに校正結果をデ
ータベース化する際にも非常に手間がかかる欠点があつ
た。

【００１８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な構成により複数の周波数ポイントで高精度の
校正ができると共に使い勝手の向上した振動センサの校
正装置を提案しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の加振器１２により基準ピツ
クアツプ１３及び校正対象となる振動センサ１１を等し
い所定の加振レベルで加振し、このとき振動センサ１１
より得られる出力信号Ｓ１９に基づいて振動センサ１１
の感度を校正する校正装置５０において、基準ピツクア
ツプ１３からの出力信号Ｓ１４に基づいて加振器１２の
振動レベルを検出する振動検出手段１３及び６２と、振
動センサ１１からの出力信号Ｓ１９に基づいて振動セン
サ１１の感度を検出する感度検出手段６３と、振動検出
手段１３及び６２からの検出データＤ１を入力すると共
に、感度検出手段６３からの検出データＤ２を入力する
中央処理ユニツト６０と、中央処理ユニツト６０から出
力される制御信号Ｓ６６及びＳ６７に基づいて加振器１
２を加振する加振信号Ｓ１３を形成する加振信号形成手
段６１とを備え、振動検出手段１３及び６２の検出デー
タＤ１に基づいて加振器１２の加振レベルを所望の値に
制御するようにする。

【００２０】また本発明においては、振動センサの校正
装置５０は、データ記憶手段６６を備え、データ記憶手
段６６に予め振動検出手段１３及び６１の各周波数ポイ
ントにおける特性を表わす周波数特性データＣ_i （ｉ＝
１、２、……、ｎ）を記憶し、中央処理ユニツト６０
は、振動検出手段１３及び６２により検出される検出デ
ータＤ１と周波数特性データＣ_i とを比較し、比較結果
がほぼ等しくなるように加振信号形成手段６１を制御す
ることにより加振器１２の加振レベルを所望の値に制御
するようにする。

【００２１】さらに本発明においては、振動センサの校
正装置５０は、入出力回路６７を備え、入出力回路６７
を介して外部入力装置６８からの入力データＳ３１に基
づいて中央処理ユニツト６０を制御し、及び又は入力デ
ータＳ３１をデータ記憶手段６６に書き込むと共に、入
出力回路６７を介して校正結果を外部出力装置６９に送
出するようにする。

【００２２】さらに本発明においては、所定の加振器１
２により基準ピツクアツプ１３及び校正対象となる振動
センサ１１を等しい所定の加振レベルで加振し、このと
き振動センサ１１より得られる出力信号Ｓ１９に基づい
て振動センサ１１の感度を校正する校正装置５０におい
て、中央処理ユニツト６０と、中央処理ユニツト６０か
ら出力される制御信号Ｓ６６及びＳ６７に基づいて加振
器１２を加振する加振信号Ｓ１３を形成する加振信号形
成手段６１と、加振信号Ｓ１３に基づいて加振信号Ｓ１
３の信号レベルを検出する信号レベル検出手段６４と、
質量検出用データＤ（Ｖ１）及びＤ（Ｖ２）を記憶した
データ記憶手段６６とを備え、中央処理ユニツト６０
は、信号レベル検出手段６４から出力される検出データ
Ｄ３とデータ記憶手段６６に記憶された質量検出用デー
タＤ（Ｖ１）及びＤ（Ｖ２）を比較し、比較結果に基づ
いて校正する周波数を選定するようにする。

【００２３】

【作用】中央処理ユニツト６０は振動検出手段１３及び
６２からの検出データＤ１とデータ記憶手段６６に記憶
された振動検出手段１３及び６２の周波数特性データＣ
_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）とを比較し、この比較結果
がほぼ等しくなるように加振信号形成手段６１を制御す
る。この結果加振器１２の加振レベルを各周波数ポイン
トにおいて所望の値に制御することができる。かくして
簡易な構成により複数の周波数ポイントにおいて高精度
の校正を行うことができる振動センサの校正装置５０を
得ることができる。

【００２４】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２５】（１）外観構成 図１において、５０は全体として振動ピツクアツプの校
正装置を示し携帯可能な構成となつている。校正装置５
０においては、外筐の上面に複数の操作ボタン５１から
なるコントロールパネル５２が設けられていると共に表
示部５３が設けられており、これによりユーザがコント
ロールパネル５２上の操作ボタン５１を操作して手動に
より校正周波数等を所望の値に設定できるようになされ
ていると共に、表示部５３に校正結果を表示し得るよう
になされている。

【００２６】また校正装置５０の外筐上面には、コント
ロールパネル５１及び表示部５３の配置面に対して一段
高く形成された段部５４が設けられ、この段部５４に設
けられた被校正ピツクアツプ取付け部５５に被校正ピツ
クアツプを取り付けるようになされている。すなわち校
正装置５０の被校正ピツクアツプ取付け部５５にはめね
じ部５６が形成されており、このめねじ部５６に所定の
取付けねじを介して被校正ピツクアツプを取り付けるこ
とができるようになされている。この結果、外筐に内蔵
された加振器及び基準ピツクアツプと被校正ピツクアツ
プとが一体となり、加振器により基準ピツクアツプ及び
被校正ピツクアツプに振動周波数及び振動レベルの等し
い振動を与え得るようになされている。

【００２７】また校正装置５０の外筐上面にはコネクタ
５７が設けられ、当該コネクタ５７に被校正ピツクアツ
プに設けられた検出信号出力用のリード線を接続するこ
とにより内部回路に被校正ピツクアツプの検出信号を送
出するようになされている。さらに外筐の背面には外部
端子（図示せず）が設けられ、これにより校正装置５０
においては、この外部端子を介して外部の記録装置又は
コンピユータ等を接続し得るようになされている。

【００２８】（２）回路構成 図１２との対応部分に同一符号を付して示す図２におい
て、校正装置５０はＣＰＵ（中央処理ユニツト）６０を
有し、当該ＣＰＵ６０によつて所定の演算を施すことに
より複数の周波数ポイントで被校正ピツクアツプ１１の
感度を高精度で校正し得るようになされている。校正装
置５０においては、加振信号形成部６１によつて形成し
た加振信号Ｓ１３を加振器１２に送出すると共に、基準
ピツクアツプ１３からの検出信号Ｓ１４を振動検出部６
２に入力するようになされている。

【００２９】また校正装置５０においては、被校正ピツ
クアツプ１１からの検出信号Ｓ１９を感度検出部６３に
入力すると共に、加振信号形成部６１からの加振信号Ｓ
１３を加振信号検出部６４に入力するようになされてい
る。校正装置５０においては、ＣＰＵ６０をプログラム
メモリ６５に記憶されたプログラムに基づいて動作させ
ると共に、ＣＰＵ６０による演算結果をデータメモリ６
６に格納するようになされている。

【００３０】また校正装置５０においては、コントロー
ルパネル５２からのコントロール信号Ｓ３０に基づいて
ＣＰＵ６０を制御し得ると共に、外部のコンピユータ６
８からのコントロール信号Ｓ３１をインターフエース６
７を介してＣＰＵ６０に入力することによりＣＰＵ６０
を制御し得るようになされている。さらに校正装置５０
においては、ＣＰＵ６０による演算結果等を表示部５３
に表示し得ると共に、当該演算結果をインターフエース
６７を介して外部のプリンタ６９に送出することにより
演算結果を所定の記録紙上に記録できるようになされて
いる。

【００３１】ここで振動検出部６２は、積分器２３の出
力信号Ｓ１７をアナログデイジタル変換器７０によりデ
イジタル信号Ｄ１に変換し、これをＣＰＵ６０に送出す
る。このときＣＰＵ６０はデイジタル信号Ｄ１とデータ
メモリ６６内に格納された記録データとを比較し、デイ
ジタル信号Ｄ１がデータメモリ６６内の記録データと等
しくなるような制御信号Ｓ６６をＡＧＣ回路１８に送出
しＡＧＣ回路１８を制御するようになされている。また
ＣＰＵ６０はデータメモリ６６に格納された周波数ポイ
ントデータに基づいて発振器１７に制御信号Ｓ６７を送
出することにより、発振器１７によつて発生される発振
信号Ｓ１０の周波数を周波数ポイントデータに応じて可
変し得るようになされている。

【００３２】感度検出部６３は、積分器２６の出力信号
Ｓ２２をアナログデイジタル変換器７１によりデイジタ
ル信号Ｄ２に変換し、これをＣＰＵ６０に送出する。Ｃ
ＰＵ６０はデイジタル信号Ｄ２に基づいて所定の演算を
行い、当該演算結果を被校正ピツクアツプ１１の感度と
して表示部５３に送出すると共にインターフエース６７
を介してプリンタ６９に出力するようになされている。
加振信号検出部６４は、積分器２９の出力信号Ｓ２４を
アナログデイジタル変換器７２によりデイジタル信号Ｄ
３に変換し、これをＣＰＵ６０に送出する。ＣＰＵ６０
はデイジタル信号Ｄ３に基づいて所定の演算を行い、当
該演算結果に基づいた遮断制御信号Ｓ６９を電源３３に
送出するようになされている。

【００３３】 （３）システム及び基準ピツクアツプの校正 ここで校正装置５０においては、図３に示すようなシス
テム校正手順に従つて、予めデータメモリ６６に校正装
置５０の特性を表わすデータを記憶することにより校正
装置５０のシステム校正及び基準ピツクアツプ１３の校
正を行うようになされている。

【００３４】すなわちステツプＳＰ０から入つてステツ
プＳＰ１において、オペレータが予め各周波数ポイント
において正確な感度に校正された校正用標準ピツクアツ
プの各周波数ポイントにおける感度Ｑ_i （ｉ＝１、２、
……、ｎ）（ｎは校正周波数のポイント数）を、データ
メモリ６６に記憶させる。次にオペレータはステツプＳ
Ｐ２において、増幅器２４に校正用標準ピツクアツプの
感度Ｑ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）に相当する電気的信
号を入力し、このとき得られるアナログデイジタル変換
器７１の出力値Ｄ２（またはその換算値）と増幅器２４
に入力した電気的信号の値に基づいて各周波数ポイント
における感度検出部６３の伝達関数Ｇ_i （ｉ＝１、２、
……、ｎ）を計算し、この伝達関数Ｇ_i の値をデータメ
モリ６６に記憶させる。

【００３５】オペレータは続くステツプＳＰ３におい
て、校正装置５０の被校正ピツクアツプ取付け部５５
（図１）に校正用標準ピツクアツプを取り付け、この状
態で各周波数ポイントにおいて加振器１２の加振レベル
を徐々に上げていく。ここでＣＰＵ６０は、このとき得
られる各周波数ポイントにおけるアナログデイジタル変
換器７１の出力値（またはその換算値）Ｄ_i （ｉ＝１、
２、……、ｎ）と、ステツプＳＰ２においてデータメモ
リ６６に記憶した各周波数ポイントにおける感度検出部
６３の伝達関数Ｇ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）とから、
感度検出部６３の伝達関数Ｇ_i を考慮した校正用標準ピ
ツクアツプの感度Ｑ_i ´＝Ｄ_i／Ｇ_i （ｉ＝１、２、…
…、ｎ）を算出する。ここでＣＰＵ６０はデータメモリ
６６から校正用標準ピツクアツプの感度Ｑ_i を読み出し
て、算出結果Ｑ_i ´が感度Ｑ_i と等しくなるような制御
信号Ｓ６６をＡＧＣ回路１８に送出する。

【００３６】すなわち校正装置５０においては、ステツ
プＳＰ３において、感度Ｑ_i ´が感度Ｑ_i よりも小さい
場合には加振器１２の加振レベルを上げるようになされ
ており、これに対して感度Ｑ_i ´が感度Ｑ_i よりも大き
い場合には加振器１２の加振レベルを下げるようになさ
れている。このようにして校正装置５０においては、各
周波数ポイントにおいて感度検出部６３の周波数特性に
応じた加振レベルを得ることができる。

【００３７】ここで校正装置５０においては、このとき
アナログデイジタル変換器７０から出力される各周波数
ポイントにおける出力値（又はその換算値）Ｄ１を基準
ピツクアツプ校正データＣ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）
としてデータメモリ６６に記憶するようになされてい
る。この後ステツプＳＰ４において校正装置５０のシス
テム校正処理を終了する。かくして校正装置５０におい
ては、データメモリ６６に基準ピツクアツプ校正データ
Ｃ_i を記憶するようにしたことにより、各周波数ポイン
トにおいて基準ピツクアツプ校正データＣ_i を基準とし
て加振器１２を加振すれば、基準ピツクアツプ１３自体
が所定の周波数特性を有する場合でも、各周波数ポイン
トにおいて所望の加振レベルを得ることができるように
なされている。

【００３８】（４）校正周波数ポイントの選定 ここで校正装置５０においては、加振信号形成部６１及
び加振器１２による加振能力の限界を考慮して被校正ピ
ツクアツプ１１の質量に応じて、ＣＰＵ６０により校正
する周波数ポイントを選定し得るようになされている。

【００３９】すなわち校正装置５０においては、被校正
ピツクアツプ１１の質量が大きくなると、特に高い周波
数ポイントにおける加振レベルが所望の値以下となり、
この結果高い周波数ポイントでは正確な校正結果が得ら
れない場合がある。実施例の場合、校正装置５０は、80
〔Hz〕、159.2 〔Hz〕、１〔ｋHz〕、４〔ｋHz〕、８
〔ｋHz〕の各周波数ポイントにおいて所望の加振レベル
を得ることができ、この周波数ポイントにおいて被校正
ピツクアツプ１１の感度を校正し得るようになされてい
る。

【００４０】また実施例の場合、校正装置５０は、校正
周波数ポイントが80〔Hz〕及び159.２〔Hz〕の場合には
0.5〔Ｇ〕の加振レベルで加振するのに対して、校正周
波数ポイントが１〔ｋHz〕、４〔ｋHz〕及び８〔ｋHz〕
の場合には 0.1〔Ｇ〕の加振レベルで加振するようにな
されている。

【００４１】また実施例の校正装置５０においては、被
校正ピツクアツプ１１の質量Ｍが第１の質量Ｍ１（例え
ば70〔gr〕）以下の場合には上述した全周波数ポイント
において所望の加振レベルを得ることができる構成とな
つているのに対して、被校正ピツクアツプ１１の質量Ｍ
が第１の質量Ｍ１から第２の質量Ｍ２（例えば 150〔g
r〕）の範囲にある場合には80〔Hz〕、159.2 〔Hz〕の
周波数ポイントにおいては所望の加振レベルが得られる
が１〔ｋHz〕、４〔ｋHz〕、８〔ｋHz〕の周波数ポイン
トにおいては所望の加振レベルが得られない構成となつ
ている。

【００４２】そこでオペレータは、先ず被校正ピツクア
ツプ取付け部５５に第１の質量Ｍ１の加速度ピツクアツ
プを取り付け、この状態で加振器１２を加振させる。校
正装置５０は、このときのアナログデイジタル変換器７
２からの出力Ｄ（Ｖ１）をデータメモリ６６に記憶す
る。次にオペレータは、被校正ピツクアツプ取付け部５
５に第２の質量Ｍ２の加速度ピツクアツプを取付け、こ
の状態で加振器１２を加振させる。このとき校正装置５
０は、アナログデイジタル変換器７２からの出力Ｄ（Ｖ
２）をデータメモリ６６に記憶する。

【００４３】このように校正装置５０においては、予め
データメモリ６６に第１及び第２の質量検出データＤ
（Ｖ１）及びＤ（Ｖ２）を記憶するようになされてい
る。これにより校正装置５０においては、ＣＰＵ６０が
データメモリ６６から第１及び第２の質量検出データＤ
（Ｖ１）及びＤ（Ｖ２）を読み出して、図４に示すよう
な校正周波数選定手順を実行することにより被校正ピツ
クアツプ１１の質量に応じて加振能力を超えないような
校正周波数ポイントを選定するようになされている。

【００４４】すなわちＣＰＵ６０は、ステツプＳＰ５か
ら入つてステツプＳＰ６において、アナログデイジタル
変換器７２から、被校正ピツクアツプ１１の質量Ｍに応
じた出力値Ｄ（Ｖ）を入力する。続いてＣＰＵ６０はス
テツプＳＰ７に移り、ここでデータメモリ６６に記憶し
た第１の質量検出データＤ（Ｖ１）を読み出して、アナ
ログデイジタル変換器７２の出力値Ｄ（Ｖ）が第１の質
量検出データＤ（Ｖ１）よりも大きいか否かを判断し、
ここで否定結果が得られると、ステツプＳＰ８に移る。

【００４５】ＣＰＵ６０はステツプＳＰ８において、校
正周波数ポイントＦをＦ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）
（実施例の場合、ｎ＝5 でＦ₁ ＝80〔Hz〕、Ｆ₂ ＝159.
2 〔Hz〕、Ｆ₃ ＝１〔ｋHz〕、Ｆ₄ ＝４〔ｋHz〕、Ｆ₅
＝８〔ｋHz〕) に設定する。これに対して、ＣＰＵ６０
はステツプＳＰ７において肯定結果が得られるとステツ
プＳＰ９に移り、ここでデータメモリ６６に記憶した第
２の質量検出データＤ（Ｖ２）を読み出して、アナログ
デイジタル変換器７２の出力値Ｄ（Ｖ）が第２の質量検
出データＤ（Ｖ２）よりも大きいか否かを判断し、ここ
で否定結果が得られると、ステツプＳＰ１０に移る。

【００４６】ＣＰＵ６０はステツプＳＰ１０において、
校正周波数ポイントＦをＦ_i （ｉ＝１、２、……、ｍ：
ｍ＜ｎ）（実施例の場合、ｍ＝2 でＦ₁ ＝80〔Hz〕、Ｆ
₂ ＝159.2 〔Hz〕）に設定する。これに対して、ＣＰＵ
６０はステツプＳＰ９において肯定結果が得られるとス
テツプＳＰ１１に移り、ここで電源３３に電源遮断制御
信号Ｓ６９を送出し電源３３を遮断すると共に表示部５
３に「オーバーロード」を表示する。

【００４７】かくして校正装置５０においては、加振信
号形成部６１及び加振器１２の加振能力に応じて有効に
複数の校正周波数ポイントで被校正ピツクアツプ１１を
校正し得るようになされている。

【００４８】（５）コンピユータによるシステム校正 ここで校正装置５０においては、オペレータが外部のコ
ンピユータ６８を用いて上述したシステム校正を容易に
行うことができるようになされている。

【００４９】すなわちコンピユータ６８は、図５に示す
ように、ステツプＳＰ１５から入つてステツプＳＰ１６
において、校正装置５０のＣＰＵ６０に校正モードを設
定する命令を送出し、続くステツプＳＰ１７においてシ
ステム校正データ及び又はピツクアツプ校正データをＣ
ＰＵ６０に送出し、ステツプＳＰ１８において当該処理
手順を終了する。

【００５０】このとき校正装置５０のＣＰＵ６０は、図
６に示すように、ステツプＳＰ２０から入つてステツプ
ＳＰ２１においてコンピユータ６８からの命令を受信す
ると、ステツプＳＰ２２に移つてコンピユータ６８から
の命令がシステムを校正する命令か否かを判断し、ここ
で肯定結果が得られると校正サブルーチンＲＴ１に移つ
てコンピユータ６８からの命令に従つてシステムの校正
を行うようになされている。これに対してＣＰＵ６０は
ステツプＳＰ２２において否定結果が得られると、ステ
ツプＳＰ２３に移つてステツプＳＰ２１において受信し
た命令が被校正ピツクアツプ１１を校正する命令か否か
を判断する。

【００５１】ここで肯定結果が得られると、ＣＰＵ６０
は測定サブルーチンＲＴ２に移つてコンピユータ６８か
らの命令に従つて被校正ピツクアツプ１１の校正を行
う。これに対して、ＣＰＵ６０はステツプＳＰ２３にお
いて否定結果が得られるとステツプＳＰ２１に戻つてコ
ンピユータ６８からの命令を待ち受けるようになされて
いる。

【００５２】ここで校正装置５０のＣＰＵ６０が校正サ
ブルーチンＲＴ１に入ると、コンピユータ６８は、図７
に示すように、ステツプＳＰ２５から入つてステツプＳ
Ｐ２６において、標準ピツクアツプの校正データＱ_i を
データメモリ６６に記憶する命令、各Ａ／Ｄ変換器７
０、７１、７２の出力Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のうちの一つを
データメモリ６６に記憶する命令、又はデータメモリ６
６へのデータの書込み及び読出しを行う等の命令をＣＰ
Ｕ６０に送出し、ステツプＳＰ２７においてステツプＳ
Ｐ２６で送出した命令に対応するデータをＣＰＵ６０に
送出又はＣＰＵ６０から受信するなどの処理を行う。次
にコンピユータ６８はステツプＳＰ２８に進み、ここで
当該処理ルーチンを終了しない場合にはステツプＳＰ２
６に戻り、終了する場合にはステツプＳＰ２９に移つて
図５に示すメインルーチンに戻るようになされている。

【００５３】このとき校正装置５０のＣＰＵ６０は、図
８に示すような校正サブルーチンＲＴ１を実行する。す
なわちＣＰＵ６０はステツプＳＰ３０においてコンピユ
ータ６８からの命令を受信し、続くステツプＳＰ３１に
おいて、コンピユータ６８から送出される各種のデータ
をデータメモリ６６に書き込むか、またはコンピユータ
６８にデータを送出するか、またはＡ／Ｄ変換器７０、
７１、７２の出力Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のうち選択された出
力をデータメモリ６６に記憶するなどの処理を行う。次
にＣＰＵ６０はステツプＳＰ３２に進み、ここで当該校
正サブルーチンＲＴ１を終了しない場合にはステツプＳ
Ｐ３０に戻り、終了する場合にはステツプＳＰ３３に移
つて図６に示すメインルーチンに戻るようになされてい
る。

【００５４】これに対して校正装置５０のＣＰＵ６０
が、測定サブルーチンＲＴ２に入ると、コンピユータ６
８は、図９に示すように、ステツプＳＰ３５から入つて
ステツプＳＰ３６において、これから送るデータが校正
周波数を変えるデータであることをＣＰＵ６０に知らせ
たり、またはＣＰＵ６０に校正結果をコンピユータ６８
に送出することを示す命令を送出する。コンピユータ６
８は続くステツプＳＰ３７において、校正周波数を指定
する場合にはＣＰＵ６０に指定する周波数データを送出
し、ステツプＳＰ３６で校正結果をコンピユータ６８に
送出する命令を送出した場合には、ＣＰＵ６０から校正
結果を受ける。次にコンピユータ６８はステツプＳＰ３
８に進み、ここで当該処理ルーチンを終了しない場合に
はステツプＳＰ３６に戻り、終了する場合にはステツプ
ＳＰ３９に移つて図５に示すメインルーチンに戻るよう
になされている。

【００５５】このとき校正装置５０のＣＰＵ６０は、図
１０に示すような測定サブルーチンＲＴ２を実行するこ
とにより被校正ピツクアツプ１１の校正動作を行うよう
になされている。すなわちＣＰＵ６０はステツプＳＰ４
０において上述したステツプＳＰ３６でコンピユータ６
８から送出される命令を受信し、続くステツプＳＰ４１
において、校正する周波数ポイントをコンピユータ６８
により指定された周波数に切り換えると共に、校正結果
をコンピユータ６８に送出するようになされている。Ｃ
ＰＵ６０は続くステツプＳＰ４２において当該処理ルー
チンを終了するか否かを判断し、終了しない場合にはス
テツプＳＰ４０に戻り、終了する場合にはステツプＳＰ
４３に移つて図６に示すメインルーチンに戻るようにな
されている。

【００５６】かくして、校正装置５０においては、ユー
ザが外部のコンピユータ６８を用いて容易に校正装置５
０のシステムを校正し得ると共に、容易に校正周波数ポ
イントを所望の値に選定することができるようになされ
ている。また校正装置５０においては、校正結果をコン
ピユータ６８に送出し得ることにより、校正結果を容易
にデータベース化することができるようになされてい
る。

【００５７】（６）実施例の動作 以上の構成において、ユーザは被校正ピツクアツプ取付
け部５５に被校正ピツクアツプ１１を取り付ける。次に
ユーザがコントロールパネル５２上の校正開始ボタンを
押圧操作すると、校正装置５０はアナログデイジタル変
換器７０からの出力値Ｋ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）が
システム校正時にデータメモリ６６に記憶したアナログ
データ変換回路７０の出力値Ｃ_i （ｉ＝１、２、……、
ｎ）に等しくなるように各周波数ポイントにおける加振
レベルを調節する。

【００５８】すなわち校正装置５０においては、アナロ
グデイジタル変換器７０からの出力値Ｄ_i が記憶値Ｃ_i
よりも小さい場合には加振器１２の加振レベルを上げる
ように加振信号形成部６１を制御し、これに対してアナ
ログデイジタル変換器７０からの出力値Ｄ_i が記憶値Ｃ
_i よりも大きい場合には加振器１２の加振レベルを下げ
るように加振信号形成部６１を制御する。

【００５９】これにより校正装置５０においては、各周
波数ポイントにおいて高精度で所定の加振レベルを得る
ことができる。

【００６０】このとき校正装置５０においては、各周波
数ポイントにおけるアナログデイジタル変換器７１から
の出力値Ｓ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）をＣＰＵ６０に
取り込み、このときＣＰＵ６０はデータメモリ６６に記
憶した感度検出部６３の各周波数ポイントにおける伝達
関数Ｇ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）を読み出して、出力
値Ｓ_i を伝達関数Ｇ_i で除算する。

【００６１】この結果、校正装置５０はこの除算結果Ｓ
_i ／Ｇ_i （ｉ＝１、２、……、ｎ）を被校正ピツクアツ
プ１１の感度として表示部５３に表示すると共に、外部
のプリンタ６９によつて所定の記録紙に記録するように
なされている。かくして校正装置においては、簡易な構
成により複数の周波数ポイントにおいて被校正ピツクア
ツプの感度を高精度で校正することができる。

【００６２】また校正装置５０は除算結果Ｓ_i ／Ｇ_i が
前時点と現時点とでほぼ等しい値になつた場合に、校正
周波数を切り換えて次の校正周波数における校正を行う
ようになされている。これにより校正装置５０において
は、自動的に校正周波数を切り換えることができること
により、ユーザによる手間を低減することができる。

【００６３】（７）実施例の効果 以上の構成によれば、ＣＰＵ６０及びデータメモリ６６
を設け、このデータメモリ６６に予め基準ピツクアツプ
校正データＣ_i を記憶させ、ＣＰＵ６０に入力される加
振信号検出部６２の出力信号Ｋ_i が基準ピツクアツプ校
正データＣ_i に等しくなるように加振器１２を加振する
ようにしたことにより、簡易な校正により複数の周波数
ポイントにおいて高精度に被校正ピツクアツプ１１の感
度を校正し得る校正装置５０を実現することができる。

【００６４】また予めデータメモリ６６に第１及び第２
の質量検出データＤ（Ｖ１）及びＤ（Ｖ２）を記憶さ
せ、加振信号検出部６４の出力信号Ｄ３と、第１及び第
２の質量検出データＤ（Ｖ１）及びＤ（Ｖ２）とを比較
し、当該比較結果に基づいて校正する周波数ポイントを
選定するようにしたことにより、加振能力を有効に利用
した校正ができる校正装置５０を実現することができ
る。

【００６５】さらにインターフエース６７を設け、校正
装置５０による校正結果をプリンタ６９によつて記録し
得るようにすると共に、外部のコンピユータ６８によつ
て校正装置５０の校正動作を制御し得るようにしたこと
により、格段に使い勝手が向上した校正装置５０を実現
することができる。

【００６６】（８）他の実施例 なお上述の実施例においては、ＣＰＵ６０が被校正ピツ
クアツプ１１の質量が大きくなるに従つて校正する周波
数ポイントを低い周波数に限定する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、被校正ピツクアツプ１１の
質量が大きくなり加振能力を超えた場合に高い周波数ポ
イントおける加振レベルを意図的に例えば1/2 の加振レ
ベルに下げるようにしても良い。

【００６７】また上述の実施例においては、データメモ
リ６６に第１及び第２の質量検出用データＤ（Ｖ１）及
びＤ（Ｖ２）を記憶させ、当該質量検出用データＤ（Ｖ
１）及びＤ（Ｖ２）に基づいて校正周波数ポイントを選
定する場合について述べたが、データメモリ６６に記憶
させる質量検出用データの数及び値はこれに限らず、所
望の数及び値の質量検出用データを記憶させれば、これ
に基づいて校正周波数ポイントを選定することができ
る。

【００６８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定の加
振器により基準ピツクアツプ及び校正対象となる振動セ
ンサを等しい所定の加振レベルで加振し、このとき振動
センサより得られる出力信号に基づいて振動センサの感
度を校正する校正装置において、基準ピツクアツプから
の出力信号に基づいて加振器の振動レベルを検出する振
動検出手段と、振動センサからの出力信号に基づいて振
動センサの感度を検出する感度検出手段と、振動検出手
段からの検出データを入力すると共に、感度検出手段か
らの検出データを入力する中央処理ユニツトと、中央処
理ユニツトから出力される制御信号に基づいて加振器を
加振する加振信号を形成する加振信号形成手段とを設
け、振動検出手段の検出データに基づいて加振器の加振
レベルを所望の値に制御するようにしたことにより、簡
易な構成により複数の周波数ポイントで高精度の校正が
できると共に使い勝手の向上した振動センサの校正装置
を実現することができる。

【００６９】また本発明によれば、中央処理ユニツト
と、中央処理ユニツトから出力される制御信号に基づい
て加振器を加振する加振信号を形成する加振信号形成手
段と、加振信号に基づいて加振信号の信号レベルを検出
する信号レベル検出手段と、質量検出用データを記憶し
たデータ記憶手段とを設け、中央処理ユニツトにより、
信号レベル検出手段から出力される検出データとデータ
記憶手段に記憶された質量検出用データを比較し、この
比較結果に基づいて校正する周波数を選定するようにし
たことにより、簡易な構成により振動センサの質量に応
じて校正周波数ポイントを選定し得る振動センサの校正
装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動センサの校正装置の一実施例
の外観構成を示す斜視図である。

【図２】本発明による振動センサの校正装置の一実施例
の回路構成を示すブロツク図である。

【図３】実施例による校正装置のシステム校正手順を示
すフローチヤートである。

【図４】実施例による校正装置の校正周波数選定手順を
示すフローチヤートである。

【図５】コンピユータによるシステム校正を行う際のコ
ンピユータ側の校正処理手順を示すフローチヤートであ
る。

【図６】コンピユータによるシステム校正を行う際の校
正装置側の校正処理手順を示すフローチヤートである。

【図７】システム校正モードにおけるコンピユータ側の
処理手順を示すフローチヤートである。

【図８】システム校正モードにおける校正装置側の処理
手順を示すフローチヤートである。

【図９】ピツクアツプ校正モードにおけるコンピユータ
側の処理手順を示すフローチヤートである。

【図１０】ピツクアツプ校正モードにおける校正装置側
の処理手順を示すフローチヤートである。

【図１１】ＦＦＴ分析器を用いた従来の据置型の校正装
置を示すブロツク図である。

【図１２】従来の簡易型の校正装置の回路構成を示すブ
ロツク図である。

【符号の説明】

１１……被校正ピツクアツプ、１２……加振器、１３…
…基準ピツクアツプ、６０……ＣＰＵ、６１……加振信
号形成部、６２……振動検出部、６３……感度検出部、
６４……加振信号検出部、６６……データメモリ、６７
……インターフエース、６８……コンピユータ、６９…
…プリンタ、Ｃ_i ……基準ピツクアツプ校正データ、Ｄ
（Ｖ１）、Ｄ（Ｖ２）……質量検出用データ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の加振器により基準ピツクアツプ及び
   校正対象となる振動センサを等しい所定の加振レベルで
   加振し、このとき上記振動センサより得られる出力信号
   に基づいて上記振動センサの感度を校正する校正装置に
   おいて、 上記基準ピツクアツプからの出力信号に基づいて上記加
   振器の振動レベルを検出する振動検出手段と、 上記振動センサからの出力信号に基づいて上記振動セン
   サの感度を検出する感度検出手段と、 上記振動検出手段からの検出データを入力すると共に、
   上記感度検出手段からの検出データを入力する中央処理
   ユニツトと、 上記中央処理ユニツトから出力される制御信号に基づい
   て上記加振器を加振する加振信号を形成する加振信号形
   成手段とを具え、上記振動検出手段の検出データに基づ
   いて上記加振器の加振レベルを所望の値に制御するよう
   にしたことを特徴とする振動センサの校正装置。
2. 【請求項２】上記振動センサの校正装置は、データ記憶
   手段を具え、 上記データ記憶手段に予め上記振動検出手段の各周波数
   ポイントにおける特性を表わす周波数特性データを記憶
   し、 上記中央処理ユニツトは、上記振動検出手段により検出
   される検出データと上記周波数特性データとを比較し、
   当該比較結果がほぼ等しくなるように上記加振信号形成
   手段を制御することにより上記加振器の加振レベルを所
   望の値に制御するようにしたことを特徴とする請求項１
   に記載の振動センサの校正装置。
3. 【請求項３】上記振動センサの校正装置は、入出力回路
   を具え、 上記入出力回路を介して外部入力装置からの入力データ
   に基づいて上記中央処理ユニツトを制御し、及び又は上
   記入力データを上記データ記憶手段に書き込むと共に、
   上記入出力回路を介して校正結果を外部出力装置に送出
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の振動
   センサの校正装置。
4. 【請求項４】所定の加振器により基準ピツクアツプ及び
   校正対象となる振動センサを等しい所定の加振レベルで
   加振し、このとき上記振動センサより得られる出力信号
   に基づいて上記振動センサの感度を校正する校正装置に
   おいて、 中央処理ユニツトと、 上記中央処理ユニツトから出力される制御信号に基づい
   て上記加振器を加振する加振信号を形成する加振信号形
   成手段と、 上記加振信号に基づいて上記加振信号の信号レベルを検
   出する信号レベル検出手段と、 質量検出用データを記憶したデータ記憶手段とを具え、 上記中央処理ユニツトは、上記信号レベル検出手段から
   出力される検出データと上記データ記憶手段に記憶され
   た質量検出用データを比較し、当該比較結果に基づいて
   校正する周波数を選定するようにしたことを特徴とする
   振動センサの校正装置。