JPH1183618A - 音響監視装置 - Google Patents
音響監視装置Info
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- JPH1183618A JPH1183618A JP23983297A JP23983297A JPH1183618A JP H1183618 A JPH1183618 A JP H1183618A JP 23983297 A JP23983297 A JP 23983297A JP 23983297 A JP23983297 A JP 23983297A JP H1183618 A JPH1183618 A JP H1183618A
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】音響データ収集条件が異なっていても、監視の
ために新たに採取した音響データと、予め採取してある
過去の参照データとの入力レベルを自動的に合せ、監視
対象機器が正常か否かを自動的に判定する高精度の音響
監視装置を提供する。 【解決手段】監視対象からの音響を取り込む音響入力装
置２からのディジタル化された音響信号を周波数解析す
る周波数解析装置４と、この周波数解析された音響デー
タのレベルを所定値に補正するレベル補正装置５と、こ
の補正された音響データを、予めレベルが所定値で採取
されている監視対象の過去の音響スペクトルを参照デー
タとして比較し、正常か否かを判定する正否判定装置８
と、その正否判定結果を表示する表示装置とを具備す
る。
ために新たに採取した音響データと、予め採取してある
過去の参照データとの入力レベルを自動的に合せ、監視
対象機器が正常か否かを自動的に判定する高精度の音響
監視装置を提供する。 【解決手段】監視対象からの音響を取り込む音響入力装
置２からのディジタル化された音響信号を周波数解析す
る周波数解析装置４と、この周波数解析された音響デー
タのレベルを所定値に補正するレベル補正装置５と、こ
の補正された音響データを、予めレベルが所定値で採取
されている監視対象の過去の音響スペクトルを参照デー
タとして比較し、正常か否かを判定する正否判定装置８
と、その正否判定結果を表示する表示装置とを具備す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプラントおよびプラ
ントを構成する機器の発する音響によりプラントおよび
その機器の運転状態を監視し、正常か否か等を診断する
音響監視装置に関する。
ントを構成する機器の発する音響によりプラントおよび
その機器の運転状態を監視し、正常か否か等を診断する
音響監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、プラントおよびその機器に異常
が発生すると、これら機器の運転中に発する音響に変化
が現れる場合が多く、従来より、定期的に機器の発する
音響を聞いて、その状態を監視する手法が用いられてい
る。しかしながら、従来では音響の変化を検知するに
は、機器の発する音響の大きさ、音色を感覚的に身に付
けている必要があり、常に監視対象機器の保守を行なっ
ている熟練した保守要員でなければ行なえなかった。
が発生すると、これら機器の運転中に発する音響に変化
が現れる場合が多く、従来より、定期的に機器の発する
音響を聞いて、その状態を監視する手法が用いられてい
る。しかしながら、従来では音響の変化を検知するに
は、機器の発する音響の大きさ、音色を感覚的に身に付
けている必要があり、常に監視対象機器の保守を行なっ
ている熟練した保守要員でなければ行なえなかった。
【０００３】一方、熟練した保守要員の不足に伴い、熟
練した保守要員でなくとも、監視が行なえる試みも行な
われている。すなわち、機器に異常が発生した場合に
は、異常の原因に対応した特定周波数成分が変化し、こ
れが音響の変化となって現れるので、その変化を監視す
る方法が行なわれている。そのために、最も多く用いら
れている方法は、監視対象機器の音響を、マイクロフォ
ンを用いて携帯用の音響録音装置により録音し、さらに
周波数解析して音響スペクトルとして可視化し、予め採
取してある機器正常時の音響スペクトルと、監視のため
に新たに採取した音響スペクトルとを比較し、その変化
から異常徴候を監視するものである。この場合、異常成
分は、音響スペクトルにおいて特定の周波数に山（ピー
ク）となって現れるので、そのピークの状態を過去のも
のと比較して機器が正常か否かを判断して監視を行なっ
ている。
練した保守要員でなくとも、監視が行なえる試みも行な
われている。すなわち、機器に異常が発生した場合に
は、異常の原因に対応した特定周波数成分が変化し、こ
れが音響の変化となって現れるので、その変化を監視す
る方法が行なわれている。そのために、最も多く用いら
れている方法は、監視対象機器の音響を、マイクロフォ
ンを用いて携帯用の音響録音装置により録音し、さらに
周波数解析して音響スペクトルとして可視化し、予め採
取してある機器正常時の音響スペクトルと、監視のため
に新たに採取した音響スペクトルとを比較し、その変化
から異常徴候を監視するものである。この場合、異常成
分は、音響スペクトルにおいて特定の周波数に山（ピー
ク）となって現れるので、そのピークの状態を過去のも
のと比較して機器が正常か否かを判断して監視を行なっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、大型のプラン
トでは、定期的に機器の監視パトロールが行なわれてい
るが、上記した従来例のように音響スペクトルを用いた
監視を行なうためには、まず、携帯用の音響録音装置を
持参し、監視ないし保守対象機器の発する音響をマイク
ロフォンを用いて、この録音装置に録音する場合が多
い。
トでは、定期的に機器の監視パトロールが行なわれてい
るが、上記した従来例のように音響スペクトルを用いた
監視を行なうためには、まず、携帯用の音響録音装置を
持参し、監視ないし保守対象機器の発する音響をマイク
ロフォンを用いて、この録音装置に録音する場合が多
い。
【０００５】その際、保守対象機器とマイクロフォンの
距離や、マイクロフォンの向き、音響録音装置の録音時
と再生時の各々のボリューム設定のずれ等で必ずしも音
響の大きさ（レベル）を同一で録音再生できず、予め採
取してある過去の音響データと自動的に比較が行なえる
音響データが採取されていないのが現状である。
距離や、マイクロフォンの向き、音響録音装置の録音時
と再生時の各々のボリューム設定のずれ等で必ずしも音
響の大きさ（レベル）を同一で録音再生できず、予め採
取してある過去の音響データと自動的に比較が行なえる
音響データが採取されていないのが現状である。
【０００６】そのため音響スペクトルの正常時と異常時
の判断は人間が行なっており、判断には時間がかかった
いた。また、過去のデータと比較する際にも、音響の録
音、再生の条件を考慮して比較する必要があり、自動処
理は行なえていなかった。
の判断は人間が行なっており、判断には時間がかかった
いた。また、過去のデータと比較する際にも、音響の録
音、再生の条件を考慮して比較する必要があり、自動処
理は行なえていなかった。
【０００７】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、音響データ収集条件が異
なっていても、監視のために新たに採取した音響データ
と、予め採取してある過去の参照データとの入力レベル
を自動的に合せ、監視対象機器が正常か否かを自動的に
判定する高精度の音響監視装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、音響データ収集条件が異
なっていても、監視のために新たに採取した音響データ
と、予め採取してある過去の参照データとの入力レベル
を自動的に合せ、監視対象機器が正常か否かを自動的に
判定する高精度の音響監視装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する音響
監視装置は、監視対象からの音響を取り込む音響入力装
置と、この音響入力装置からのアナログ音響信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ変
換装置によりディジタル化された音響信号を周波数解析
する周波数解析装置と、この周波数解析装置により周波
数解析された音響データのレベルを所定値に補正するレ
ベル補正装置と、このレベル補正装置により補正された
音響データを蓄積する音響データベース装置と、前記レ
ベル補正装置により補正された音響データを、予めレベ
ルが上記所定値で採取されている上記監視対象の過去の
音響スペクトルを参照データとして比較し、正常か否か
を判定する正否判定装置と、この正否判定装置による判
定結果を表示する表示装置と、を具備していることを特
徴とする。
監視装置は、監視対象からの音響を取り込む音響入力装
置と、この音響入力装置からのアナログ音響信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ変
換装置によりディジタル化された音響信号を周波数解析
する周波数解析装置と、この周波数解析装置により周波
数解析された音響データのレベルを所定値に補正するレ
ベル補正装置と、このレベル補正装置により補正された
音響データを蓄積する音響データベース装置と、前記レ
ベル補正装置により補正された音響データを、予めレベ
ルが上記所定値で採取されている上記監視対象の過去の
音響スペクトルを参照データとして比較し、正常か否か
を判定する正否判定装置と、この正否判定装置による判
定結果を表示する表示装置と、を具備していることを特
徴とする。
【０００９】この発明によれば、プラント機器等の監視
対象から発せられた音響は、音響入力装置に取り込まれ
てから、Ａ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換さ
れ、さらに周波数解析装置により周波数解析されて音響
スペクトラムが得られる。
対象から発せられた音響は、音響入力装置に取り込まれ
てから、Ａ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換さ
れ、さらに周波数解析装置により周波数解析されて音響
スペクトラムが得られる。
【００１０】この音響スペクトラムのレベルは、レベル
補正装置により所定値に補正される。この所定値は予め
採取されている監視対象が正常時または異常時等の種々
の過去の参照データのスペクトラムと同一のレベルであ
る。そこで、正否判定装置により、このレベルが所定値
に補正された音響スペクトラムがこの参照データのスペ
クトラムに比較されて正常か異常かが判定され、その判
定結果は表示装置に表示される。
補正装置により所定値に補正される。この所定値は予め
採取されている監視対象が正常時または異常時等の種々
の過去の参照データのスペクトラムと同一のレベルであ
る。そこで、正否判定装置により、このレベルが所定値
に補正された音響スペクトラムがこの参照データのスペ
クトラムに比較されて正常か異常かが判定され、その判
定結果は表示装置に表示される。
【００１１】したがって、監視対象からの音響を採取す
ることにより、その監視対象が正常か否かを自動的に判
定することができ、しかも、監視対象から採取した音響
データの入力レベルを、これに比較される過去の参照デ
ータの入力レベルに自動的に合せるので、これら両デー
タを自動的に比較することができると共に、正否の判定
精度を向上させることができる。
ることにより、その監視対象が正常か否かを自動的に判
定することができ、しかも、監視対象から採取した音響
データの入力レベルを、これに比較される過去の参照デ
ータの入力レベルに自動的に合せるので、これら両デー
タを自動的に比較することができると共に、正否の判定
精度を向上させることができる。
【００１２】請求項２に対応する音響監視装置は、監視
対象からの音響を取り込む音響入力装置と、この音響入
力装置からのアナログ音響信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ変換装置によりディ
ジタル化された音響信号を周波数解析する周波数解析装
置と、この周波数解析装置により周波数解析された音響
データのレベルを所定値に補正するレベル補正装置と、
このレベル補正装置により補正された音響データを蓄積
する音響データベース装置と、前記レベル補正装置によ
り補正された音響データを、予めレベルが上記所定値で
採取されている上記監視対象の過去の音響スペクトルを
参照データとして比較し、正常か否かを判定する正否判
定装置と、上記レベル補正された音響データと類似する
過去の音響データを検索する検索装置と、前記正否判定
装置による判定結果および前記検索装置による検索結果
を表示する表示装置と、を具備していることを特徴とす
る。
対象からの音響を取り込む音響入力装置と、この音響入
力装置からのアナログ音響信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ変換装置によりディ
ジタル化された音響信号を周波数解析する周波数解析装
置と、この周波数解析装置により周波数解析された音響
データのレベルを所定値に補正するレベル補正装置と、
このレベル補正装置により補正された音響データを蓄積
する音響データベース装置と、前記レベル補正装置によ
り補正された音響データを、予めレベルが上記所定値で
採取されている上記監視対象の過去の音響スペクトルを
参照データとして比較し、正常か否かを判定する正否判
定装置と、上記レベル補正された音響データと類似する
過去の音響データを検索する検索装置と、前記正否判定
装置による判定結果および前記検索装置による検索結果
を表示する表示装置と、を具備していることを特徴とす
る。
【００１３】この発明によれば、請求項１の発明の作用
効果に加えて、レベル補正装置によりレベル補正された
音響データと類似する過去の音響データを検索装置によ
り検索することができると共に、その検索結果を表示装
置により表示することができる。
効果に加えて、レベル補正装置によりレベル補正された
音響データと類似する過去の音響データを検索装置によ
り検索することができると共に、その検索結果を表示装
置により表示することができる。
【００１４】請求項３に対応する音響監視装置は、請求
項１または２記載の音響監視装置において、レベル補正
装置は、周波数解析装置で求めた音響スペクトルの各ピ
ーク値と、参照データのスペクトルにおける前記音響ス
ペクトルでピークを示す周波数に対応する周波数での各
ピーク値との比をそれぞれ算出するピーク比算出手段
と、これらピーク比の最頻値を求める最頻値抽出手段
と、この最頻値を補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響
データに乗算するレベル補正手段とを有することを特徴
とする。
項１または２記載の音響監視装置において、レベル補正
装置は、周波数解析装置で求めた音響スペクトルの各ピ
ーク値と、参照データのスペクトルにおける前記音響ス
ペクトルでピークを示す周波数に対応する周波数での各
ピーク値との比をそれぞれ算出するピーク比算出手段
と、これらピーク比の最頻値を求める最頻値抽出手段
と、この最頻値を補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響
データに乗算するレベル補正手段とを有することを特徴
とする。
【００１５】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、音響データと参照データとのピ
ーク比の最頻値によって音響データのレベルを補正する
ので、監視対象機器の状態が変化し、音響スペクトルに
一部変化があった場合にも、これら変化に影響のない部
分のピーク比によってレベル補正を高精度で行なうこと
ができる。
明の作用効果に加えて、音響データと参照データとのピ
ーク比の最頻値によって音響データのレベルを補正する
ので、監視対象機器の状態が変化し、音響スペクトルに
一部変化があった場合にも、これら変化に影響のない部
分のピーク比によってレベル補正を高精度で行なうこと
ができる。
【００１６】請求項４に対応する音響監視装置は、請求
項１または２記載の音響監視装置において、レベル補正
装置は、周波数解析装置からの音響スペクトルのピーク
値とそのピーク値の周波数を、ピーク値の大きい順に順
次検出するピーク検出手段と、この検出された各々のピ
ーク値と、参照データのスペクトルにおける前記音響ス
ペクトルのピーク値の周波数に対応する周波数のピーク
値の比を逐次算出するピーク比算定手段と、これらピー
ク比の最頻値を求める最頻値抽出手段と、この最頻値を
補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響データに乗算する
レベル補正手段とを有し、前記ピーク検出手段は、検出
されたピーク値が最大ピーク値に対して所定の値以下と
なった場合に、ピーク値の検出を中止し、最頻値抽出手
段はその中止時点での最頻値を抽出し、レベル補正手段
はこの最頻値を補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響デ
ータに乗算するように構成されていることを特徴とす
る。
項１または２記載の音響監視装置において、レベル補正
装置は、周波数解析装置からの音響スペクトルのピーク
値とそのピーク値の周波数を、ピーク値の大きい順に順
次検出するピーク検出手段と、この検出された各々のピ
ーク値と、参照データのスペクトルにおける前記音響ス
ペクトルのピーク値の周波数に対応する周波数のピーク
値の比を逐次算出するピーク比算定手段と、これらピー
ク比の最頻値を求める最頻値抽出手段と、この最頻値を
補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響データに乗算する
レベル補正手段とを有し、前記ピーク検出手段は、検出
されたピーク値が最大ピーク値に対して所定の値以下と
なった場合に、ピーク値の検出を中止し、最頻値抽出手
段はその中止時点での最頻値を抽出し、レベル補正手段
はこの最頻値を補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響デ
ータに乗算するように構成されていることを特徴とす
る。
【００１７】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、レベル補正装置により、音響ス
ペクトルの微小な音響成分の精度の悪い部分を除外し、
比較的大きなピークを用いてピーク比を算出して音響デ
ータの入力レベルを補正するので、さらに精度よくレベ
ル補正を行なうことができる。
明の作用効果に加えて、レベル補正装置により、音響ス
ペクトルの微小な音響成分の精度の悪い部分を除外し、
比較的大きなピークを用いてピーク比を算出して音響デ
ータの入力レベルを補正するので、さらに精度よくレベ
ル補正を行なうことができる。
【００１８】請求項５に対応する音響監視装置は、請求
項１または２記載の音響監視装置において、レベル補正
装置は、周波数解析装置で求められた音響スペクトルか
らピーク値と、そのピーク値の周波数をピーク値の大き
い順に順次検出するピーク検出手段と、この周波数解析
装置で求められた音響スペクトルから検出されたピーク
を除外するピーク除外手段と、このピーク除外手段によ
りピークを除外された音響スペクトルのバックグラウン
ドノイズを積分するバックグラウンドノイズ積分手段
と、この積分されたバックグラウンドノイズと、参照デ
ータのスペクトルのバッググラウンドノイズとの比を算
出して補正倍率を算出する補正量算出手段と、この補正
倍率をＡ／Ｄ変換された音響データに乗算するレベル補
正手段とを有することを特徴とする。
項１または２記載の音響監視装置において、レベル補正
装置は、周波数解析装置で求められた音響スペクトルか
らピーク値と、そのピーク値の周波数をピーク値の大き
い順に順次検出するピーク検出手段と、この周波数解析
装置で求められた音響スペクトルから検出されたピーク
を除外するピーク除外手段と、このピーク除外手段によ
りピークを除外された音響スペクトルのバックグラウン
ドノイズを積分するバックグラウンドノイズ積分手段
と、この積分されたバックグラウンドノイズと、参照デ
ータのスペクトルのバッググラウンドノイズとの比を算
出して補正倍率を算出する補正量算出手段と、この補正
倍率をＡ／Ｄ変換された音響データに乗算するレベル補
正手段とを有することを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、レベル補正装置により、明瞭な
ピークが見られない音響スペクトルや、ピークが異常に
より大きく変化した場合に対しても、大きく変化しない
バックグラウンドノイズを基準として音響データノ入力
レベルを補正するので、精度良くレベル補正を行なうこ
とができる。
明の作用効果に加えて、レベル補正装置により、明瞭な
ピークが見られない音響スペクトルや、ピークが異常に
より大きく変化した場合に対しても、大きく変化しない
バックグラウンドノイズを基準として音響データノ入力
レベルを補正するので、精度良くレベル補正を行なうこ
とができる。
【００２０】請求項６に対応する音響監視装置は、請求
項１または２記載の音響監視装置において、請求項４記
載のレベル補正装置と、請求項５記載のレベル補正装置
とを有し、この請求項４記載のレベル補正装置において
算出されたピーク比の最頻値が、その最頻値の全計算個
数に対して、所定値を超えていない場合には、請求項５
記載のレベル補正装置により音響データのレベル補正を
行なう一方、所定値を超える場合は請求項４記載のレベ
ル補正手段により音響データの補正を行なうように構成
したことを特徴とする。
項１または２記載の音響監視装置において、請求項４記
載のレベル補正装置と、請求項５記載のレベル補正装置
とを有し、この請求項４記載のレベル補正装置において
算出されたピーク比の最頻値が、その最頻値の全計算個
数に対して、所定値を超えていない場合には、請求項５
記載のレベル補正装置により音響データのレベル補正を
行なう一方、所定値を超える場合は請求項４記載のレベ
ル補正手段により音響データの補正を行なうように構成
したことを特徴とする。
【００２１】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、レベル補正装置により音響スペ
クトルの一部が変化した場合は、比較的大きい明瞭なピ
ークの比によってレベルを補正し、一方、明瞭なピーク
が見られない場合や異常に大きく変化した場合には、変
化の少ないバックグラウンドノイズの比によってレベル
を補正するので、あらゆる音響スペクトルに対しても精
度良く補正を行なうことができる。
明の作用効果に加えて、レベル補正装置により音響スペ
クトルの一部が変化した場合は、比較的大きい明瞭なピ
ークの比によってレベルを補正し、一方、明瞭なピーク
が見られない場合や異常に大きく変化した場合には、変
化の少ないバックグラウンドノイズの比によってレベル
を補正するので、あらゆる音響スペクトルに対しても精
度良く補正を行なうことができる。
【００２２】請求項７に対応する音響監視装置は、特定
の周波数かつ単一大きさの音響を出力する基準音響発信
手段と、この発信手段からの音響と監視対象からの音響
とを同時に入力せしめる音響入力装置と、この入力装置
からのアナログ音響信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換装置と、このディジタル化された音響信号を周
波数解析する周波数解析装置と、この解析装置からの音
響スペクトルから上記特定周波数の基準音響ピークを抽
出する特定周波数抽出手段と、この基準音響のピークに
重なる音響スペクトルのピークと、予めレベルが所定値
で採取されている上記監視対象の過去の音響スペクトル
である参照データスペクトルの上記特定周波数のピーク
との比を求めるピーク算出手段と、このピーク比を補正
倍率として上記Ａ／Ｄ変換された音響データに乗算する
ことにより音響データのレベルを上記所定値に補正する
レベル補正装置と、を有することを特徴とする。
の周波数かつ単一大きさの音響を出力する基準音響発信
手段と、この発信手段からの音響と監視対象からの音響
とを同時に入力せしめる音響入力装置と、この入力装置
からのアナログ音響信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換装置と、このディジタル化された音響信号を周
波数解析する周波数解析装置と、この解析装置からの音
響スペクトルから上記特定周波数の基準音響ピークを抽
出する特定周波数抽出手段と、この基準音響のピークに
重なる音響スペクトルのピークと、予めレベルが所定値
で採取されている上記監視対象の過去の音響スペクトル
である参照データスペクトルの上記特定周波数のピーク
との比を求めるピーク算出手段と、このピーク比を補正
倍率として上記Ａ／Ｄ変換された音響データに乗算する
ことにより音響データのレベルを上記所定値に補正する
レベル補正装置と、を有することを特徴とする。
【００２３】この発明によれば、監視対象からの音響を
取り込む際に、これを同時に、基準音響発信手段から基
準音響を同時に収録でき、その基準音響によってレベル
補正を行なうため、音響が変化した場合でも精度良く補
正を行なうことが可能となる。
取り込む際に、これを同時に、基準音響発信手段から基
準音響を同時に収録でき、その基準音響によってレベル
補正を行なうため、音響が変化した場合でも精度良く補
正を行なうことが可能となる。
【００２４】請求項８に対応する音響監視装置は、請求
項７記載の音響監視装置において、Ａ／Ｄ変換された音
響データから特定周波数を除外する特定周波数除外装置
と、この特定周波数が除外されたディジタル音響データ
をアナログ形式に変換するＤ／Ａ変換装置とを有するこ
とを特徴とする。
項７記載の音響監視装置において、Ａ／Ｄ変換された音
響データから特定周波数を除外する特定周波数除外装置
と、この特定周波数が除外されたディジタル音響データ
をアナログ形式に変換するＤ／Ａ変換装置とを有するこ
とを特徴とする。
【００２５】この発明によれば、請求項７の発明の作用
効果に加えて、監視対象からの音響データと、これと同
時に入力された基準音響発信手段からの特定周波数を持
つ基準データを含む音響データから、その基準音響を特
定周波数除外装置により除き、これをＤ／Ａ変換するの
で、監視対象の機器が発する本来の音響を再現すること
ができる。
効果に加えて、監視対象からの音響データと、これと同
時に入力された基準音響発信手段からの特定周波数を持
つ基準データを含む音響データから、その基準音響を特
定周波数除外装置により除き、これをＤ／Ａ変換するの
で、監視対象の機器が発する本来の音響を再現すること
ができる。
【００２６】請求項９に対応する音響監視装置は、請求
項１または２記載の音響監視装置において、音響データ
ベース装置は、参照データを格納する格納部と、正否判
定装置により監視対象が正常であると判定されたときの
正常音響データを格納する正常データ格納部と、正否判
定装置により監視対象が異常であること判定されたとき
の異常音響データを格納する異常データ格納部とを具備
し、これら各格納部は、さらに監視対象の運転時の音響
データを格納する運転状態データ格納部と、音響スペク
トルを格納する音響スペクトル格納部と、音響の原波形
を格納する音響原波形格納部とにそれぞれ分割されてい
ることを特徴とする。
項１または２記載の音響監視装置において、音響データ
ベース装置は、参照データを格納する格納部と、正否判
定装置により監視対象が正常であると判定されたときの
正常音響データを格納する正常データ格納部と、正否判
定装置により監視対象が異常であること判定されたとき
の異常音響データを格納する異常データ格納部とを具備
し、これら各格納部は、さらに監視対象の運転時の音響
データを格納する運転状態データ格納部と、音響スペク
トルを格納する音響スペクトル格納部と、音響の原波形
を格納する音響原波形格納部とにそれぞれ分割されてい
ることを特徴とする。
【００２７】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、音響データベース装置に、参照
データ格納部と正常データ格納部と異常データ格納部を
設け、かつ、これら各格納部を、運転状態データ格納部
と音響スペクトル格納部と音響原波形格納部とに分割し
ているので、監視対象のそれぞれの事象の音響データ検
索を可能にすることにより、採取した音響データの比
較、事象分類を効率的に行なうことが可能となる。
明の作用効果に加えて、音響データベース装置に、参照
データ格納部と正常データ格納部と異常データ格納部を
設け、かつ、これら各格納部を、運転状態データ格納部
と音響スペクトル格納部と音響原波形格納部とに分割し
ているので、監視対象のそれぞれの事象の音響データ検
索を可能にすることにより、採取した音響データの比
較、事象分類を効率的に行なうことが可能となる。
【００２８】請求項１０に対応する音響監視装置は、請
求項１または２記載の音響監視装置において、正否判定
装置は、レベル補正装置により補正された音響スペクト
ルと参照データのスペクトルとの各ピーク周波数でのピ
ーク値の差を２乗して加え合せたスペクトル距離を算出
するスペクトル距離演算手段と、このスペクトル距離が
所定値の範囲内にあるか否かを判定し、所定値の範囲内
に有れば類似と判定して音響データベースの正常データ
格納部に保存し、所定値の範囲内に無い場合は類似では
ないと判断して音響データベースの異常データ格納部に
保存する比較手段と、を有することを特徴とする。
求項１または２記載の音響監視装置において、正否判定
装置は、レベル補正装置により補正された音響スペクト
ルと参照データのスペクトルとの各ピーク周波数でのピ
ーク値の差を２乗して加え合せたスペクトル距離を算出
するスペクトル距離演算手段と、このスペクトル距離が
所定値の範囲内にあるか否かを判定し、所定値の範囲内
に有れば類似と判定して音響データベースの正常データ
格納部に保存し、所定値の範囲内に無い場合は類似では
ないと判断して音響データベースの異常データ格納部に
保存する比較手段と、を有することを特徴とする。
【００２９】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、音響スペクトルと正常時や異常
時等過去の参照データスペクトルとのスペクトル距離を
算出して、これらの類否を判定し、音響スペクトルが参
照スペクトルに類似ていると判定したときに、正常デー
タとして正常データ格納部に保存し、非類似であるとき
に異常データとして異常データ格納部に保存することが
できる。
明の作用効果に加えて、音響スペクトルと正常時や異常
時等過去の参照データスペクトルとのスペクトル距離を
算出して、これらの類否を判定し、音響スペクトルが参
照スペクトルに類似ていると判定したときに、正常デー
タとして正常データ格納部に保存し、非類似であるとき
に異常データとして異常データ格納部に保存することが
できる。
【００３０】請求項１１に対応する音響監視装置は、請
求項１または２記載の音響監視装置において、検索装置
は、正否判定装置により正常と判定された音響スペクト
ルと過去の異常音響スペクトルとの各ピーク周波数での
ピーク値の差を２乗して加え合せたスペクトル距離を算
出するスペクトル距離演算手段と、このスペクトル距離
が所定の範囲内にあるか否か判定し、所定の範囲内であ
れば類似の異常事象と判断する比較手段と、を有するこ
とを特徴とする。
求項１または２記載の音響監視装置において、検索装置
は、正否判定装置により正常と判定された音響スペクト
ルと過去の異常音響スペクトルとの各ピーク周波数での
ピーク値の差を２乗して加え合せたスペクトル距離を算
出するスペクトル距離演算手段と、このスペクトル距離
が所定の範囲内にあるか否か判定し、所定の範囲内であ
れば類似の異常事象と判断する比較手段と、を有するこ
とを特徴とする。
【００３１】この発明によれば、請求項１または２の発
明の作用効果に加えて、監視対象からの音響スペクトル
と、正常時の参照データペトクルとの類否をスペクトル
距離に基づいて判断し、異常と判定したときには、さら
に、この音響スペクトルを、異常原因が判明している過
去の複数の異常データのスペクトルと比較して類否を判
断するので、その類似から異常原因を究明することがで
きる。
明の作用効果に加えて、監視対象からの音響スペクトル
と、正常時の参照データペトクルとの類否をスペクトル
距離に基づいて判断し、異常と判定したときには、さら
に、この音響スペクトルを、異常原因が判明している過
去の複数の異常データのスペクトルと比較して類否を判
断するので、その類似から異常原因を究明することがで
きる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図１７に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一
または相当部分には同一符号を付している。
図１７に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一
または相当部分には同一符号を付している。
【００３３】図１は本発明の第１の実施形態に係る音響
監視装置１の全体構成を示すブロック図である。この音
響監視装置１は音響入力装置２、Ａ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換装置３、周波数解析装置４、レベル補正
装置５、音響データベース装置６、表示装置７、正否判
定装置８および検索装置９を具備している。
監視装置１の全体構成を示すブロック図である。この音
響監視装置１は音響入力装置２、Ａ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換装置３、周波数解析装置４、レベル補正
装置５、音響データベース装置６、表示装置７、正否判
定装置８および検索装置９を具備している。
【００３４】音響入力装置２はプラントおよびその機器
等の監視対象から出力される音響を入力せしめるマクク
ロフォン等であり、Ａ／Ｄ変換装置３は音響入力装置２
により入力されたアナログの音響信号をディジタル形式
のデータに変換するものである。
等の監視対象から出力される音響を入力せしめるマクク
ロフォン等であり、Ａ／Ｄ変換装置３は音響入力装置２
により入力されたアナログの音響信号をディジタル形式
のデータに変換するものである。
【００３５】周波数解析装置４はこのディジタルの音響
信号を高速フーリエ変換により周波数解析して音響スペ
クトルを出力するものである。音響データベース装置６
は上記監視対象が正常時に過去に出力された音響データ
のスペクトルを予め参照データとして蓄積する参照デー
タ格納部６ａを有するものであり、レベル補正装置５は
この音響データベース装置６に予め蓄積されている正常
時の参照データのスペクトルのレベルに、上記音響入力
装置２により採取された監視対象の音響データスペクト
ルのレベルを合せるレベル補正を行なうものである。
信号を高速フーリエ変換により周波数解析して音響スペ
クトルを出力するものである。音響データベース装置６
は上記監視対象が正常時に過去に出力された音響データ
のスペクトルを予め参照データとして蓄積する参照デー
タ格納部６ａを有するものであり、レベル補正装置５は
この音響データベース装置６に予め蓄積されている正常
時の参照データのスペクトルのレベルに、上記音響入力
装置２により採取された監視対象の音響データスペクト
ルのレベルを合せるレベル補正を行なうものである。
【００３６】さらに、このレベル補正された音響スペク
トルは正否判定装置８に与えられる。正否判定装置８は
今回新たに採取された音響スペクトルを再度参照データ
スペクトルと比較して所定の方法により監視対象が正常
か異常かを判定するものである。ここで、正常と判定さ
れた場合は、正否判定装置８により音響データベース装
置６の正常データ格納部６ｂに保存され、異常と判定が
なされた場合は、異常データ格納部６ｃに保存されると
ともに、検索装置９により、異常データ格納部６ｃから
読み出された過去の異常データスペクトルとパターンマ
ッチングが行なわれ、類似の音響スペクトルが検索され
る。
トルは正否判定装置８に与えられる。正否判定装置８は
今回新たに採取された音響スペクトルを再度参照データ
スペクトルと比較して所定の方法により監視対象が正常
か異常かを判定するものである。ここで、正常と判定さ
れた場合は、正否判定装置８により音響データベース装
置６の正常データ格納部６ｂに保存され、異常と判定が
なされた場合は、異常データ格納部６ｃに保存されると
ともに、検索装置９により、異常データ格納部６ｃから
読み出された過去の異常データスペクトルとパターンマ
ッチングが行なわれ、類似の音響スペクトルが検索され
る。
【００３７】次に、この音響監視装置１の作用を説明す
る。
る。
【００３８】プラントおよびそのプラント構成機器等の
監視対象から出力される音響はマイクロフォン等の音響
入力装置２により所要レベルで入力され、録音される。
監視対象から出力される音響はマイクロフォン等の音響
入力装置２により所要レベルで入力され、録音される。
【００３９】この音響入力装置２に入力されたアナログ
の音響信号はＡ／Ｄ変換器３によりディジタル信号に変
換されてから、周波数解析装置４において、高速フーリ
エ変換等により周波数解析されて音響スペクトルが得ら
れる。
の音響信号はＡ／Ｄ変換器３によりディジタル信号に変
換されてから、周波数解析装置４において、高速フーリ
エ変換等により周波数解析されて音響スペクトルが得ら
れる。
【００４０】この音響スペクトルのレベルは、レベル補
正装置５により、上記監視対象が正常時に出力された音
響データである参照データの入力レベルに合せるように
補正される。
正装置５により、上記監視対象が正常時に出力された音
響データである参照データの入力レベルに合せるように
補正される。
【００４１】この後、正否判定装置８は入力レベルを一
致させた音響スペクトルを正常な参照データのスペクト
ルと比較し、後述する所定方法により、音響スペクトル
が正常か否かを判定し、正常であると判定したときに
は、その音響スペクトルを正常データとして音響データ
ベース装置６の正常データ格納部６ｂに格納し、異常で
あると判定したときは、その音響スペクトルを異常デー
タとして異常データ格納部６ｃに格納する。
致させた音響スペクトルを正常な参照データのスペクト
ルと比較し、後述する所定方法により、音響スペクトル
が正常か否かを判定し、正常であると判定したときに
は、その音響スペクトルを正常データとして音響データ
ベース装置６の正常データ格納部６ｂに格納し、異常で
あると判定したときは、その音響スペクトルを異常デー
タとして異常データ格納部６ｃに格納する。
【００４２】また、正否判定装置８が今回新たに採取し
た音響データが異常であると判定したときには、検索装
置９は、この音響データに、音響データベース装置６に
予め格納されている異常原因が究明されている過去の複
数の異常データをそれぞれ比較して、その類否を判断
し、その類似から異常原因を究明する。
た音響データが異常であると判定したときには、検索装
置９は、この音響データに、音響データベース装置６に
予め格納されている異常原因が究明されている過去の複
数の異常データをそれぞれ比較して、その類否を判断
し、その類似から異常原因を究明する。
【００４３】したがって、この音響監視装置１によれ
ば、音響入力装置２に入力された音響データの入力レベ
ルを、レベル補正装置５により参照データの入力レベル
に合せるように補正してから、正否判定装置８で、その
参照データと比較して、その正否を判定するので、その
判定精度を向上させることができる。
ば、音響入力装置２に入力された音響データの入力レベ
ルを、レベル補正装置５により参照データの入力レベル
に合せるように補正してから、正否判定装置８で、その
参照データと比較して、その正否を判定するので、その
判定精度を向上させることができる。
【００４４】また、検索装置９で過去の異常データを比
較して、その異常原因を究明する精度も向上させること
ができる。
較して、その異常原因を究明する精度も向上させること
ができる。
【００４５】図２は本発明の第２の実施形態に係る音響
監視装置の要部構成図である。これはレベル補正装置５
Ａを改良した点に特徴がある。
監視装置の要部構成図である。これはレベル補正装置５
Ａを改良した点に特徴がある。
【００４６】このレベル補正装置５Ａは図３（Ａ）に示
すように周波数解析装置４からの音響スペクトルＳａの
ピーク値ａ1 ，ａ2 ，ａ3 …ａn と、そのピーク時の周
波数（ピーク周波数）ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 …ｆn とを抽出
して、図３（Ｂ）に示すように音響データベース装置６
に格納された参照データスペクトルＳｂ上で各々ピーク
周波数に対応する各周波数ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 …ｆn での
ピーク値ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 …ｂn との各々の比（以下ピ
ーク比という）を算出するピーク比算出手段１０Ａと、
図３（Ｃ）に示すように、ここで算出された各ピーク周
波数ｆ1 …ｆn毎のピーク比のヒストグラムを作成し
て、その最頻値を摘出する最頻値抽出手段１１と、この
最頻値を補正倍率として音響データに乗算しデータの補
正を行なうレベル補正手段１２Ａとを有する。
すように周波数解析装置４からの音響スペクトルＳａの
ピーク値ａ1 ，ａ2 ，ａ3 …ａn と、そのピーク時の周
波数（ピーク周波数）ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 …ｆn とを抽出
して、図３（Ｂ）に示すように音響データベース装置６
に格納された参照データスペクトルＳｂ上で各々ピーク
周波数に対応する各周波数ｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 …ｆn での
ピーク値ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 …ｂn との各々の比（以下ピ
ーク比という）を算出するピーク比算出手段１０Ａと、
図３（Ｃ）に示すように、ここで算出された各ピーク周
波数ｆ1 …ｆn毎のピーク比のヒストグラムを作成し
て、その最頻値を摘出する最頻値抽出手段１１と、この
最頻値を補正倍率として音響データに乗算しデータの補
正を行なうレベル補正手段１２Ａとを有する。
【００４７】したがって、この実施形態によれば、参照
スペトクルＳｂとのピーク比の最頻値によって音響スペ
クトルＳａの入力レベルを補正するので、プラント機器
の状態が変化し、音響スペクトルに一部変化があった場
合にも、変化に影響のない部分の最も多いピーク比によ
って音響データのレベルを自動的に補正することが可能
となり、そのレベルの補正精度を向上させることができ
る。
スペトクルＳｂとのピーク比の最頻値によって音響スペ
クトルＳａの入力レベルを補正するので、プラント機器
の状態が変化し、音響スペクトルに一部変化があった場
合にも、変化に影響のない部分の最も多いピーク比によ
って音響データのレベルを自動的に補正することが可能
となり、そのレベルの補正精度を向上させることができ
る。
【００４８】図４は本発明の第３実施形態に係るレベル
補正装置５Ｂの構成を示すブロック図である。レベル補
正装置５Ｂは上記第２の実施形態において、ピーク比算
出手段１０の前段に、ピーク検出手段１３を設けた点に
特徴がある。
補正装置５Ｂの構成を示すブロック図である。レベル補
正装置５Ｂは上記第２の実施形態において、ピーク比算
出手段１０の前段に、ピーク検出手段１３を設けた点に
特徴がある。
【００４９】ピーク検出手段１３は、新たに採取された
監視対象の音響スペクトルからピーク値とその周波数
（ピーク周波数）をピーク値の大きい順に順次取り出す
ものであり、この取り出されたピーク値とピーク周波数
は逐次ピーク比算出手段１０Ｂに与えられる。ピーク比
算出手段１０Ｂ以後は、上記第２の実施形態と同様であ
り、ピーク比算出手段１０はピーク検出手段１３からの
各々のピークについて参照データスペクトル上で対応す
る周波数でのピークとの比を算出し、最頻値抽出手段１
１に与える。
監視対象の音響スペクトルからピーク値とその周波数
（ピーク周波数）をピーク値の大きい順に順次取り出す
ものであり、この取り出されたピーク値とピーク周波数
は逐次ピーク比算出手段１０Ｂに与えられる。ピーク比
算出手段１０Ｂ以後は、上記第２の実施形態と同様であ
り、ピーク比算出手段１０はピーク検出手段１３からの
各々のピークについて参照データスペクトル上で対応す
る周波数でのピークとの比を算出し、最頻値抽出手段１
１に与える。
【００５０】ここで、ピーク検出手段１３は検出したピ
ーク値が最大ピーク値に対して所定値以下になった場合
にピーク検出を中止し、最頻値抽出手段１１はその時点
での最頻値を抽出し、レベル補正手段１２Ｂに与える。
レベル補正手段１２Ｂはこの最頻値を補正倍率としてＡ
／Ｄ変換されてデータに乗算し、レベル補正を行なう。
ーク値が最大ピーク値に対して所定値以下になった場合
にピーク検出を中止し、最頻値抽出手段１１はその時点
での最頻値を抽出し、レベル補正手段１２Ｂに与える。
レベル補正手段１２Ｂはこの最頻値を補正倍率としてＡ
／Ｄ変換されてデータに乗算し、レベル補正を行なう。
【００５１】したがって、この実施形態によれば、音響
スペクトルの非常に小さなピークを除外して比較的大き
なピークを用いて補正倍率を決定できるので、Ａ／Ｄ変
換器１３によるＡ／Ｄ変換時の量子化に伴う桁落ち等に
よる精度の低下を防止ないし軽減することができ、レベ
ル補正精度を向上させることができる。
スペクトルの非常に小さなピークを除外して比較的大き
なピークを用いて補正倍率を決定できるので、Ａ／Ｄ変
換器１３によるＡ／Ｄ変換時の量子化に伴う桁落ち等に
よる精度の低下を防止ないし軽減することができ、レベ
ル補正精度を向上させることができる。
【００５２】図５は本発明の第４の実施形態に係るレベ
ル補正装置５ｃの構成を示すブロック図である。このレ
ベル補正装置５ｃは、上記ピーク検出手段１３、ピーク
除外手段１４、バックグラウンドノイズ積分手段１５、
補正量算出手段１６および上記レベル補正手段１２とを
有する。
ル補正装置５ｃの構成を示すブロック図である。このレ
ベル補正装置５ｃは、上記ピーク検出手段１３、ピーク
除外手段１４、バックグラウンドノイズ積分手段１５、
補正量算出手段１６および上記レベル補正手段１２とを
有する。
【００５３】図６に示すように、ピーク除外手段１４
は、ピーク検出手段１３で検出したピークを音響スペク
トルから大きな順に所定数個除外してバックグラウンド
ノイズを得る。この大きなピークを除外された音響スペ
クトルのバッググラウンドノイズはバックグラウンドノ
イズ積分手段１５に与えられ、ここでバックグラウンド
ノイズを積分し、積分した結果を補正量算出手段１６に
与える。補正量算出手段１６は音響データベース装置６
から参照データを読み出し、そのバックグラウンドノイ
ズの積分値と、新たに採取した音響データのバックグラ
ウンドノイズとの比を算出し、補正倍率を算出する。
は、ピーク検出手段１３で検出したピークを音響スペク
トルから大きな順に所定数個除外してバックグラウンド
ノイズを得る。この大きなピークを除外された音響スペ
クトルのバッググラウンドノイズはバックグラウンドノ
イズ積分手段１５に与えられ、ここでバックグラウンド
ノイズを積分し、積分した結果を補正量算出手段１６に
与える。補正量算出手段１６は音響データベース装置６
から参照データを読み出し、そのバックグラウンドノイ
ズの積分値と、新たに採取した音響データのバックグラ
ウンドノイズとの比を算出し、補正倍率を算出する。
【００５４】レベル補正手段１２は、Ａ／Ｄ変換された
音響データにこの補正倍率を乗算して、レベルの補正を
行なう。
音響データにこの補正倍率を乗算して、レベルの補正を
行なう。
【００５５】したがって、この実施形態によれば、上記
第２の実施形態や第３の実施形態に係るレベル補正装置
５Ａ，５Ｂにおいて、音響スペクトルＳａに例えば明瞭
なピークが見られない場合や音響状態が大きく変化し、
比較的大きなピークが参照スペクトルと類似していない
場合にも、大きく変化しないバックグラウンドノイズに
より音響スペクトルの入力レベルの補正倍率を高精度で
決定することができ、レベル補正の精度を向上させるこ
とが可能となる。
第２の実施形態や第３の実施形態に係るレベル補正装置
５Ａ，５Ｂにおいて、音響スペクトルＳａに例えば明瞭
なピークが見られない場合や音響状態が大きく変化し、
比較的大きなピークが参照スペクトルと類似していない
場合にも、大きく変化しないバックグラウンドノイズに
より音響スペクトルの入力レベルの補正倍率を高精度で
決定することができ、レベル補正の精度を向上させるこ
とが可能となる。
【００５６】図７は本発明の第５の実施形態に係るレベ
ル補正装置５Ｄの構成を示すブロック図、図８はこのレ
ベル補正装置５Ｄの作用を示すフローチャート、図８中
Ｓ１〜Ｓ１４はフローチャートのステップを示す。この
レベル補正装置５Ｄは上記第３の実施形態によるレベル
補正装置５Ｂと第４の実施形態によるレベル補正装置５
Ｃとを組み合せた点に特徴がある。
ル補正装置５Ｄの構成を示すブロック図、図８はこのレ
ベル補正装置５Ｄの作用を示すフローチャート、図８中
Ｓ１〜Ｓ１４はフローチャートのステップを示す。この
レベル補正装置５Ｄは上記第３の実施形態によるレベル
補正装置５Ｂと第４の実施形態によるレベル補正装置５
Ｃとを組み合せた点に特徴がある。
【００５７】レベル補正装置５Ｄは、ピーク検出手段１
３、ピーク比算出手段１０Ｂ、最頻値抽出手段１１と、
ピーク値記憶手段１７、ピーク除外手段１４、バックグ
ラウンドノイズ積分手段１５、補正量算出手段１６、レ
ベル補正手段１２Ｄとを具備している。
３、ピーク比算出手段１０Ｂ、最頻値抽出手段１１と、
ピーク値記憶手段１７、ピーク除外手段１４、バックグ
ラウンドノイズ積分手段１５、補正量算出手段１６、レ
ベル補正手段１２Ｄとを具備している。
【００５８】図８に示すようにＳ１で、ピーク検出手段
１３は、新たに採取された音響スペクトルを読み込んで
から、Ｓ２で、その音響スペクトルのピーク値とそのピ
ーク周波数を、ピーク値の大きい順に順次取り出し、Ｓ
３で一時的にピーク値記憶手段１７に蓄えておく。取り
出されたピーク値とピーク周波数は逐次ピーク比算出手
段１０Ｂに与えられる。
１３は、新たに採取された音響スペクトルを読み込んで
から、Ｓ２で、その音響スペクトルのピーク値とそのピ
ーク周波数を、ピーク値の大きい順に順次取り出し、Ｓ
３で一時的にピーク値記憶手段１７に蓄えておく。取り
出されたピーク値とピーク周波数は逐次ピーク比算出手
段１０Ｂに与えられる。
【００５９】Ｓ４で、ピーク比算出手段１０Ｂは音響デ
ータベース装置６から参照データを読み出す一方、Ｓ５
ではＳ３で取り出された各々のピークについて、参照ス
ペクトル上で各々対応する各ピーク周波数のピークとの
比を算出し、最頻値抽出手段１１に与える。Ｓ６で、ピ
ーク検出手段１３は検出したｉ番目のピーク値Ｐｉが最
大ピーク値Ｐmax に対して所定値Ａ以下であるか否か判
断し、Ｎｏの場合はＳ１へ戻って以下ステップを繰り返
す一方、Ｙｅｓの場合はそのピーク検出を中止するの
は、上記第４の実施形態と同様であり、Ｓ７へ進む。
ータベース装置６から参照データを読み出す一方、Ｓ５
ではＳ３で取り出された各々のピークについて、参照ス
ペクトル上で各々対応する各ピーク周波数のピークとの
比を算出し、最頻値抽出手段１１に与える。Ｓ６で、ピ
ーク検出手段１３は検出したｉ番目のピーク値Ｐｉが最
大ピーク値Ｐmax に対して所定値Ａ以下であるか否か判
断し、Ｎｏの場合はＳ１へ戻って以下ステップを繰り返
す一方、Ｙｅｓの場合はそのピーク検出を中止するの
は、上記第４の実施形態と同様であり、Ｓ７へ進む。
【００６０】Ｓ７では最頻値抽出手段１１がそのピーク
検出を中止した時点での最頻値を抽出し、Ｓ８でヒスト
グラムを作成して、この最頻値の全計算個数に対しての
割合、つまり、最頻度数／総点数を算定する。Ｓ９で
は、この割合が所定値ｃを超えているか否か判断し、Ｙ
ｅｓの場合はＳ１０へ進み、上記第４の実施形態と同様
に補正倍率を決定する。
検出を中止した時点での最頻値を抽出し、Ｓ８でヒスト
グラムを作成して、この最頻値の全計算個数に対しての
割合、つまり、最頻度数／総点数を算定する。Ｓ９で
は、この割合が所定値ｃを超えているか否か判断し、Ｙ
ｅｓの場合はＳ１０へ進み、上記第４の実施形態と同様
に補正倍率を決定する。
【００６１】しかし、Ｓ９でＮｏの場合、つまり、最頻
度数／総点数の比が所定値ｃを超えていない場合には、
Ｓ１１でピーク除外手段１４が、音響スペクトルから、
ピーク値記憶手段１７に蓄えられたピーク値を除外して
バックグラウンドノイズを得る。Ｓ１２で、このバック
グラウンドノイズはバックグラウンドノイズ積分手段１
５で積分され、以下第５の実施形態と同様に補正倍率が
決定される。
度数／総点数の比が所定値ｃを超えていない場合には、
Ｓ１１でピーク除外手段１４が、音響スペクトルから、
ピーク値記憶手段１７に蓄えられたピーク値を除外して
バックグラウンドノイズを得る。Ｓ１２で、このバック
グラウンドノイズはバックグラウンドノイズ積分手段１
５で積分され、以下第５の実施形態と同様に補正倍率が
決定される。
【００６２】つまり、Ｓ１３で補正量算出手段１６は音
響データベース装置６から参照データを読み込み、Ｓ１
４で、この参照データと音響データとの積分値比より補
正量を算出する。レベル補正手段１２Ｄは、上記Ｓ９と
Ｓ１４のいずれかの手法で決定された補正倍率を求めて
音響データのレベル補正を行なう。これにより、如何な
る音響スペクトルに対しても最適なレベル補正方法を使
用して精度よくレベル補正を行なうことができる。
響データベース装置６から参照データを読み込み、Ｓ１
４で、この参照データと音響データとの積分値比より補
正量を算出する。レベル補正手段１２Ｄは、上記Ｓ９と
Ｓ１４のいずれかの手法で決定された補正倍率を求めて
音響データのレベル補正を行なう。これにより、如何な
る音響スペクトルに対しても最適なレベル補正方法を使
用して精度よくレベル補正を行なうことができる。
【００６３】図９（Ａ）は本発明の第６の実施形態に係
る音響監視装置１Ａの構成を示すブロック図、図９
（Ｂ）は同図（Ａ）の要部説明図である。この音響監視
装置１Ａは、特定の周波数を持ち、かつ単一大きささの
校正用の音響を発する基準音響発信装置１８を具備した
点に特徴がある。
る音響監視装置１Ａの構成を示すブロック図、図９
（Ｂ）は同図（Ａ）の要部説明図である。この音響監視
装置１Ａは、特定の周波数を持ち、かつ単一大きささの
校正用の音響を発する基準音響発信装置１８を具備した
点に特徴がある。
【００６４】すなわち、監視対象からの音響の収録時に
はその監視対象物に取り付けられた基準音響発信装置１
８の音響を基準音響として音響入力装置１により同時に
入力して、音響データに基準音響データを重畳する。
はその監視対象物に取り付けられた基準音響発信装置１
８の音響を基準音響として音響入力装置１により同時に
入力して、音響データに基準音響データを重畳する。
【００６５】そして、レベル補正装置５Ｅは、特定周波
数抽出手段１９、ピーク比算出手段１０Ｅ、レベル補正
手段１２を有する。特定周波数抽出手段１９は、周波数
解析装置により周波数解析された音響データと基準音響
データとの重畳データから特定周波数の基準音響Ｓｃの
ピークを抽出し、ピーク比算出手段１０Ｅは、図１０に
示すようにこの基準音響ピーク周波数上の監視対象の音
響データＳａのピークａと、参照データＳｂ上の基準音
響ピークｂとの比ａ：ｂを算出し、レベル補正手段１２
Ｅに与える。レベル補正手段１２Ｅは、このピーク比を
補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響データに乗算する
ことにより補正を行なう。
数抽出手段１９、ピーク比算出手段１０Ｅ、レベル補正
手段１２を有する。特定周波数抽出手段１９は、周波数
解析装置により周波数解析された音響データと基準音響
データとの重畳データから特定周波数の基準音響Ｓｃの
ピークを抽出し、ピーク比算出手段１０Ｅは、図１０に
示すようにこの基準音響ピーク周波数上の監視対象の音
響データＳａのピークａと、参照データＳｂ上の基準音
響ピークｂとの比ａ：ｂを算出し、レベル補正手段１２
Ｅに与える。レベル補正手段１２Ｅは、このピーク比を
補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音響データに乗算する
ことにより補正を行なう。
【００６６】したがって、この実施形態によれば、常に
校正用の基準音響を、監視対象からの音響に重ねて常に
録音しているので、何らかの理由により監視対象からの
音響が変化した場合でも、周波数とレベルが一定である
基準音響のピーク周波数上のピーク値に基づいて音響デ
ータの入力レベルの補正値を求めるので、そのレベル補
正精度を向上させることができる。
校正用の基準音響を、監視対象からの音響に重ねて常に
録音しているので、何らかの理由により監視対象からの
音響が変化した場合でも、周波数とレベルが一定である
基準音響のピーク周波数上のピーク値に基づいて音響デ
ータの入力レベルの補正値を求めるので、そのレベル補
正精度を向上させることができる。
【００６７】図１１は本発明の第７の実施形態に係る音
響監視装置１Ｂの全体構成を示すブロック図である。こ
の音響監視装置１Ｂは、上記第６の実施形態に係る音響
監視装置１Ａでは、音響データを単に直接再生した場合
に、その音響データに音響発信装置１８の基準音響が重
畳しているので、監視対象からの元の正しい音響を聞け
ないので、聞こえるように構成した点に特徴がある。
響監視装置１Ｂの全体構成を示すブロック図である。こ
の音響監視装置１Ｂは、上記第６の実施形態に係る音響
監視装置１Ａでは、音響データを単に直接再生した場合
に、その音響データに音響発信装置１８の基準音響が重
畳しているので、監視対象からの元の正しい音響を聞け
ないので、聞こえるように構成した点に特徴がある。
【００６８】つまり、音響監視装置１Ｂは、図１２に示
すように、Ａ／Ｄ変換された音響データＳａから特定周
波数を除外する特定周波数除外装置２０、この特定周波
数を除外されたデータをアナログに変換するＤ／Ａ変換
装置２１、スピーカ２２を具備している。したがって、
音響再生時には、図１２に示すようにＡ／Ｄ変換された
音響データから基準音響を除外して、Ｄ／Ａ変換を行な
うので、基準音響を除外した機器自体の発する音響を正
確に再現することができる。
すように、Ａ／Ｄ変換された音響データＳａから特定周
波数を除外する特定周波数除外装置２０、この特定周波
数を除外されたデータをアナログに変換するＤ／Ａ変換
装置２１、スピーカ２２を具備している。したがって、
音響再生時には、図１２に示すようにＡ／Ｄ変換された
音響データから基準音響を除外して、Ｄ／Ａ変換を行な
うので、基準音響を除外した機器自体の発する音響を正
確に再現することができる。
【００６９】図１３は本発明の第８の実施形態に係る音
響監視装置１Ｃの要部ブロック図である。この音響監視
装置１Ｃは、上記各実施形態に係る音響データベース装
置６を改良した点に特徴がある。つまり、音響データベ
ース装置６は参照データを保存する参照データ格納部６
ａ、参照データと比較して正常と判断された音響データ
を保存する正常データ格納部６ｂおよび参照データと比
較して異常と判断された音響データを保存する異常デー
タ格納部６ｃを具備し、さらに、これら各格納部６ａ〜
６ｃに、監視対象のプラント等の運転状態のデータを格
納する運転状態格納部６ｄ、監視対象から収録した音響
スペクトルを格納する音響スペクトル格納部６ｅおよび
音響スペクトルの原波形を格納する音響原波形格納部６
ｆをそれぞれ設けている。
響監視装置１Ｃの要部ブロック図である。この音響監視
装置１Ｃは、上記各実施形態に係る音響データベース装
置６を改良した点に特徴がある。つまり、音響データベ
ース装置６は参照データを保存する参照データ格納部６
ａ、参照データと比較して正常と判断された音響データ
を保存する正常データ格納部６ｂおよび参照データと比
較して異常と判断された音響データを保存する異常デー
タ格納部６ｃを具備し、さらに、これら各格納部６ａ〜
６ｃに、監視対象のプラント等の運転状態のデータを格
納する運転状態格納部６ｄ、監視対象から収録した音響
スペクトルを格納する音響スペクトル格納部６ｅおよび
音響スペクトルの原波形を格納する音響原波形格納部６
ｆをそれぞれ設けている。
【００７０】レベル補正装置５（５Ａ〜５Ｅ）は、参照
データ格納部６ａの運転状態データ格納部６ｄから新規
データの運転状態と合致する音響データを検索し、その
音響スペクトルとの新規の音響スペクトルから補正倍率
を算定するものであり、正否判定装置８と、検索装置９
は上述した通りの機能を有する。
データ格納部６ａの運転状態データ格納部６ｄから新規
データの運転状態と合致する音響データを検索し、その
音響スペクトルとの新規の音響スペクトルから補正倍率
を算定するものであり、正否判定装置８と、検索装置９
は上述した通りの機能を有する。
【００７１】したがって、この実施形態によれば、音響
スペクトルを、参照データと正常データと異常データと
にそれぞれ分類し、かつこれらを各々別のエリアに格納
しているので、検索装置９によるデータの検索を事象別
に効率的に行なうことができる。また、プラント運転中
に種々の運転状態をなす機器についても、その運転状態
毎にデータを格納しているので、音響データのレベル補
正、検知、検索を効率的に行なうことができる。
スペクトルを、参照データと正常データと異常データと
にそれぞれ分類し、かつこれらを各々別のエリアに格納
しているので、検索装置９によるデータの検索を事象別
に効率的に行なうことができる。また、プラント運転中
に種々の運転状態をなす機器についても、その運転状態
毎にデータを格納しているので、音響データのレベル補
正、検知、検索を効率的に行なうことができる。
【００７２】図１４は本発明に係る音響監視装置１Ｄの
要部ブロック図であり、正否判定装置８を改良した点に
特徴がある。正否判定装置８はレベル補正装置５、また
は５Ａ〜５Ｅのいずれかにより入力レベルが補正された
音響スペクトルと、参照データ格納部６ａに格納された
参照データのスペクトルとのスペクトル距離を算出する
スペクトル距離演算手段２３と、このスペクトル距離を
所定値と比較して、音響データが正常か否かを判定し、
その判定結果を表示装置７に表示させるとともに、各音
響スペクトル格納部６ｅに保存する比較手段２４とを有
する。
要部ブロック図であり、正否判定装置８を改良した点に
特徴がある。正否判定装置８はレベル補正装置５、また
は５Ａ〜５Ｅのいずれかにより入力レベルが補正された
音響スペクトルと、参照データ格納部６ａに格納された
参照データのスペクトルとのスペクトル距離を算出する
スペクトル距離演算手段２３と、このスペクトル距離を
所定値と比較して、音響データが正常か否かを判定し、
その判定結果を表示装置７に表示させるとともに、各音
響スペクトル格納部６ｅに保存する比較手段２４とを有
する。
【００７３】図１５はこのスペクトル距離演算手段２３
と比較手段２４の作用を示すフローチャートであり、図
中Ｓ２１〜Ｓ２６はフローチャートの各ステップを示
す。
と比較手段２４の作用を示すフローチャートであり、図
中Ｓ２１〜Ｓ２６はフローチャートの各ステップを示
す。
【００７４】すなわち、Ｓ２１で、音響スペクトルＳａ
と参照スペクトルＳｂについて、次の数１式で示すよう
に、各周波数でのピーク値の差を２乗して加え合せたス
ペクトル距離ｄを算出する。
と参照スペクトルＳｂについて、次の数１式で示すよう
に、各周波数でのピーク値の差を２乗して加え合せたス
ペクトル距離ｄを算出する。
【００７５】
【数１】ｄ＝Σ（Perfi −Ｐi ）2
【００７６】次のＳ２２で、比較手段２４によりこのス
ペクトル距離ｄが所定値Ｄの範囲内であるか否か（ｄ＜
Ｄ）を判定し、所定値Ｄの範囲内であればＳ２３で類似
と判定してＳ２４で正常データ格納部６ｂに保存し、そ
うでない場合は、Ｓ２５で類似ではないと判断して異常
データ格納部６ｃに保存する。
ペクトル距離ｄが所定値Ｄの範囲内であるか否か（ｄ＜
Ｄ）を判定し、所定値Ｄの範囲内であればＳ２３で類似
と判定してＳ２４で正常データ格納部６ｂに保存し、そ
うでない場合は、Ｓ２５で類似ではないと判断して異常
データ格納部６ｃに保存する。
【００７７】したがって、この実施形態によれば、監視
対象からの音響スペクトルと参照スペクトルとの差異を
判定し、正常な音響か異常な音響かを自動で判定し、分
類することができる。
対象からの音響スペクトルと参照スペクトルとの差異を
判定し、正常な音響か異常な音響かを自動で判定し、分
類することができる。
【００７８】図１６は本発明に係る音響監視装置１Ｅの
要部ブロック図であり、検索装置９を改良した点に特徴
がある。検索装置９は正否判定装置８により異常と判断
された音響スペクトルＳａと、異常データ格納部６ｃに
格納された過去の異常原因が究明されている異常音響ス
ペクトルＳｃとのスペクトル距離ｄを上記数１式により
算出するスペクトル距離演算手段２５と、このスペクト
ル距離ｄを所定値Ｄと比較して正常か否かを判定し、そ
の判定結果を表示装置７に表示させる比較手段３２とを
要する。
要部ブロック図であり、検索装置９を改良した点に特徴
がある。検索装置９は正否判定装置８により異常と判断
された音響スペクトルＳａと、異常データ格納部６ｃに
格納された過去の異常原因が究明されている異常音響ス
ペクトルＳｃとのスペクトル距離ｄを上記数１式により
算出するスペクトル距離演算手段２５と、このスペクト
ル距離ｄを所定値Ｄと比較して正常か否かを判定し、そ
の判定結果を表示装置７に表示させる比較手段３２とを
要する。
【００７９】図１７に示すように、スペクトル距離演算
手段２５は、Ｓ３１で音響スペクトルＳａと異常スペク
トルＳｄとのスペクトル距離ｄを上記数１式により算出
し、Ｓ３２で比較手段２６はこのスペクトル距離ｄが所
定値Ｄの範囲内であるか否か（ｄ＜Ｄ）を判定し、所定
値Ｄの範囲内であれば、Ｓ３３でこの音響スペクトルＳ
ａが過去の異常音響スペクトルＳｃと類似の異常事象と
判定する。類似の異常スペクトルが検索されなかった場
合は、Ｓ３４で新たな異常事象のスペクトルと判断す
る。
手段２５は、Ｓ３１で音響スペクトルＳａと異常スペク
トルＳｄとのスペクトル距離ｄを上記数１式により算出
し、Ｓ３２で比較手段２６はこのスペクトル距離ｄが所
定値Ｄの範囲内であるか否か（ｄ＜Ｄ）を判定し、所定
値Ｄの範囲内であれば、Ｓ３３でこの音響スペクトルＳ
ａが過去の異常音響スペクトルＳｃと類似の異常事象と
判定する。類似の異常スペクトルが検索されなかった場
合は、Ｓ３４で新たな異常事象のスペクトルと判断す
る。
【００８０】したがって、この実施形態によれば、監視
対象からの音響データと過去の異常データとのマッチン
グにより、異常事象を分類し、迅速に異常原因を究明す
ることができる。
対象からの音響データと過去の異常データとのマッチン
グにより、異常事象を分類し、迅速に異常原因を究明す
ることができる。
【００８１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラントまたはプラント機器等の監視対象から収録した音
響データと、これと比較される参照データとの録音レベ
ル等の差異によるレベルの差を自動的に補正することが
できるので、従来熟練した保守作業員しか行なえなかっ
た音響による監視を、高精度で自動的に行なうことがで
きるうえに、異常音が検知された場合には過去の異常音
との類似性より異常原因を検索することができ、異常検
知後の対応を迅速に行なうことが可能となる。そのた
め、異常音が発生した場合の原因究明を迅速に行なうこ
とができ、プラントの安定運転をサポートすることがて
きる。
ラントまたはプラント機器等の監視対象から収録した音
響データと、これと比較される参照データとの録音レベ
ル等の差異によるレベルの差を自動的に補正することが
できるので、従来熟練した保守作業員しか行なえなかっ
た音響による監視を、高精度で自動的に行なうことがで
きるうえに、異常音が検知された場合には過去の異常音
との類似性より異常原因を検索することができ、異常検
知後の対応を迅速に行なうことが可能となる。そのた
め、異常音が発生した場合の原因究明を迅速に行なうこ
とができ、プラントの安定運転をサポートすることがて
きる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る音響監視装置の
全体構成を示すブロック図。
全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るレベル補正装置
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図３】（Ａ）は図２で示すレベル補正装置に入力され
る音響データのスペクトル図、（Ｂ）は同参照データの
スペクトル図、（Ｃ）は図２で示す最頻値抽出手段によ
り作成された最頻値ヒストグラム。
る音響データのスペクトル図、（Ｂ）は同参照データの
スペクトル図、（Ｃ）は図２で示す最頻値抽出手段によ
り作成された最頻値ヒストグラム。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るレベル補正装置
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係るレベル補正装置
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図６】図５で示すピーク除外手段の作用を示すバック
グラウンドノイズ抽出図。
グラウンドノイズ抽出図。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るレベル補正装置
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図８】図７で示すレベル補正装置の作用を示すフロー
チャート。
チャート。
【図９】（Ａ）は本発明の第６の実施形態に係る音響監
視装置の要部ブロック図、（Ｂ）は同図（Ａ）の音響入
力装置に入力される基準音響を出力する基準音響発信装
置を示す図。
視装置の要部ブロック図、（Ｂ）は同図（Ａ）の音響入
力装置に入力される基準音響を出力する基準音響発信装
置を示す図。
【図１０】図９（Ａ）で示す特定周波数抽出手段とピー
ク比算出手段の作用を示す各音響データのスペクトル
図。
ク比算出手段の作用を示す各音響データのスペクトル
図。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る音響監視装置
の全体構成を示すブロック図。
の全体構成を示すブロック図。
【図１２】図１１で示す特定周波数除外装置により音響
スペクトルから基準音響を除外する作用を示すスペクト
ル図。
スペクトルから基準音響を除外する作用を示すスペクト
ル図。
【図１３】本発明の第８の実施形態に係る音響監視装置
の要部ブロック図。
の要部ブロック図。
【図１４】本発明の第９の実施形態に係る音響監視装置
の要部ブロック図。
の要部ブロック図。
【図１５】図１４で示す正否判定装置の作用（処理）を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図１６】本発明の第１０の実施形態に係る音響監視装
置の要部ブロック図。
置の要部ブロック図。
【図１７】図１６で示す検索装置の作用（処理）を示す
フローチャート。
フローチャート。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 音響監視装置 ２ 音響入力装置 ３ アナログ／ディジタル変換装置 ４ 周波数解析装置 ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ レベル補正装置 ６ 音響データベース装置 ７ 表示装置 ８ 正否判定装置 ９ 検索装置
Claims (11)
- 【請求項１】 監視対象からの音響を取り込む音響入力
装置と、この音響入力装置からのアナログ音響信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ
変換装置によりディジタル化された音響信号を周波数解
析する周波数解析装置と、この周波数解析装置により周
波数解析された音響データのレベルを所定値に補正する
レベル補正装置と、このレベル補正装置により補正され
た音響データを蓄積する音響データベース装置と、前記
レベル補正装置により補正された音響データを、予めレ
ベルが上記所定値で採取されている上記監視対象の過去
の音響スペクトルを参照データとして比較し、正常か否
かを判定する正否判定装置と、この正否判定装置による
判定結果を表示する表示装置と、を具備していることを
特徴とする音響監視装置。 - 【請求項２】 監視対象からの音響を取り込む音響入力
装置と、この音響入力装置からのアナログ音響信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、このＡ／Ｄ
変換装置によりディジタル化された音響信号を周波数解
析する周波数解析装置と、この周波数解析装置により周
波数解析された音響データのレベルを所定値に補正する
レベル補正装置と、このレベル補正装置により補正され
た音響データを蓄積する音響データベース装置と、前記
レベル補正装置により補正された音響データを、予めレ
ベルが上記所定値で採取されている上記監視対象の過去
の音響スペクトルを参照データとして比較し、正常か否
かを判定する正否判定装置と、上記レベル補正された音
響データと類似する過去の音響データを検索する検索装
置と、前記正否判定装置による判定結果および前記検索
装置による検索結果を表示する表示装置と、を具備して
いることを特徴とする音響監視装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の音響監視装置に
おいて、レベル補正装置は、周波数解析装置で求めた音
響スペクトルの各ピーク値と、参照データのスペクトル
における前記音響スペクトルでピークを示す周波数に対
応する周波数での各ピーク値との比をそれぞれ算出する
ピーク比算出手段と、これらピーク比の最頻値を求める
最頻値抽出手段と、この最頻値を補正倍率としてＡ／Ｄ
変換された音響データに乗算するレベル補正手段とを有
することを特徴とする音響監視装置。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の音響監視装置に
おいて、レベル補正装置は、周波数解析装置からの音響
スペクトルのピーク値とそのピーク値の周波数を、ピー
ク値の大きい順に順次検出するピーク検出手段と、この
検出された各々のピーク値と、参照データのスペクトル
における前記音響スペクトルのピーク値の周波数に対応
する周波数のピーク値の比を逐次算出するピーク比算定
手段と、これらピーク比の最頻値を求める最頻値抽出手
段と、この最頻値を補正倍率としてＡ／Ｄ変換された音
響データに乗算するレベル補正手段とを有し、前記ピー
ク検出手段は、検出されたピーク値が最大ピーク値に対
して所定の値以下となった場合に、ピーク値の検出を中
止し、最頻値抽出手段はその中止時点での最頻値を抽出
し、レベル補正手段はこの最頻値を補正倍率としてＡ／
Ｄ変換された音響データに乗算するように構成されてい
ることを特徴とする音響監視装置。 - 【請求項５】 請求項１または２記載の音響監視装置に
おいて、レベル補正装置は、周波数解析装置で求められ
た音響スペクトルからピーク値と、そのピーク値の周波
数をピーク値の大きい順に順次検出するピーク検出手段
と、この周波数解析装置で求められた音響スペクトルか
ら検出されたピークを除外するピーク除外手段と、この
ピーク除外手段によりピークを除外された音響スペクト
ルのバックグラウンドノイズを積分するバックグラウン
ドノイズ積分手段と、この積分されたバックグラウンド
ノイズと、参照データのスペクトルのバッググラウンド
ノイズとの比を算出して補正倍率を算出する補正量算出
手段と、この補正倍率をＡ／Ｄ変換された音響データに
乗算するレベル補正手段とを有することを特徴とする音
響監視装置。 - 【請求項６】 請求項１または２記載の音響監視装置に
おいて、請求項４記載のレベル補正装置と、請求項４記
載のレベル補正装置とを有し、この請求項４記載のレベ
ル補正装置において算出されたピーク比の最頻値が、そ
の最頻値の全計算個数に対して、所定値を超えていない
場合には、請求項５記載のレベル補正装置により音響デ
ータのレベル補正を行なう一方、所定値を超える場合は
請求項４記載のレベル補正手段により音響データの補正
を行なうように構成したことを特徴とする音響監視装
置。 - 【請求項７】 特定の周波数かつ単一大きさの音響を出
力する基準音響発信手段と、この発信手段からの音響と
監視対象からの音響とを同時に入力せしめる音響入力装
置と、この入力装置からのアナログ音響信号をディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換装置と、このディジタル化
された音響信号を周波数解析する周波数解析装置と、こ
の解析装置からの音響スペクトルから上記特定周波数の
基準音響のピークを抽出する特定周波数抽出手段と、こ
の基準音響ピークに重なる音響スペクトルのピークと、
予めレベルが所定値で採取されている上記監視対象の過
去の音響スペクトルである参照データスペクトルの上記
特定周波数のピークとの比を求めるピーク算出手段と、
このピーク比を補正倍率として上記Ａ／Ｄ変換された音
響データに乗算することにより音響データのレベルを上
記所定値に補正するレベル補正装置と、を有することを
特徴とする音響監視装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の音響監視装置において、
Ａ／Ｄ変換された音響データから特定周波数を除外する
特定周波数除外装置と、この特定周波数が除外されたデ
ィジタル音響データをアナログ形式に変換するＤ／Ａ変
換装置とを有することを特徴とする音響監視装置。 - 【請求項９】 請求項１または２記載の音響監視装置に
おいて、音響データベース装置は、参照データを格納す
る格納部と、正否判定装置により監視対象が正常である
と判定されたときの正常音響データを格納する正常デー
タ格納部と、正否判定装置により監視対象が異常である
こと判定されたときの異常音響データを格納する異常デ
ータ格納部とを具備し、これら各格納部は、さらに監視
対象の運転時の音響データを格納する運転状態データ格
納部と、音響スペクトルを格納する音響スペクトル格納
部と、音響の原波形を格納する音響原波形格納部とにそ
れぞれ分割されていることを特徴とする音響監視装置。 - 【請求項１０】 請求項１または２記載の音響監視装置
において、正否判定装置は、レベル補正装置により補正
された音響スペクトルと参照データのスペクトルとの各
ピーク周波数でのピーク値の差を２乗して加え合せたス
ペクトル距離を算出するスペクトル距離演算手段と、こ
のスペクトル距離が所定値の範囲内にあるか否かを判定
し、所定値の範囲内に有れば類似と判定して音響データ
ベースの正常データ格納部に保存し、所定値の範囲内に
無い場合は類似ではないと判断して音響データベースの
異常データ格納部に保存する比較手段と、を有すること
を特徴とする音響監視装置。 - 【請求項１１】 請求項１または２記載の音響監視装置
において、検索装置は、正否判定装置により正常と判定
された音響スペクトルと過去の異常音響スペクトルとの
各ピーク周波数でのピーク値の差を２乗して加え合せた
スペクトル距離を算出するスペクトル距離演算手段と、
このスペクトル距離が所定の範囲内にあるか否か判定
し、所定の範囲内であれば類似の異常事象と判断する比
較手段と、を有することを特徴とする音響監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23983297A JP3518838B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 音響監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23983297A JP3518838B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 音響監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183618A true JPH1183618A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3518838B2 JP3518838B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=17050528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23983297A Expired - Lifetime JP3518838B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | 音響監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518838B2 (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107223A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 回転機械異常音診断処理手法 |
| WO2002044671A1 (fr) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Systeme permettant l'evaluation d'un son anormal, enregistreur de son et dispositif permettant l'evaluation d'un son anormal |
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