JPS5979818A - 共振点検出装置 - Google Patents
共振点検出装置Info
- Publication number
- JPS5979818A JPS5979818A JP19012982A JP19012982A JPS5979818A JP S5979818 A JPS5979818 A JP S5979818A JP 19012982 A JP19012982 A JP 19012982A JP 19012982 A JP19012982 A JP 19012982A JP S5979818 A JPS5979818 A JP S5979818A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- motor
- frequency
- component
- mechanical vibration
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H13/00—Measuring resonant frequency
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は共振点検出装置に係シ、特に直流１１Ｌ動機
のねじシ共振点を検出する装置に関する。
のねじシ共振点を検出する装置に関する。
従来、この種の共振点検出装置としては第１図に示すよ
うに直流電動機１の回転軸２に回転板３を取付け、その
電動機１に加振器４を取付け、その加振器４に発振器５
から増幅器６を介して例えばサイン波形の信号を供給し
て上記電動機ｌにねじシ振動を与え、そのときの上記回
転板３の応答振動をその回転板３に取付けた振動ピック
アップ７によって検出して電気信号に変換し、その電気
信号を増幅器８で増幅してボルトメータ９に供給し、上
記発振器５の周波数を変化させてボルトメータ９が最大
にふれたときの周波数を共振周波数として検出するもの
か知られている。
うに直流電動機１の回転軸２に回転板３を取付け、その
電動機１に加振器４を取付け、その加振器４に発振器５
から増幅器６を介して例えばサイン波形の信号を供給し
て上記電動機ｌにねじシ振動を与え、そのときの上記回
転板３の応答振動をその回転板３に取付けた振動ピック
アップ７によって検出して電気信号に変換し、その電気
信号を増幅器８で増幅してボルトメータ９に供給し、上
記発振器５の周波数を変化させてボルトメータ９が最大
にふれたときの周波数を共振周波数として検出するもの
か知られている。
しかしこのようなものでは振動ピックアップが回転板３
に取付けられているため振動ピックアップの重量によっ
て共振周波数が実際よシ低く検出される欠点があった。
に取付けられているため振動ピックアップの重量によっ
て共振周波数が実際よシ低く検出される欠点があった。
また加振器と振動ピックアップの取付けが面倒であると
ともに、直流電動機と加振器の結合状態によって共振周
波数の検出が影響され、この影響を除くための補正計算
を行なうため、大がかシな装置を必要とする欠点があっ
た。
ともに、直流電動機と加振器の結合状態によって共振周
波数の検出が影響され、この影響を除くための補正計算
を行なうため、大がかシな装置を必要とする欠点があっ
た。
この発明はこのような欠点を除去するために為されたも
ので、比較的簡単な構成で直流電動機における機械的振
動の共振周波数を迅速かつ高精度に検出できる共振点検
出装置を提供することを目的とする。
ので、比較的簡単な構成で直流電動機における機械的振
動の共振周波数を迅速かつ高精度に検出できる共振点検
出装置を提供することを目的とする。
この発明は直流電動機の回転軸に取付けた回転板の特定
位置と直流電動機の非回転部とに感応体及び被感応体を
互に非接触で対向配置してなる非接触センナを設け、直
流電動機の固定子巻線に直流成分にランダム信号を加算
した信号を供給するとともに非接触センサ出力から機械
的振動に対応する周波数の信号成分を取出し、その信号
レベルから共振周波数を検出する共振点検出装置にある
。
位置と直流電動機の非回転部とに感応体及び被感応体を
互に非接触で対向配置してなる非接触センナを設け、直
流電動機の固定子巻線に直流成分にランダム信号を加算
した信号を供給するとともに非接触センサ出力から機械
的振動に対応する周波数の信号成分を取出し、その信号
レベルから共振周波数を検出する共振点検出装置にある
。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図において１１は回転軸１２に回転板Ｚ３を取付け
た直Ｒ電動機で、この直流電動機１１は上記回転軸１２
を回転自在に軸支する軸受部１４、この軸受部１４を同
軸に囲繞する円筒部１５及びこの円筒部１５の端部に連
結されかつ上記回転板１３に一定の間隙１６をもって対
向する円板部１７からなる非回転部１８、上記円筒部１
５の外周面に固定された巻線からなる固定子Ｚ９、上記
回転軸１２の下部にこの回転軸１２と同軸に連結された
円筒状の支持体２０及びこの支持体２０の内面に固定子
１９と対向するように固定された回転子２１からなって
いる。
た直Ｒ電動機で、この直流電動機１１は上記回転軸１２
を回転自在に軸支する軸受部１４、この軸受部１４を同
軸に囲繞する円筒部１５及びこの円筒部１５の端部に連
結されかつ上記回転板１３に一定の間隙１６をもって対
向する円板部１７からなる非回転部１８、上記円筒部１
５の外周面に固定された巻線からなる固定子Ｚ９、上記
回転軸１２の下部にこの回転軸１２と同軸に連結された
円筒状の支持体２０及びこの支持体２０の内面に固定子
１９と対向するように固定された回転子２１からなって
いる。
前記回転板１３及び非回転部１８における円板部１７の
各対向面の特定位置、すなわち回転軸１２から半径方向
へ等距離へだてた泣直には回転板１３側に被感応体とし
てのマグネット２２及び円板部１７側に感応体としての
コイル２３がそれぞれ対向配置され非接触センサ２４を
形成している。
各対向面の特定位置、すなわち回転軸１２から半径方向
へ等距離へだてた泣直には回転板１３側に被感応体とし
てのマグネット２２及び円板部１７側に感応体としての
コイル２３がそれぞれ対向配置され非接触センサ２４を
形成している。
前記直流電動機１１における固定子１９の巻線に図示し
ないコネクタを介して信号発生回路２５から直流成分に
ランダム信号を加算した信号ＳＧを供給している。前記
信号発生回路２５はランダム信号発生器２６と直Ｒ電源
２７を設け、そのランダム信号発生器２６がらのランダ
ム信号と直流電源２７からの直流成分を加算器２８で加
算し、さらにスイッチ回路２９及び増幅器３０を介して
前記信号ＳＧを出力している。
ないコネクタを介して信号発生回路２５から直流成分に
ランダム信号を加算した信号ＳＧを供給している。前記
信号発生回路２５はランダム信号発生器２６と直Ｒ電源
２７を設け、そのランダム信号発生器２６がらのランダ
ム信号と直流電源２７からの直流成分を加算器２８で加
算し、さらにスイッチ回路２９及び増幅器３０を介して
前記信号ＳＧを出力している。
前記非接触センサ２４のコイル２３出力ＳＣを増幅器３
１を介してトリガ制御回路３２及び共振周波数検出回路
５ｓｌｃそれぞれ供給している。
１を介してトリガ制御回路３２及び共振周波数検出回路
５ｓｌｃそれぞれ供給している。
前記トリガ制御回路３２は例えば５０Ｈｚ以下の信号成
分を通過させるローパスフィルタ３４、このロー・やス
フィルタ３４を介して得られる信号成分ＳＤからあるス
レッシュホルドレベルＳＬ以上のレベルを検出して矩形
波信号ＳＥを出力するシーミツトトリが回路３５及び例
えばケ９−ト回路等の組合わせからな）、前記スイッチ
回路２９を制御するとともに上記矩形波信号ＳＥを入力
して後述する周波数分析器を制御するコントローラ３６
とで形成され、そのローパスフィルタ３４に前記増幅器
３１出力ＳＣ’を入力している。前記共振周波数検出回
路３３は直流電動機１ノの機械的振動に対応する例えば
１５０Ｈｚから１ ｋＨｚの周波数の４８号成分を通過
すせルハンドノやスフィルタ３７、このバンドパスフィ
ルタ３７を介１〜で得られる信号成分ＳＨを入力し、前
記コントローラ３６に制御されて上記信号成分ＳＨの同
波数分析を行なう周波数分析器３８、この周波数分析器
３８から出力される信号ＳＩを入力し、その信号レベル
を予め設定した基準値ＬＴと比較し、その基準値ＬＴを
越える信号の周波数を共振周波数ｆＮとして検出するピ
ーク検出器３９及びこのピーク検出器３９の検出信号を
人力して表示する表示器４０で形成され、そのバンドパ
スフィルタ３７に前記増幅器３ノ出力ＳＣ’を人力して
いる。
分を通過させるローパスフィルタ３４、このロー・やス
フィルタ３４を介して得られる信号成分ＳＤからあるス
レッシュホルドレベルＳＬ以上のレベルを検出して矩形
波信号ＳＥを出力するシーミツトトリが回路３５及び例
えばケ９−ト回路等の組合わせからな）、前記スイッチ
回路２９を制御するとともに上記矩形波信号ＳＥを入力
して後述する周波数分析器を制御するコントローラ３６
とで形成され、そのローパスフィルタ３４に前記増幅器
３１出力ＳＣ’を入力している。前記共振周波数検出回
路３３は直流電動機１ノの機械的振動に対応する例えば
１５０Ｈｚから１ ｋＨｚの周波数の４８号成分を通過
すせルハンドノやスフィルタ３７、このバンドパスフィ
ルタ３７を介１〜で得られる信号成分ＳＨを入力し、前
記コントローラ３６に制御されて上記信号成分ＳＨの同
波数分析を行なう周波数分析器３８、この周波数分析器
３８から出力される信号ＳＩを入力し、その信号レベル
を予め設定した基準値ＬＴと比較し、その基準値ＬＴを
越える信号の周波数を共振周波数ｆＮとして検出するピ
ーク検出器３９及びこのピーク検出器３９の検出信号を
人力して表示する表示器４０で形成され、そのバンドパ
スフィルタ３７に前記増幅器３ノ出力ＳＣ’を人力して
いる。
このように構成された本発明実施例装置において、コン
トローラ３６によシスイッチ回路２９が制御され、回路
を閉路すると加算器２８から出力されるランダム信号と
直流成分を加算した信号がスイッチ回路２９を介して増
幅器３θに供給され、その増幅器３ｏがら信号ＳＧが直
流電動機１１の固定子１９の巻線に供給される。しかし
て直流電動機１１は直流成分によって低速回転するとと
もにランダム信号によって機械的振動が励起される。こ
れにより非接触＊ ンサ２４ （Ｄコイル２３からは第
３図の（ａ） Ｋ 示すようにマグネット２２がコイル
２３に接近する前は図中Ｍで示すように振幅が小さい信
号ＳＣが出力され、かつマグネット２２がコイル２３に
接近すると図中Ｎで示すように振幅が大きい信号ＳＣが
出力される。この信号ｓｃは増幅器３ノで増幅された後
ローパスフィルタ３４及びバンドパスフィルタ３２にそ
れぞれ供給される。ローｉ４？スフィルタ３４は信号Ｓ
Ｃがら５０Ｈｚ以上の高周波成分を除去し、第３図の（
ｂ）Ｋ示すような信号成分ＳＤを出力する。この信号成
分ＳＤはシュミットトリガ回路３５に入ヵサレ、ソの回
路３５でスレッシュホルドレベルＳＬと比較され、その
ノベルＳＬ以上の信号成分区間に対応した第３図の（ｃ
）に示すような矩形波信号ＳＥに変換される。この矩形
波信号ＳＥはコントローラ３６に入力される。一方、バ
ンドパスフィルタ３７は信号Ｓｃから１５０Ｈｚ〜１
ｋＨｚの周波数成分の信号ＳＨのみを取シ出し、周波数
分析器３８に供給する。周波数分析器３８はコントロー
ラ３６からの信号によシ矩形波信号ＳＥの発生に同期し
て周波数の分析動作を行ない、第４図に示すような周波
数スペクトルを示す信号ＳＩをピーク検出器３９に出力
する。ピーク検出器３９は信号ＳＩのレベルを基準値Ｌ
Ｔと比較し、その基準値ＬＴを越えるレベル点の周波数
を共振周波数ｆＮとして検出する。
トローラ３６によシスイッチ回路２９が制御され、回路
を閉路すると加算器２８から出力されるランダム信号と
直流成分を加算した信号がスイッチ回路２９を介して増
幅器３θに供給され、その増幅器３ｏがら信号ＳＧが直
流電動機１１の固定子１９の巻線に供給される。しかし
て直流電動機１１は直流成分によって低速回転するとと
もにランダム信号によって機械的振動が励起される。こ
れにより非接触＊ ンサ２４ （Ｄコイル２３からは第
３図の（ａ） Ｋ 示すようにマグネット２２がコイル
２３に接近する前は図中Ｍで示すように振幅が小さい信
号ＳＣが出力され、かつマグネット２２がコイル２３に
接近すると図中Ｎで示すように振幅が大きい信号ＳＣが
出力される。この信号ｓｃは増幅器３ノで増幅された後
ローパスフィルタ３４及びバンドパスフィルタ３２にそ
れぞれ供給される。ローｉ４？スフィルタ３４は信号Ｓ
Ｃがら５０Ｈｚ以上の高周波成分を除去し、第３図の（
ｂ）Ｋ示すような信号成分ＳＤを出力する。この信号成
分ＳＤはシュミットトリガ回路３５に入ヵサレ、ソの回
路３５でスレッシュホルドレベルＳＬと比較され、その
ノベルＳＬ以上の信号成分区間に対応した第３図の（ｃ
）に示すような矩形波信号ＳＥに変換される。この矩形
波信号ＳＥはコントローラ３６に入力される。一方、バ
ンドパスフィルタ３７は信号Ｓｃから１５０Ｈｚ〜１
ｋＨｚの周波数成分の信号ＳＨのみを取シ出し、周波数
分析器３８に供給する。周波数分析器３８はコントロー
ラ３６からの信号によシ矩形波信号ＳＥの発生に同期し
て周波数の分析動作を行ない、第４図に示すような周波
数スペクトルを示す信号ＳＩをピーク検出器３９に出力
する。ピーク検出器３９は信号ＳＩのレベルを基準値Ｌ
Ｔと比較し、その基準値ＬＴを越えるレベル点の周波数
を共振周波数ｆＮとして検出する。
この周波数ｆＮは最終的に表示器４０で表示され確認さ
れる。
れる。
このように非接触センサ２４を使用して直流電動機１１
の機械的振動を検出しているので従来の振動ピックアッ
グを使用した場合のように重量の影響を受けることはな
い。また従来のように加振器を使用して直流電動機１１
に外部から機械的振動を付与する方式と異なシ、直流電
動機１１の固定子巻線にランダム信号を供給して機械的
振動を発生させているので、加振器と電動機との結合状
態の影響を受けることはない。
の機械的振動を検出しているので従来の振動ピックアッ
グを使用した場合のように重量の影響を受けることはな
い。また従来のように加振器を使用して直流電動機１１
に外部から機械的振動を付与する方式と異なシ、直流電
動機１１の固定子巻線にランダム信号を供給して機械的
振動を発生させているので、加振器と電動機との結合状
態の影響を受けることはない。
したがって共振周波数の測定を迅速かつ高精度で行なう
ことかできる。また測定の自動化も容易に実現できる。
ことかできる。また測定の自動化も容易に実現できる。
また加振器を結合するものと異なυ大がかシな補正のだ
めの装置を設ける必要がなく、構成は比較的簡単である
。
めの装置を設ける必要がなく、構成は比較的簡単である
。
なお、前記実施例では非接触センサとしてマグネットと
コイルの組合わせを用いたがかならずしもこれに限定さ
れるものではなく、例えばうず電流形、容量形などでも
感応体及び被感応体からなる非接触センサであればどの
ようなものであってもよい。
コイルの組合わせを用いたがかならずしもこれに限定さ
れるものではなく、例えばうず電流形、容量形などでも
感応体及び被感応体からなる非接触センサであればどの
ようなものであってもよい。
まだ前記実施例ではトリガ制御回路にシーミツトトリガ
回路を使用したが、これに替えて比較回路を使用しても
よい。
回路を使用したが、これに替えて比較回路を使用しても
よい。
さらにランダノ・信号と直流成分との加算信号ＳＦは必
らずしも非接触センダ°の感応体と被感応体の位置決め
と同時に出力する必要はなく、全測定期間中終始出力し
ていてもよい。
らずしも非接触センダ°の感応体と被感応体の位置決め
と同時に出力する必要はなく、全測定期間中終始出力し
ていてもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形自在
である。
である。
以上、この発明によれば比較的簡単な構成で直流電動後
における機械的振動の共振周波数を迅速かつ高精度に検
出できる共振点検出装置を提供できるものである。
における機械的振動の共振周波数を迅速かつ高精度に検
出できる共振点検出装置を提供できるものである。
第１図は従来例を示す構成図、第２図はこの発明の実施
例を示す構成図、第３図は同実施例における各部の出力
波形図、第４図は同実施例における周波数分析器の出力
波形を示す図である。 １１・・・直流電動機、１２・・・回転軸、１３・・・
回転板、１８・・・非回転部、２４・・・非接触センサ
、２５・・・信号発生回路、２６・・・ランダム信号発
生器、２７・・・直流電源、３３・・・共振周波数検出
回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦＠１図 ワ １ 第３図 第４図 ｆＮ り装−
例を示す構成図、第３図は同実施例における各部の出力
波形図、第４図は同実施例における周波数分析器の出力
波形を示す図である。 １１・・・直流電動機、１２・・・回転軸、１３・・・
回転板、１８・・・非回転部、２４・・・非接触センサ
、２５・・・信号発生回路、２６・・・ランダム信号発
生器、２７・・・直流電源、３３・・・共振周波数検出
回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦＠１図 ワ １ 第３図 第４図 ｆＮ り装−
Claims (1)
- 回転軸に回転板を取付けた直流電動機と、この直流電動
機の非回転部と上記回転板の特定位置とに感応体及び被
感応体を互に非接触で対向配置してなる非接触センサと
、上記直流電動機の固定子巻線に直流成分にランダム信
号を加算した信号を供給する手段と、上記非接触センサ
出力から機械的振動に対応する周波数の信号成分を取出
し、その信号レベルから共振周波数を検出する共振周波
数検出回路とを具備してなることを特徴とする共振点検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19012982A JPS5979818A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 共振点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19012982A JPS5979818A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 共振点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979818A true JPS5979818A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16252871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19012982A Pending JPS5979818A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | 共振点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979818A (ja) |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP19012982A patent/JPS5979818A/ja active Pending
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