JPS60238726A - 振動計測装置 - Google Patents
振動計測装置Info
- Publication number
- JPS60238726A JPS60238726A JP9536684A JP9536684A JPS60238726A JP S60238726 A JPS60238726 A JP S60238726A JP 9536684 A JP9536684 A JP 9536684A JP 9536684 A JP9536684 A JP 9536684A JP S60238726 A JPS60238726 A JP S60238726A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- speed
- measuring device
- measured
- vibration measuring
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
狭彬公国
本発明は、振動計測装置、より詳細には、ドツプラー効
果を利用した非接触型の振動計測装置に関する。
果を利用した非接触型の振動計測装置に関する。
従来技術
非接触式の振動計測装置の１つにドツプラー効果を利用
した振動計測装置があるが、従来のドツプラー効果を利
用した振動計測装置は、計測装置より被測定物体に向け
て周波数ｆ１の音波を発射するとともに、該計測装置に
おいて前記被測定物体からの周波数ｆ２の反射音波を受
信し、これら画周波数ｆｔ ＋ ｆ２及び音速Ｃとより
、前記被測定物体の振動速度■を、 ｆ、 ＋ １２ よりめるものであった。
した振動計測装置があるが、従来のドツプラー効果を利
用した振動計測装置は、計測装置より被測定物体に向け
て周波数ｆ１の音波を発射するとともに、該計測装置に
おいて前記被測定物体からの周波数ｆ２の反射音波を受
信し、これら画周波数ｆｔ ＋ ｆ２及び音速Ｃとより
、前記被測定物体の振動速度■を、 ｆ、 ＋ １２ よりめるものであった。
而して、上記（１）式による振動計測は、計測装置が静
止していることを前提とするものであるが、実際には、
計測装置自身も振動しており、この計測装置自身の振動
が計測誤差の原因となる欠点があった。
止していることを前提とするものであるが、実際には、
計測装置自身も振動しており、この計測装置自身の振動
が計測誤差の原因となる欠点があった。
目 的
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、ドツプラー効果を利用した非接触式の振動計測装
置において、ｎ１測装置自身の振動によって生じる誤差
を補正し、被測定物体の正確な絶体振動を測定し得る振
動計測装置を提供することを目的としてなさたれもので
ある。
特に、ドツプラー効果を利用した非接触式の振動計測装
置において、ｎ１測装置自身の振動によって生じる誤差
を補正し、被測定物体の正確な絶体振動を測定し得る振
動計測装置を提供することを目的としてなさたれもので
ある。
監−一腹
第１図は、本発明による振動計測装置の一実施例を説明
するための概略構成図で、図中、１０は振動計（速度計
）、２０は超音波送、受信器、３０は演算装置、４０は
表示装置、５０は被測定物体で、振動計１０乃至表示装
Ｎ４０によって振動計測装置を構成し、該振動計測装置
より周波数ｆ１の音波を被測定物体５０に向けて発射す
るとともに、該振動計測装置において被測定物体より反
射される周波数ｆ２の音波を受信し、これら送受信信号
と振動計測装置自身の速度（振動）Ｕより被測定物体５
０の速度（振動）■を計測するものである。
するための概略構成図で、図中、１０は振動計（速度計
）、２０は超音波送、受信器、３０は演算装置、４０は
表示装置、５０は被測定物体で、振動計１０乃至表示装
Ｎ４０によって振動計測装置を構成し、該振動計測装置
より周波数ｆ１の音波を被測定物体５０に向けて発射す
るとともに、該振動計測装置において被測定物体より反
射される周波数ｆ２の音波を受信し、これら送受信信号
と振動計測装置自身の速度（振動）Ｕより被測定物体５
０の速度（振動）■を計測するものである。
第１図において、今、振動計測装置の速度（振動）をＵ
、被測定物体の速度（振動）をＶ、振動計測装置より発
射される音波の周波数をｆｌ、被測、 定物体によって
反射された音波の周波数をｆ２、音速をＣとすれば、ド
ツプラー効果により、Ｃ−Ｖ Ｃ＋Ｕ Ｃ−Ｕ Ｃ＋Ｖ Ｃｆｌ＋ｆ２）Ｃ＋ （ｆｌｂ ）Ｕ を得る。
、被測定物体の速度（振動）をＶ、振動計測装置より発
射される音波の周波数をｆｌ、被測、 定物体によって
反射された音波の周波数をｆ２、音速をＣとすれば、ド
ツプラー効果により、Ｃ−Ｖ Ｃ＋Ｕ Ｃ−Ｕ Ｃ＋Ｖ Ｃｆｌ＋ｆ２）Ｃ＋ （ｆｌｂ ）Ｕ を得る。
ここで、Ｕ＝Ｏとして計測した時のＶをＶ ｌ ｕ ＝
０で表わすと、誤差εは、ε＝ Ｖ ｌ ｕ ＝ ０
− Ｖ ｈ ＋ｆ２（ｆｔ ＋ｆ２）Ｃ＋ （ｆ□−ｆ２）Ｕと
なる。すなわち、（４）式から明らかなように振動計測
装置の速度Ｕを考慮しない非接触振動計測には、誤差ε
が常に伴なうことになる。
０で表わすと、誤差εは、ε＝ Ｖ ｌ ｕ ＝ ０
− Ｖ ｈ ＋ｆ２（ｆｔ ＋ｆ２）Ｃ＋ （ｆ□−ｆ２）Ｕと
なる。すなわち、（４）式から明らかなように振動計測
装置の速度Ｕを考慮しない非接触振動計測には、誤差ε
が常に伴なうことになる。
今、音速Ｃに比べて振動計測装置の速度の大きさが十分
小さいものとすれば、 （’１＋ ｆ２）Ｃ＞＞ （ｆｌ ＋ ｆ２）Ｕ ・・
曲（５）であるから、 −”−＋ε１ ≦ ＩＵＩ ・・団・（７）さらに、 ｆｌ 功 ｆ２ の場合には（６）式より、 ｔｚ−Ｕ ・・・・・・（８） となる。
小さいものとすれば、 （’１＋ ｆ２）Ｃ＞＞ （ｆｌ ＋ ｆ２）Ｕ ・・
曲（５）であるから、 −”−＋ε１ ≦ ＩＵＩ ・・団・（７）さらに、 ｆｌ 功 ｆ２ の場合には（６）式より、 ｔｚ−Ｕ ・・・・・・（８） となる。
第２図は、本発明による前記（３）式を実行するための
具体的構成図で、図中、１ｏ乃至５ｏはそれぞれ第１図
に示した振動計１０、超音波送。
具体的構成図で、図中、１ｏ乃至５ｏはそれぞれ第１図
に示した振動計１０、超音波送。
受信装置２０、演算装置３ｏ、表示装置！４０、及び、
被測定物体５０を示し、振動計１０において、１１は加
速度計、１２は積分回路、１３は速度計、１４は変位計
、１５は微分回路で、振動計測装置自身の速度Ｕを計測
するには、図示のように、加速度を検出しても、速度を
直接検出しても、或いは、変位を検出してもよいことは
容易に理解できよう。また、超音波送、受信装置［２０
において、２１は発振器、２２は超音波発信器、２３は
超音波受信器で、発振器２１は周波数ｆ、で発振し、超
音波発信器２２は該周波数ｆ１の音波を被測定物体５０
に向けて発信する。被測定物体５０に当った超音波は該
被測定物体５０によって反射されるが、その際、該被測
定物体５０の振動■の影響を受けて反射され、周波数ｆ
４となって超音波受信器２３により受信される。演算装
置３ｏは、加算回路３１１〜３１３、減算回路３２、来
算回路３３１〜３３５、除算回１３４等から成り、各部
において図示の演算が施こされ、その出力端に前記第（
３）式の■に相当する出力を得る。４０は表示装置で、
図中、４Ｉは微分回路、４２は積分回路、４３はフィル
タ、４４はＡ／Ｄ変換回路、４５は角速度乗算回路、４
６は角速度除算回路、４７１−４７５はＦＦＴ、４８１
〜４８日は表示素子で、表示素子４８．．４８．、は本
振！ｌ！ｌｌ削測装置を加速度計として使用した場合、
４８３．４８、は速度計として使用した場合、４８５＋
４８６は変位計として使用した場合、また、４８□〜４
８８は周波数領域においてそれぞれ加速度、速度、変位
を表示するためのもので、本振動計測装置を使用する目
的によって選択することができる。
被測定物体５０を示し、振動計１０において、１１は加
速度計、１２は積分回路、１３は速度計、１４は変位計
、１５は微分回路で、振動計測装置自身の速度Ｕを計測
するには、図示のように、加速度を検出しても、速度を
直接検出しても、或いは、変位を検出してもよいことは
容易に理解できよう。また、超音波送、受信装置［２０
において、２１は発振器、２２は超音波発信器、２３は
超音波受信器で、発振器２１は周波数ｆ、で発振し、超
音波発信器２２は該周波数ｆ１の音波を被測定物体５０
に向けて発信する。被測定物体５０に当った超音波は該
被測定物体５０によって反射されるが、その際、該被測
定物体５０の振動■の影響を受けて反射され、周波数ｆ
４となって超音波受信器２３により受信される。演算装
置３ｏは、加算回路３１１〜３１３、減算回路３２、来
算回路３３１〜３３５、除算回１３４等から成り、各部
において図示の演算が施こされ、その出力端に前記第（
３）式の■に相当する出力を得る。４０は表示装置で、
図中、４Ｉは微分回路、４２は積分回路、４３はフィル
タ、４４はＡ／Ｄ変換回路、４５は角速度乗算回路、４
６は角速度除算回路、４７１−４７５はＦＦＴ、４８１
〜４８日は表示素子で、表示素子４８．．４８．、は本
振！ｌ！ｌｌ削測装置を加速度計として使用した場合、
４８３．４８、は速度計として使用した場合、４８５＋
４８６は変位計として使用した場合、また、４８□〜４
８８は周波数領域においてそれぞれ加速度、速度、変位
を表示するためのもので、本振動計測装置を使用する目
的によって選択することができる。
また、１０，３０、及び、４０の演算回路は通常の電気
回路網によって構成する他に、論理回路、あるいはソフ
トウェアによって代行することも可能である。
回路網によって構成する他に、論理回路、あるいはソフ
トウェアによって代行することも可能である。
肱−一果
以上の説明から明らかなように、本発明によると、ドツ
プラー効果を利用した振動計測装置において、振動計測
装置自身の振動による計測誤差を補正することができ、
従って、被測定物体の振動を正確に計測することのでき
る振動計測装置を提供することができる。
プラー効果を利用した振動計測装置において、振動計測
装置自身の振動による計測誤差を補正することができ、
従って、被測定物体の振動を正確に計測することのでき
る振動計測装置を提供することができる。
第１図は、本発明による振動計測装置の概略構成図、第
２図は、詳細構成図である。 １０ ・振動計、２０・・超音波送、受信装置、３０・
・演算装置、４０・・・表示装置、５ｏ・・・被測物体
。
２図は、詳細構成図である。 １０ ・振動計、２０・・超音波送、受信装置、３０・
・演算装置、４０・・・表示装置、５ｏ・・・被測物体
。
Claims (1)
- 振動計測装置から被測定物体に向けて音波（周波数ｆｔ
）を発射し、該被測定物体からの反射波（周波数ｆ２）
を受信して前記被測定物体の振動速度Ｖを計測する振動
計測装置において、前記振動計測装置の速度Ｕを検出す
る横手段と、（ｆｌ ＋ｆ２ ）Ｃ＋ （ｆｌ ＋ ｆ
２ ）Ｕを演算する演算手段とを有し、該演算手段より
前記被測定物体の振動速度Ｖをめることを特徴とする振
動計測装置（ただし、Ｃは音速）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9536684A JPS60238726A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 振動計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9536684A JPS60238726A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 振動計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238726A true JPS60238726A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=14135625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9536684A Pending JPS60238726A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 振動計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238726A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04151525A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Tlv Co Ltd | 振動計 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4892079A (ja) * | 1972-03-08 | 1973-11-29 | ||
| JPS54107380A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Akashi Seisakusho Kk | Rigiddbearinggtype balancing machine with noise canceller |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9536684A patent/JPS60238726A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4892079A (ja) * | 1972-03-08 | 1973-11-29 | ||
| JPS54107380A (en) * | 1978-02-09 | 1979-08-23 | Akashi Seisakusho Kk | Rigiddbearinggtype balancing machine with noise canceller |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04151525A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-25 | Tlv Co Ltd | 振動計 |
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