JPS6236165B2 - - Google Patents
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- JPS6236165B2 JPS6236165B2 JP54118306A JP11830679A JPS6236165B2 JP S6236165 B2 JPS6236165 B2 JP S6236165B2 JP 54118306 A JP54118306 A JP 54118306A JP 11830679 A JP11830679 A JP 11830679A JP S6236165 B2 JPS6236165 B2 JP S6236165B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 4
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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
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
- G01S5/22—Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements
-
- 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
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/18—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
- G01S5/30—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子炉炉内構造物の異常振動や炉内
に混入した金属異物をその衝突音から検出するた
めの音源位置検出方法に関するものである。
に混入した金属異物をその衝突音から検出するた
めの音源位置検出方法に関するものである。
外部から混入した金属又は炉内構造物の脱落部
品いわゆるルースパーツによる衝突は、いつ発生
するかわからない過渡的現象であり、かつ一度発
生したら再び発生しないかもしれない一過性の現
象である。このような過渡的一過性の現象を的確
に捕え、それがルースパーツの衝突によるもので
あることを確認することがルースパーツ検出装置
には要求される。さらに稼動中の原子炉では、バ
ツクグラウンドとして電気ノイズや制御棒駆動時
に発生するノツチ音などが存在し、これらバツク
グラウンドノイズの存在する中からルースパーツ
音を検知しなければならない。制御棒駆動時のノ
ツチ音は本質的にルースパーツ音と変わりなく、
発生位置が異なるのみである。
品いわゆるルースパーツによる衝突は、いつ発生
するかわからない過渡的現象であり、かつ一度発
生したら再び発生しないかもしれない一過性の現
象である。このような過渡的一過性の現象を的確
に捕え、それがルースパーツの衝突によるもので
あることを確認することがルースパーツ検出装置
には要求される。さらに稼動中の原子炉では、バ
ツクグラウンドとして電気ノイズや制御棒駆動時
に発生するノツチ音などが存在し、これらバツク
グラウンドノイズの存在する中からルースパーツ
音を検知しなければならない。制御棒駆動時のノ
ツチ音は本質的にルースパーツ音と変わりなく、
発生位置が異なるのみである。
従来のように、フイルタと波高弁別器を使用
し、設定値以上の信号が出た場合にルースパーツ
が発生したとする方法では、上記のような電気ノ
イズや制御棒駆動時のノツチ音などを区別できな
い。又、検出器相互の時間差を利用して衝突位置
を推定し、ある範囲内からの信号のみを異常信号
として区別する異常音検出方法がある。しかし、
この方法は配管や容器のような一次元あるいは二
次元の問題として取り扱える対象については有効
であるが、原子炉の圧力容器のように内部に複雑
な構造物がある場合には音の伝播経路が多くな
り、位置設定は不可能になる。
し、設定値以上の信号が出た場合にルースパーツ
が発生したとする方法では、上記のような電気ノ
イズや制御棒駆動時のノツチ音などを区別できな
い。又、検出器相互の時間差を利用して衝突位置
を推定し、ある範囲内からの信号のみを異常信号
として区別する異常音検出方法がある。しかし、
この方法は配管や容器のような一次元あるいは二
次元の問題として取り扱える対象については有効
であるが、原子炉の圧力容器のように内部に複雑
な構造物がある場合には音の伝播経路が多くな
り、位置設定は不可能になる。
本発明の目的は、原子炉圧力容器のように複雑
な構造物を有する機器においても機器の異常振動
や機器内に混入した金属異物による音の音源位置
を、電気ノイズや制御棒のノツチ音のような機器
動作音と区別して、高精度で推定することのでき
る音源位置検出方法を提供することにある。
な構造物を有する機器においても機器の異常振動
や機器内に混入した金属異物による音の音源位置
を、電気ノイズや制御棒のノツチ音のような機器
動作音と区別して、高精度で推定することのでき
る音源位置検出方法を提供することにある。
本発明の特徴は、機器の複数個所に設置され音
の伝播を検出する複数個の検出器を設け、前もつ
て前記機器の任意の箇所を打撃してその打撃音を
前記複数の検出器で検出し、その検出信号につい
て各検出器間の相対波高値および相対時間差を求
める操作を複数回繰り返して、各打撃点について
の上記相対波高値と相対時間差との組合せをそれ
ぞれ参照パターンとして記録しておき、次に音源
位置の不明な機器内の衝撃音を前記複数の検出器
で検出してその検出信号から各検出器間の相対波
高値および相対時間差を求め、該得られた相対波
高値と相対時間差とを組合せた未知パターンを音
源位置が既知である前記参照パターンと比較し
て、その未知パターンに最も類似する参照パター
ンを選び出し、これによつて前記未知音源の位置
を推定することにある。
の伝播を検出する複数個の検出器を設け、前もつ
て前記機器の任意の箇所を打撃してその打撃音を
前記複数の検出器で検出し、その検出信号につい
て各検出器間の相対波高値および相対時間差を求
める操作を複数回繰り返して、各打撃点について
の上記相対波高値と相対時間差との組合せをそれ
ぞれ参照パターンとして記録しておき、次に音源
位置の不明な機器内の衝撃音を前記複数の検出器
で検出してその検出信号から各検出器間の相対波
高値および相対時間差を求め、該得られた相対波
高値と相対時間差とを組合せた未知パターンを音
源位置が既知である前記参照パターンと比較し
て、その未知パターンに最も類似する参照パター
ンを選び出し、これによつて前記未知音源の位置
を推定することにある。
以下、本発明を実施例にもとづき詳細に説明す
る。
る。
ルースパーツ音は一過性であるために統計的手
法を用いることができない。そのため、より多く
の情報を得るためには、複数個の検出器を使用す
ることが有効である。原子炉の圧力容器に設置さ
れた検出器で得られる音響信号の波形は第１図に
示すように検出器ごとに異なる到達時間と波高値
を持つている。到達時間は、音源と加速度検出器
間の音の伝播経路長に比例しているので、第１図
の加速度検出器ＡとＢの時間差t1、加速度検出器
ＡとＣの時間差t2などは音源を決める指標であ
る。音が直達波の場合には、それらによつて直接
音源位置が計算されるが、原子炉の圧力容器のよ
うに複雑な炉内構造物の中を伝わつて来る波の場
合には、計算によつて音源位置を求めるのは不可
能である。これは、音の伝播経路が複雑であるた
め、時間差が同じでも音源位置が異なる場合が存
在するためである。この点を補う目的で、伝播経
路の情報を有している波高値V1、V2、V3を合わ
せて採用する。波高値は、音が伝播する構造物の
形状によつて異なるので、検出器間の時間差が同
じでも波高値は異なる。従つて、到達時間差と波
高値を合わせて使用することにより、同一の音源
に対しては、同一の到達時間差と波高値を有し、
この組合せは全ての音源で異なつている。この原
理により音源位置を推定する方法を次に説明す
る。
法を用いることができない。そのため、より多く
の情報を得るためには、複数個の検出器を使用す
ることが有効である。原子炉の圧力容器に設置さ
れた検出器で得られる音響信号の波形は第１図に
示すように検出器ごとに異なる到達時間と波高値
を持つている。到達時間は、音源と加速度検出器
間の音の伝播経路長に比例しているので、第１図
の加速度検出器ＡとＢの時間差t1、加速度検出器
ＡとＣの時間差t2などは音源を決める指標であ
る。音が直達波の場合には、それらによつて直接
音源位置が計算されるが、原子炉の圧力容器のよ
うに複雑な炉内構造物の中を伝わつて来る波の場
合には、計算によつて音源位置を求めるのは不可
能である。これは、音の伝播経路が複雑であるた
め、時間差が同じでも音源位置が異なる場合が存
在するためである。この点を補う目的で、伝播経
路の情報を有している波高値V1、V2、V3を合わ
せて採用する。波高値は、音が伝播する構造物の
形状によつて異なるので、検出器間の時間差が同
じでも波高値は異なる。従つて、到達時間差と波
高値を合わせて使用することにより、同一の音源
に対しては、同一の到達時間差と波高値を有し、
この組合せは全ての音源で異なつている。この原
理により音源位置を推定する方法を次に説明す
る。
第２図は、横軸に示す到達時間差と縦軸に示す
相対波高の座標上に各検出器に対応する点を記入
したものである。前述したように圧力容器内の一
定の音源に対しては、各加速度検出器は一定の到
達時間差と波高値を持つので相対波高と時間差の
座標上では一定の分布、即ち一定のパターンを有
する。ここで、相対波高Ｖ２／Ｖ１、Ｖ３／Ｖ１を用い
るのは、 衝突の強さによるパターンの違いをなくすためで
ある。従つて、前もつて、例えば圧力容器の100
個所程度の所を10回衝撃し、それから得られる
100個のパターンを標準偏差と共に何らかの方法
で記録しておき、新らたに得られた未知のパター
ンをそれらと比較することにより音源位置を推定
することが可能である。第２図の黒く塗りつぶし
てある記号AO，BO，COは、前もつて記憶して
おいたパターンを示しており、BO，COに関連し
て縦、横方向に示してある棒は誤差を示してい
る。音源位置の推定精度は、参照するためのパタ
ーンの数を多くすれば、標準偏差の程度まで改善
される。
相対波高の座標上に各検出器に対応する点を記入
したものである。前述したように圧力容器内の一
定の音源に対しては、各加速度検出器は一定の到
達時間差と波高値を持つので相対波高と時間差の
座標上では一定の分布、即ち一定のパターンを有
する。ここで、相対波高Ｖ２／Ｖ１、Ｖ３／Ｖ１を用い
るのは、 衝突の強さによるパターンの違いをなくすためで
ある。従つて、前もつて、例えば圧力容器の100
個所程度の所を10回衝撃し、それから得られる
100個のパターンを標準偏差と共に何らかの方法
で記録しておき、新らたに得られた未知のパター
ンをそれらと比較することにより音源位置を推定
することが可能である。第２図の黒く塗りつぶし
てある記号AO，BO，COは、前もつて記憶して
おいたパターンを示しており、BO，COに関連し
て縦、横方向に示してある棒は誤差を示してい
る。音源位置の推定精度は、参照するためのパタ
ーンの数を多くすれば、標準偏差の程度まで改善
される。
以上の方法により音源位置が推定できれば、制
御棒のノツチ音のような機器動作音は発生位置が
明らかなのでルースパーツ音と区別することがで
きる。又、電気ノイズは、検出器で得られる信号
間の時間差が０であるので容易に判別することが
できる。
御棒のノツチ音のような機器動作音は発生位置が
明らかなのでルースパーツ音と区別することがで
きる。又、電気ノイズは、検出器で得られる信号
間の時間差が０であるので容易に判別することが
できる。
第３図は、本発明を実施するための一例であ
る。第１図に示すような各検出器からの信号を時
間差測定器５と相対波高測定器６に通す。
る。第１図に示すような各検出器からの信号を時
間差測定器５と相対波高測定器６に通す。
時間差測定器５は、すべての検出器の中で最初
に信号が到達した検出器での当該信号の到達時点
を基準として、各検出器での信号検出時点をそれ
ぞれ求めている。即ち、上記基準時点と各検出器
での検出時点との時間差を各検出器毎に求めてい
る。第１図の事例では、検出器Ａでの検出信号が
最初に得られるものであり、従つて各検出器毎の
時間差は、検出器Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれで、Ｏ、
t1、t2となる。時間差の測定方法としては、アナ
ログ的方法と計算機を使用したデイジタル的方法
との２通りが考えられる。前者は、検出器からの
信号をコンパレータに通し、設定値を越えた時に
パルスを発生させる。検出器のうちで最も早く発
生したパルスでコンデンサの充電又はクロツクパ
ルスの計数を開始し、各検出器のパルスで充電又
は計数を止めることで、時間差に比例した電圧又
は計数値を得ることができる。後者は、検出信号
をそのまま計算機のメモリに取り込み、計算によ
り立ち上り時刻に対応したアドレスを求め、各信
号の立上りアドレスの差として時間差を算出する
ことができる。
に信号が到達した検出器での当該信号の到達時点
を基準として、各検出器での信号検出時点をそれ
ぞれ求めている。即ち、上記基準時点と各検出器
での検出時点との時間差を各検出器毎に求めてい
る。第１図の事例では、検出器Ａでの検出信号が
最初に得られるものであり、従つて各検出器毎の
時間差は、検出器Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれで、Ｏ、
t1、t2となる。時間差の測定方法としては、アナ
ログ的方法と計算機を使用したデイジタル的方法
との２通りが考えられる。前者は、検出器からの
信号をコンパレータに通し、設定値を越えた時に
パルスを発生させる。検出器のうちで最も早く発
生したパルスでコンデンサの充電又はクロツクパ
ルスの計数を開始し、各検出器のパルスで充電又
は計数を止めることで、時間差に比例した電圧又
は計数値を得ることができる。後者は、検出信号
をそのまま計算機のメモリに取り込み、計算によ
り立ち上り時刻に対応したアドレスを求め、各信
号の立上りアドレスの差として時間差を算出する
ことができる。
相対波高測定器６は、すべての検出器での検出
信号のピークの中の最大のピークの最大波高値と
し、該最大波高値を１とした時の各検出器で得ら
れる検出信号のピークとの相対波高値を求める。
相対波高値は、ピークホールド回路と割算器を用
いてアナログ的に求めるか又は計算器を使用して
デイジタル的に求めることができる。この相対波
高値の算出事例を第１図に従つて説明するに、
V1＞V2＞V3である故、各検出器Ａ，Ｂ，Ｃでの
相対波高値はそれぞれ、１、Ｖ２／Ｖ１、Ｖ３／Ｖ１と
なる。
信号のピークの中の最大のピークの最大波高値と
し、該最大波高値を１とした時の各検出器で得ら
れる検出信号のピークとの相対波高値を求める。
相対波高値は、ピークホールド回路と割算器を用
いてアナログ的に求めるか又は計算器を使用して
デイジタル的に求めることができる。この相対波
高値の算出事例を第１図に従つて説明するに、
V1＞V2＞V3である故、各検出器Ａ，Ｂ，Ｃでの
相対波高値はそれぞれ、１、Ｖ２／Ｖ１、Ｖ３／Ｖ１と
なる。
表示装置７は、各検出器ごとに求められた相対
波高値と時間差を使用して第２図のように相対波
高時間差座標上に各検出器の分布パターンを表示
する。この表示結果に基づき、作業員が表示画面
をみて、ルースパーツ発生地点の判定を下す。
波高値と時間差を使用して第２図のように相対波
高時間差座標上に各検出器の分布パターンを表示
する。この表示結果に基づき、作業員が表示画面
をみて、ルースパーツ発生地点の判定を下す。
以上説明したように、本実施例で得られる相対
波高と時間差とで定まる座標上のパターンを何ら
かの方法で記録しておいた衝撃位置のわかつてい
る参照パターンと比較することにより、衝突位置
を推定することが可能である。
波高と時間差とで定まる座標上のパターンを何ら
かの方法で記録しておいた衝撃位置のわかつてい
る参照パターンと比較することにより、衝突位置
を推定することが可能である。
以下、第５図を用いて別の実施例であるルース
パーツ発生地点を直接求める事例について説明す
る。第４図は、ピーク値に追従し、その後一定の
時定数で減衰する包絡線回路へ第１図に示す検出
信号を通した時に得られる包絡線波形を示した図
である。第４図から明らかなように、この包絡線
波形は、その原理上検出信号と同じ波高値と立ち
上り時刻を示している。従つて、包絡線波形を使
用することにより、波高値と立ち上り時刻測定の
精度を悪くすることなく、その後の計測処理が簡
単にすることができる。例えば、ウエイブメモリ
により検出信号を捕える場合、包絡線波形は周波
数が低いので、メモリ数が少なくても検出波形に
比べ精度良く記録できる。第５図に示す別の実施
例では、この包絡線回路を使用する。
パーツ発生地点を直接求める事例について説明す
る。第４図は、ピーク値に追従し、その後一定の
時定数で減衰する包絡線回路へ第１図に示す検出
信号を通した時に得られる包絡線波形を示した図
である。第４図から明らかなように、この包絡線
波形は、その原理上検出信号と同じ波高値と立ち
上り時刻を示している。従つて、包絡線波形を使
用することにより、波高値と立ち上り時刻測定の
精度を悪くすることなく、その後の計測処理が簡
単にすることができる。例えば、ウエイブメモリ
により検出信号を捕える場合、包絡線波形は周波
数が低いので、メモリ数が少なくても検出波形に
比べ精度良く記録できる。第５図に示す別の実施
例では、この包絡線回路を使用する。
検出器からの信号は増幅後、包絡線回路８を通
してウエイブメモリ９に入れられる。ウエイブメ
モリ９は、入力信号を一定時間に間隔でサンプリ
ングして古いデータを捨てながら新しいデータを
記録している。そして、外部からの信号又は入力
信号が設定値を越えた時に発生される信号でトリ
ガーがかかり、一定数サンプリング後、止まるよ
うになつている。従つて、一過性のルースパーツ
音を的確に捕らえることができる。ウエイブメモ
リ９に記録された各検出器の包絡線波形は、最初
に設定値を越えた信号又は外部からのトリガで同
期がとられている。ウエイブメモリ９からの出力
は、前述した相対波高測定器６と時間差測定器５
に通され、そこで求められた相対波高と時間差
は、検出器ごとに記憶装置１０に記録される。こ
の記憶装置１０には、参照パターンも同時に記録
されている。
してウエイブメモリ９に入れられる。ウエイブメ
モリ９は、入力信号を一定時間に間隔でサンプリ
ングして古いデータを捨てながら新しいデータを
記録している。そして、外部からの信号又は入力
信号が設定値を越えた時に発生される信号でトリ
ガーがかかり、一定数サンプリング後、止まるよ
うになつている。従つて、一過性のルースパーツ
音を的確に捕らえることができる。ウエイブメモ
リ９に記録された各検出器の包絡線波形は、最初
に設定値を越えた信号又は外部からのトリガで同
期がとられている。ウエイブメモリ９からの出力
は、前述した相対波高測定器６と時間差測定器５
に通され、そこで求められた相対波高と時間差
は、検出器ごとに記憶装置１０に記録される。こ
の記憶装置１０には、参照パターンも同時に記録
されている。
検索装置１１は、新しく得られた未知パターン
に最も近いパターンを参照パターンの中から自動
的に選び出す装置である。未知パターンに類似し
たパターンを選択する方法としては、一例とし
て、重みを考えた最小二乗法を適用する。評価或
は、次の(1)式を用いる。
に最も近いパターンを参照パターンの中から自動
的に選び出す装置である。未知パターンに類似し
たパターンを選択する方法としては、一例とし
て、重みを考えた最小二乗法を適用する。評価或
は、次の(1)式を用いる。
Ａ＝〔（ΔＹ１／σＹ１）２＋……＋（ΔＹＮ／σＹＮ）２＋（ΔＸ１／σＸ１）２＋……＋（ΔＸＮ／σＸＮ）
２〕〓Δ／2N……(1) ただし、 ΔY1；ｉ番目の検出器の参照パターンと未知パ
ターンとの相対波高値の差 ΔX1；ｉ番目の検出器の参照パターンと未知パ
ターンとの時間差の差 σY1；ｉ番目の検出器の参照パターンの相対波高
の標準偏差 σXi；ｉ番目の検出器の参照パターンの時間差の
標準偏差 Ｎ；検出器固数 かかる最小自乗法による実際の比較動作を説明
しよう。先ず、すべての検出器について相対波高
値、相対時間差が求まる。Ｎ個の検出器が存在す
れば、相対波高値、相対時間差のそれぞれはＮ個
の個数となる。一方、参照データを事前の各種の
実験に基づいて作成しておく。参照データは、ル
ースパーツの発生点毎にテーブル化されている。
このテーブルデータは、それぞれの検出器毎に事
前に得られた相対波高値、相対時間差、及び相対
波高値の標準偏差、相対時間差の標準偏差より成
る。即ち、Ｎ個の検出器が存在するとすれば、ル
ースパーツ発生時点毎に4N個のデータを持つて
参照パターンが形成されている。従つて、ルース
パーツの発生地点をＭ個とすれば、上記テーブル
は、4N個を１群とし、全部でＭ群のデータより
成ることになる。
２〕〓Δ／2N……(1) ただし、 ΔY1；ｉ番目の検出器の参照パターンと未知パ
ターンとの相対波高値の差 ΔX1；ｉ番目の検出器の参照パターンと未知パ
ターンとの時間差の差 σY1；ｉ番目の検出器の参照パターンの相対波高
の標準偏差 σXi；ｉ番目の検出器の参照パターンの時間差の
標準偏差 Ｎ；検出器固数 かかる最小自乗法による実際の比較動作を説明
しよう。先ず、すべての検出器について相対波高
値、相対時間差が求まる。Ｎ個の検出器が存在す
れば、相対波高値、相対時間差のそれぞれはＮ個
の個数となる。一方、参照データを事前の各種の
実験に基づいて作成しておく。参照データは、ル
ースパーツの発生点毎にテーブル化されている。
このテーブルデータは、それぞれの検出器毎に事
前に得られた相対波高値、相対時間差、及び相対
波高値の標準偏差、相対時間差の標準偏差より成
る。即ち、Ｎ個の検出器が存在するとすれば、ル
ースパーツ発生時点毎に4N個のデータを持つて
参照パターンが形成されている。従つて、ルース
パーツの発生地点をＭ個とすれば、上記テーブル
は、4N個を１群とし、全部でＭ群のデータより
成ることになる。
かかるデータ構造から成るテーブルを順次検索
し、各群毎にその群を形成するすべてのデータを
読出す。かくして得られた改群毎のデータと、先
に実際に求めたそれぞれＮ個の相対波高値、相対
時間差との間で(1)式の演算を行う。即ち、参照デ
ータの中の波高値と実際の波高値との差ΔYi
（但し、ｉ＝１、２……、Ｎ）を求め、それぞれ
の検出器毎の相対波高値の標準偏差σYiで割り、
その後で自乗する。この演算をすべての検出器毎
に行い、総和を求める。この結果が、(1)式の （ΔＹ１／σＹ１）２＋（ΔＹ２／σＹ２）２＋……＋
（ΔＹＮ／σＹＮ）２……(2) に相当する。次に、同様な演算を相対時間差につ
いても行う。この結果が、(1)式の （ΔＸ１／σＸ１）２＋（ΔＸ２／σＸ２）２＋……＋
（ΔＸＮ／σＸＮ）２……(3) となる。この(2)、(3)式を加算し、平方根演算を行
い、2Nで除算すると、(1)式が得られる。
し、各群毎にその群を形成するすべてのデータを
読出す。かくして得られた改群毎のデータと、先
に実際に求めたそれぞれＮ個の相対波高値、相対
時間差との間で(1)式の演算を行う。即ち、参照デ
ータの中の波高値と実際の波高値との差ΔYi
（但し、ｉ＝１、２……、Ｎ）を求め、それぞれ
の検出器毎の相対波高値の標準偏差σYiで割り、
その後で自乗する。この演算をすべての検出器毎
に行い、総和を求める。この結果が、(1)式の （ΔＹ１／σＹ１）２＋（ΔＹ２／σＹ２）２＋……＋
（ΔＹＮ／σＹＮ）２……(2) に相当する。次に、同様な演算を相対時間差につ
いても行う。この結果が、(1)式の （ΔＸ１／σＸ１）２＋（ΔＸ２／σＸ２）２＋……＋
（ΔＸＮ／σＸＮ）２……(3) となる。この(2)、(3)式を加算し、平方根演算を行
い、2Nで除算すると、(1)式が得られる。
かかる(1)式に相当する演算をすべての群にわた
つて行う。この結果、Ｍ個のＡが得られる。Ｍ個
のＡをA1、A2、……、AMとする。かくして得
られたＭ個のA1、A2、……、AMのそれぞれは
参照パターンとの統計的にみた評価値となる。従
つて、上記Ｍ個の値の中から最小の値ものが、ル
ースパーツ発生地点に該当するものであり、その
時の該当する発生時点をもつてルースパーツ発生
地点と認定する。
つて行う。この結果、Ｍ個のＡが得られる。Ｍ個
のＡをA1、A2、……、AMとする。かくして得
られたＭ個のA1、A2、……、AMのそれぞれは
参照パターンとの統計的にみた評価値となる。従
つて、上記Ｍ個の値の中から最小の値ものが、ル
ースパーツ発生地点に該当するものであり、その
時の該当する発生時点をもつてルースパーツ発生
地点と認定する。
この方法は、各検出器ごとに相対波高時間差座
標上での距離を求め、その値Ａの大小によつて類
似度を判定する。その際に、標準偏差で重みを付
け、それの小さいもの即ち、波高値の大きいもの
に重点を置いている。
標上での距離を求め、その値Ａの大小によつて類
似度を判定する。その際に、標準偏差で重みを付
け、それの小さいもの即ち、波高値の大きいもの
に重点を置いている。
上述の最小二乗法によつて選択された参照デー
タ中のパターンと未知信号のパターンとを同時に
比較のため表示装置１１に表示する。
タ中のパターンと未知信号のパターンとを同時に
比較のため表示装置１１に表示する。
尚、以上の実施例では、最小二乗法による(1)式
の演算式を評価関数としたが、参照パターンとの
間の評価関数は(1)式に限定されるものでない。更
に、標準偏差も必ずしも必要でなく、相対波高
値、相対時間差のみをもつて評価関数を形成する
こともできる。勿論、他の因子を導入してもよ
い。
の演算式を評価関数としたが、参照パターンとの
間の評価関数は(1)式に限定されるものでない。更
に、標準偏差も必ずしも必要でなく、相対波高
値、相対時間差のみをもつて評価関数を形成する
こともできる。勿論、他の因子を導入してもよ
い。
以上説明したように本発明は、機器の複数個所
の音の伝播を検出する検出器を設け、前もつて機
器の複数個所を打撃して、各個所の打撃音につい
てそれぞれ各検出器間の相対波高値と相対時間差
とを求めて参照パターンとして記録しておき、ル
ースパーツ等による衝撃音が発生したときそれを
前記複数の検出器で検出して相対波高値と相対時
間差を求めて、この未知パターンを前記参照パタ
ーンと比較して最も類似する参照パターンを選び
音源位置を推定するようにしている。つのように
本発明は複数の検出器で検出された音の相対波高
値と相対時間差との組合せで未知音源の位置を推
定するようにしているから、原子炉圧力容器のよ
うに複雑な構造物を有する機器においても機器の
異常振動や機器内に混入した金属異物による音の
音源位置を、電気ノイズや制御棒のノツチ音のよ
うな機器動作音と区別して、高精度で推定するこ
とのでき、これによりルースパーツなどの位置検
出の信頼性を著しく向上できる効果が得られる。
の音の伝播を検出する検出器を設け、前もつて機
器の複数個所を打撃して、各個所の打撃音につい
てそれぞれ各検出器間の相対波高値と相対時間差
とを求めて参照パターンとして記録しておき、ル
ースパーツ等による衝撃音が発生したときそれを
前記複数の検出器で検出して相対波高値と相対時
間差を求めて、この未知パターンを前記参照パタ
ーンと比較して最も類似する参照パターンを選び
音源位置を推定するようにしている。つのように
本発明は複数の検出器で検出された音の相対波高
値と相対時間差との組合せで未知音源の位置を推
定するようにしているから、原子炉圧力容器のよ
うに複雑な構造物を有する機器においても機器の
異常振動や機器内に混入した金属異物による音の
音源位置を、電気ノイズや制御棒のノツチ音のよ
うな機器動作音と区別して、高精度で推定するこ
とのでき、これによりルースパーツなどの位置検
出の信頼性を著しく向上できる効果が得られる。
第１図は、加速度検出器で得られる検出信号の
関係を示した図、第２図は、相対波高時間差座標
上での各検出器の分布パターンを示した図、第３
図は本発明になる一実施例を示したブロツク線
図、第４図は、信号のピーク値に追従し、一定の
時定数で減衰する包絡線波形の関係を示した図、
第５図は、本発明になる別の実施例を示したブロ
ツク線図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ……加速度検出器、５……時間差測
定器、６……相対波高値測定器、７……表示器。
関係を示した図、第２図は、相対波高時間差座標
上での各検出器の分布パターンを示した図、第３
図は本発明になる一実施例を示したブロツク線
図、第４図は、信号のピーク値に追従し、一定の
時定数で減衰する包絡線波形の関係を示した図、
第５図は、本発明になる別の実施例を示したブロ
ツク線図である。 Ａ，Ｂ，Ｃ……加速度検出器、５……時間差測
定器、６……相対波高値測定器、７……表示器。
Claims (1)
- １ 機器の複数個所に設置され音の伝播を検出す
る複数個の検出器を設け、前もつて前記機器の任
意の箇所を打撃してその打撃音を前記複数の検出
器で検出し、その検出信号について各検出器間の
相対波高値および相対時間差を求める操作を複数
回繰り返して、各打撃点についての上記相対波高
値と相対時間差との組合せをそれぞれ参照パター
ンとして記録しておき、次に音源位置の不明な機
器内の衝撃音を前記複数の検出器で検出してその
検出信号から各検出器間の相対波高値および相対
時間差を求め、該得られた相対波高値と相対時間
差とを組合せた未知パターンを音源位置が既知で
ある前記参照パターンと比較して、その未知パタ
ーンに最も類似する参照パターンを選び出し、こ
れによつて前記未知音源の位置を推定することを
特徴とする音源位置検出方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11830679A JPS5642114A (en) | 1979-09-14 | 1979-09-14 | Detection method for loose parts |
| US06/129,559 US4352167A (en) | 1979-09-14 | 1980-03-12 | Method of locating sound generation within enclosure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11830679A JPS5642114A (en) | 1979-09-14 | 1979-09-14 | Detection method for loose parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5642114A JPS5642114A (en) | 1981-04-20 |
| JPS6236165B2 true JPS6236165B2 (ja) | 1987-08-05 |
Family
ID=14733412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11830679A Granted JPS5642114A (en) | 1979-09-14 | 1979-09-14 | Detection method for loose parts |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4352167A (ja) |
| JP (1) | JPS5642114A (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821524A (ja) * | 1981-08-01 | 1983-02-08 | Babcock Hitachi Kk | 原子炉ノイズ監視装置 |
| JPS58200117A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-21 | Babcock Hitachi Kk | ル−スパ−ツ検出装置 |
| JPS5968697A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | バブコツク日立株式会社 | ル−スパ−ツ監視装置 |
| JPS59210326A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 異常検知装置 |
| JPS59225374A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | Hitachi Ltd | 音源位置標定方法とその装置 |
| JPS6077435A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Fuji Xerox Co Ltd | ワイヤボンディング方法 |
| DE3479759D1 (en) * | 1983-10-07 | 1989-10-19 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for locating a sound source |
| SE8306993D0 (sv) * | 1983-12-16 | 1983-12-16 | Thurner Geodynamik Ab | System for lokalisering av markstotvagkella |
| JPS628095A (ja) * | 1985-07-04 | 1987-01-16 | バブコツク日立株式会社 | ル−スパ−ツ監視装置 |
| JPH0718750B2 (ja) * | 1987-03-19 | 1995-03-06 | 株式会社日立製作所 | 異物検出装置 |
| FR2646239B1 (fr) * | 1989-04-24 | 1991-08-16 | Dassault Avions | Procede et dispositif acoustique de localisation de defauts du materiau constituant une piece et emetteur acoustique utilisable dans ce dispositif |
| JP2702876B2 (ja) * | 1993-09-08 | 1998-01-26 | 株式会社石川製作所 | 音響源検出装置 |
| US5627800A (en) * | 1994-01-28 | 1997-05-06 | Kotler; Seymour R. | Method and apparatus for determining position of a moving object in a tank |
| GB2287536A (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-20 | Ford Motor Co | Identification of vibration induced noises in vehicles |
| GB9714735D0 (en) * | 1997-07-15 | 1997-11-05 | Roke Manor Research | Acoustic location system |
| MXPA05001252A (es) * | 2002-07-31 | 2005-11-23 | Tsx Products Corp | Controlador para manipular automaticamente senal de bocina por propositos de navegacion. |
| GB0712936D0 (en) * | 2007-07-05 | 2007-08-15 | Airbus Uk Ltd | A Method, apparatus or software for determining the location of an acoustic emission emitted in a structure |
| WO2009057216A1 (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Shikoku Electric Power Company Incorporated | ルースパーツ監視方法及び装置 |
| ITMI20080759A1 (it) * | 2008-04-24 | 2009-10-25 | Eni Spa | Metodo per la rilevazione localizzazione e monitoraggio di difetti critici in tubazioni da remoto |
| US9052230B2 (en) | 2011-05-13 | 2015-06-09 | Chevron U.S.A. Inc | Industrial process monitoring and imaging |
| CN103226038B (zh) * | 2013-01-08 | 2014-09-17 | 中科声相（天津）科技有限公司 | 一种可拼拆式无浮线传感器阵列 |
| JP6221636B2 (ja) * | 2013-10-30 | 2017-11-01 | 富士通株式会社 | 特定プログラム、特定装置、および特定方法 |
| WO2018149500A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | Areva Gmbh | Method for identifying an acoustic source in a component |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2368953A (en) * | 1940-08-26 | 1945-02-06 | Walsh Philip John | Electric control system |
| US3886553A (en) * | 1973-03-15 | 1975-05-27 | John K Bates | Coordinate locating method and system |
| US4031501A (en) * | 1975-02-04 | 1977-06-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Apparatus for electronically locating analog signals |
-
1979
- 1979-09-14 JP JP11830679A patent/JPS5642114A/ja active Granted
-
1980
- 1980-03-12 US US06/129,559 patent/US4352167A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5642114A (en) | 1981-04-20 |
| US4352167A (en) | 1982-09-28 |
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