JPS6244615B2 - - Google Patents
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- JPS6244615B2 JPS6244615B2 JP55083363A JP8336380A JPS6244615B2 JP S6244615 B2 JPS6244615 B2 JP S6244615B2 JP 55083363 A JP55083363 A JP 55083363A JP 8336380 A JP8336380 A JP 8336380A JP S6244615 B2 JPS6244615 B2 JP S6244615B2
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- Japan
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- circuit
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- crack
- acoustic signal
- Prior art date
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 13
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 9
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/44—Processing the detected response signal, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
- G01N29/4454—Signal recognition, e.g. specific values or portions, signal events, signatures
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は被検知物に亀裂が発生し、或はそれ
に存在していた亀裂が伝搬することによつて生じ
る亀裂音響信号を捕促してその音響エネルギーを
測定するようにした亀裂音響信号測定装置に関す
る。
に存在していた亀裂が伝搬することによつて生じ
る亀裂音響信号を捕促してその音響エネルギーを
測定するようにした亀裂音響信号測定装置に関す
る。
従来亀裂音響信号を測定して、その亀裂の発生
や亀裂の伝搬を解析するにあたつて亀裂音響信号
の孤立波のピーク値を検出していた。しかし亀裂
音響信号の孤立波は例えば第１図Ａ，Ｂ，Ｃに示
すように孤立波の時間長が長いものも短かいもの
も存在する。従つてその立波のピーク値のみを求
めてみても亀裂発生のエネルギーを知ることはで
きないため、亀裂の進展量と亀裂音響信号との正
しい関係を知ることはできなかつた。
や亀裂の伝搬を解析するにあたつて亀裂音響信号
の孤立波のピーク値を検出していた。しかし亀裂
音響信号の孤立波は例えば第１図Ａ，Ｂ，Ｃに示
すように孤立波の時間長が長いものも短かいもの
も存在する。従つてその立波のピーク値のみを求
めてみても亀裂発生のエネルギーを知ることはで
きないため、亀裂の進展量と亀裂音響信号との正
しい関係を知ることはできなかつた。
このような点より亀裂音響信号のエネルギーを
その孤立波毎に求め、どの程度のエネルギーの孤
立波が単位時間あたりに何個発生したかを求めて
亀裂の発生やその進展状況を解析することが提案
されている。このような亀裂音響信号の孤立波の
エネルギーを求めるには、その孤立波を２乗し、
更にその孤立波の期間中積分すればよい。しかし
亀裂音響信号は1kHz乃至1MHzと比較的高い周波
数まで存在しており、アナログの２乗回路では
2MHzの帯域まで動作可能なものを必要とするこ
とになる。このように高い周波数まで動作する２
乗回路はドリフトが比較的大きく、そのような回
路を使用すると、そのドリフト成分も積分してし
まうと誤差が大きくなる。更に亀裂音響信号の処
理に当つては各種の雑音が重畳される。即ち亀裂
音響検出用のセンサの出力自体に雑音が含まれ、
またセンサの出力を増幅するが、センサの出力レ
ベルが小さいため充分利得の高い増幅器が用いら
れこの増幅器の雑音も可成り含まれ、更にこの増
幅器の出力を一般に磁気記録再生装置に一旦記録
し、これを再生して解析することが多いが、その
磁気記録再生に伴う雑音が重畳される。これ等雑
音は一般にランダム性のものであるため、単に平
均する場合はドリフトが完全にゼロであれば除去
されるが、ドリフトが存在すると雑音は平均して
もゼロにならず、かつ先に述べたように２乗して
平均する場合はドリフトがゼロでも２乗した際に
直流成分が発生し、積分出力に雑音成分が付加さ
れ、誤差の原因となる。
その孤立波毎に求め、どの程度のエネルギーの孤
立波が単位時間あたりに何個発生したかを求めて
亀裂の発生やその進展状況を解析することが提案
されている。このような亀裂音響信号の孤立波の
エネルギーを求めるには、その孤立波を２乗し、
更にその孤立波の期間中積分すればよい。しかし
亀裂音響信号は1kHz乃至1MHzと比較的高い周波
数まで存在しており、アナログの２乗回路では
2MHzの帯域まで動作可能なものを必要とするこ
とになる。このように高い周波数まで動作する２
乗回路はドリフトが比較的大きく、そのような回
路を使用すると、そのドリフト成分も積分してし
まうと誤差が大きくなる。更に亀裂音響信号の処
理に当つては各種の雑音が重畳される。即ち亀裂
音響検出用のセンサの出力自体に雑音が含まれ、
またセンサの出力を増幅するが、センサの出力レ
ベルが小さいため充分利得の高い増幅器が用いら
れこの増幅器の雑音も可成り含まれ、更にこの増
幅器の出力を一般に磁気記録再生装置に一旦記録
し、これを再生して解析することが多いが、その
磁気記録再生に伴う雑音が重畳される。これ等雑
音は一般にランダム性のものであるため、単に平
均する場合はドリフトが完全にゼロであれば除去
されるが、ドリフトが存在すると雑音は平均して
もゼロにならず、かつ先に述べたように２乗して
平均する場合はドリフトがゼロでも２乗した際に
直流成分が発生し、積分出力に雑音成分が付加さ
れ、誤差の原因となる。
例えば孤立波を２乗した出力中に第２図Ａに示
すように正のドリフトＬdが存在している場合に
おいては、その積分出力は第２図Ｂに示すように
そのドリフト成分も積分してしまう。その積分最
終値L1が読み込まれるが、これと孤立波のエネ
ルギーと対応させると誤差が生じ、正しい値より
も大きな値になる。逆に第２図Ｃに示すように負
のドリフトが存在すると、その積分出力は第２図
Ｄに示すようになり、その最終積分出力値はL2
となり、これはドリフトを含まない場合のものよ
りも小さなものとなる。
すように正のドリフトＬdが存在している場合に
おいては、その積分出力は第２図Ｂに示すように
そのドリフト成分も積分してしまう。その積分最
終値L1が読み込まれるが、これと孤立波のエネ
ルギーと対応させると誤差が生じ、正しい値より
も大きな値になる。逆に第２図Ｃに示すように負
のドリフトが存在すると、その積分出力は第２図
Ｄに示すようになり、その最終積分出力値はL2
となり、これはドリフトを含まない場合のものよ
りも小さなものとなる。
雑音を含まない孤立波が例えば第３図Ａに示す
ような場合において、これに対して第３図Ｂに示
すような雑音が重畳され、第３図Ｃに示すような
雑音と孤立波との重畳信号となつた場合、本来は
第３図Ｄに示すように雑音を含まない波形の面積
に比例した測定出力を得たい所であるが、雑音が
重畳されるとその雑音エネルギーも加算され、第
３図Ｅに示す波形の面積に比例した測定出力とな
つてしまい、これも大きな誤差となるおそれがあ
る。
ような場合において、これに対して第３図Ｂに示
すような雑音が重畳され、第３図Ｃに示すような
雑音と孤立波との重畳信号となつた場合、本来は
第３図Ｄに示すように雑音を含まない波形の面積
に比例した測定出力を得たい所であるが、雑音が
重畳されるとその雑音エネルギーも加算され、第
３図Ｅに示す波形の面積に比例した測定出力とな
つてしまい、これも大きな誤差となるおそれがあ
る。
以上述べたように亀裂音響信号のエネルギーを
検出するには雑音やドリフトが大きな影響とな
る。
検出するには雑音やドリフトが大きな影響とな
る。
この発明の目的は雑音やドリフトに影響される
ことなく、亀裂音響信号のエネルギーを正しく検
出することができる亀裂音響信号測定装置を提供
することにある。
ことなく、亀裂音響信号のエネルギーを正しく検
出することができる亀裂音響信号測定装置を提供
することにある。
この発明によれば亀裂音響信号を２乗回路で２
乗し、その亀裂音響信号の２乗回路の出力を平均
し、その平均出力を亀裂音響信号が存在しない期
間において常に一定周期毎に標本化保持し、つま
り雑音成分とドリフト成分との和を標本化保持し
ておき、この標本化保持した出力と、先の２乗回
路の出力との差をとつてその出力、つまり２乗回
路よりそのドリフト成分及び雑音成分を除去した
分を、その亀裂音響信号の孤立波の期間だけ積分
器で積分する。この積分器より雑音及びドリフト
に影響されない音響信号の孤立波のエネルギーを
得る。必要に応じてこのようにして検出されたエ
ネルギーをそのレベルにより区分けし、単位時間
あたりにその各レベル範囲の孤立波がいくつ発生
したかを計数するようにされる。
乗し、その亀裂音響信号の２乗回路の出力を平均
し、その平均出力を亀裂音響信号が存在しない期
間において常に一定周期毎に標本化保持し、つま
り雑音成分とドリフト成分との和を標本化保持し
ておき、この標本化保持した出力と、先の２乗回
路の出力との差をとつてその出力、つまり２乗回
路よりそのドリフト成分及び雑音成分を除去した
分を、その亀裂音響信号の孤立波の期間だけ積分
器で積分する。この積分器より雑音及びドリフト
に影響されない音響信号の孤立波のエネルギーを
得る。必要に応じてこのようにして検出されたエ
ネルギーをそのレベルにより区分けし、単位時間
あたりにその各レベル範囲の孤立波がいくつ発生
したかを計数するようにされる。
例えば第４図に示すようにセンサ１１により被
検出物からの亀裂音響信号を検出し、そのセンサ
出力は必要に応じて増幅器を通じて２乗回路１３
に供給され、この２乗回路１３においてその亀裂
音響信号が２乗される。その２乗回路１３の出力
は必要に応じて増幅器１４を通じて引算回路１５
及び平均回路１６へ供給される。
検出物からの亀裂音響信号を検出し、そのセンサ
出力は必要に応じて増幅器を通じて２乗回路１３
に供給され、この２乗回路１３においてその亀裂
音響信号が２乗される。その２乗回路１３の出力
は必要に応じて増幅器１４を通じて引算回路１５
及び平均回路１６へ供給される。
一方、増幅器１２の出力は包絡線検出回路１７
に供給され、その検出包絡線出力は比較回路１８
において基準電源１９の基準値と比較され、その
基準値より大きな出力が得られると比較回路１８
の出力が低レベルとなるようにされる。このよう
にして包絡線検出回路１７及び比較回路１８によ
り亀裂音響信号の孤立波の期間を検出するゲート
信号発生回路２０が構成される。ゲート信号発生
回路２０の出力はアンドゲート２１に供給され
て、アンドゲート２１は検出された孤立波の期間
以外は開かれてクロツク信号源２２よりのクロツ
クがこれを通過し、標本化保持回路２３に供給さ
れる。標本化保持回路２３においては平均回路１
６の出力はそのクロツクにより標本化保持され
る。
に供給され、その検出包絡線出力は比較回路１８
において基準電源１９の基準値と比較され、その
基準値より大きな出力が得られると比較回路１８
の出力が低レベルとなるようにされる。このよう
にして包絡線検出回路１７及び比較回路１８によ
り亀裂音響信号の孤立波の期間を検出するゲート
信号発生回路２０が構成される。ゲート信号発生
回路２０の出力はアンドゲート２１に供給され
て、アンドゲート２１は検出された孤立波の期間
以外は開かれてクロツク信号源２２よりのクロツ
クがこれを通過し、標本化保持回路２３に供給さ
れる。標本化保持回路２３においては平均回路１
６の出力はそのクロツクにより標本化保持され
る。
例えば２乗回路１３の出力から第５図Ａに示す
ようにドリフト成分Ｌdと、更に雑音成分Ｌoとが
音響信号の孤立波２４に重畳された２乗出力が得
られる。この重畳信号は増幅器１４を通じ、更に
平均回路１６に供給される。平均回路は例えば低
域通過波器で構成され、その時定数を適当に選
定することにより、増幅器１２の出力の２乗平均
出力が得られる。この２乗平均出力は例えば第５
図Ｂに示すようになり、その孤立波２４以外の区
間においてはドリフト成分Ｌdと雑音成分Ｌoとの
２乗平均したものとなる。ゲート２１から孤立波
２４以外においてクロツクが第５図Ｃに示すよう
に得られ、これが標本化保持回路２３に与えられ
て、平均回路１６の出力が標本化保持され、つま
りドリフト成分と雑音成分との２乗平均値が標本
化保持され、例えば第５図Ｄに示す出力が標本化
保持回路２３より得られる。このようにして孤立
波２４の発生値前におけるその孤立波２４に含ま
れている雑音成分とドリフト成分との２乗平均値
が標本化保持回路２３の出力側に保持される。こ
れが引算回路１５に供給されてセンサ１１の出力
を２乗したものとの引算が行なわれ、引算回路１
５からドリフト成分と雑音成分が除去された第５
図Ｅに示す亀裂音響信号の２乗出力が得られる。
ようにドリフト成分Ｌdと、更に雑音成分Ｌoとが
音響信号の孤立波２４に重畳された２乗出力が得
られる。この重畳信号は増幅器１４を通じ、更に
平均回路１６に供給される。平均回路は例えば低
域通過波器で構成され、その時定数を適当に選
定することにより、増幅器１２の出力の２乗平均
出力が得られる。この２乗平均出力は例えば第５
図Ｂに示すようになり、その孤立波２４以外の区
間においてはドリフト成分Ｌdと雑音成分Ｌoとの
２乗平均したものとなる。ゲート２１から孤立波
２４以外においてクロツクが第５図Ｃに示すよう
に得られ、これが標本化保持回路２３に与えられ
て、平均回路１６の出力が標本化保持され、つま
りドリフト成分と雑音成分との２乗平均値が標本
化保持され、例えば第５図Ｄに示す出力が標本化
保持回路２３より得られる。このようにして孤立
波２４の発生値前におけるその孤立波２４に含ま
れている雑音成分とドリフト成分との２乗平均値
が標本化保持回路２３の出力側に保持される。こ
れが引算回路１５に供給されてセンサ１１の出力
を２乗したものとの引算が行なわれ、引算回路１
５からドリフト成分と雑音成分が除去された第５
図Ｅに示す亀裂音響信号の２乗出力が得られる。
この出力は積分器２５でその孤立波２４の期間
だけ積分される。つまり比較回路１８の出力は遅
延回路２６で僅か遅延されて積分器２５のリセツ
トスイツチ２７に与えられる。リセツトスイツチ
２７はこれに与えられる入力が高レベルの場合は
積分器２５をリセツト状態に保持する。従つて孤
立波２４の存在期間においては比較回路１８の出
力が低レベルとなり、リセツトスイツチ２７はオ
フとされて積分器２５が積分状態とされ、引算回
路１５の出力、つまり孤立波を２乗したものが積
分されて例えば積分器２５より第５図Ｆに示すよ
うな出力が発生することになる。その積分値がリ
セツトされる前にその積分の最終値がレベル判定
回路などを含む処理回路２８に取り込まれ、例え
ばその積分値が予め決められた何れのレベル範囲
に属するかが判定され、その判定結果が得られる
毎にその数が計数される。つまり入力孤立波はど
のエネルギーの区間のものか判定され、その区間
の孤立波の発生数が計数されることになる。この
ようにして各エネルギー区間毎に数えられた孤立
波の数はプリンター２９に所定時間毎に印字され
る。尚孤立波２４の積分期間は例えば30mm秒程度
であり、一方孤立波以外の区間における標本化保
持するためのクロツク周期は例えば２mm秒とされ
ている。
だけ積分される。つまり比較回路１８の出力は遅
延回路２６で僅か遅延されて積分器２５のリセツ
トスイツチ２７に与えられる。リセツトスイツチ
２７はこれに与えられる入力が高レベルの場合は
積分器２５をリセツト状態に保持する。従つて孤
立波２４の存在期間においては比較回路１８の出
力が低レベルとなり、リセツトスイツチ２７はオ
フとされて積分器２５が積分状態とされ、引算回
路１５の出力、つまり孤立波を２乗したものが積
分されて例えば積分器２５より第５図Ｆに示すよ
うな出力が発生することになる。その積分値がリ
セツトされる前にその積分の最終値がレベル判定
回路などを含む処理回路２８に取り込まれ、例え
ばその積分値が予め決められた何れのレベル範囲
に属するかが判定され、その判定結果が得られる
毎にその数が計数される。つまり入力孤立波はど
のエネルギーの区間のものか判定され、その区間
の孤立波の発生数が計数されることになる。この
ようにして各エネルギー区間毎に数えられた孤立
波の数はプリンター２９に所定時間毎に印字され
る。尚孤立波２４の積分期間は例えば30mm秒程度
であり、一方孤立波以外の区間における標本化保
持するためのクロツク周期は例えば２mm秒とされ
ている。
この発明による亀裂音響信号エネルギーをレベ
ル分けした値と従来方式、即ち雑音成分を差引く
ことなく、単に２乗積分してエネルギーを求め、
それをレベル分けした値との実験結果を第６図に
示す。第６図において横軸はレベルを示し、縦は
時間であつてその時間毎に発生した各レベルにお
ける音響信号の孤立波の数が示されている。各時
間における上側の欄がこの発明装置による測定結
果、下側の欄が従来方式の装置による測定結果で
ある。例えばレベル0.05において従来方式の装置
では各時刻で多数の孤立波が検出されているが、
これは雑音成分を主として数えたためであり、こ
のようなものはこの発明装置では除去されて数え
ることがなく孤立波のみを正しく検出することが
できる。
ル分けした値と従来方式、即ち雑音成分を差引く
ことなく、単に２乗積分してエネルギーを求め、
それをレベル分けした値との実験結果を第６図に
示す。第６図において横軸はレベルを示し、縦は
時間であつてその時間毎に発生した各レベルにお
ける音響信号の孤立波の数が示されている。各時
間における上側の欄がこの発明装置による測定結
果、下側の欄が従来方式の装置による測定結果で
ある。例えばレベル0.05において従来方式の装置
では各時刻で多数の孤立波が検出されているが、
これは雑音成分を主として数えたためであり、こ
のようなものはこの発明装置では除去されて数え
ることがなく孤立波のみを正しく検出することが
できる。
第４図において平均回路１６の出力は平均回路
１６の時定数のため第５図Ｂに示すように孤立波
２４が終り、積分期間が終了した後に徐々に下が
る。従つて標本化保持回路２３の出力も第５図Ｄ
に示すように徐々に低下してドリフト成分と雑音
成分との加算値のみの出力になるには時間遅れを
伴なう。従つて亀裂音響信号の孤立波が接近して
くると積分期間が終り、平均回路１６の遅れに伴
う孤立波の成分が完全にゼロになる前に次の孤立
波が到来すると、即ち例えば第７図Ａに示すよう
に音響信号の孤立波が順次到来し、その２乗出力
が第７図Ｂに示すようになると、その平均出力、
つまり第４図の平均回路１６の出力は第７図Ｃに
示すように徐々に立ち上つて完全に雑音及びドリ
フト成分のみに戻る前に次の亀裂音響信号が加わ
り平均レベルが徐々に増加する。その増加した平
均レベルが引算回路１５において差し引かれるた
め、それだけ真のドリフト成分及び雑音成分より
も多く、信号成分まで増幅器１４の２乗出力から
差し引いてしまい、出力が真の値より低下するこ
とになる。
１６の時定数のため第５図Ｂに示すように孤立波
２４が終り、積分期間が終了した後に徐々に下が
る。従つて標本化保持回路２３の出力も第５図Ｄ
に示すように徐々に低下してドリフト成分と雑音
成分との加算値のみの出力になるには時間遅れを
伴なう。従つて亀裂音響信号の孤立波が接近して
くると積分期間が終り、平均回路１６の遅れに伴
う孤立波の成分が完全にゼロになる前に次の孤立
波が到来すると、即ち例えば第７図Ａに示すよう
に音響信号の孤立波が順次到来し、その２乗出力
が第７図Ｂに示すようになると、その平均出力、
つまり第４図の平均回路１６の出力は第７図Ｃに
示すように徐々に立ち上つて完全に雑音及びドリ
フト成分のみに戻る前に次の亀裂音響信号が加わ
り平均レベルが徐々に増加する。その増加した平
均レベルが引算回路１５において差し引かれるた
め、それだけ真のドリフト成分及び雑音成分より
も多く、信号成分まで増幅器１４の２乗出力から
差し引いてしまい、出力が真の値より低下するこ
とになる。
この問題を解決するには例えば第８図に示すよ
うにすればよい。第８図において第４図と対応す
る部分には同一の符号を付けて示してあるが、こ
の例においては平均回路１６の入力側は増幅器１
４の出力側と標本化保持回路２３の出力側とにス
イツチ３１によつて切替え接続される。スイツチ
３１は比較回路１８の出力によつて切替えられ、
積分器２５が積分していない期間、即ち孤立波で
ない期間は増幅器１４の出力側に接続され、積分
期間は標本化保持回路２３の出力側に接続され
る。
うにすればよい。第８図において第４図と対応す
る部分には同一の符号を付けて示してあるが、こ
の例においては平均回路１６の入力側は増幅器１
４の出力側と標本化保持回路２３の出力側とにス
イツチ３１によつて切替え接続される。スイツチ
３１は比較回路１８の出力によつて切替えられ、
積分器２５が積分していない期間、即ち孤立波で
ない期間は増幅器１４の出力側に接続され、積分
期間は標本化保持回路２３の出力側に接続され
る。
従つて信号の孤立波の間は増幅器１４の出力は
平均回路１６に供給されることなく、標本化保持
回路２３に保持されたドリフト成分及び雑音成分
の２乗平均出力が平均回路１６に、積分器２５の
積分期間において供給される。このため平均回路
１６において隣接する孤立波が近づいてもこれが
平均回路１６に供給されて、標本化保持回路２３
に孤立波の成分をも保持されるおそれはなく雑音
成分とドリフト成分との２乗平均のみが保持され
ることになる。
平均回路１６に供給されることなく、標本化保持
回路２３に保持されたドリフト成分及び雑音成分
の２乗平均出力が平均回路１６に、積分器２５の
積分期間において供給される。このため平均回路
１６において隣接する孤立波が近づいてもこれが
平均回路１６に供給されて、標本化保持回路２３
に孤立波の成分をも保持されるおそれはなく雑音
成分とドリフト成分との２乗平均のみが保持され
ることになる。
尚、検出ダイナミツクレンジを広くするために
は例えば第９図に示すように増幅器１２の出力を
２乗回路１３ｈに供給し、更にその出力を積分器
２５ｈにて積分して比較的レベルの高い成分につ
いて２乗平均積分エネルギーを求め、レベルの低
いものについては増幅器３３で更に増幅して２乗
回路１３ｌで２乗し、その出力を積分器２５ｌで
積分してエネルギーを求めるようにすればよい。
は例えば第９図に示すように増幅器１２の出力を
２乗回路１３ｈに供給し、更にその出力を積分器
２５ｈにて積分して比較的レベルの高い成分につ
いて２乗平均積分エネルギーを求め、レベルの低
いものについては増幅器３３で更に増幅して２乗
回路１３ｌで２乗し、その出力を積分器２５ｌで
積分してエネルギーを求めるようにすればよい。
しかしこのような場合は第１０図Ａに示すよう
な振幅が大きいがその時間幅が短かく、エネルギ
ーの小さい信号は２乗回路１３ｈ側の大振幅レベ
ル側で処理されるとその出力が小さ過ぎてしま
い、逆に第１０図Ｂに示すようにレベルが小さい
が持続時間が長い信号については２乗回路１３ｌ
側の小振幅レベル側で処理されると、積分器２５
ｌが飽和してしまうおそれがある。
な振幅が大きいがその時間幅が短かく、エネルギ
ーの小さい信号は２乗回路１３ｈ側の大振幅レベ
ル側で処理されるとその出力が小さ過ぎてしま
い、逆に第１０図Ｂに示すようにレベルが小さい
が持続時間が長い信号については２乗回路１３ｌ
側の小振幅レベル側で処理されると、積分器２５
ｌが飽和してしまうおそれがある。
このような問題を解決するには、例えば第１１
図に示すように増幅器１２の出力をそれぞれ２乗
回路１３ｈ及び１３ｌで２乗し、その出力を積分
器２５ｈ及び２５ｌでそれぞれ積分する。この場
合積分器２５ｈの積分時定数を小さくし、積分器
２５ｌの積分時定数を例えば一桁大きくする。そ
のようにすることによつて積分器２５ｈ側ではエ
ネルギーの大きな成分を積分し、積分器２５ｌで
はエネルギーの小さい成分を積分するようにされ
る。第９図及び第１１図においてその雑音及びド
リフト成分を除去するためには第４図、或は第８
図に示したような回路構成をそれに附加する。
図に示すように増幅器１２の出力をそれぞれ２乗
回路１３ｈ及び１３ｌで２乗し、その出力を積分
器２５ｈ及び２５ｌでそれぞれ積分する。この場
合積分器２５ｈの積分時定数を小さくし、積分器
２５ｌの積分時定数を例えば一桁大きくする。そ
のようにすることによつて積分器２５ｈ側ではエ
ネルギーの大きな成分を積分し、積分器２５ｌで
はエネルギーの小さい成分を積分するようにされ
る。第９図及び第１１図においてその雑音及びド
リフト成分を除去するためには第４図、或は第８
図に示したような回路構成をそれに附加する。
第１図は亀裂音響信号の孤立波の各種例を示す
波形図、第２図は雑音成分及びドリフト成分を伴
う亀裂音響信号及びその積分値の例を示す波形
図、第３図は亀裂音響信号の雑音成分を伴うもの
と伴わない場合のエネルギーを説明するための
図、第４図はこの発明による亀裂音響信号測定装
置の一例を示すブロツク図、第５図はその動作の
説明に供するための波形図、第６図はこの発明装
置による処理結果と従来方式の装置による処理結
果との対比を示す図、第７図は亀裂音響信号が接
近した状態の波形図、第８図はこの発明による亀
裂音響信号測定装置の他の例を示す図、第９図は
ダイナミツクレンジを広げる例を示すブロツク
図、第１０図は亀裂音響信号の典型的に異なる波
形を示す図、第１１図はダイナミツクレンジを広
げた場合の他の例を示すブロツク図である。 １１…センサ、１３…２乗回路、１５…引算回
路、１６…平均回路、１７…包絡線検出回路、１
８…比較回路、２０…ゲート信号発生回路、２２
…クロツク発生器、２３…標本化保持回路、２５
…積分器、２６…遅延回路、２７…リセツトスイ
ツチ、２８…処理回路、２９…プリンター。
波形図、第２図は雑音成分及びドリフト成分を伴
う亀裂音響信号及びその積分値の例を示す波形
図、第３図は亀裂音響信号の雑音成分を伴うもの
と伴わない場合のエネルギーを説明するための
図、第４図はこの発明による亀裂音響信号測定装
置の一例を示すブロツク図、第５図はその動作の
説明に供するための波形図、第６図はこの発明装
置による処理結果と従来方式の装置による処理結
果との対比を示す図、第７図は亀裂音響信号が接
近した状態の波形図、第８図はこの発明による亀
裂音響信号測定装置の他の例を示す図、第９図は
ダイナミツクレンジを広げる例を示すブロツク
図、第１０図は亀裂音響信号の典型的に異なる波
形を示す図、第１１図はダイナミツクレンジを広
げた場合の他の例を示すブロツク図である。 １１…センサ、１３…２乗回路、１５…引算回
路、１６…平均回路、１７…包絡線検出回路、１
８…比較回路、２０…ゲート信号発生回路、２２
…クロツク発生器、２３…標本化保持回路、２５
…積分器、２６…遅延回路、２７…リセツトスイ
ツチ、２８…処理回路、２９…プリンター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検知物から発生する亀裂音響信号の電気信
号を２乗する２乗回路と、上記電気信号中の各孤
立波形の期間を検出するゲート信号発生回路と、
上記２乗回路の出力の平均を得る平均回路と、上
記ゲート信号により制御され、その孤立波の期間
外において一定周期毎に上記平均回路の出力を標
本化する標本化保持回路と、その標本化保持出力
と上記２乗回路の出力との差を得る引算回路と、
その引算回路の出力を上記ゲート信号により制御
されてそのゲート期間積分する積分器とを具備す
る亀裂音響信号測定装置。 ２ 被検知物から発生する亀裂音響信号の電気信
号を２乗する２乗回路と、上記電気信号中の各孤
立波形の期間を検出するゲート信号発生回路と、
上記２乗回路の出力の平均を得る平均回路と、上
記ゲート信号により制御され、その孤立波の期間
外において一定周期毎に上記平均回路の出力を標
本化する標本化保持回路と、その標本化保持出力
と上記２乗回路の出力との差を得る引算回路と、
その引算回路の出力を上記ゲート信号により制御
されてそのゲート期間積分する積分器と、上記ゲ
ート信号により制御され、上記平均回路の入力側
を上記積分器の非積分期間は上記２乗回路の出力
側へ接続し、積分期間は、上記標本化保持回路の
出力側へ接続する切替スイツチとを具備する亀裂
音響信号測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336380A JPS5719654A (en) | 1980-06-18 | 1980-06-18 | Crack sound signal measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336380A JPS5719654A (en) | 1980-06-18 | 1980-06-18 | Crack sound signal measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5719654A JPS5719654A (en) | 1982-02-01 |
| JPS6244615B2 true JPS6244615B2 (ja) | 1987-09-21 |
Family
ID=13800338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8336380A Granted JPS5719654A (en) | 1980-06-18 | 1980-06-18 | Crack sound signal measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5719654A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004184337A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Denso Corp | 振動波判定装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4809455B2 (ja) * | 2009-05-18 | 2011-11-09 | 日本フィジカルアコースティクス株式会社 | 溶接状態の異常判別装置 |
-
1980
- 1980-06-18 JP JP8336380A patent/JPS5719654A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004184337A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Denso Corp | 振動波判定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5719654A (en) | 1982-02-01 |
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