(57)【要約】【課題】時間軸の異なる波形を表示可能なAE波形収集装置の提供。【解決手段】振幅レベルに応じた数値へ変換された数値データ15aを順次記憶可能なメモリMと、このメモリMに記憶した記憶情報に基づき波形表示可能な波形表示部45とを備える。前記メモリMは、前記数値データ15aを所定数だけ間引く第１間引き処理部21に接続され間引かれた第１間引き数値データ21aを順次記憶する全体波形メモリ40と、前記数値データ15aを間引かずそのまま順次記憶する局所波形メモリ30とから構成される。前記波形表示部45は、全体波形メモリ40に記憶された第１間引き数値データ21aに基づき時間軸の長い全体波形を表示するとともに局所波形メモリ30に記憶された前記数値データ15aに基づき時間軸の短い局所波形を表示して成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動などの振幅レベルを検出するセンサ（１０）と、前記センサ（１０）の検出信号を増幅するアンプ（１２）と、前記アンプ（１２）の増幅信号を前記振幅レベルに応じた数値へ変換するとともにこの数値データ（１５ａ）を所定周期毎に出力するＡ／Ｄ変換器（１５）と、Ａ／Ｄ変換器（１５）の出力情報を記憶可能なメモリ（Ｍ）と、このメモリ（Ｍ）に記憶した記憶情報に基づき前記振幅レベルを時系列で表示可能な波形表示部（４５）とを備えて成るＡＥ波形収集装置において、
前記メモリ（Ｍ）は、Ａ／Ｄ変換器（１５）から出力される前記数値データ（１５ａ）をそのまま記憶する局所波形メモリ（３０）と、前記数値データ（１５ａ）の通過をカウントして予め設定された数だけ当該数値データ（１５ａ）を間引いて出力する第１間引き処理部（２１）に接続された全体波形メモリ（４０）とを備えて成り、
前記波形表示部（４５）は、前記全体波形メモリ（４０）または前記局所波形メモリ（３０）に記憶された記憶情報に基づきそれぞれ時間軸の異なる全体波形または局所波形を表示して成ることを特徴とするＡＥ波形収集装置。
【請求項２】
前記Ａ／Ｄ変換器（１５）は、これから出力される前記数値データ（１５ａ）の通過をカウントして予め設定された数だけ当該数値データ（１５ａ）を間引いて出力する上流間引き処理部（２２）に接続されて成り、
前記メモリ（Ｍ）は、前記上流間引き処理部（２２）から出力された上流間引き数値データ（２２ａ）をそのまま記憶する局所波形メモリ（３０）と、前記上流間引き数値データ（２２ａ）の通過をカウントして予め設定された数だけ当該上流間引き数値データ（２２ａ）を間引いて出力する第１間引き処理部（２１）に接続された全体波形メモリ（４０）とを備えて成り、
前記波形表示部（４５）は、前記全体波形メモリ（４０）または前記局所波形メモリ（３０）に記憶された記憶情報に基づきそれぞれ時間軸の異なる全体波形または局所波形の何れか一方を表示して成ることを特徴とする請求項１に記載のＡＥ波形収集装置。
【請求項３】
前記波形表示部（４５）は、前記全体波形メモリ（４０）および前記局所波形メモリ（３０）に記憶された記憶情報に基づきそれぞれ時間軸の異なる全体波形および局所波形を同時に表示して成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＡＥ波形収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動などをセンサにより検出し当該振動レベルの継時的変化を波形表示可能なＡＥ波形収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＡＥ波形収集装置は、特許文献１に開示されており、振動を検出する複数のセンサと、これらセンサ毎に設けられ当該センサの出力信号を増幅可能なアンプと、当該アンプから出力された増幅信号を予め設定した時間軸により波形表示可能な記録手段とを備えて成る。前記センサは、圧力を受けることで当該圧力に応じた電圧を前記アンプへ出力する圧電センサであり、振動測定したい各所に複数取り付けられている。このように構成された従来のＡＥ波形収集装置は、各所に設置したセンサから得た信号に基づいて個別に複数の波形を表示する。これにより、作業者は、複数表示された波形から異常な波形を容易に判断でき、当該異常波形が複数あるセンサのどれから検出されたものかについても判断し易い。しかしながら、特許文献１に開示の従来のＡＥ波形収集装置は、１つのセンサから得た情報を予め設定した時間軸でのみ表示しているので、各センサに対応する振動波形を時間軸の長いものと短いものとに分けて表示するようなことができなかった。
【０００３】
この問題を解決するものとしては特許文献２に開示されている。この従来のＡＥ波形収集装置は、前記センサから出力されたデータを全て記憶する波形メモリと、この波形メモリに記憶されているデータを間引いた少ないプロット数から成る全体波形あるいは前記波形メモリに記憶されているデータを間引くことなく密な波形の局所波形の何れかを表示する波形表示部とから構成される。これにより、特許文献２に開示の従来のＡＥ波形収集装置は、上述の特許文献１に開示のものでは行えなかった時間軸の長い全体波形と時間軸の短い局所波形とを切り替え表示することを実現し、これら時間軸の異なる２つの波形に基づいて異常な振動などの発生タイミングや強弱などの特性を評価し易いという特徴を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第2980284号
【特許文献２】特許第2996265号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示された従来のＡＥ波形収集装置は、予め設定された短い周期のデータを前記波形メモリに記憶することから、この波形メモリの記憶容量を大きくしなければならないという問題があった。また、従来のＡＥ波形収集装置は、上述のように１つのセンサに対応する波形を時間軸の長い一連の全作業過程を表す全体波形と、より詳細な異常振動などを分析し得る時間軸の短い局所波形との何れか一方のみを表示するので、これら局所波形および全体波形を同時に表示できないという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、振動などの振幅レベルを検出するセンサ（１０）と、前記センサ（１０）の検出信号を増幅するアンプ（１２）と、前記アンプ（１２）の増幅信号を前記振幅レベルに応じた数値へ変換するとともにこの数値データ（１５ａ）を所定周期毎に出力するＡ／Ｄ変換器（１５）と、Ａ／Ｄ変換器（１５）の出力情報を記憶可能なメモリ（Ｍ）と、このメモリ（Ｍ）に記憶した記憶情報に基づき前記振幅レベルを時系列で表示可能な波形表示部（４５）とを備えて成るＡＥ波形収集装置において、前記メモリ（Ｍ）は、Ａ／Ｄ変換器（１５）から出力される前記数値データ（１５ａ）をそのまま記憶する局所波形メモリ（３０）と、前記数値データ（１５ａ）の通過をカウントして予め設定された数だけ当該数値データ（１５ａ）を間引いて出力する第１間引き処理部（２１）に接続された全体波形メモリ（４０）とを備えて成り、前記波形表示部（４５）は、前記全体波形メモリ（４０）および前記局所波形メモリ（３０）に記憶された記憶情報に基づきそれぞれ時間軸の異なる全体波形および局所波形を表示して成ることを特徴とする。なお、前記Ａ／Ｄ変換器（１５）は、これから出力される前記数値データ（１５ａ）の通過をカウントして予め設定された数だけ当該数値データ（１５ａ）を間引いて出力する上流間引き処理部（２２）に接続されて成り、前記メモリ（Ｍ）は、前記上流間引き処理部（２２）から出力された上流間引き数値データ（２２ａ）をそのまま記憶する局所波形メモリ（３０）と、前記上流間引き数値データ（２２ａ）の通過をカウントして予め設定された数だけ当該上流間引き数値データ（２２ａ）を間引いて出力する第１間引き処理部（２１）に接続された全体波形メモリ（４０）とを備えて成り、前記波形表示部（４５）は、前記全体波形メモリ（４０）および前記局所波形メモリ（３０）に記憶された記憶情報に基づきそれぞれ時間軸の異なる全体波形および局所波形を表示するよう構成してもよい。また、前記波形表示部（４５）は、前記全体波形メモリ（４０）および前記局所波形メモリ（３０）に記憶された記憶情報に基づきそれぞれ時間軸の異なる全体波形および局所波形を同時に表示して成るよう構成してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のＡＥ波形収集装置は、前記メモリへ記憶するデータが前記アンプおよび前記第１間引き処理部によって事前に間引かれているので、当該メモリの記憶容量を従来に比べて少なく設定できるという利点がある。また、本発明のＡＥ波形収集装置は、前記上流間引き処理部に接続された前記第１間引き処理部の出力情報を記憶する全体波形メモリと、前記上流間引き処理部の出力情報を記憶する局所波形メモリとを備え、前記上流間引き処理部および前記第１間引き処理部により間引く間引き数をそれぞれ設定している。これにより、前記上流間引き処理部に設定した前記間引き数のみを変更すれば表示される全体波形および局所波形の時間軸を何れも延長するよう変更でき、前記第１間引き処理部に設定した間引き数のみを変更すれば前記全体波形の時間軸のみを延長するよう変更できる。さらに、本発明のＡＥ波形収集装置は、１つのセンサから得た情報に基づき時間軸の短い局所波形および時間軸の長い全体波形を同時に表示可能な波形表示部を備えるため、前記全体波形から異常発生のタイミングを特定し易く、加えて前記局所波形から異常な振動の強弱度合いなどの特性を詳細に把握し易いという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るＡＥ波形収集装置の一実施形態を示す概略説明図である。
【図２】本発明に係る別の実施形態を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係るＡＥ波形収集装置の一実施形態を図１および図２に基づき説明する。本発明のＡＥ波形収集装置１は、音や振動などを検出することでこれら音あるいは振動の振幅レベルを検知可能なセンサ１０と、このセンサ１０の検出した検出信号を増幅して出力するアンプ１２と、このアンプ１２の増幅信号を前記振幅レベルに応じた数値へ変換しこの変換した数値データ１５ａを出力するＡ／Ｄ変換器１５と、このＡ／Ｄ変換器１５から出力された情報を順次記憶するメモリＭと、このメモリＭに記憶した記憶情報に基づき前記振幅レベルと時間との関係を波形表示する波形表示部４５とから構成される。
【００１０】
このＡＥ波形収集装置１は、板材をプレス加工するプレス機や棒材を圧造加工するヘッダー装置などから発せられる振動や音などを前記センサ１０により収集し、これら得られた情報からプレス機などの生産設備稼働中の異常有無や異常発生箇所を特定するものとして活用される。
【００１１】
前記センサ１０は、検出した振動の振幅レベルに応じた検出電圧を連続的にアナログ信号出力するよう構成されており、前記プレス機の内部など検査したい任意の箇所へ複数個取り付けられている。
【００１２】
前記アンプ１２は、前記センサ１０から出力された前記検出電圧を予め設定されている倍率に増幅し、この増幅した増幅信号を出力するよう構成されている。また、この増幅信号は、これを増幅する前の前記検出電圧と同様に連続的に出力されるアナログ信号である。
【００１３】
前記Ａ／Ｄ変換器１５は、前記アンプ１２から取り込んだ前記増幅信号をデジタル信号へ変換して出力可能に構成されており、当該デジタル信号は、前記振幅レベルを示す数値化された数値データ１５ａとなっている。また、Ａ／Ｄ変換器１５は、連続して出力されたアナログ信号を所定周期毎に取込み、当該周期毎に所定時間を空けて前記数値データ１５ａを出力するよう構成されている。このアナログ信号を取込む周期およびデジタル信号を出力する周期は別途予め設定されており、本実施形態における所謂サンプリングレートは、６ＭＨｚから１６ＭＨｚの範囲に設定されている１１段階から選択できるようになっている。つまり、予め設定されている前記周期が例えば６２．５ｎ秒であれば、このＡ／Ｄ変換器１５から出力される前記数値データ１５ａが６２．５ｎ秒の周期毎に発信される。
【００１４】
前記メモリＭは、前記Ａ／Ｄ変換器１５の下流に位置するよう配置されており、これに入力される各種数値データをそれぞれ記憶可能な局所波形メモリ３０と、全体波形メモリ４０とから構成される。前記局所波形メモリ３０および全体波形メモリ４０は、何れも同一の記憶容量に設定されており、記憶できる上限があることからこの上限に達した場合は古い記憶情報から順次上書きして新しい情報へ書き替えるよう構成されている。
【００１５】
前記波形表示部４５は、前記局所波形メモリ３０および全体波形メモリ４０に接続されこれらに記憶されている記憶情報を読み出し可能に構成されている。また、波形表示部４５は、前記記憶情報である前記振幅レベルに相当の数値および当該数値を得た時間の関係を２次元波形として表示可能に構成されており、前記局所波形メモリ３０および全体波形メモリ４０に記憶した記憶情報に基づいて時間軸の異なる２つの波形を同時に表示可能に構成されている。なお、前述の時間軸の異なる２つの波形は、時間軸の長い全体波形と、時間軸の短い局所波形とであり、前者の全体波形が前記全体波形メモリ４０に記憶された情報に基づき表示され、後者の局所波形が前記局所波形メモリ３０に記憶された情報に基づき表示される。
【００１６】
ここで、前記Ａ／Ｄ変換器１５から出力された前記数値データ１５ａが前記局所波形メモリ３０および全体波形メモリ４０へ記憶されるまでのデータ伝達経路について図１と図２とに基づき順に説明する。まず、図１に示すＡＥ波形収集装置１のデータ伝達経路は、２経路存在しており、前記数値データ１５ａがそのまま前記局所波形メモリ３０へ伝達される第１経路と、前記数値データ１５ａの通過をカウントして所定数だけ間引きこの間引かれた数値データ１５ａである第１間引き数値データ２１ａが前記全体波形メモリ４０へ伝達される第２経路とから構成される。
【００１７】
前記第２経路は、上述した第１間引き数値データ２１ａを所定周期毎に出力する第１間引き処理部２１を配置して成り、間欠的に発信された数値データ１５ａを所定数だけ間引いて出力するよう構成される。この第１間引き処理部２１は、予め設定された第１間引き設定回数を記憶して成り、ここを通過した前記数値データ１５ａの通過数をカウントするとともにこのカウント数が前記第１間引き設定回数に到達したか否かを監視するよう構成されている。また、前記第１間引き処理部２１は、前記カウント数が前記第１間引き回数に到達するまでは出力しないよう構成されており、到達すれば次に通過する数値データ１５ａを前記第１間引き数値データ２１ａとして出力し、前記カウント数をリセットするよう処理して成る。よって、前記全体波形メモリ４０へ記憶される第１間引き数値データ２１ａと、前記局所波形メモリ３０へ記憶される数値データ１５ａとは、上述したようにそれぞれ異なる時間軸の波形として前記波形表示部４５に表示される。
【００１８】
次に図２に示すＡＥ波形収集装置１のデータ伝達経路は、前記Ａ／Ｄ変換器１５に接続され、前記数値データ１５ａの通過をカウントして所定数だけ間引きこの間引かれた数値データ１５ａである上流間引き数値データ２２ａを２経路に分けてそれぞれ出力する上流間引き処理部２２を配置して成る。
【００１９】
前記上流間引き処理部２２から前記メモリまでのデータ伝達経路は、上述と同様に２経路存在しており、前記上流間引き数値データ２２ａがそのまま前記局部メモリ３０へ伝達される第１経路と、前記上流間引き数値データ２２ａの通過をカウントして所定数だけ間引きこの間引かれた上流間引き数値データ２２ａである第１間引き数値データ２１ａが前記全体波形メモリ４０へ伝達される第２経路とから構成される。
【００２０】
前記第２経路は、上述した上流間引き数値データ２２ａをさらに所定周期毎に間引いて出力する第１間引き処理部２１を配置して成り、前記上流間引き数値データ２２ａを所定数だけ間引いて出力するよう構成される。この第１間引き処理部２１は、予め設定された上流間引き設定回数を記憶して成り、ここを通過した前記上流間引き数値データ２２ａの通過数をカウントするとともにこのカウント数が前記上流間引き設定回数に到達したか否かを監視するよう構成されている。また、前記第１間引き処理部２１は、前記カウント数が前記上流間引き設定回数に到達するまでは出力しないよう構成されており、到達すれば次に通過する上流間引き数値データ２２ａを前記第１間引き数値データ２１ａとして出力し、前記カウント数をリセットするよう処理して成る。よって、前記全体波形メモリ４０へ記憶される第１間引き数値データ２１ａと、前記局所波形メモリ３０へ記憶される数値データ１５ａとは、上述したようにそれぞれ異なる時間軸の波形として前記波形表示部４５に表示される。
【００２１】
また、この図２に示したＡＥ波形収集装置１は、前記上流間引き処理部２２を備えるため、ここへ設定する前記上流間引き設定回数を変更するだけで、前記局所波形および前記全体波形の時間軸を何れも延長可能とする。
【００２２】
このように、本発明に係るＡＥ波形収取装置１は、１つのセンサにより得られた情報を時間軸の異なる２つの波形に分けて表示できるので、１サイクルに時間を要するような生産設備などの振動検査などにも活用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１  …  ＡＥ波形収集装置
１０  …  センサ
１２  …  アンプ
１５  …  Ａ／Ｄ変換器
２１  …  第１間引き処理部
２２  …  上流間引き処理部
３０  …  局所波形メモリ
４０  …  全体波形メモリ
４５  …  波形表示部
【図１】
2018173364.tif 000003
【図２】
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