(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を検出して、該振動に対応するアナログ信号を出力する検出器と、
該検出器から出力されるアナログ信号を増幅して出力する増幅手段と、
該増幅手段に増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段と、
該Ａ／Ｄ変換手段から順次新しく入力されたデジタル信号を記憶するとともに記憶されたデジタル信号を順次古いものから消去することにより、予め決められた時間分だけデジタル信号を記憶するデジタル信号記憶手段と、
該デジタル信号記憶手段に記憶されたデジタル信号を振動データとして保存するか否かを指示するための保存スイッチと、
上記振動データを保存する保存用記憶手段と、
上記保存スイッチから保存を指示する保存信号が入力した場合に、上記デジタル信号記憶手段に記憶されたデジタル信号のうちの保存スイッチから保存信号が入力する以前に記憶され、かつ、予め決められた時間分のデジタル信号を振動データとして保存用記憶手段に記憶させる保存制御手段とを備えたことを特徴とする検出器内蔵型振動計。
【請求項２】
上記デジタル信号記憶手段に記憶可能なデジタル信号の時間的長さと、上記デジタル信号記憶手段から振動データとして保存用記憶手段に記憶するデジタル信号の時間的長さとをそれぞれ変更する変更手段が備えられていることを特徴とする請求項１記載の検出器内蔵型振動計。
【請求項３】
振動計の検出器から出力され、かつ、計測された振動に対応するアナログ信号を増幅するとともにデジタル信号に変換し、
次いで、変換されたデジタル信号を順次記憶するとともに、順次古いデータを消去することにより、予め決められた時間だけ前のデジタル信号から現在までのデジタル信号を記憶し、
記憶されたデジタル信号に対応する振動データを保存する指示がなされた際に、該指示がなされる以前の記憶された上記デジタル信号を振動データとして保存することを特徴とする振動計における振動データ記憶方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動を検出する検出器を内蔵するとともに、検出器の部分を測定対象物に接触させた状態で、スイッチを操作することにより、測定対象物の振動データを記憶する検出器内蔵型振動計及び振動計における振動データ記憶方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、振動計には、様々なタイプがあるが、振動計に振動を検出するセンサとなる検出器が内蔵され、すなわち、検出器と、検出結果を表示したり記憶したりする装置とがコンパクトに一体化され、携帯可能なハンディタイプの振動計が知られている。
上記振動計は、計測者が手で持った状態で、検出器の部分を測定対象物に接触させて、測定対象物の振動を計測するようになっている。
このようなハンディタイプの振動計は、容易に持ち運ぶことができ、測定対象物に接触させるだけで振動の測定が可能であり、多くの測定対象物に対して極めて簡単に振動の計測を可能とすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記振動計においては、例えば、検出器から出力される振動の計測結果を示す電気信号を増幅し、増幅された電気信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換し、デジタル信号とされた計測結果を例えば、ＲＡＭ等の記憶手段に記憶するとともに、ディスプレイに表示するようになっている。
【０００４】
また、上記振動計において、計測結果を記憶させる場合には、振動計の検出器を測定対象物に当接させるとともに手で位置を固定し、この状態で、正常に振動の計測が可能な状態となった際、例えば、振動計に設けられたスイッチを押すことにより、振動の計測結果が記憶手段に記憶されるようになっている。
【０００５】
そして、振動計は手で持った状態に固定されているので、この状態で振動計に設けられたスイッチを手の指で押すと、手ぶれを生じる可能性があり、この場合には、測定結果に誤差が生じることになる。
従って、ハンディタイプの振動計を用いた測定においては、手ぶれによる誤差が生じ、測定の精度が低下する可能性がある。特に、測定になれていないものが測定する場合は手ぶれを生じる可能性があり、ハンディタイプの振動計において、測定誤差を小さくするには熟練を要する。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ハンディタイプの振動計において、記憶される計測結果から手ぶれの影響を排除することができる検出器内蔵型振動計及び振動計における振動データの記憶方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の検出器内蔵型振動計は、振動を検出して、該振動に対応するアナログ信号を出力する検出器と、該検出器から出力されるアナログ信号を増幅して出力する増幅手段と、該増幅手段に増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換手段から順次新しく入力されたデジタル信号を記憶するとともに記憶されたデジタル信号を順次古いものから消去することにより、予め決められた時間分だけデジタル信号を記憶するデジタル信号記憶手段と、該デジタル信号記憶手段に記憶されたデジタル信号を振動データとして保存するか否かを指示するための保存スイッチと、上記振動データを保存する保存用記憶手段と、上記保存スイッチから保存を指示する保存信号が入力した場合に、上記デジタル信号記憶手段に記憶されたデジタル信号のうちの保存スイッチから保存信号が入力する以前に記憶され、かつ、予め決められた時間分のデジタル信号を振動データとして保存用記憶手段に記憶させる保存制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、検出器から出力された振動の測定値に対応するアナログ信号が、増幅手段で増幅されるとともＡ／Ｄ変換手段でデジタル信号に変換される。そして、デジタル信号記憶手段に入力されたデジタル信号が予め決められた時間だけ前から現在まで記憶され、保存スイッチが押されて保存信号が保存制御手段に入力した場合に、保存制御手段が上記デジタル信号記憶手段に記憶されたデジタル信号のうちの保存信号が入力される以前の予め決められた時間分のデジタル信号を振動データとして保存用記憶手段に記憶する。
【０００９】
従って、検出器を内蔵する検出器内蔵型振動計に設けられた保存スイッチを押すことにより検出器内蔵型振動計に力が加わって、検出器による振動の測定に影響がでることがあっても、保存される振動データは、保存スイッチが押される以前のデジタル信号であり、保存された振動データには、保存スイッチを押すことにより影響を受けたデジタル信号が含まれおらず、正確な振動データを保存することができる。
【００１０】
また、検出器内蔵型振動計は、基本的に、手に持った状態で使用されるハンディタイプの振動計であり、振動計を手に持った状態で保存スイッチを押すと手ぶれを起こす可能性が高く、手ぶれを起こした場合には、振動の測定に影響がでるが、上述のように保存スイッチを押すことにより保存された振動データには、保存スイッチを押した際の振動データが含まれておらず、手ぶれによる誤差を含まない振動データを保存することができる。
【００１１】
なお、上記検出器は、周知の各種振動ピックアップである。また、増幅手段及びＡ／Ｄ変換手段もそれぞれ、周知の増幅器、Ａ／Ｄ変換器である。また、上記デジタル信号記憶手段は、例えば、ＲＡＭ等の半導体メモリであるが、光、磁気等を用いた記憶媒体を備えた記憶装置であっても良い。
また、保存スイッチは、信号が出力可能なスイッチならばどのようなスイッチでも良い。
また、上記保存用記憶手段は、デジタル信号記憶手段と同様のＲＡＭ等の半導体メモリであるが、光、磁気等を用いた記憶媒体を備えた記憶装置であっても良い。
【００１２】
上記保存制御手段は、例えば、ＭＰＵ（micro processor unit）を備えたものであり、予め、上述のような動作をプログラミングされることにより、上記動作を実行するものである。また、保存制御手段は、汎用のＭＰＵを用いずに、専用の回路により上述のような動作を実行するものであっても良い。
【００１３】
本発明の請求項２記載の検出器内蔵型振動計は、上記デジタル信号記憶手段に記憶可能なデジタル信号の時間的長さと、上記デジタル信号記憶手段から振動データとして保存用記憶手段に記憶するデジタル信号の時間的長さとをそれぞれ変更する変更手段が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、変更手段により、デジタル信号記憶手段に記憶されるデジタル信号の時間を変更することができるので、振動計において使用可能な記憶容量や、振動計をセットしてから保存スイッチを押すまでの所用時間等に対応して、上記時間を変更することにより、効率的にメモリ等の記憶装置を使用することができる。
また、デジタル信号記憶手段から振動データとしてデジタル信号を取り込む際の、デジタル信号の長さ（時間）を変更手段により変更できるので、測定対象物の状態、振動データの形態や用途に応じて、振動データとして取り込まれるデジタル信号の長さを決めることにより、振動データの精度を高めることができる。
【００１５】
なお、上記変更手段は、例えば、デジタル信号を記憶及び消去するタイミングを変更するものであり、例えば、上記ＭＰＵのプログラムにより実現することができる。
また、上記変更手段は、上記デジタル信号記憶手段から取り出すデジタル信号の長さを変更するものであり、この場合も、ＭＰＵのプログラムにより実現することができる。
【００１６】
また、基本的に測定の準備が整い測定に適したタイミングで保存スイッチが押されるので、デジタル信号記憶手段から保存スイッチが押されて信号データを取り込むのが、保存スイッチが押された時よりかなり前だと、上記タイミングからずれてしまうので、保存スイッチが押される直前のデジタル信号が取り込まれることが好ましい。
【００１７】
本発明の請求項３記載の振動計における振動データの記憶方法は、振動計の検出器から出力され、かつ、計測された振動に対応するアナログ信号を増幅するとともにデジタル信号に変換し、次いで、変換されたデジタル信号を順次記憶するとともに、順次古いデータを消去することにより、予め決められた時間だけ前のデジタル信号から現在までのデジタル信号を記憶し、記憶されたデジタル信号に対応する振動データを保存する指示がなされた際に、該指示がなされる以前の記憶された上記デジタル信号を振動データとして保存することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、請求項１記載の構成と同様に、ハンディタイプの振動計において、保存スイッチを押すことにより、振動データの保存を指示した場合に、保存を指示する以前のデジタル信号が振動データとして保存されるので、保存スイッチを押した際のデジタル信号が振動データとして保存されることがなく、保存スイッチを押した際の手ぶれにより、計測されたデジタル信号に影響がでても、保存された振動データに手ぶれによる誤差が含まれることがなく、保存された振動データの精度を向上することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の一例の検出器内蔵型振動計及び振動計における振動データ記憶方法を図面を参照して説明する。
図１は上記検出器内蔵型振動計の外観図であり、図２は上記検出器内蔵型振動計の概略構成を説明するためのブロック図である。
図１に示すように、この一例の検出器内蔵型振動計１（以下、振動計１と略す）は、その中央部から後部の部分がほぼ直方体状に形成されるとともに、手で容易に持てる程度の径とされ、その正面に各種の操作ボタン２…が配置されている。
【００２０】
また、振動計１の前部は、その後ろの部分より径が太くされ、その正面に振動を測定した際のリアルタイムの測定値や、後述する記憶部１０で算出された各種データや、記憶部１０に記憶された各種データ等を表示する表示器３（液晶ディスプレ等のディスプレイ）が配置されている。
また、振動計１の前端部には、該振動計１に内蔵された後述する検出器１１の測定対象物に接触させる円錐形状の接触部４が配置されている。
【００２１】
そして、振動計１は、検出器１１と該検出器１１から出力されるアナログ信号を処理する装置とが一つのケーシング内に配置されたハンディタイプのものとされている。
そして、振動計１は、手で持った状態で、上記接触部４を測定対象物に接触させることにより測定対象物の振動を測定することができるとともに、操作ボタン２…のうちの保存スイッチ１４ａ（図２に図示）を押すことにより、測定されたデータを保存できるようになっている。
【００２２】
そして、図２に示すように、振動計１は、振動ピックアップである検出器１１と、測定時に検出器１１から出力されるアナログ信号を増幅する増幅器１２と、該増幅器１２から出力される増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３と、該Ａ／Ｄ変換器１３から出力されたデジタル信号を処理して、振動データとして記憶する記憶部１０と、上記Ａ／Ｄ変換器１３から出力されるデジタル信号、もしくは記憶部１０から出力される各種データを表示する上記表示器３と、上記操作ボタン２…のうちの一つとしての保存スイッチ１４ａを有する操作部１４とを備えたものである。
【００２３】
上記表示器３は、上述のように、例えば、液晶ディスプレイであり、その駆動回路を含むものである。
上記記憶部１０は、データの処理を行うＭＰＵ１０ａと、該ＭＰＵ１０ａ用のプログラムや該プログラム等で使用されるデータ等を記憶したＲＯＭ１０ｂと、ＭＰＵ１０ａの処理等で必要になるデータや、ＭＰＵ１０ａの演算処理結果等のデータを記憶するＲＡＭ１０ｃと、ＭＰＵ１０ａとＡ／Ｄ変換器１３、表示器３及び操作部１４等を接続するインターフェース１０ｄとを備えたものである。
【００２４】
そして、ＭＰＵ１０ａは、Ａ／Ｄ変換器１３から入力されるデジタル信号を記憶するデジタル信号用メモリ領域をＲＡＭ１０ｃに確保し、Ａ／Ｄ変換器１３から入力されたデジタル信号をＲＡＭ１０ｃの上記デジタル信号用メモリ領域に格納するようになっている。
また、この際にＭＰＵ１０ａは、Ａ／Ｄ変換器１３からほぼ連続的に入力するデジタル信号を順次データとしてＲＡＭ１０ｃに記憶するとともに、予め決められた時間が経過した古いデジタル信号のデータを順次消去するようになっている。従って、ＲＡＭ１０ｃには、振動の測定中において、現在より決められた時間だけ前の時点から現在までのデジタル信号が常時記憶されている。
【００２５】
また、ＭＰＵ１０ａは、操作部１４からの指示に基づき上記時間の長さを変更できるようになっている。
また、ＭＰＵ１０ａは、操作部１４において、保存スイッチ１４ａが押されて操作部１４からＭＰＵ１０ａに信号が入力した際に、信号が入力する直前、すなわち、保存スイッチ１４ａが押される直前から予め決められた時間だけ前に遡って、その間のデジタル信号のデータをＲＡＭ１０ｃのデジタル信号領域から読み出すようになっている。
【００２６】
すなわち、ＭＰＵ１０ａは、保存スイッチ１４ａが押された時より予め決められた時間だけ前の時点から保存スイッチ１４ａが押される直前までのデジタル信号のデータを取得するようになっている。
また、ＭＰＵ１０ａは、得られたデジタル信号を振動データとして、ＲＡＭ１０ｃに確保されたデータ保存用メモリ領域に保存するようになっている。また、ＭＰＵ１０ａは、予め決められたデータを保存されたデジタル信号から算出するためにデジタル信号を演算処理し、演算処理結果のデータを上記データ保存用メモリ領域に保存するようになっている。
【００２７】
また、ＭＰＵ１０ａは、ＲＡＭ１０ｃに記憶された各種データを表示器３に出力してこれらデータを表示器３に表示させられるようになっている。
上記検出器１１は、周知の振動ピックアップであり、振動に対応する電気信号を出力するようになっている。
【００２８】
上記操作部１４は、測定者が上述の操作ボタン２…を操作することにより、測定の開始／停止、振動データの保存、表示器３に表示するデータの周類の変更等を指示するものであるとともに、Ａ／Ｄ変換器１３から出力されたデジタル信号のデータをＲＡＭ１０ｃのデジタル信号用メモリ領域に上述のように保持する時間を設定するためのものであり、さらに、デジタル信号用メモリ領域に記憶されたデジタル信号を読み込んで、振動データとしてＲＡＭ１０ｃのデータ保存用メモリ領域に保存する際の読み込むデジタル信号の長さ（時間）を設定するためのものである。
【００２９】
次ぎに、上記振動計１の使用方法、動作及び作用を説明する。
まず、振動計１においては、予め、測定者等が操作部１４から上述のようにＲＡＭ１０ｃのデジタル信号用メモリ領域に保持するデジタル信号の時間を設定する。ここでは、例えば、２秒前から現在までに入力されたデジタル信号を記憶するものとする。また、測定者等が、ＲＡＭ１０ｃのデータ保存用メモリ領域に振動データとして保存するデジタル信号の長さ（時間）を設定する。ここでは、例えば、０．５秒とする。なお、これらの時間設定は、操作部１４より任意の値に設定できるとともに任意の値に変更可能である。
【００３０】
そして、上述のように既に時間が設定された状態で、電源を入れるかもしくは操作部１４から操作することにより振動の測定を開始した状態とする。この際には、検出器１１からアナログ信号が出力され、このアナログ信号が増幅器１２とＡ／Ｄ変換器１３とを経ることによりデジタル信号とされる。
そして、このデジタル信号が記憶部１０に入力され、記憶部１０においては、ＭＰＵ１０ａにより、このデジタル信号のデータがＲＡＭ１０ｃのデジタル信号用メモリ領域に記憶される。また、入力して２秒過ぎたデジタル信号のデータはＭＰＵ１０ａにより消去される。
【００３１】
これによりデジタル信号用メモリ領域には、常時、現在より２秒前から現在までのデジタル信号が記憶される。
次ぎに、測定者が振動計１を手に持った状態で、振動計１の検出器１１の接触部４を測定対象物に接触させる。これにより、検出器１１から測定対象物の振動に対応するアナログ信号が出力される。
【００３２】
次ぎに、測定対象者は、振動計１の位置を固定した状態に保持し、例えば、測定に好適なタイミングで操作部１４の保存スイッチ１４ａを押す。
この際には、保存スイッチ１４ａ（操作部１４）からインターフェース１０ｄを介してＭＰＵ１０ａに振動データの保存を行うことを指示する保存信号が入力される。
そして、ＭＰＵ１０ａは、上記ＲＡＭ１０ｃのデジタル信号メモリ領域から保存信号が入力した直前（実質的には、現在の直前）から０．５秒前までのデジタル信号のデータを読み込み、これをＲＡＭ１０ｃのデータ保存用メモリ領域に保存する。
【００３３】
また、ＭＰＵ１０ａは、保存されたデジタル信号のデータに予め決められた演算処理を行い、演算処理結果もＲＡＭ１０ｃのデータ保存用メモリ領域に保存する。
以上のように、振動計１においては、測定者が保存スイッチ１４ａを押すことにより振動データを記憶部１０に記憶するようになっており、保存スイッチ１４ａを押した際に、振動計１が手ぶれにより揺れて、測定に誤差が生じる可能性があるが、上述のように保存スイッチ１４ａを押した際に、保存されるデジタル信号のデータは、保存スイッチ１４ａを押す直前のデータであり、手ぶれにより測定誤差が生じていても、その測定誤差が保存されたデータに含まれることがなく、より正確な測定データを保存することができる。
【００３４】
また、保存されるデジタル信号のデータを保存スイッチ１４ａが押された直前のデータとすれば、測定者が測定に好適なタイミングで保存スイッチ１４ａを押したとしても、保存されたデータが上記タイミングから大きくずれることがない。
また、測定者が測定に好適なタイミングだと判断してから実際に測定者の指が保存スイッチ１４ａを押すまでには、僅かにタイムラグがあり、保存スイッチ１４ａが押された直前のデータを保存することにより、かえって、測定者が好適だと判断したタイミングでデータが保存される可能性が高い。
【００３５】
なお、上記実施の形態は、本発明の一例であり、上述のように、本発明においては、検出器からＡ／Ｄ変換器を経て出力されるデジタル信号を、常時、予め決められた時間分だけ保持し、デジタル信号のデータの保存が指示された際に、指示される以前のデータが保存できるようになっていれば良い。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の検出器内蔵型振動計によれば、検出器を内蔵する検出器内蔵型振動計に設けられた保存スイッチを押すことにより検出器内蔵型振動計に力が加わって、検出器による振動の測定に影響がでることがあっても、保存される振動データは、保存スイッチが押される以前のものなので、保存された振動データには、保存スイッチを押すことにより影響を受けたデジタル信号が含まれておらず、正確な振動データを保存することができる。
【００３７】
本発明の請求項２記載の検出器内蔵型振動計によれば、変更手段により、デジタル信号記憶手段に記憶されるデジタル信号の時間を変更することができるので、振動計において使用可能な記憶容量や、振動計をセットしてから保存スイッチを押すまでの所用時間等に対応して、上記時間を変更することにより、効率的にメモリ等の記憶媒体を使用することができる。
また、デジタル信号記憶手段から振動データとしてデジタル信号を読み込む際の、デジタル信号の長さ（時間）を変更手段により変更できるので、測定対象物の状態、振動データの形態や用途に応じて読み込まれるデジタル信号の長さを設定することにより、振動データの精度を高めることができる。
【００３８】
本発明の請求項３記載の振動計における振動データの記憶方法によれば、請求項１記載の構成と同様に、振動データに、該データの保存を指示するための保存スイッチを操作することによる測定誤差が含まれることがなく、振動データの精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の検出器内蔵型振動計の正面及び側面を示す図面である。
【図２】上記例の検出器内蔵型振動計の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１        検出器内蔵型振動計
１０      記憶部
１０ａ    ＭＰＵ（保存制御手段）
１０ｃ    ＲＡＭ（デジタル信号記憶手段、保存用記憶手段、変更手段）
１１      検出器
１２      増幅器（増幅手段）
１３      Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ変換手段）
１４      操作部
１４ａ    保存スイッチ
【図１】
0003871809.tif 000002
【図２】
0003871809.tif 000003