(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘進機の運転中に発生する音または振動を検出する音波センサと、
前記音波センサの出力信号を所定レベルにまで増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力信号から、中心周波数の異なる複数の狭帯域内の信号をそれぞれ抽出する複数の狭帯域フィルタと、
前記増幅器の出力信号から、異常音または異常振動を含む所定帯域内の信号を抽出する広帯域フィルタと、
所定時間ごとの前記狭帯域フィルタおよび前記広帯域フィルタの出力信号の振幅を求め、前記狭帯域フィルタの各出力信号の、前記広帯域フィルタの出力信号に対する振幅比を算出する振幅比算出手段と、
前記狭帯域フィルタの各出力信号に係わる前記振幅比の、一定期間内での度数分布を求める分布取得手段と、
前記分布取得手段が求めた前記度数分布の特徴を表す数値を求める統計量算出手段と、
前記統計量算出手段が求めた前記度数分布の特徴を表す前記数値にもとづいて、前記掘進機に異常が発生したか否かを判定する異常判定手段と、
を備えたことを特徴とする掘進機の診断装置。
【請求項２】
前記統計量算出手段が求めた前記度数分布の特徴を表す前記数値には、前記振幅比の代表値として、前記振幅比の平均値、最大値、最小値、中央値、最頻値の中の少なくとも１つが含まれる請求項１記載の掘進機の診断装置。
【請求項３】
前記統計量算出手段が求めた前記度数分布の特徴を表す前記数値には、前記振幅比の散布度として、前記振幅比の分散、標準偏差、平均偏差、前記度数分布を表す曲線の傾きの中の少なくとも１つが含まれる請求項１記載の掘進機の診断装置。
【請求項４】
前記異常判定手段は、前記代表値が所定の条件を満たすとき、前記掘進機に異常が発生したと判定する請求項２記載の掘進機の診断装置。
【請求項５】
前記異常判定手段は、前記散布度が所定の条件を満たすとき、前記掘進機に異常が発生したと判定する請求項３記載の掘進機の診断装置。
【請求項６】
前記異常判定手段による判定結果を表示する表示手段をさらに備えた請求項１記載の掘進機の診断装置。
【請求項７】
前記音波センサは、前記掘進機のカッタチェンバ隔壁に設けられている請求項１記載の掘進機の診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールド掘進機やトンネルボーリングマシンなどの掘進機において、運転中の掘進機の異常を診断する掘進機の診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、運転中の掘進機の故障などによる異常を診断する方法としては、シールド掘進機のカッタチェンバ内の土圧、カッタヘッドの回転トルク、シールドジャッキの推進力、排土用スクリューコンベアの回転トルクなどをそれぞれのセンサにより検出し、それぞれの検出値が設定値以上または設定値以下となったとき、カッタヘッド、シールドジャッキ、スクリューコンベアなどの可動部位に異常が生じていると判断するという方法が採られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、掘進機を長時間稼働させたとき徐々に生じる機械部分などの摩耗や損傷などに伴って発生する異常を検出することができない。
例えば、カッタヘッドの回転トルクが設定値以上になったことが計測された場合、その原因がカッタチップの摩耗によるものか、あるいはカッタヘッド駆動軸の軸受内に土砂が侵入したことによるものか、あるいはカッタヘッドが岩盤層を掘削することによるものかは、地上管理室のモニタを監視するだけでは正確に判断することは困難である。
【０００４】
また、カッタヘッドに取り付けられたカッタチップの寿命についても、従来は、シールド掘進機最外周をカッタチップが転送される距離と掘削する地盤の岩質とから、カッタチップの摩耗限界に達する掘削延長距離を求め、寿命を推定していた。
しかし、運転方法や地盤の変化によって実際の摩耗量が計算値と一致せず、正確な判断は困難である。
【０００５】
本発明は、このような事情のもとになされたもので、その目的は、音波センサによる検出結果の統計的分析により、掘進機の状態を定量的に把握して掘進機の異常、およびカッタチップの寿命を正確に診断する掘進機の診断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、掘進機の運転中に発生する音または振動を検出する音波センサと、前記音波センサの出力信号を所定レベルにまで増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号から、中心周波数の異なる複数の狭帯域内の信号をそれぞれ抽出する複数の狭帯域フィルタと、前記増幅器の出力信号から、異常音または異常振動を含む所定帯域内の信号を抽出する広帯域フィルタと、所定時間ごとの前記狭帯域フィルタおよび前記広帯域フィルタの出力信号の振幅を求め、前記狭帯域フィルタの各出力信号の、前記広帯域フィルタの出力信号に対する振幅比を算出する振幅比算出手段と、前記狭帯域フィルタの各出力信号に係わる前記振幅比の、一定期間内での度数分布を求める分布取得手段と、前記分布取得手段が求めた前記度数分布の特徴を表す数値を求める統計量算出手段と、前記統計量算出手段が求めた前記度数分布の特徴を表す前記数値にもとづいて、前記掘進機に異常が発生したか否かを判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明はまた、前記度数分布の特徴を表す前記数値に、前記振幅比の代表値として、前記振幅比の平均値、最大値、最小値、中央値、最頻値の中の少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
本発明はまた、前記度数分布の特徴を表す前記数値に、前記振幅比の散布度として、前記振幅比の分散、標準偏差、平均偏差、前記度数分布を表す曲線の傾きの中の少なくとも１つが含まれることを特徴とする。
本発明はまた、前記異常判定手段が、前記代表値が所定の条件を満たすとき、前記掘進機に異常が発生したと判定することを特徴とする。
本発明はまた、前記異常判定手段が、前記散布度が所定の条件を満たすとき、前記掘進機に異常が発生したと判定することを特徴とする。
本発明はまた、前記異常判定手段による判定結果を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする。
本発明はまた、前記音波センサが、前記掘進機のカッタチェンバ隔壁に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
音波センサは、掘進機の運転中に発生する音または振動を検出し、増幅器は音波センサの出力信号を所定レベルにまで増幅する。
そして、複数の狭帯域フィルタはそれぞれ増幅器の出力信号から、中心周波数の異なる狭帯域内の信号を抽出し、一方、広帯域フィルタは、増幅器の出力信号から、異常音または異常振動を含む所定帯域内の信号を抽出する。
振幅比算出手段は、所定時間ごとの狭帯域フィルタおよび広帯域フィルタの出力信号の振幅を求め、狭帯域フィルタの各出力信号の、広帯域フィルタの出力信号に対する振幅比を算出する。
分布取得手段は、この振幅比算出手段が算出した狭帯域フィルタの各出力信号に係わる振幅比の、一定期間内での度数分布を求め、統計量算出手段は、分布取得手段が求めた度数分布の特徴を表す数値を求める。
そして、異常判定手段は、統計量算出手段が求めた度数分布の特徴を表す数値にもとづいて、掘進機に異常が発生したか否かを判定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
図１は本発明による掘進機の診断装置の一例を示すブロック図、図２は図１の診断装置を備えた土圧式シールド掘進機の全体を示す概略構成図、図３は図２のシールド掘進機を詳細に示す詳細構成図である。
【００１０】
図２、図３において、１０はシールド掘進機であり、シールドフレーム１１と、シールドフレーム１１の掘進方向前端で回転して地盤を掘削するカッタヘッド１２と、カッタヘッド１２の背後に隔壁１３により形成された、カッタヘッド１２により掘削された掘削土を充満状態に滞留させるカッタチェンバ１４と、カッタチェンバ１４内の掘削土を連続的に排出するスクリューコンベア１５と、図示しない推進用油圧ジャッキおよびセグメント１６の組み立て用エレクタなどを備えている。
また、カッタヘッド１２の駆動軸１２ａは隔壁１３に軸受１７を介して回転可能に支持され、油圧モータ１８により回転駆動される。１９は換気装置である。
【００１１】
図２において、２０は地上に設けられた管理室であり、この管理室２０内には、シールド掘進機１０を操作する操作盤２１が設置され、さらにシールド掘進機１０を制御するコンピュータ２２が設置されている。
また、管理室２０内には本発明に係わる掘進機の診断装置本体２３ａが設置されており、この診断装置本体２３ａには、隔壁１３に取り付けられた音波センサ２４が信号ケーブル２５を介して接続されている。
【００１２】
音波センサ２４は、カッタヘッド１２から隔壁１３に伝播する地盤の掘削音や振動、駆動軸１２ａや軸受１７などの機械的部分に生じる異常音を検出するもので、この音波センサ２４としては、ＰＺＴセラミックスから構成される加速センサなどを用いることができる。
その周波数特性は、可聴音帯域（１０Ｈｚ〜２０ＫＨｚ）でフラットであればよい。
【００１３】
次に、図１を参照して診断装置２３の構成について詳しく説明する。
図１において、音波センサ２４には、その検出信号を増幅する前置増幅器２６が接続され、この前置増幅器２６は信号ケーブル２５を介して診断装置本体２３ａに接続されている。
【００１４】
診断装置本体２３ａは、信号処理部２３ｂと、分析診断部２３ｃと、表示装置３３とによって構成されている。
まず、信号処理部２３ｂは、可変増幅器２７、狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎ、検波器２９ａ〜２９ｎ、広帯域フィルタ３０、検波器３１、ならびにＡＧＣ回路３２により構成されている。
可変増幅器２７は、ＡＧＣ回路３２からの信号によってその増幅度が変化する増幅器であり、前置増幅器２６から信号ケーブル２５を介して検出信号を受け取って、その振幅レベルの時間平均値がほぼ一定となるように連続的に制御する。
複数の狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎは、この可変増幅器２７から出力される信号より掘進機１０の異常音別に設定された中心周波数の異なる狭帯域の信号をそれぞれ抽出し、各帯域の検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓとして出力する。
複数の検波器２９ａ〜２９ｎは、各狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎから出力されるこれらの各帯域の検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓを個別に検波する。
一方、広帯域フィルタ３０は、可変増幅器２７から出力される信号より各種異常音を含む所定帯域幅（２００Ｈｚ〜１０ＫＨｚ）の信号を抽出し、検波器３１は、広帯域フィルタ３０から出力される信号を検波する。
また、ＡＧＣ回路３２は、検波器３１から出力される検波信号の振幅レベルにもとづいて可変増幅器２７の増幅度を制御する。
なお、狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎのそれぞれの中心周波数は、カッタチップの摩耗、軸受などの機械部分の損傷などにより生じる各種異常音の周波数を実験的に求めたものから決定される。
【００１５】
分析診断部２３ｃは、振幅比算出手段２３２、分布取得手段２３４、統計量算出手段２３６、ならびに異常判定手段２３８によって構成されている。
振幅比算出手段２３２は、まず、各検波器２９ａ〜２９ｎ、３１の出力信号、すなわち検波信号を数ｍｓｅｃの周期で、具体的には本実施例では４ｍｓｅｃの周期でサンプリングしてデジタル信号に変換し、各検波信号ごとに、本実施例ではサンプリングした５つの信号の平均値を求め、それらを各検波信号の振幅とする。
次に、このようにして求めた各検波器２９ａ〜２９ｎからの検波信号の振幅を、検波器３１からの検波信号の振幅で割り、各検波器２９ａ〜２９ｎによる検波信号の、検波器３１による検波信号に対する振幅比を算出する。
上述のように本実施例では、４ｍｓｅｃの周期でサンプリングし、５つの信号の平均値を求めるので、振幅比算出手段２３２は、２０ｍｓｅｃごとに上記振幅比を算出することになる。
【００１６】
分布取得手段２３４は、数分ごとに、具体的には本実施例では２分ごとに、その数分の時間（本実施例では２分）内に振幅比算出手段２３２が算出した各検波信号の振幅比、従って各帯域の検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓの振幅比の度数分布を求める。
すなわち分布取得手段２３４は、各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓごとに振幅比を所定の増分（本実施例では０．０５）で複数のレベル（本実施例では２０のレベル）に分割し、各レベルごとの振幅比の発生回数を求める。
【００１７】
統計量算出手段２３６は、分布取得手段２３４が求めた上記度数分布より、各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓごとに、振幅比の代表値と散布度とをそれぞれ表す数値として、本実施例では平均値と分散とを求める。
そして、統計量算出手段２３６は求めた平均値と分散とを異常判定手段２３８に供給し、また上記平均値および分散をそれぞれ表す信号を表示装置３３に出力してそれらを表示させる。
異常判定手段２３８は、統計量算出手段２３６が求めた上記振幅比の平均値および分散にもとづいて掘進機１０に異常が生じているか否かを判定し、判定結果を表す信号を表示装置３３に出力する。
なお、上記振幅比算出手段２３２、分布取得手段２３４、統計量算出手段２３６、ならびに異常判定手段２３８は、Ａ／Ｄ変換器などを備えた例えばパーソナルコンピュータによって構成することができる。
【００１８】
次に、このように構成された掘進機の診断装置の動作について説明する。
シールド掘進機１０が稼働している状態で、カッタヘッド１２による地盤掘削音や破砕音、掘進機本体の振動、カッタ駆動軸１２ａの回転音、その他の可聴帯域の音および振動は音波センサ２４によりピックアップされ、電気信号に変換された後、前置増幅器２６により増幅され、検出信号として信号ケーブル２５を通じて可変増幅器２７に入力される。
可変増幅器２７で増幅された検出信号が広帯域フィルタ３０に加えられると、この帯域フィルタ３０では、掘進機１０の油圧系統やトンネル内の換気装置１９などから発生した１０ＫＨｚ以上の高周波域および２００Ｈｚ以下の低周波域の信号をカットし、掘削音や異常音を含む２００Ｈｚ〜１０ＫＨｚの範囲の周波数を持つ信号を通過させる。
図６は、この広帯域フィルタ３０の周波数特性を示すグラフである。
【００１９】
広帯域フィルタ３０を通過した信号は検波器３１により検波され、図７に示すような波形となってＡＧＣ回路３２に出力される。
この検波出力を受けたＡＧＣ回路３２では、その振幅の時間平均にもとづくＡＧＣ処理を行い、得られたＡＧＣ信号を可変増幅器２７にフィードバックすることにより、その増幅度を掘進機の種類、運転状況、掘削地盤の土質性状などにより変化させ、出力振幅がほぼ一定となるように制御する。
【００２０】
一方、可変増幅器２７で増幅された検出信号が各狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎに加えられると、各狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎは、異なるそれぞれの中心周波数から上下側に中心周波数の１／１０程度の帯域幅を持つ狭帯域通過フィルタであるから、各狭帯域に一致する周波数の検出信号のみが対応する狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎを通過して対応する検波器２９ａ〜２９ｎに出力される。
図４は狭帯域フィルタ２８ａの周波数特性を示し、図５は狭帯域フィルタ２８ｂの周波数特定を示している。
【００２１】
各検波器２９ａ〜２９ｎは、対応する狭帯域フィルタ２８ａ〜２８ｎを通過した検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓをそれぞれ検波し、結果を振幅比算出手段２３２に出力する。
【００２２】
振幅比算出手段２３２は各検波器２９ａ〜２９ｎ、３１より検波信号を受け取ると、まず、検波信号を本実施例では４ｍｓｅｃの一定周期でサンプリングしてデジタル信号に変換し、各検波信号ごとに、本実施例ではサンプリングした５つの信号の平均値を求め、それらを各検波信号の振幅とする。
次に、このようにして求めた各検波器２９ａ〜２９ｎからの検波信号の上記振幅を、検波器３１からの検波信号の上記振幅で割り、各検波器２９ａ〜２９ｎによる検波信号の、検波器３１による検波信号に対する振幅比を算出する。上述のように本実施例では、４ｍｓｅｃの周期でサンプリングし、５つの信号の平均値を求めるので、振幅比算出手段２３２は、２０ｍｓｅｃごとに上記振幅比を算出することになる。
【００２３】
そして、分布取得手段２３４は、２分ごとに、各２分の期間内に振幅比算出手段２３２が算出した各検波信号の振幅比、従って各帯域の検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓの振幅比の度数分布を求める。
すなわち分布取得手段２３４は、各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓごとに振幅比を所定の増分（本実施例では０．０５）で複数のレベル（本実施例では２０のレベル）に分割し、各レベルごとの振幅比の発生回数を求める。
分布取得手段２３４が求めた振幅比の度数分布の一例をグラフで示すと図８のようなものとなる。
このグラフの横軸は例えば検出信号２８ａｓの振幅比を表し、縦軸は発生回数（ただし、最大値によりノートマライズされている）を表している。
【００２４】
統計量算出手段２３６は、この分布取得手段２３４が求めた上記度数分布より各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓごとに、振幅比の代表値と散布度とをそれぞれ表す数値として、本実施例では平均値と分散とを求める。
そして、求めた平均値と分散とを異常判定手段２３８に供給し、また、上記平均値および分散をそれぞれ表す信号を表示装置に出力してそれらを表示させる。
異常判定手段２３８は、統計量算出手段２３６が求めた上記振幅比の平均値および分散にもとづいて掘進機１０に異常が生じているか否かを判定し、判定結果を表す信号を表示装置３３に出力する。
一般に、掘進機１０が正常に稼働しているときは、可変増幅器２７が出力する検出信号のスペクトルは、特定の周波数にピークを持たない広帯域のスペクトルとなり、一方、掘進機１０が異常となったときは、特定の周波数にピークを持つ狭帯域のスペクトルとなる。
異常判定手段２３８は基本的にこのような知見にもとづいて掘進機１０が異常であるか否かを判定する。
【００２５】
具体的には、異常判定手段２３８は、各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓごとに、振幅比の平均値が、予め設定した設定レベル以上か否かを判定し、さらに上記平均値が上記設定レベル以上である状態が所定の時間以上継続したか否かを判定する。
そして、上記平均値が上記設定レベル以上である状態が所定の時間以上継続した場合には、異常判定手段２３８は掘進機１０に異常が生じていると判定する。
また、異常判定手段２３８はこのとき、振幅比の平均値が設定レベルをどの程度越えているか、さらに、継続時間がどの程度であるかにより、異常の程度を判定する。
【００２６】
ここで、例えばカッタチップが摩耗することにより生じる異常音の周波数帯が狭帯域フィルタ２８ａを通過するものであり、検出信号２８ａｓに関して、振幅比の平均値が所定の時間以上継続して設定レベル以上であったときは、異常判定手段２３８は、カッタヘッド１２のカッタチップに摩耗が生じていると判定することになる。
【００２７】
異常判定手段２３８はまた、各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓごとに、統計量算出手段２３６が算出した各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓの振幅比の分散が、予め設定した設定レベル以下であり、その状態が所定の時間以上継続するか否かを調べる。
検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓの中の少なくとも１つがこのような条件を満たす場合には、振幅があまり変化せず、また周期もあまり変化しない異常な波形が可変増幅器２７が出力する検出信号に含まれていることになるので、異常判定手段２３８は掘進機１０に異常が生じていると判定する。
そして、異常判定手段２３８はこのような振幅比の平均値や分散にもとづく判定結果を表す信号を表示装置３３に出力し、掘進機１０に生じた異常の種類と異常の程度とを表示させる。
【００２８】
このように本実施例の掘進機の診断装置では、掘進機１０の稼働によって生じる音や振動を、統計的手法を用いて定量的に分析し、掘進機に異常が発生しているか否か、またどのような異常が発生しているか、さらにどの程度の異常であるかを正確に診断することができる。
従って、例えば、カッタヘッドの回転トルクが設定値以上になったことが計測された場合、その原因がカッタチップの摩耗によるものか、あるいはカッタヘッド駆動軸の軸受内に土砂が侵入したことによるものか、あるいはカッタヘッドが岩盤層を掘削することによるものかの診断も容易かつ正確に行うことができる。
【００２９】
また、検出信号の上記振幅比の平均値や分散がどのような値であるか、またそれらが、掘進機１０による掘削の進行に伴ってどのように推移するかを見ることによって、カッタチップの摩耗がどの程度進行しているかを判断し、カッタチップの寿命を診断することも可能である。
【００３０】
なお、本実施例では、各検出信号２８ａｓ〜２８ｎｓに関する振幅比の代表値および散布度として、統計量算出手段２３６は平均値および分散を算出するとしたが、これら以外にも代表値としては最大値、最小値、中央値、最頻値などを、また散布度としては標準偏差、平均偏差、あるいは振幅比分布曲線の傾き（例えば図８の直線Ａの傾き）などを統計量算出手段２３６が算出し、異常判定手段２３８はそれらを用いて掘進機１０の異常を判定するようにしてもよい。
【００３１】
また、代表値あるいは散布度のいずれか一方のみを用いて判定するだけでなく、その両方を用いてより正確な異常診断を図ることも可能である。
また、本実施例では、分布取得手段２３４は２分ごとに度数分布を求めるとしたが、これはあくまでも一例であり、この時間は必要に応じて適切に設定すればよく、２分とする以外にも、例えば１分、５分、あるいは１０分、あるいは秒単位といった時間に設定すればよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による掘進機の診断装置では、まず、音波センサが、掘進機の運転中に発生する音または振動を検出し、増幅器は音波センサの出力信号を所定レベルにまで増幅する。
そして、複数の狭帯域フィルタはそれぞれ増幅器の出力信号から、中心周波数の異なる狭帯域内の信号を抽出し、一方、広帯域フィルタは、増幅器の出力信号から、異常音または異常振動を含む所定帯域内の信号を抽出する。
振幅比算出手段は、所定時間ごとの狭帯域フィルタおよび広帯域フィルタの出力信号の振幅を求め、狭帯域フィルタの各出力信号の、広帯域フィルタの出力信号に対する振幅比を算出する。
分布取得手段は、この振幅比算出手段が算出した狭帯域フィルタの各出力信号に係わる振幅比の、一定期間内での度数分布を求め、統計量算出手段は、分布取得手段が求めた度数分布の特徴を表す数値を求める。
そして、異常判定手段は、統計量算出手段が求めた度数分布の特徴を表す数値にもとづいて、掘進機に異常が発生したか否かを判定する。
従って、本発明による掘進機の診断装置では、掘進機の稼働によって生じる音や振動を、統計的手法を用いて定量的に分析し、掘進機に異常が発生しているか否か、またどのような異常が発生しているか、さらにどの程度の異常であるかを正確に診断することができる。
【００３３】
また、統計的手法による定量的な分析結果にもとづいて、すなわち上記度数分布の特徴を表す数値によって、また、掘進機による掘削の進行に伴って上記数値がどのように推移するかを見ることによって、カッタチップの摩耗がどの程度進行しているかを判断し、カッタチップの寿命を診断することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による掘進機の診断装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の診断装置を備えた土圧式シールド掘進機を示す概略構成図である。
【図３】図２のシールド掘進機を詳細に示す詳細構成図である。
【図４】図１の掘進機の診断装置を構成する狭帯域フィルタの周波数特性を示すグラフである。
【図５】図１の掘進機の診断装置を構成する狭帯域フィルタの周波数特性を示すグラフである。
【図６】図１の掘進機の診断装置を構成する広帯域フィルタの周波数特性を示すグラフである。
【図７】図１の掘進機の診断装置を構成する広帯域フィルタを通過した信号の検波結果を示す波形図である。
【図８】図１の掘進機の診断装置を構成する分布取得手段が求めた振幅比の度数分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  シールド掘進機
１１  シールドフレーム
１２  カッタヘッド
１２ａ  カッタ駆動軸
１３  隔壁
１４  カッタチェンバ
１５  スクリューコンベア
１６  セグメント
１７  軸受
１８  油圧モータ
１９  換気装置
２０  管理室
２２  コンピュータ
２３  掘進機の診断装置
２３ａ  診断装置本体
２３ｂ  信号処理部
２３ｃ  分析診断部
２４  音波センサ
２６  前置増幅器
２７  可変増幅器
２８ａ〜２８ｎ  狭帯域フィルタ
２９ａ〜２９ｎ、３１  検波器
３０  広帯域フィルタ
３２  ＡＧＣ回路
３３  表示装置
２３２  振幅比算出手段
２３４  分布取得手段
２３６  統計量算出手段
２３８  異常判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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