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JP2002071447A - Pulse sound judgment method - Google Patents

Pulse sound judgment method

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Publication number
JP2002071447A
JP2002071447A JP2000255547A JP2000255547A JP2002071447A JP 2002071447 A JP2002071447 A JP 2002071447A JP 2000255547 A JP2000255547 A JP 2000255547A JP 2000255547 A JP2000255547 A JP 2000255547A JP 2002071447 A JP2002071447 A JP 2002071447A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform data
pulse sound
amplitude
sound
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000255547A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Tachibana
弘幸 橘
Hiroshi Takeda
博 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority to JP2000255547A priority Critical patent/JP2002071447A/en
Publication of JP2002071447A publication Critical patent/JP2002071447A/en
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジン、モータ、ミッション、あるいは、
プラント等の回転体の回転軸に起因して起こるパルス音
に、突発的に大きい音が入った場合でも、ある単位時間
に収集した波形データのパルス音の個数を演算して求め
ることにより、容易な方法で精度良く回転体の正常・異
常品の判定を行えるパルス音判定方法に提供する。 【解決手段】 回転体の回転軸に起因して起こるパルス
音を用いて回転体の正常・異常品を判定するパルス音判
定方法である。このパルス音判定方法は、ある単位時間
に収集した波形データの振幅の二乗平均値を計算した後
に、その二乗平均値の平方根を求めるとともに定数倍し
た振幅閾値と、元の波形データの振幅とを比較し、波形
データの振幅が振幅閾値を上回っている個数が設定した
個数閾値を越えた時に波形データに周期的なパルス音が
含まれていると判定することを特徴とする。
(57) [Summary] [Problem] Engine, motor, mission, or
Even if a sudden loud sound is included in the pulse sound caused by the rotation axis of a rotating body such as a plant, it can be easily calculated by calculating the number of pulse sounds of the waveform data collected in a certain unit time. The present invention provides a pulse sound determination method capable of accurately determining whether a rotating body is normal or abnormal with a simple method. SOLUTION: This is a pulse sound judging method for judging a normal / abnormal product of a rotating body by using a pulse sound caused by a rotating shaft of the rotating body. This pulse sound determination method calculates the mean square value of the amplitude of the waveform data collected in a certain unit time, then obtains the square root of the mean square value, and calculates the amplitude threshold multiplied by a constant and the amplitude of the original waveform data. In comparison, when the number of the amplitudes of the waveform data exceeding the amplitude threshold exceeds the set number threshold, it is determined that the waveform data includes a periodic pulse sound.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パルス音判定方法
に係り、特に、エンジン、モータ、ミッション、あるい
は、プラント等の回転体の回転軸に起因して起こるパル
ス音を判定の対象とし、ある単位時間に収集した波形デ
ータのパルス音の特徴を検出して正常・異常を検知する
システムのパルス音判定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for determining a pulse sound, and more particularly to a method for determining a pulse sound caused by a rotating shaft of a rotating body such as an engine, a motor, a mission, or a plant. The present invention relates to a pulse sound determination method for a system for detecting a normal / abnormal state by detecting a characteristic of a pulse sound of waveform data collected in a unit time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、パルス音もしくは波形の平均値を
大きく上回る音の検出には、波高率(クレストファク
タ、もしくはインパクトインデックス)と呼ばれる指標
を使用するのが通例である。波高率とは、対象となる時
間波形の最大値(ピーク値)の、二乗平均値の平方根
(RMS値)に対する比のことで、パルスの有無、およ
びパルスの鋭さを数値で表現することが可能になること
から、軸受けの欠陥の判定等に使われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an index called a crest factor (crest factor or impact index) is generally used for detecting a pulse sound or a sound greatly exceeding an average value of a waveform. The crest factor is the ratio of the maximum value (peak value) of the target time waveform to the root-mean-square value (RMS value), and the presence or absence of a pulse and the sharpness of the pulse can be expressed numerically. Therefore, it is used to judge a bearing defect.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】例えば同じ回転体とし
て、エンジン音の計測を行い、クランク軸の回転に起因
するようなパルス音を特徴とする異常を検知するため
に、上記の技術を使うことを考える。収集した音の中に
パルス音があれば波高率は高くなるので、異常品では波
高率が高くなるものと期待される。しかし、暗騒音の中
に突発的に大きい音が入るなど予期しない原因で振幅の
大きな音が入ってしまった場合、その音のために波高率
は高い値となる。この結果、波高率を使った異常品判定
方法では、突発的に大きい暗騒音が入ってしまった場合
には暗騒音を排除することができず、波高率が高くなっ
てしまうために正常品を異常品と判定するなど、異常品
の判定精度が落ちてしまうという問題がある。
For example, using the above-mentioned technique to measure an engine sound and detect an abnormality characterized by a pulse sound caused by rotation of a crankshaft as the same rotating body. think of. If there is a pulse sound in the collected sound, the crest factor will be high, so it is expected that the abnormal product will have a high crest factor. However, when a sound having a large amplitude enters unexpectedly, such as when a loud sound suddenly enters the background noise, the crest factor becomes a high value due to the sound. As a result, in the abnormal product judgment method using the crest factor, when suddenly large background noise enters, the background noise cannot be eliminated, and the crest factor increases. There is a problem in that the accuracy of determining an abnormal product is reduced, such as the determination of an abnormal product.

【0004】本発明は上記従来の問題点に着目し、パル
ス音判定方法に係り、特に、エンジン、モータ、ミッシ
ョン、あるいは、プラント等の回転体の回転軸に起因し
て起こるパルス音に、突発的に大きい音が入った場合で
も、ある単位時間に収集した波形データのパルス音の個
数を演算して求めることにより、容易な方法で精度良く
回転体の正常・異常品の判定を行えるパルス音判定方法
に提供することを目的とする。
The present invention focuses on the above-mentioned conventional problems and relates to a pulse sound determination method. In particular, the present invention relates to a pulse sound generated due to a rotating shaft of a rotating body such as an engine, a motor, a mission, or a plant. Even if a loud noise is heard, the number of pulse sounds of the waveform data collected in a certain unit time is calculated and obtained, so that a simple method can accurately and accurately determine whether the rotating body is normal or abnormal. It is intended to provide a determination method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】従来、回転体の検査で
は、周期的なパルス音の検知を目的としているために、
適当な時間範囲を設定すれば複数個のパルス音が含まれ
るはずである。本発明は、このことに着目してなされた
もので、波形データの振幅がある振幅閾値以上になる個
数に着目することで周期的なパルス音を検出する方法を
提案する。振幅閾値は、RMS値の定数倍とし、この定
数は事前に収集した正常および異常データから決定する
ものとする。このとき、波形データをコンピュ―タに取
り込み保存するために、波形データはA/D変換され、
標本化を行ってデータを離散化して保存する。例えば、
20kHzの標本化を行なうと、1秒間の波形データは
20,000個の離散化されたデータとして保存され
る。この離散化された波形データは、振幅{xi}=
(x1、x2、x3、……xn)で表現する。
Means for Solving the Problems Conventionally, inspection of a rotating body is intended to detect a periodic pulse sound.
If an appropriate time range is set, a plurality of pulse sounds should be included. The present invention has been made by paying attention to this, and proposes a method of detecting a periodic pulse sound by paying attention to the number of waveform data whose amplitude is equal to or larger than a certain amplitude threshold value. The amplitude threshold is a constant multiple of the RMS value, and this constant is determined from normal and abnormal data collected in advance. At this time, the waveform data is A / D-converted in order to capture and store the waveform data in a computer.
Data is discretized by sampling and stored. For example,
When sampling is performed at 20 kHz, waveform data for one second is stored as 20,000 discrete data. The discretized waveform data has an amplitude {xi} =
(X1, x2, x3,..., Xn).

【0006】次に、この波形データについてRMS値
(a)を計算する。RMS値aは次の数式1で計算され
る。
Next, an RMS value (a) is calculated for the waveform data. The RMS value a is calculated by the following equation 1.

【数式1】 [Formula 1]

【0007】このRMS値aに対し、ある定数αを用い
たαaを振幅閾値として測定した振幅xiとの比較を行
い、振幅(この場合は絶対値)がαxRMsを上回った個
数をカウントし、このカウント数を各データの指標値と
する。定数αについては、事前に入手した異常データと
正常データの波高率から決めるものとする。異常を検知
するためには、αは異常データの波高率以下に設定する
必要がある。最後に、各データについて得られたカウン
ト数について個数閾値を設け、カウント数がある個数閾
値以上になった個体を異常と判定する。
The RMS value a is compared with an amplitude xi measured using αa using a certain constant α as an amplitude threshold, and the number of amplitudes (in this case, absolute values) exceeding αx RMs is counted. This count number is used as an index value of each data. The constant α is determined from the crest factor of the abnormal data and the normal data obtained in advance. In order to detect an abnormality, it is necessary to set α to be equal to or less than the crest factor of the abnormal data. Finally, a number threshold is set for the count number obtained for each data, and an individual whose count number exceeds a certain number threshold is determined to be abnormal.

【0008】上記の着目点を用いて、本発明のパルス音
判定方法は、ある単位時間に収集した波形データの振幅
の二乗平均値を計算した後に、その二乗平均値の平方根
を求めるとともに定数倍した振幅閾値と、元の波形デー
タの振幅とを比較し、波形データの振幅が振幅閾値を上
回っている個数が設定した個数閾値を越えた時に波形デ
ータに周期的なパルス音が含まれていると判定すること
を特徴としている。上記において、エンジン音に設定し
た個数閾値以上のパルス音が含まれているときにエンジ
ンを不合格と判定するようにすると良い。
Using the above point of interest, the pulse sound determination method of the present invention calculates the mean square value of the amplitude of waveform data collected in a certain unit time, then calculates the square root of the mean square value and multiplies by a constant. The amplitude threshold value is compared with the amplitude of the original waveform data, and when the number of waveform data amplitudes exceeding the amplitude threshold exceeds a set number threshold, the waveform data includes a periodic pulse sound. Is determined. In the above, when the engine sound includes a pulse sound having a number equal to or larger than the set threshold value, it is preferable that the engine is determined to be rejected.

【0009】[0009]

【作用】上記方法によれば、周期的なパルス音が含まれ
ているサンプルの場合には、波高率も高くなるが、これ
に合わせて観測時間内に振幅閾値を超えるパルス音の個
数は多くの個数の出力値が得られる。一方、突発的な要
因で大きな音が含まれているサンプルの場合には、周期
的なパルス音が含まれているサンプルの場合と同様に波
高率も高くなるが、大きな音が含まれている部分しか出
力に寄与しないため、パルス音の個数は小さな出力値が
得られる。このため、観測時間内に振幅閾値を超えるパ
ルス音の個数を個数閾値と比較することにより、回転体
のサンプルの正常・異常を判定することができる。エン
ジン等の種類が多い回転体では、エンジン音を集音し、
その判定を波高率と合わせて、周期的なパルス音が個数
閾値以上含まれているか、否かで合否を判定することに
より、高精度の判定が行なえる。
According to the above method, in the case of a sample containing a periodic pulse sound, the crest factor also becomes high, but the number of pulse sounds exceeding the amplitude threshold within the observation time increases in accordance with this. Output values are obtained. On the other hand, in the case of a sample containing a loud sound due to a sudden factor, the crest factor becomes high similarly to the case of a sample containing a periodic pulse sound, but a loud sound is included. Since only a portion contributes to the output, a small output value is obtained with the number of pulse sounds. Therefore, by comparing the number of pulse sounds exceeding the amplitude threshold value within the observation time with the number threshold value, it is possible to determine whether the sample of the rotating body is normal or abnormal. In a rotating body with many types of engines, etc., the engine sounds are collected,
The determination is made in accordance with the crest factor and whether or not the periodic pulse sound is included in the number equal to or more than the number threshold value.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るパルス音判
定方法の具体的実施の形態を図面にしたがって詳細に説
明する。図1は、本発明に係るパルス音判定方法を行う
装置の一例を示すブロック図であり、図2はパルス音判
定方法を行うフローチャート図、図3はパルス音判定方
法のフローチャート図にしたがって求めた一例の実験デ
ータ図である。図3(a)は正常状態の一例を示すデー
タ図であり、図3(b)は異常状態の一例を示すデータ
図であり、図3(c)はノイズが混入した正常状態の一
例を示すデータ図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the pulse sound determination method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of an apparatus for performing the pulse sound determination method according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating the pulse sound determination method, and FIG. It is an experimental data figure of an example. FIG. 3A is a data diagram showing an example of a normal state, FIG. 3B is a data diagram showing an example of an abnormal state, and FIG. 3C shows an example of a normal state in which noise is mixed. It is a data diagram.

【0011】図1において、パルス音判定装置1は、エ
ンジンの正常・異常品を検知する場合に適用した一例を
示している。パルス音判定装置1は、検査対象であるエ
ンジン10の近傍に、音を収集する受音装置12が配置
されている。受音装置12は、マイクロホンにより構成
されており、エンジン10を駆動したときにエンジン1
0から生ずる音(エンジン音)を集音し、エンジン音の
大きさに応じた電気信号に変え、図示しない増幅器を介
して、信号解析装置14に入力している。受音装置12
と信号解析装置14との間には、制御信号入出力装置1
6が配置されており、制御信号入出力装置16は受音装
置12で集音したエンジン音を図2の制御ステップ(フ
ローチャート)に沿って処理するように信号解析装置1
4および判定部28に指令を出力している。
FIG. 1 shows an example in which the pulse sound judging device 1 is applied to a case where a normal or abnormal engine is detected. In the pulse sound determination device 1, a sound receiving device 12 that collects sounds is arranged near an engine 10 to be inspected. The sound receiving device 12 is configured by a microphone.
The sound (engine sound) generated from 0 is collected, converted into an electric signal corresponding to the magnitude of the engine sound, and input to the signal analyzer 14 via an amplifier (not shown). Sound receiving device 12
Between the control signal input / output device 1 and the signal analyzer 14
6 is arranged, and the control signal input / output device 16 processes the engine sound collected by the sound receiving device 12 in accordance with the control steps (flowchart) of FIG.
4 and to the determination unit 28.

【0012】信号解析装置14は、ディジタルフィルタ
20と、演算器22と、比較器24と、および、データ
保管器26とからなっている。また、比較器24は、判
定部28に接続されており、エンジン10から集音した
音が演算器22で演算され、前述したごとく所定の閾値
と比較され、その結果を判定部28に出力している。判
定部28は、ある単位時間に収集した波形データの中に
周期的に発生するパルス音が検出されるために、突発的
に大きい音が入った場合でも、振幅閾値を超えるパルス
音の個数を検出することにより、正常・異常品の判定が
できる。これにより、従来行っていた作業者の音感によ
る官能試験の必要がなくなり、エンジンの良否を判定す
るために多くの経験を必要とすることが無くなるととも
に、個人差による判定のばらつきも無くなり、検査ミス
も無くなる。
The signal analyzing device 14 comprises a digital filter 20, a computing unit 22, a comparator 24, and a data storage unit 26. The comparator 24 is connected to the determination unit 28, and the sound collected from the engine 10 is calculated by the calculator 22, compared with the predetermined threshold value as described above, and the result is output to the determination unit 28. ing. The determination unit 28 detects the periodically generated pulse sound in the waveform data collected in a certain unit time. Therefore, even when a suddenly large sound is input, the determination unit 28 determines the number of pulse sounds exceeding the amplitude threshold value. By detecting, normal / abnormal product can be determined. This eliminates the need for the conventional sensory test based on the sense of sound of the operator, eliminates the need for a lot of experience to judge the quality of the engine, eliminates the variation in the judgment due to individual differences, and reduces inspection errors. Is also lost.

【0013】ディジタルフィルタ20は、上下限周波数
設定、減衰度設定、および、フィルタタップ数を任意に
設定可能な構成となっている。本実施例では、ディジタ
ルフィルタ20は、検査対象であるエンジン10から生
ずる音が受音装置12を経て、図3に示すように、ある
単位時間に収集した波形データを時系列的に離散化さ
れ、{xi}=(x1、x2、x3、……xn)の振幅
として、演算器22に出力するとともに、データ保管器
26に保管している。演算器22は、ある単位時間に収
集した波形データの振幅を受けて、前記した数式1によ
り演算してRMS値aを求め比較器24に出力してい
る。比較器24は、演算器22より受けたRMS値a
と、比較器24に設定されている振幅閾値αaとを比較
して、振幅閾値αaを越えたRMS値aの個数Qnを検
出する。この検出された個数Qnは、判定部28に出力
されている。判定部28は、この検出された個数Qn
と、判定部28に設定されている個数閾値Saと比較し
て判定を出力している。
The digital filter 20 has a configuration in which upper and lower limit frequency setting, attenuation setting, and the number of filter taps can be arbitrarily set. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the digital filter 20 discriminates the waveform data collected in a certain unit time in a time-series manner, as shown in FIG. , {Xi} = (x1, x2, x3,..., Xn) are output to the arithmetic unit 22 and stored in the data storage unit 26. The computing unit 22 receives the amplitude of the waveform data collected in a certain unit time, computes the RMS value a by the above-described formula 1, and outputs the RMS value a to the comparator 24. The comparator 24 calculates the RMS value a received from the arithmetic unit 22.
And the amplitude threshold value αa set in the comparator 24 to detect the number Qn of RMS values a exceeding the amplitude threshold value αa. The detected number Qn is output to the determination unit 28. The determination unit 28 determines the detected number Qn
Is compared with the number threshold value Sa set in the determination unit 28 to output a determination.

【0014】制御信号入出力装置16は、図2(a)に
示すフローチャートにしたがって、制御ステップの指令
を信号解析装置14に順次出力している。ステップ1で
は、ある単位時間に収集した波形データをA/D変換
し、離散化された振幅データ、{xi}=(x1、x
2、x3、……xn)を求めるとともに、データ保管器
26に保管する指令を出力している。ステップ2では、
振幅の二乗平均値の平方根(RMS値)を計算する指令
を出力し、その計算結果は、RMS値aとして比較器2
4に出力している。ステップ3では、RMS値aの定数
倍α以上の振幅値xiを持つデータの個数Qnをカウン
トする指令を比較器24に出力する。このとき、定数倍
αは、事前に得られた異常データおよび正常データから
決めている。
The control signal input / output device 16 sequentially outputs control step commands to the signal analyzer 14 in accordance with the flowchart shown in FIG. In step 1, the waveform data collected in a certain unit time is A / D converted, and the discrete amplitude data, {xi} = (x1, x
2, x3,..., Xn), and outputs a command to store the data in the data storage device 26. In step 2,
A command for calculating the square root of the mean square value of the amplitude (RMS value) is output, and the calculation result is output as the RMS value a by the comparator 2
4 is output. In step 3, a command to count the number Qn of data having the amplitude value xi equal to or larger than the constant multiple α of the RMS value a is output to the comparator 24. At this time, the constant α is determined from abnormal data and normal data obtained in advance.

【0015】このカウントは、図2(b)に示すパルス
音判定方法を行う一部のフローチャートにしたがって行
われる。ステップ4では、int i=1; int
count=0; より、カウントを開始する。ステッ
プ5では、振幅の比較個数iがn個に達した(Fals
e)か、達していない(True)かを判定している。
ステップ5で達していない(True)場合には、ステ
ップ6に行く。ステップ6では、振幅の絶対値xi、す
なわち、[abs(xi)]が振幅閾値αaより大きい
(True)か、小さいか(False)かを判定して
いる。ステップ6で大きい(True)場合には、ステ
ップ7に行く。ステップ7では、count=coun
t+1、の計算を行い、振幅閾値αaより大きい振幅の
絶対値xi[abs(xi)]の個数Qnを累積してカ
ウントしている。
This counting is performed according to a partial flowchart for performing the pulse sound determination method shown in FIG. In step 4, int i = 1; int
count = 0; counting is started. In step 5, the number i of amplitude comparisons reaches n (Fals
e) or not reached (True).
If it has not reached (True) in step 5, go to step 6. In step 6, it is determined whether the absolute value xi of the amplitude, that is, [abs (xi)] is larger (True) or smaller (False) than the amplitude threshold αa. If it is large (True) in step 6, go to step 7. In step 7, count = count
t + 1 is calculated, and the number Qn of absolute values xi [abs (xi)] having an amplitude larger than the amplitude threshold αa is accumulated and counted.

【0016】ステップ6で小さい(False)場合、
および、ステップ7で累積個数Qnを求めた後には、ス
テップ8に行く。ステップ8では、i=i+1として、
ステップ5に行き、次の振幅の比較個数i+1がn個に
達した(False)か、達していない(True)か
を判定している。これを繰返して、ステップ5で振幅の
比較個数iがn個に達した(False)場合には、図
2(a)のフローチャートに戻り、ステップ9に行く。
ステップ9では、ステップ7で求めた振幅の絶対値xi
[abs(xi)]の累積個数Qnが、判定部28に設
定した個数閾値Saより大きい(False)か、小さ
い(True)かを判定する指令を出力している。
If it is small (False) in step 6,
After the accumulated number Qn is obtained in step 7, the process goes to step 8. In step 8, assuming that i = i + 1,
In step 5, it is determined whether or not the next comparison number i + 1 has reached n (False) or not (True). This is repeated, and if the number i of amplitude comparisons reaches n (False) in step 5, the process returns to the flowchart of FIG.
In step 9, the absolute value xi of the amplitude obtained in step 7
A command is output to determine whether the cumulative number Qn of [abs (xi)] is larger (False) or smaller (True) than the number threshold Sa set in the determination unit 28.

【0017】判定部28は、ステップ9で大きい(Fa
lse)は、検査対象のエンジン10は異常であること
を判定し出力し、また、ステップ9で小さい(Tru
e)は、検査対象のエンジン10は正常であることを判
定して出力する。この結果は、表示器30に表示するよ
うにしている。これにより、パルス音判定装置1は、あ
る単位時間に収集した波形データの中に周期的に発生す
るパルス音が検出されるために、突発的に大きい音が入
った場合でも、精度良く正常・異常品の判定ができる。
The determination unit 28 determines in step 9 that the value (Fa
1se) determines that the engine 10 to be inspected is abnormal and outputs it.
In e), it is determined that the engine 10 to be inspected is normal and output. The result is displayed on the display 30. Accordingly, the pulse sound determination device 1 detects a periodically generated pulse sound in the waveform data collected in a certain unit time. An abnormal product can be determined.

【0018】次に、図3に示す実験結果を説明する。図
3において、波形データとして、図3(a)の正常デー
タAと、図3(b)の異常データBと、および、図3
(c)の正常であるが対象となる機械または暗騒音など
の影響で偶発的に高い振幅がノイズとして混入した混入
データCとが得られた。この得られたデータは、従来の
ように、波高率だけを考えると、異常データBの波高率
が2.12であるのに対して、混入データCの波高率は
2.60となっている。したがって、波高率で判定を行
うとすれば、異常データBの波高率よりも混入データC
の波高率が高いので、混入データCも異常と判定を行わ
ざるを得ない。
Next, the experimental results shown in FIG. 3 will be described. In FIG. 3, as waveform data, normal data A in FIG. 3A, abnormal data B in FIG.
(C), mixed data C in which a high amplitude was accidentally mixed as noise due to the influence of a target machine or background noise or the like was obtained. As to the obtained data, the crest factor of the abnormal data B is 2.12 and the crest factor of the mixed data C is 2.60 when only the crest factor is considered as in the related art. . Therefore, if the determination is made based on the crest factor, the mixed data C is more than the crest factor of the abnormal data B.
Since the crest factor is high, the mixed data C must be determined to be abnormal.

【0019】そこで、それぞれのRMS値aを用いて、
RMS値aの定数倍αである1.5倍の振幅データを持
つ振幅閾値αa以上の累積個数Qnを数えると、異常デ
ータBが6個であるのに対して、混入データCは2個で
ある。したがって、例えば、この累積個数Qnの個数閾
値が5個以上あると異常品と判定するように設定する
と、混入データCは正常品として判定することができ
る。このように、RMS値aを用いて、ある単位時間に
収集した波形データの中に周期的に発生するパルス音を
検出し、その振幅xiが所定の振幅閾値αaを越えた個
数をカウントし、この個数の累積個数Qnが設定した個
数閾値Saを越えている場合には異常品として判定し、
越えていない場合には正常品として判定しているため、
突発的に大きい音が入った場合でも、精度良く判定を行
うことができる。
Then, using each RMS value a,
When counting the cumulative number Qn of the amplitude threshold value αa or more having the amplitude data of 1.5 times which is the constant multiple α of the RMS value a, the abnormal data B is 6 and the mixed data C is 2 is there. Therefore, for example, if the number threshold of the cumulative number Qn is set to 5 or more, it is determined that the product is abnormal, and the mixed data C can be determined to be normal. In this way, using the RMS value a, a pulse sound that periodically occurs in the waveform data collected in a certain unit time is detected, and the number of the amplitudes xi exceeding the predetermined amplitude threshold αa is counted. If the cumulative number Qn of this number exceeds the set number threshold value Sa, it is determined as an abnormal product,
If it does not exceed it, it is judged as a normal product.
Even when a loud sound suddenly enters, the determination can be made with high accuracy.

【0020】上記のパルス音判定方法では、ある単位時
間に収集した波形データの振幅の二乗平均値を計算した
後に、その二乗平均値の平方根を求めるとともに定数倍
した振幅閾値と、元の波形データの振幅とを比較し、波
形データの振幅が振幅閾値を上回っている個数が設定し
た個数閾値を越えた時に波形データに周期的なパルス音
が含まれていると判定することを特徴としている。この
ために、エンジン、モータ、ミッション、あるいは、プ
ラント等の回転体の回転軸に起因して起こるパルス音
に、突発的に大きい音が入った場合でも、ある単位時間
に収集した波形データのパルス音の個数を演算して求め
ることにより、容易な方法で精度良く回転体の正常・異
常品の判定を行える。
In the above-described pulse sound determination method, after calculating the mean square value of the amplitude of the waveform data collected in a certain unit time, the square root of the mean square value is obtained, the amplitude threshold value multiplied by a constant, and the original waveform data And when the number of the amplitudes of the waveform data exceeding the amplitude threshold exceeds the set number threshold, it is determined that the waveform data includes a periodic pulse sound. For this reason, even if a sudden loud sound is included in the pulse sound caused by the rotating shaft of a rotating body such as an engine, a motor, a mission, or a plant, the pulse of the waveform data collected in a certain unit time By calculating and obtaining the number of sounds, it is possible to accurately determine whether the rotating body is normal or abnormal with a simple method.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ルス音判定方法において、ある単位時間の波形データの
振幅を二乗平均値にした後、その二乗平均値の平方根を
求め、かつ定数倍して振幅閾値とし、この振幅閾値と元
の波形データの振幅とを比較して、振幅閾値を越えた波
形データの振幅の個数が設定した個数閾値を越えた時に
波形データに周期的なパルス音が含まれていると判定し
ている。これにより、波高率では暗騒音に含まれる突発
的なパルス音等の影響で検出が困難な状況でも、本発明
の方法では、閾値を越えたパルスの個数に対応した出力
を得ることができるため、より容易に周期的なパルス音
が含まれるサンプルを検出することができる。このこと
は、暗騒音の影響をより減らすことが出来ることを意味
し、サンプルの正常・異常品の判定精度の向上を図るこ
とが可能である。エンジンのように種類が多く、かつ、
暗騒音の発生し易い場所で合否の判定を行なう場合に
は、特に高精度の判定が出来る。
As described above, according to the present invention, in the pulse sound judging method, after the amplitude of the waveform data in a certain unit time is set to the mean square value, the square root of the mean square value is obtained, and the constant is multiplied. The amplitude threshold is compared with the amplitude of the original waveform data, and when the number of amplitudes of the waveform data exceeding the amplitude threshold exceeds the set number threshold, a periodic pulse sound is generated in the waveform data. Is determined to be included. Thereby, even in a situation where it is difficult to detect the crest factor due to the sudden pulse sound included in the background noise or the like, the method of the present invention can obtain an output corresponding to the number of pulses exceeding the threshold value. Thus, a sample including a periodic pulse sound can be detected more easily. This means that the influence of background noise can be further reduced, and it is possible to improve the accuracy of determining whether a sample is normal or abnormal. There are many types like engines, and
When a pass / fail judgment is made in a place where background noise is likely to occur, a particularly high-precision judgment can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るパルス音判定方法を行う装置の一
例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an apparatus that performs a pulse sound determination method according to the present invention.

【図2】本発明に係るパルス音判定方法を行うフローチ
ャート図である。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a pulse sound determination method according to the present invention.

【図3】本発明に係るパルス音判定方法のフローチャー
ト図にしたがって求めた一例の実験データ図である。
FIG. 3 is an experimental data diagram of an example obtained according to a flowchart of a pulse sound determination method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…パルス音判定装置、10…エンジン、12…受音装
置、14…信号解析装置、16…制御信号入出力装置、
20…ディジタルフィルタ、22…演算器、24…比較
器、26…データ保管器、28…判定部、30…表示器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pulse sound determination device, 10 ... Engine, 12 ... Sound receiving device, 14 ... Signal analysis device, 16 ... Control signal input / output device,
Reference Signs List 20 digital filter, 22 arithmetic unit, 24 comparator, 26 data storage unit, 28 determination unit, 30 display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G064 AA15 AB02 AB13 CC06 CC26 CC28 CC32 CC35 CC46 CC55 CC57 CC65 2G087 BB04 CC15 EE21 FF04 FF23 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G064 AA15 AB02 AB13 CC06 CC26 CC28 CC32 CC35 CC46 CC55 CC57 CC65 2G087 BB04 CC15 EE21 FF04 FF23

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ある単位時間に収集した波形データの振
幅の二乗平均値を計算した後に、その二乗平均値の平方
根を求めるとともに定数倍した振幅閾値と、元の波形デ
ータの振幅とを比較し、波形データの振幅が振幅閾値を
上回っている個数が設定した個数閾値を越えた時に波形
データに周期的なパルス音が含まれていると判定するこ
とを特徴とするパルス音判定方法。
After calculating a root-mean-square value of amplitude of waveform data collected in a certain unit time, a square root of the root-mean-square value is calculated, and an amplitude threshold value multiplied by a constant is compared with the amplitude of the original waveform data. And a method for determining that the waveform data includes a periodic pulse sound when the number of amplitudes of the waveform data exceeding the amplitude threshold exceeds a set number threshold.
【請求項2】 機器音に設定した個数閾値以上のパルス
音が含まれているときに機器を不合格と判定することを
特徴とする請求項1記載のパルス音判定方法。
2. The pulse sound determination method according to claim 1, wherein the device is determined to be rejected when the device sound includes a pulse sound having a number greater than or equal to the set number threshold.
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