JPH0476054B2 - - Google Patents
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- JPH0476054B2 JPH0476054B2 JP59211431A JP21143184A JPH0476054B2 JP H0476054 B2 JPH0476054 B2 JP H0476054B2 JP 59211431 A JP59211431 A JP 59211431A JP 21143184 A JP21143184 A JP 21143184A JP H0476054 B2 JPH0476054 B2 JP H0476054B2
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- JP
- Japan
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- noise
- impact
- spectral component
- spectral
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- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 45
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 10
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、プラント系を構成するプラント機
器、配管内に混入したルースパーツ等がプラント
機器、配管と衝突して生ずる衝撃信号の評価方法
に関する。
器、配管内に混入したルースパーツ等がプラント
機器、配管と衝突して生ずる衝撃信号の評価方法
に関する。
例えば、原子炉建設時または核燃料交換時に原
子炉内に置きわすれた物あるいはプラント機器部
品の脱落または劣化による破損物等の異物がルー
スパーツとして原子炉１次系を漂うことがある。
このようなルースパーツは、特に原子炉圧力容器
底部や蒸気発生部に溜り易く、プラント機器、配
管等に悪影響を与える。
子炉内に置きわすれた物あるいはプラント機器部
品の脱落または劣化による破損物等の異物がルー
スパーツとして原子炉１次系を漂うことがある。
このようなルースパーツは、特に原子炉圧力容器
底部や蒸気発生部に溜り易く、プラント機器、配
管等に悪影響を与える。
そこで、上記のプラント機器、配管内からルー
スパーツを取り除くには、ルースパーツがプラン
ト機器、配管の内壁に衝突して発する衝撃信号を
正しく評価する必要がある。ところで、ルースパ
ーツの監視手段としては、ルースパーツがプラン
ト機器、配管に衝突して発する衝撃信号（アナロ
グ信号）をデイジタル信号に変換し、この変換し
たデイジタル信号について高速フーリエ変換
（FFT）を行なつて、時間領域のデータを周波数
領域のデータに変換して得られる周波数成分のデ
ータについて評価するという方法が一般に採られ
ている。
スパーツを取り除くには、ルースパーツがプラン
ト機器、配管の内壁に衝突して発する衝撃信号を
正しく評価する必要がある。ところで、ルースパ
ーツの監視手段としては、ルースパーツがプラン
ト機器、配管に衝突して発する衝撃信号（アナロ
グ信号）をデイジタル信号に変換し、この変換し
たデイジタル信号について高速フーリエ変換
（FFT）を行なつて、時間領域のデータを周波数
領域のデータに変換して得られる周波数成分のデ
ータについて評価するという方法が一般に採られ
ている。
しかしながら、このような衝撃信号の評価方法
では衝撃信号中に電源ノイズとかうなり等のバツ
クグランドノイズが含まれていると、かゝるバツ
クグランドノイズも信号処理と同時に周波数解析
が行なわれるため、衝撃信号自体を正確に評価す
ることは困難であつた。
では衝撃信号中に電源ノイズとかうなり等のバツ
クグランドノイズが含まれていると、かゝるバツ
クグランドノイズも信号処理と同時に周波数解析
が行なわれるため、衝撃信号自体を正確に評価す
ることは困難であつた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は衝撃信号に含まれるＳ／Ｎの悪い外乱
成分を通常ノイズと分別することにより衝撃信号
を正確に評価できるようにした衝撃信号評価方法
を提供するにある。
その目的は衝撃信号に含まれるＳ／Ｎの悪い外乱
成分を通常ノイズと分別することにより衝撃信号
を正確に評価できるようにした衝撃信号評価方法
を提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、上記目的を達成するために、検出器
から得られた検出信号をアナログ−デイジタル変
換器によりデイジタル信号に変換するとともにこ
のデイジタル信号をスペクトル解析装置によりス
ペクトル解析を行なつてこのデイジタル信号のス
ペクトル成分を求めた後、このスペクトル成分の
少くとも一つが各スペクトル成分ごとに決まる限
界値を越えているか否かにより前記検出信号が衝
撃信号か否かを比較判定装置により判定するよう
にした衝撃信号の評価方法に係るものである。ま
た前記比較判定装置は検出信号が衝撃信号か否か
を判定するとともに衝撃信号と判定すると、その
正味のスペクトル成分を算出することができる 次に、本発明による衝撃信号評価方法の基本的
考え方について説明する。
から得られた検出信号をアナログ−デイジタル変
換器によりデイジタル信号に変換するとともにこ
のデイジタル信号をスペクトル解析装置によりス
ペクトル解析を行なつてこのデイジタル信号のス
ペクトル成分を求めた後、このスペクトル成分の
少くとも一つが各スペクトル成分ごとに決まる限
界値を越えているか否かにより前記検出信号が衝
撃信号か否かを比較判定装置により判定するよう
にした衝撃信号の評価方法に係るものである。ま
た前記比較判定装置は検出信号が衝撃信号か否か
を判定するとともに衝撃信号と判定すると、その
正味のスペクトル成分を算出することができる 次に、本発明による衝撃信号評価方法の基本的
考え方について説明する。
第３図ａ〜ｄは、本発明に係る衝撃信号の評価
方法を説明するための図である。すなわち、第３
図ａはノイズのない場合の衝撃信号１の生波形α
を示すもので、第３図ｂは生波形αを時間領域に
ついてスペクトル解析したスペクトル成分２を示
したものである。第３図ｃは、ノイズ３がある場
合の衝撃信号４の生波形βを示したもので、第３
図ｄの５は生波形βを時間領域についてスペクト
ル解析したスペクトル成分を示したものである。
しかしながら、このスペクトル成分５には第３図
ｅにおけるノイズ３のスペクトル成分が含まれて
いると考えられる。
方法を説明するための図である。すなわち、第３
図ａはノイズのない場合の衝撃信号１の生波形α
を示すもので、第３図ｂは生波形αを時間領域に
ついてスペクトル解析したスペクトル成分２を示
したものである。第３図ｃは、ノイズ３がある場
合の衝撃信号４の生波形βを示したもので、第３
図ｄの５は生波形βを時間領域についてスペクト
ル解析したスペクトル成分を示したものである。
しかしながら、このスペクトル成分５には第３図
ｅにおけるノイズ３のスペクトル成分が含まれて
いると考えられる。
そこで、ノイズ３のスペクトル成分を求めるた
めに衝撃信号４の直前の信号波形γのスペクトル
解析を行なう。このスペクトル解析に基づいて表
わされたスペクトル成分６を衝撃信号４内に含ま
れるノイズのスペクトル成分と推定し、衝撃信号
４のスペクトル成分５からここで求めたスペクト
ル成分６を差引くと、第３図ｄにおける点線で示
されるスペクトル成分７を得ることができる。こ
のスペクトル成分７により正味の衝撃信号４の評
価を行なうことができる。
めに衝撃信号４の直前の信号波形γのスペクトル
解析を行なう。このスペクトル解析に基づいて表
わされたスペクトル成分６を衝撃信号４内に含ま
れるノイズのスペクトル成分と推定し、衝撃信号
４のスペクトル成分５からここで求めたスペクト
ル成分６を差引くと、第３図ｄにおける点線で示
されるスペクトル成分７を得ることができる。こ
のスペクトル成分７により正味の衝撃信号４の評
価を行なうことができる。
しかしながら、第４図に示すように過渡的なノ
イズｎを取り込むような場合には、衝撃信号βの
直前の波形γ8のみでは衝撃信号βを評価すること
はできない。それは、過渡的なノイズｎは第４図
に示すように、必ずしも衝撃信号βの直前の信号
波形に表われるとは限らず、また、過渡的なノイ
ズｎが衝撃信号βに含まれているか否かは衝撃信
号βの直前の信号波形及び衝撃信号βの波形から
では判定できないからである。ちなみに第４図で
は過渡的なノイズｎは信号波形γ1及びγ5に含まれ
でいる。
イズｎを取り込むような場合には、衝撃信号βの
直前の波形γ8のみでは衝撃信号βを評価すること
はできない。それは、過渡的なノイズｎは第４図
に示すように、必ずしも衝撃信号βの直前の信号
波形に表われるとは限らず、また、過渡的なノイ
ズｎが衝撃信号βに含まれているか否かは衝撃信
号βの直前の信号波形及び衝撃信号βの波形から
では判定できないからである。ちなみに第４図で
は過渡的なノイズｎは信号波形γ1及びγ5に含まれ
でいる。
ところで、上述したような衝撃信号βに含まれ
る過渡的なノイズは第５図に示すように２通りの
スペクトル成分になると考えられる。すなわち、
一つは第５図ａに示すように過渡的なノイズを含
まない信号波形γ2，γ3，γ4，γ6，γ7，γ8のスペク
トル成分であり、他の一つは第５図ｂに示すよう
に過渡的なノイズを含む信号波形γ1，γ5のスペク
トル成分である。
る過渡的なノイズは第５図に示すように２通りの
スペクトル成分になると考えられる。すなわち、
一つは第５図ａに示すように過渡的なノイズを含
まない信号波形γ2，γ3，γ4，γ6，γ7，γ8のスペク
トル成分であり、他の一つは第５図ｂに示すよう
に過渡的なノイズを含む信号波形γ1，γ5のスペク
トル成分である。
そこで、本発明は、上記のような知見に基づい
てなされたもので、衝撃信号の評価方法として、
全周波数帯域の生信号について行なうのではな
く、周波数領域に変換したデータについて信号の
評価を行なうものである。つまり、信号のノイズ
を含む波形のスペクトル解析を行い、各スペクト
ル成分でのデータのゆらぎがある限界値を越えた
ときその信号は衝撃信号であると評価するもので
ある。このことを第６図についてさらに詳しく説
明する。第６図において曲線８，９，１０はそれ
ぞれ各スペクトル成分についてのノイズの最小
値、最大値、平均値である。そして曲線１１を各
スペクトル成分ごとの限界値とする。そして、こ
の限界値１１をあるどこかのスペクトル成分が越
えた時に衝撃信号とみなすものである。スペクト
ル成分１２からなる信号は２個所で限界値を越え
ており、このスペクトル成分１２を有する信号は
衝撃信号ということができる。
てなされたもので、衝撃信号の評価方法として、
全周波数帯域の生信号について行なうのではな
く、周波数領域に変換したデータについて信号の
評価を行なうものである。つまり、信号のノイズ
を含む波形のスペクトル解析を行い、各スペクト
ル成分でのデータのゆらぎがある限界値を越えた
ときその信号は衝撃信号であると評価するもので
ある。このことを第６図についてさらに詳しく説
明する。第６図において曲線８，９，１０はそれ
ぞれ各スペクトル成分についてのノイズの最小
値、最大値、平均値である。そして曲線１１を各
スペクトル成分ごとの限界値とする。そして、こ
の限界値１１をあるどこかのスペクトル成分が越
えた時に衝撃信号とみなすものである。スペクト
ル成分１２からなる信号は２個所で限界値を越え
ており、このスペクトル成分１２を有する信号は
衝撃信号ということができる。
ここでいう限界値は、機器、配管ごとに予め収
集されたノイズデータを用いて信号に含まれるノ
イズの特性を考慮して設定されるもので、一義的
に決めることができない。通常は、ノイズのスペ
クトル成分について、ノイズの最小値、最大値、
平均値を求め、これらの値よりその広がり、すな
わち分散値を求め、この分散値の３倍とか、ある
いは（最大値＋分散値）というような値を限界値
とする場合が多い。また、この限界値はノイズの
経時的な変化、例えば、ポンプの回転数の変化に
よつてノイズのパターンが変化する場合でも、誤
つて衝撃信号として検出しないような値としなけ
ればならない。
集されたノイズデータを用いて信号に含まれるノ
イズの特性を考慮して設定されるもので、一義的
に決めることができない。通常は、ノイズのスペ
クトル成分について、ノイズの最小値、最大値、
平均値を求め、これらの値よりその広がり、すな
わち分散値を求め、この分散値の３倍とか、ある
いは（最大値＋分散値）というような値を限界値
とする場合が多い。また、この限界値はノイズの
経時的な変化、例えば、ポンプの回転数の変化に
よつてノイズのパターンが変化する場合でも、誤
つて衝撃信号として検出しないような値としなけ
ればならない。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を図面を参照して説明する
第１図は本発明の一実施例のブロツク構成図で
ある。検出器２０はプラント機器および配管に配
設されており、この検出器２０によつて得られた
アナログ信号は増幅器２１で増幅されてＡ／Ｄ変
換器２２に入力される。このＡ／Ｄ変換器２２に
より入力されたアナログ信号はデイジタル信号に
変換された後次の周波数解析装置２３においてス
ペクトル解析を行ない比較判定装置２４に入力す
る。この比較判定装置２４においてはリアルタイ
ムで各ノイズ信号をスペクトル解析したスペクト
ル領域での各スペクトル成分のデータのゆらぎが
その限界値を越えたか否かの判定を行い、もしこ
の限界値をどこかのスペクトル成分が越えたとき
にはそのノイズを衝撃信号と推定するとともにこ
の衝撃信号のスペクトル成分から通常のノイズの
スペクトル成分を差引いたスペクトル成分を正味
の衝撃信号のスペクトル成分として表示器２５に
より表示するものである。
ある。検出器２０はプラント機器および配管に配
設されており、この検出器２０によつて得られた
アナログ信号は増幅器２１で増幅されてＡ／Ｄ変
換器２２に入力される。このＡ／Ｄ変換器２２に
より入力されたアナログ信号はデイジタル信号に
変換された後次の周波数解析装置２３においてス
ペクトル解析を行ない比較判定装置２４に入力す
る。この比較判定装置２４においてはリアルタイ
ムで各ノイズ信号をスペクトル解析したスペクト
ル領域での各スペクトル成分のデータのゆらぎが
その限界値を越えたか否かの判定を行い、もしこ
の限界値をどこかのスペクトル成分が越えたとき
にはそのノイズを衝撃信号と推定するとともにこ
の衝撃信号のスペクトル成分から通常のノイズの
スペクトル成分を差引いたスペクトル成分を正味
の衝撃信号のスペクトル成分として表示器２５に
より表示するものである。
第２図は上記第１図の本発明の衝撃信号の評価
方法のフローチヤートを示したものであり、この
フローチヤートにより本実施例の作用を説明す
る。すなわち、検出器より得られた検出信号は、
第１ステツプ101として増幅器により増幅された
後次の第２ステツプ102においてＡ／Ｄ変換され
る。第３ステツプ103では、この入力されたデイ
ジタル信号をスペクトル解析した後第４ステツプ
104において、各スペクトル成分がその限界値を
越えているか否かにより信号判定が行なわれる。
各スペクトル成分がその限界値を越えてなけれ
ば、ノイズ信号と判定し、次の第５ステツプ105
においてノイズ信号のスペクトル成分のデータ収
集処理を行い、ノイズ信号のスペクトル成分およ
び上記の限界値の修正がリアルタイムで行なわれ
る。一方、第４ステツプ104において検出信号の
スペクトル成分中のあるスペクトル成分がその限
界値を越えていると、衝撃信号と判定し、次の第
６ステツプ106において、この衝撃信号のスペク
トル成分から第５ステツプ105においてデータ収
集処理されたノイズ信号のスペクトル成分を差引
いた差分比較を行い、その結果を第７ステツプ
107において衝撃信号の正味スペクトルとして表
示するものである。
方法のフローチヤートを示したものであり、この
フローチヤートにより本実施例の作用を説明す
る。すなわち、検出器より得られた検出信号は、
第１ステツプ101として増幅器により増幅された
後次の第２ステツプ102においてＡ／Ｄ変換され
る。第３ステツプ103では、この入力されたデイ
ジタル信号をスペクトル解析した後第４ステツプ
104において、各スペクトル成分がその限界値を
越えているか否かにより信号判定が行なわれる。
各スペクトル成分がその限界値を越えてなけれ
ば、ノイズ信号と判定し、次の第５ステツプ105
においてノイズ信号のスペクトル成分のデータ収
集処理を行い、ノイズ信号のスペクトル成分およ
び上記の限界値の修正がリアルタイムで行なわれ
る。一方、第４ステツプ104において検出信号の
スペクトル成分中のあるスペクトル成分がその限
界値を越えていると、衝撃信号と判定し、次の第
６ステツプ106において、この衝撃信号のスペク
トル成分から第５ステツプ105においてデータ収
集処理されたノイズ信号のスペクトル成分を差引
いた差分比較を行い、その結果を第７ステツプ
107において衝撃信号の正味スペクトルとして表
示するものである。
以上説明したように、本発明によれば、衝撃信
号がある一部のスペクトル成分を含んでいる場合
に、そのスペクトル成分に着目したトリガー機能
を有するために着目しているスペクトル成分につ
いてのノイズと信号の比は全スペクトル成分につ
いてのノイズと信号の比にくらべて大きいので、
衝撃信号の検出感度を向上させることができる。
また、電源ノイズとかうなり等のノイズも衝撃信
号と区別できるので、衝撃信号を正確に評価する
ことができる。
号がある一部のスペクトル成分を含んでいる場合
に、そのスペクトル成分に着目したトリガー機能
を有するために着目しているスペクトル成分につ
いてのノイズと信号の比は全スペクトル成分につ
いてのノイズと信号の比にくらべて大きいので、
衝撃信号の検出感度を向上させることができる。
また、電源ノイズとかうなり等のノイズも衝撃信
号と区別できるので、衝撃信号を正確に評価する
ことができる。
第１図は、本発明の一実施例のブロツク構成
図、第２図は第１図の作用を説明するためのフロ
ーチヤート、第３図ａ〜ｄは本発明に係る衝撃信
号の評価方法を説明するための図、第４図は過渡
的ノイズと衝撃信号とが並存する波形図、第５図
ａと第５図ｂはそれぞれ過渡的なノイズを含まな
い場合と過渡的なノイズを含む場合のスペクトル
成分を示す図、第６図は衝撃信号か否かを説明す
るためのスペクトル成分−ゲイン曲線図である。 ２０……検出器、２１……増幅器、２２……
Ａ／Ｄ変換器、２３……スペクトル解析装置、２
４……比較判定装置、２５……表示器。
図、第２図は第１図の作用を説明するためのフロ
ーチヤート、第３図ａ〜ｄは本発明に係る衝撃信
号の評価方法を説明するための図、第４図は過渡
的ノイズと衝撃信号とが並存する波形図、第５図
ａと第５図ｂはそれぞれ過渡的なノイズを含まな
い場合と過渡的なノイズを含む場合のスペクトル
成分を示す図、第６図は衝撃信号か否かを説明す
るためのスペクトル成分−ゲイン曲線図である。 ２０……検出器、２１……増幅器、２２……
Ａ／Ｄ変換器、２３……スペクトル解析装置、２
４……比較判定装置、２５……表示器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 検出器から得られた検出信号をアナログ−デ
イジタル変換器によりデイジタル信号に変換する
とともに該デイジタル信号をスペクトル解析装置
によりスペクトル解析を行なつて当該信号のスペ
クトル成分を求めた後、該スペクトル成分の少く
とも一つが各スペクトル成分ごとに決まる限界値
を越えているか否かにより前記検出信号が衝撃信
号か否かを比較判定するようにしたことを特徴と
する衝撃信号の評価方法。 ２ 比較判定装置は検出信号が衝撃信号か否かを
判定するとともに、衝突信号と判定すると、その
正味のスペクトル成分を算出することができるよ
うに構成されている特許請求の範囲第１項記載の
衝撃信号の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211431A JPS6190090A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 衝撃信号の評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211431A JPS6190090A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 衝撃信号の評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190090A JPS6190090A (ja) | 1986-05-08 |
| JPH0476054B2 true JPH0476054B2 (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=16605833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211431A Granted JPS6190090A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 衝撃信号の評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190090A (ja) |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59211431A patent/JPS6190090A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6190090A (ja) | 1986-05-08 |
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