JPH0894430A - 異常音検査装置 - Google Patents
異常音検査装置Info
- Publication number
- JPH0894430A JPH0894430A JP6232881A JP23288194A JPH0894430A JP H0894430 A JPH0894430 A JP H0894430A JP 6232881 A JP6232881 A JP 6232881A JP 23288194 A JP23288194 A JP 23288194A JP H0894430 A JPH0894430 A JP H0894430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- abnormal sound
- output
- bandpass filter
- signal
- 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.)
- Pending
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検査者が聴覚または触覚で行っていた、検査
物の発生する音または振動による合否判定を、周波数帯
域分析により自動的に行う。 【構成】 検査物１の発生する音または振動をマイクロ
フォンなどのセンサー２によって電気信号に変換し、増
幅部３で増幅を行った後、バンドパスフィルタ列部４に
よって周波数成分に分離し、各フィルタ列に接続された
整流部５で直流化し、ＡＤ変換部６によりサンプリング
を行う。サンプリングしたデータ値はＲＡＭ７に記憶す
るとともに、ＲＡＭに記憶させたしきい値とＣＰＵ８に
より比較演算して、合否判定をディスプレイ９に表示す
るとともに、出力端子１０に出力する。
物の発生する音または振動による合否判定を、周波数帯
域分析により自動的に行う。 【構成】 検査物１の発生する音または振動をマイクロ
フォンなどのセンサー２によって電気信号に変換し、増
幅部３で増幅を行った後、バンドパスフィルタ列部４に
よって周波数成分に分離し、各フィルタ列に接続された
整流部５で直流化し、ＡＤ変換部６によりサンプリング
を行う。サンプリングしたデータ値はＲＡＭ７に記憶す
るとともに、ＲＡＭに記憶させたしきい値とＣＰＵ８に
より比較演算して、合否判定をディスプレイ９に表示す
るとともに、出力端子１０に出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製品または部品の発生
する音または振動の検査を行う製造工程を自動化するの
に使用される異常音検査装置に関する。
する音または振動の検査を行う製造工程を自動化するの
に使用される異常音検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、音または振動の検査を自動的に行
う装置としては、センサーによって電気信号に変換した
信号を、直接または特定のバンドパスフィルタを通して
サンプリングを行い、ＦＦＴアナライザを使用するかコ
ンピュータを使用してＦＦＴ演算を行うことで周波数特
性を得て、不良品の判定を行うものが多かった。
う装置としては、センサーによって電気信号に変換した
信号を、直接または特定のバンドパスフィルタを通して
サンプリングを行い、ＦＦＴアナライザを使用するかコ
ンピュータを使用してＦＦＴ演算を行うことで周波数特
性を得て、不良品の判定を行うものが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＦＦＴ演算処理を用い
た周波数分析では、データの取り込みと、演算処理が順
番に行われるため、低い周波数成分の解析を行うような
場合、処理結果が得られるまでに時間がかかる、長時間
のデータの連続処理ができないため、間隔を置いて瞬時
的に発生する異常音や異常振動の成分を明確に検出でき
ないという問題があった。
た周波数分析では、データの取り込みと、演算処理が順
番に行われるため、低い周波数成分の解析を行うような
場合、処理結果が得られるまでに時間がかかる、長時間
のデータの連続処理ができないため、間隔を置いて瞬時
的に発生する異常音や異常振動の成分を明確に検出でき
ないという問題があった。
【０００４】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あり、短時間に、異常音や異常振動を確実に検出できる
優れた異常音検査装置を提供することを目的とするもの
である。
あり、短時間に、異常音や異常振動を確実に検出できる
優れた異常音検査装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、周波数分析に演算処理を使用せず、バンド
パスフィルタ列によって周波数成分に分離して整流し、
アナログディジタル変換器によって数値化して、周波数
成分レベルを判定することで検査を行う装置である。マ
イクロフォンまたは加速度ピックアップなどのセンサ
ー、信号の増幅を行う増幅部、周波数帯域の分離を行う
バンドパスフィルタ列、該フィルタ列の出力を直流に変
換する整流部、周波数帯域ごとの直流に変換された信号
をディジタル値に変換するアナログディジタル変換部、
そのディジタル値を記憶するＲＡＭ、設定された限度値
と比較演算を行い結果を表示し端子に出力する処理を実
施するＣＰＵ、結果を表示するディスプレイ、判定結果
を出力する出力端子によって構成される。ここでＲＡ
Ｍ、ＣＰＵ、ディスプレイ装置、出力端子は、パーソナ
ルコンピュータなどの一般的なコンピュータ装置であっ
ても良い。
するために、周波数分析に演算処理を使用せず、バンド
パスフィルタ列によって周波数成分に分離して整流し、
アナログディジタル変換器によって数値化して、周波数
成分レベルを判定することで検査を行う装置である。マ
イクロフォンまたは加速度ピックアップなどのセンサ
ー、信号の増幅を行う増幅部、周波数帯域の分離を行う
バンドパスフィルタ列、該フィルタ列の出力を直流に変
換する整流部、周波数帯域ごとの直流に変換された信号
をディジタル値に変換するアナログディジタル変換部、
そのディジタル値を記憶するＲＡＭ、設定された限度値
と比較演算を行い結果を表示し端子に出力する処理を実
施するＣＰＵ、結果を表示するディスプレイ、判定結果
を出力する出力端子によって構成される。ここでＲＡ
Ｍ、ＣＰＵ、ディスプレイ装置、出力端子は、パーソナ
ルコンピュータなどの一般的なコンピュータ装置であっ
ても良い。
【０００６】
【作用】本発明の異常音検査装置においては、検査物が
発生する音または振動を、マイクロフォンまたは加速度
ピックアップなどのセンサーを使用して電気信号に変換
し、その電気信号を増幅部により以降の信号処理を行う
各部で十分なＳ／Ｎ比が得られるまで増幅する。この増
幅された音または振動に相当する電気信号を、バンドパ
スフィルタ列に入れ複数の周波数帯域に分離し、各バン
ドパスフィルタの出力ごとに整流部で直流に変換して信
号の振幅に相当する直流電流を得る。この周波数ごとの
直流電圧を逐次アナログディジタル変換器により、数値
化を行ってＲＡＭに記憶する。この記憶された周波数帯
域ごとの音または振動の成分を、あらかじめ設定して記
憶しておいた限度値とＣＰＵによって比較演算を行うこ
とで、検査物の良／不良を判定することができる。
発生する音または振動を、マイクロフォンまたは加速度
ピックアップなどのセンサーを使用して電気信号に変換
し、その電気信号を増幅部により以降の信号処理を行う
各部で十分なＳ／Ｎ比が得られるまで増幅する。この増
幅された音または振動に相当する電気信号を、バンドパ
スフィルタ列に入れ複数の周波数帯域に分離し、各バン
ドパスフィルタの出力ごとに整流部で直流に変換して信
号の振幅に相当する直流電流を得る。この周波数ごとの
直流電圧を逐次アナログディジタル変換器により、数値
化を行ってＲＡＭに記憶する。この記憶された周波数帯
域ごとの音または振動の成分を、あらかじめ設定して記
憶しておいた限度値とＣＰＵによって比較演算を行うこ
とで、検査物の良／不良を判定することができる。
【０００７】
【実施例】ここで添付図を参照して、本発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【０００８】図１は、本発明の構成を示すブロック図で
ある。本装置は、検査物が発生する音または振動のどち
らかで良／不良判定を行うことができるが、一般的に音
の場合は、センサーとしてマイクロフォンを、振動の場
合は加速度ピックアップなどの振動センサーを使用し
て、電気信号に変換して処理をおこなう。音の検査と振
動の検査の違いは、用いるセンサーが異なるだけである
ため、以下の説明では音の検査を行うものと仮定して記
述する。
ある。本装置は、検査物が発生する音または振動のどち
らかで良／不良判定を行うことができるが、一般的に音
の場合は、センサーとしてマイクロフォンを、振動の場
合は加速度ピックアップなどの振動センサーを使用し
て、電気信号に変換して処理をおこなう。音の検査と振
動の検査の違いは、用いるセンサーが異なるだけである
ため、以下の説明では音の検査を行うものと仮定して記
述する。
【０００９】図３は検査物の発生する音の原波形の例で
あり、仮に図３（Ａ）が正常品、図３（Ｂ）が異常音を
含む不良品との音波形であるとする。図１において、検
査物１の発生する音はマイクロフォンなどのセンサー２
によって、電気信号に変換される。この信号は、まず増
幅器３において、以降の信号処理を行い易い振幅まで増
幅を行う。増幅された音に相当する電気信号は、バンド
パスフィルタ列４に同時に与えられる。この説明では、
５組のバンドパスフィルタがあるものとする。図４と図
５は、バンドパスフィルタ列の出力信号波形を示す。図
４は良品の場合で図３（Ａ）の波形の場合の出力、図５
は不良品の場合で図３（Ｂ）の波形の場合の出力であ
り、図４と図５の（Ａ）から（Ｅ）がそれぞれのバンド
パスフィルタの出力を示す。図４と図５を比較すると
（Ｅ）の出力に差があり、不良品の信号のみ異常音に相
当する波形が現れている。これらのバンドパスフィルタ
の出力波形は、次に図１に示す整流部５で直流信号に変
換される。図６および図７は整流部の出力波形であり、
図６が図４の良品のバンドパスフィルタ出力を、図７が
図５の不良品のバンドパスフィルタ出力を整流部に与え
た場合の出力波形を示す。それぞれの整流部出力波形
は、判定処理を行うために図１に示すＡＤ変換部（アナ
ログディジタル変換器）６により、サンプリングを行
う。このサンプリングを継続的に行うことで、それぞれ
の周波数帯域ごとの信号のレベルの時間変化を捉えるこ
とができる。サンプリングされた各周波数帯域ごとの波
形データは、ＲＡＭに保存するとともに、あらかじめ設
定した制限値との比較判定をＣＰＵ８によって行う。図
８は判定の説明図であり、図７（Ｅ）に示す不良品に特
有な異常音の振幅波形を示す。図８において、あらかじ
め設定した制限値をｔとすると、ｐ、ｑ、ｒの３箇所で
制限値を越えていることから、この波形の現れる検査品
を不良品と判定することができる。この判定結果は図１
のＣＰＵ８により、ディスプレイ９へ表示を行い、出力
端子１０に出力する。
あり、仮に図３（Ａ）が正常品、図３（Ｂ）が異常音を
含む不良品との音波形であるとする。図１において、検
査物１の発生する音はマイクロフォンなどのセンサー２
によって、電気信号に変換される。この信号は、まず増
幅器３において、以降の信号処理を行い易い振幅まで増
幅を行う。増幅された音に相当する電気信号は、バンド
パスフィルタ列４に同時に与えられる。この説明では、
５組のバンドパスフィルタがあるものとする。図４と図
５は、バンドパスフィルタ列の出力信号波形を示す。図
４は良品の場合で図３（Ａ）の波形の場合の出力、図５
は不良品の場合で図３（Ｂ）の波形の場合の出力であ
り、図４と図５の（Ａ）から（Ｅ）がそれぞれのバンド
パスフィルタの出力を示す。図４と図５を比較すると
（Ｅ）の出力に差があり、不良品の信号のみ異常音に相
当する波形が現れている。これらのバンドパスフィルタ
の出力波形は、次に図１に示す整流部５で直流信号に変
換される。図６および図７は整流部の出力波形であり、
図６が図４の良品のバンドパスフィルタ出力を、図７が
図５の不良品のバンドパスフィルタ出力を整流部に与え
た場合の出力波形を示す。それぞれの整流部出力波形
は、判定処理を行うために図１に示すＡＤ変換部（アナ
ログディジタル変換器）６により、サンプリングを行
う。このサンプリングを継続的に行うことで、それぞれ
の周波数帯域ごとの信号のレベルの時間変化を捉えるこ
とができる。サンプリングされた各周波数帯域ごとの波
形データは、ＲＡＭに保存するとともに、あらかじめ設
定した制限値との比較判定をＣＰＵ８によって行う。図
８は判定の説明図であり、図７（Ｅ）に示す不良品に特
有な異常音の振幅波形を示す。図８において、あらかじ
め設定した制限値をｔとすると、ｐ、ｑ、ｒの３箇所で
制限値を越えていることから、この波形の現れる検査品
を不良品と判定することができる。この判定結果は図１
のＣＰＵ８により、ディスプレイ９へ表示を行い、出力
端子１０に出力する。
【００１０】図２は、本発明の別の実施形態であるが、
Ａ／Ｄ変換部、ＣＰＵ、ディスプレイ、出力端子を既存
のコンピュータ装置に置き換えたものである。
Ａ／Ｄ変換部、ＣＰＵ、ディスプレイ、出力端子を既存
のコンピュータ装置に置き換えたものである。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、複数のバンドパスフィルタに同時に信号を与えて周
波数帯域ごとの出力を取り出すことができるため、短時
間の判定が可能であり、サンプリングを継続すること
で、長時間の連続した異常音判定も可能であり、継続し
た異常音も捉えて判定することができる。また、周波数
帯域に分離することにより、ピーク判定だけでは判断が
不可能な異常音成分を検出することができる。
に、複数のバンドパスフィルタに同時に信号を与えて周
波数帯域ごとの出力を取り出すことができるため、短時
間の判定が可能であり、サンプリングを継続すること
で、長時間の連続した異常音判定も可能であり、継続し
た異常音も捉えて判定することができる。また、周波数
帯域に分離することにより、ピーク判定だけでは判断が
不可能な異常音成分を検出することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における異常音検査装置
のブロック図
のブロック図
【図２】本発明の第２の実施例における異常音検査装置
のブロック図
のブロック図
【図３】第１及び第２の実施例における音信号波形図
【図４】同実施例における音信号の周波数帯域に分離し
た信号波形図
た信号波形図
【図５】同実施例における音信号の周波数帯域に分離し
た信号波形図
た信号波形図
【図６】同実施例における音信号の周波数帯域に分離し
た信号の整流波形図
た信号の整流波形図
【図７】同実施例における音信号の周波数帯域に分離し
た信号の整流波形図
た信号の整流波形図
【図８】同実施例における異常音を示す特性図
１ 検査物 ２ センサ ３ 増幅部 ４ バンドパスフィルタ ５ 整流部 ６ アナログディジタル変換部 ７ ＲＡＭ ８ ＣＰＵ ９ ディスプレイ １０ 出力端子 １１ コンピュータ装置
Claims (2)
- 【請求項１】 音または振動の電気信号を周波数成分に
分解するバンドパス・フィルタ列と、周波数成分の時系
列サンプリングを行うアナログ・ディジタル変換装置
と、周波数成分レベルのしきい値判定を行う処理部を備
えた異常音検査装置。 - 【請求項２】 音または振動の電気信号を周波数成分に
分解するバンドパス・フィルタ列ユニットと、周波数成
分の時系列サンプリングを行うアナログ・ディジタル変
換装置ユニットを内蔵または接続したコンピュータ装置
により、周波数成分レベルのしきい値判定を行う異常音
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232881A JPH0894430A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 異常音検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232881A JPH0894430A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 異常音検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894430A true JPH0894430A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16946307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6232881A Pending JPH0894430A (ja) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | 異常音検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0894430A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007199017A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Omron Corp | 異音明瞭化方法、異音明瞭化装置および異音検査装置 |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP6232881A patent/JPH0894430A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007199017A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Omron Corp | 異音明瞭化方法、異音明瞭化装置および異音検査装置 |
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