JPS5925182B2 - Ａｅモニタリング装置 - Google Patents
Ａｅモニタリング装置Info
- Publication number
- JPS5925182B2 JPS5925182B2 JP54126542A JP12654279A JPS5925182B2 JP S5925182 B2 JPS5925182 B2 JP S5925182B2 JP 54126542 A JP54126542 A JP 54126542A JP 12654279 A JP12654279 A JP 12654279A JP S5925182 B2 JPS5925182 B2 JP S5925182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signals
- signal
- signal processing
- time difference
- acoustic sensors
- 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.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、雑音による影響を除去できるようにしたＡＥ
モニタリング装置に関する。
モニタリング装置に関する。
固体が破壊するときには、破壊に至る前の時点からそれ
まで貯えていたエネルギを特有の音波（アコーステツク
・工ミッション波、以後ＡＥ波と略称する。
まで貯えていたエネルギを特有の音波（アコーステツク
・工ミッション波、以後ＡＥ波と略称する。
）として放出する。したがつて、ＡＡＥ波を測定するこ
とによつて、構造物の健全性評価および破壊の予知を行
なうことができる。このように、ＡＥ波の測定によつて
構造物の状態を調べる、いわゆるＡＥモニタリング装置
は、一般に第１図に示すように構成されている。すなわ
ち、被測定構造物１の表面に複数の音響センサ２−１、
２−２、・・・ ２−ｎを取り付け、これら音響センサ
２−１、２−２、・・・２−ｎの出力信号をそれぞれ増
幅器３−１、３−２、・・・３−ｎを介して信号処理装
置４に導入している。信号処理装置４は、各音響センサ
２−１、２−２、・・・２−ｎの出力信号の大きさ、時
間差等から、イベント数、イベントレート、リンダウン
カウント数、振幅分布、発生源の位置標定などを行なう
ように構成されている。そして、信号処理装置４で算出
され整理された情報は、要求される形式で表示装置５に
表示されるようになつている。しかしながら、上記のよ
うに構成された従来装置にあつては、次のような問題が
あつた。
とによつて、構造物の健全性評価および破壊の予知を行
なうことができる。このように、ＡＥ波の測定によつて
構造物の状態を調べる、いわゆるＡＥモニタリング装置
は、一般に第１図に示すように構成されている。すなわ
ち、被測定構造物１の表面に複数の音響センサ２−１、
２−２、・・・ ２−ｎを取り付け、これら音響センサ
２−１、２−２、・・・２−ｎの出力信号をそれぞれ増
幅器３−１、３−２、・・・３−ｎを介して信号処理装
置４に導入している。信号処理装置４は、各音響センサ
２−１、２−２、・・・２−ｎの出力信号の大きさ、時
間差等から、イベント数、イベントレート、リンダウン
カウント数、振幅分布、発生源の位置標定などを行なう
ように構成されている。そして、信号処理装置４で算出
され整理された情報は、要求される形式で表示装置５に
表示されるようになつている。しかしながら、上記のよ
うに構成された従来装置にあつては、次のような問題が
あつた。
すなわち、構造物１を伝播して音響センサ２−１、２一
２、・・・ ２−ｎに入射する音波は必ずしもＡＥ波と
は限らない。たとえば構造物１が流体に接触していたり
、機械振動系に連結されていたりすると、これらの音波
も音響センサ２−１、２−２、・・・２−ｎ・、入射す
る。また、音響センサ２−１、２一２、・・・２−ｎと
信号処理装置４との間の距離が長い場合には、これら間
を結ぶ線に誘導信号が生起され易い。従来装置は、ＡＥ
波以外の信号も信号処理装置４に導入するようにしてい
るので、正確な欠陥情報を得ることが困難で、たとえば
実験室のような条件の良い場所でしか使用できない欠点
があつた。本発明は、このような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、ＡＥ波以外の雑音信
号成分が信号処理装置に導入されるのを防止でき、もつ
て悪環境下においても構造物の健全性を正確に監視でき
るＡＥモニタリング装置を提供することにある。
２、・・・ ２−ｎに入射する音波は必ずしもＡＥ波と
は限らない。たとえば構造物１が流体に接触していたり
、機械振動系に連結されていたりすると、これらの音波
も音響センサ２−１、２−２、・・・２−ｎ・、入射す
る。また、音響センサ２−１、２一２、・・・２−ｎと
信号処理装置４との間の距離が長い場合には、これら間
を結ぶ線に誘導信号が生起され易い。従来装置は、ＡＥ
波以外の信号も信号処理装置４に導入するようにしてい
るので、正確な欠陥情報を得ることが困難で、たとえば
実験室のような条件の良い場所でしか使用できない欠点
があつた。本発明は、このような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、ＡＥ波以外の雑音信
号成分が信号処理装置に導入されるのを防止でき、もつ
て悪環境下においても構造物の健全性を正確に監視でき
るＡＥモニタリング装置を提供することにある。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によつて説明する。
第２図は本発明に係る装置をプロツタ的に示すもので、
第１図と同一部分は同一符号で示してある。
第１図と同一部分は同一符号で示してある。
したがつて、重複する部分の説明は省略する。本発明装
置が従来装置と異なる点は、音響センサ２−１，２−２
，・・・２−ｎの出力ラインに時間差信検出装置Ｕと、
波形解析装置Ｊとを介在させたことにある。上記時間差
検出装置旦は、音響センサ２−１，２−２，・・・２−
ｎの各出力ライン、特に増幅器３一１，３−２，・・・
３−ｎの出力端と信号処理装置４の入力端との間で、か
つ信号処理装置４の入力端に近い部分の各ライン中にそ
れぞれゲート回路１２−１，１２−２，・・・１２−ｎ
を直列に介在させ、これらゲート回路１２−１，１２−
２，・・・１２−ｎに時間差検出器１３の出力信号を共
通に与える閉動作させるようにしている。
置が従来装置と異なる点は、音響センサ２−１，２−２
，・・・２−ｎの出力ラインに時間差信検出装置Ｕと、
波形解析装置Ｊとを介在させたことにある。上記時間差
検出装置旦は、音響センサ２−１，２−２，・・・２−
ｎの各出力ライン、特に増幅器３一１，３−２，・・・
３−ｎの出力端と信号処理装置４の入力端との間で、か
つ信号処理装置４の入力端に近い部分の各ライン中にそ
れぞれゲート回路１２−１，１２−２，・・・１２−ｎ
を直列に介在させ、これらゲート回路１２−１，１２−
２，・・・１２−ｎに時間差検出器１３の出力信号を共
通に与える閉動作させるようにしている。
上記時間差検出器１３は、各ゲート回路１２−１，１２
−２，・・・１２−ｎの入力端信号を入力信号として導
入し、各入力信号が時間的にほぼ一致して導入されたと
きだけ前記ゲート回路１２−１，１２−２，・・・１２
−ｎに所定期間、閉制御信号を与えるように構成されて
いる。一力、前記波形解析装置Ｊは、前記ゲート回路１
２−１，１２−２，・・・１２−ｎの出力端と信号処理
装置４の入力端との間のラインにそれぞれ解析装置ユニ
ツト２２−１，２２−２，・・・２２−ｎを介在させた
ものとなつている。
−２，・・・１２−ｎの入力端信号を入力信号として導
入し、各入力信号が時間的にほぼ一致して導入されたと
きだけ前記ゲート回路１２−１，１２−２，・・・１２
−ｎに所定期間、閉制御信号を与えるように構成されて
いる。一力、前記波形解析装置Ｊは、前記ゲート回路１
２−１，１２−２，・・・１２−ｎの出力端と信号処理
装置４の入力端との間のラインにそれぞれ解析装置ユニ
ツト２２−１，２２−２，・・・２２−ｎを介在させた
ものとなつている。
上記解析装置ユニツト２２−１，２２−２，・・・２２
−ｎはそれぞれ等しく構成されており、たとえはユニツ
ト２２−１を例にとると、ゲート回路１２−１を通過し
た信号を遅延回路２３およびゲート回路２４を直列に介
して前記信号処理装置４に導入するとともに上記ゲート
回路１２−１を通過した信号を波形解析器２５に導入し
ている。上記波形解析器２５は、入力信号の波形を分析
してＡＥ波に却因する入力信号であるか否かを判別し、
ＡＥ波に起因する入力信号であると判定したときたけ所
定期間前記ゲート回路２４に開制御信号を与えるように
構成されている。なお、波形解析器２５は、次のように
してＡＥ波に起因する入力信号であるか否かを判定する
ようにしている。すなわち、実験によると、ＡＥ波は、
それ特有の形態を有している場合が多い。たとえぱ、立
上り時間をＴｒｌ持続時間をτ、ピーク値をＡとすると
、ＡＥ波の大多数は、Ｔｒ／τ，Ｔｒ／Ａ，τ／Ｎの値
がある一定の範囲に入つている。したがつて、音響セン
サから出力信号が送出される毎に上記の値を求め、これ
らが予め知られている範囲内に入つているか否かを調べ
ることによつてＡＥ波に起因する信号であるか否かを知
ることができる。波形解析器２５は、上述した計算の少
なくとも１つを行なつてＡＥ波に起因する信号であるか
否かを判別しているのである。このような構成であると
、今、構造物１のたとえば図中Ｐで示す位置に欠陥が発
生すると、この位置においてＡＥ波が放出される。
−ｎはそれぞれ等しく構成されており、たとえはユニツ
ト２２−１を例にとると、ゲート回路１２−１を通過し
た信号を遅延回路２３およびゲート回路２４を直列に介
して前記信号処理装置４に導入するとともに上記ゲート
回路１２−１を通過した信号を波形解析器２５に導入し
ている。上記波形解析器２５は、入力信号の波形を分析
してＡＥ波に却因する入力信号であるか否かを判別し、
ＡＥ波に起因する入力信号であると判定したときたけ所
定期間前記ゲート回路２４に開制御信号を与えるように
構成されている。なお、波形解析器２５は、次のように
してＡＥ波に起因する入力信号であるか否かを判定する
ようにしている。すなわち、実験によると、ＡＥ波は、
それ特有の形態を有している場合が多い。たとえぱ、立
上り時間をＴｒｌ持続時間をτ、ピーク値をＡとすると
、ＡＥ波の大多数は、Ｔｒ／τ，Ｔｒ／Ａ，τ／Ｎの値
がある一定の範囲に入つている。したがつて、音響セン
サから出力信号が送出される毎に上記の値を求め、これ
らが予め知られている範囲内に入つているか否かを調べ
ることによつてＡＥ波に起因する信号であるか否かを知
ることができる。波形解析器２５は、上述した計算の少
なくとも１つを行なつてＡＥ波に起因する信号であるか
否かを判別しているのである。このような構成であると
、今、構造物１のたとえば図中Ｐで示す位置に欠陥が発
生すると、この位置においてＡＥ波が放出される。
このＡＥ波は、構造物１中を伝播して音響センサ２−１
，２−２，・・・２−ｎに入射する。したがつて、音響
センサ２−１，２−２，・・・２−ｎから出力信号力｛
送出される。この場合、ＡＥ波発生位置と各音響センサ
２１，２−２，・・・２−ｎとの間の距離は等しくない
ので各音響センサ２−１，２−２，・・・２−ｎから同
時に出力信号が送出されるようなことはない。したがつ
て、増幅器３−１，３−２，・・・３−ｎで増幅された
信号はそれぞれゲート回路１２−１，１２−２，・・・
１２−ｎを通過し、各ラインに介挿された解析装置ユニ
ツト２２−１，２２−２，・・・２２−ｎに導入される
。各解析装置ユニツト２２−１，２２−２，・・・２２
−ｎに導入された信号は、ＡＥ波に起因する条件を満し
ているので、結局、これら解析装置ユニツト２２−１，
２２−２，・−・２２−ｎを通過して信号処理装置４に
導入される。また、構造物１に振動等の機械的ノイズが
伝播すると、このノイズも音響センサ２−１，２−２，
・・・２−ｎによつて検出されるが、解析装置ユニツト
２２−１，２２−２，・・・２−ｎにおいてＡＥ波に起
因する信号でないと判定され、ゲート回路２４が閉じら
れるので、結局、このような信号は信号処理装置４に導
人されない。さらにまた、電磁誘導等によつて音響セン
サ２１，２−２，・・・２−ｎの出力ラインに雑音信号
が誘起された場合、これらの信号は、通常各出力ライン
に同時に誘起されるので、時間差検出装置１１がこれら
を検出し、ゲ゛一ト回路１２−１，１２−２，・・・１
２−ｎを閉じるので、このような信号も信号処理装置４
に導入されないことになり、結局、ＡＥ波に起因する信
号だけが信号処理装置４に導入されることになる。
，２−２，・・・２−ｎに入射する。したがつて、音響
センサ２−１，２−２，・・・２−ｎから出力信号力｛
送出される。この場合、ＡＥ波発生位置と各音響センサ
２１，２−２，・・・２−ｎとの間の距離は等しくない
ので各音響センサ２−１，２−２，・・・２−ｎから同
時に出力信号が送出されるようなことはない。したがつ
て、増幅器３−１，３−２，・・・３−ｎで増幅された
信号はそれぞれゲート回路１２−１，１２−２，・・・
１２−ｎを通過し、各ラインに介挿された解析装置ユニ
ツト２２−１，２２−２，・・・２２−ｎに導入される
。各解析装置ユニツト２２−１，２２−２，・・・２２
−ｎに導入された信号は、ＡＥ波に起因する条件を満し
ているので、結局、これら解析装置ユニツト２２−１，
２２−２，・−・２２−ｎを通過して信号処理装置４に
導入される。また、構造物１に振動等の機械的ノイズが
伝播すると、このノイズも音響センサ２−１，２−２，
・・・２−ｎによつて検出されるが、解析装置ユニツト
２２−１，２２−２，・・・２−ｎにおいてＡＥ波に起
因する信号でないと判定され、ゲート回路２４が閉じら
れるので、結局、このような信号は信号処理装置４に導
人されない。さらにまた、電磁誘導等によつて音響セン
サ２１，２−２，・・・２−ｎの出力ラインに雑音信号
が誘起された場合、これらの信号は、通常各出力ライン
に同時に誘起されるので、時間差検出装置１１がこれら
を検出し、ゲ゛一ト回路１２−１，１２−２，・・・１
２−ｎを閉じるので、このような信号も信号処理装置４
に導入されないことになり、結局、ＡＥ波に起因する信
号だけが信号処理装置４に導入されることになる。
したがつて、機械振動や誘導障害の起こる、いわゆる悪
環境下において使用しても被測定構造物の健全性を正確
に評価することができ、使用範囲を大幅に拡大化したも
のが得られる。
環境下において使用しても被測定構造物の健全性を正確
に評価することができ、使用範囲を大幅に拡大化したも
のが得られる。
そして、本発明によれば、特に波形解析装置月の前段に
時間差検出装置ｕを介挿させているので次のような利点
もある。
時間差検出装置ｕを介挿させているので次のような利点
もある。
すなわち、発明者らの実験によると、雑音成分の９０％
以上は信号線に誘起される電磁誘導信号であることが確
認されている。
以上は信号線に誘起される電磁誘導信号であることが確
認されている。
もし、この電磁誘導信号も波形解析装置２１に入力信号
として入つた場合にはその頻度が高い故に波形解析装置
わでの解析に長時間を必要とする。そこで、本発明では
、電磁誘導信号が各出力ラインに同時に現われることに
着目し、波形解析装置Ｊの前段に時間差検出装置し１を
設け、上述のように各出力ラインに時間的に同時に現わ
れる電磁誘導信号については時間差検出装置１１でカツ
トするようにし．ている。したがつて、波形解析装置２
１には、電磁誘導信号を含まないＡＥ波信号、機械振動
音信号および流体音信号だけが入力信号として入ること
になる。このため、電磁誘導信号が含まれている場合と
は違つて波形解析装置Ｊでの解析が容易となり、解析時
間を大幅に短縮することができるぱかりか信頼性に富ん
だ解析を行なわせることができる。以上詳述したように
本発明によれば、悪環境下においても十分に使用できる
ＡＥモニタリング装置を提供できる。
として入つた場合にはその頻度が高い故に波形解析装置
わでの解析に長時間を必要とする。そこで、本発明では
、電磁誘導信号が各出力ラインに同時に現われることに
着目し、波形解析装置Ｊの前段に時間差検出装置し１を
設け、上述のように各出力ラインに時間的に同時に現わ
れる電磁誘導信号については時間差検出装置１１でカツ
トするようにし．ている。したがつて、波形解析装置２
１には、電磁誘導信号を含まないＡＥ波信号、機械振動
音信号および流体音信号だけが入力信号として入ること
になる。このため、電磁誘導信号が含まれている場合と
は違つて波形解析装置Ｊでの解析が容易となり、解析時
間を大幅に短縮することができるぱかりか信頼性に富ん
だ解析を行なわせることができる。以上詳述したように
本発明によれば、悪環境下においても十分に使用できる
ＡＥモニタリング装置を提供できる。
第１図は従来装置のプロツク的構成図、第２図は本発明
の一実施例のプロツク的構成図である。 １・・・・・・構造物、２−１，２−２，・−・２−ｎ
・・・・・・音響センサ、４・・・・・・信号処理装置
、５・・・・・・表示装置、１１・・・・・・時間差検
出装置、２１・・・・・・波形解析装置。
の一実施例のプロツク的構成図である。 １・・・・・・構造物、２−１，２−２，・−・２−ｎ
・・・・・・音響センサ、４・・・・・・信号処理装置
、５・・・・・・表示装置、１１・・・・・・時間差検
出装置、２１・・・・・・波形解析装置。
Claims (1)
- １ 構造物に取り付けられ上記構造物を伝わつて到来し
た音波を検出する複数の音響センサと、これら音響セン
サの出力信号をそれぞれ導入して必要な処理を行なう信
号処理装置と、この装置で整理された情報を要求される
形式で表示する表示装置と、前記各音響センサの出力ラ
インに介挿され各出力ラインにほぼ同時に信号が現われ
たとき全出力ラインを、“断”にする時間差検出装置と
、この時間差検出装置と前記信号処理装置との間のライ
ンに介挿され上記時間差検出装置を通過した信号のうち
ＡＥ波の条件を満している信号だけ通過させる波形解析
装置とを具備したことを特徴とするＡＥモニタリング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54126542A JPS5925182B2 (ja) | 1979-10-01 | 1979-10-01 | Ａｅモニタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54126542A JPS5925182B2 (ja) | 1979-10-01 | 1979-10-01 | Ａｅモニタリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5649956A JPS5649956A (en) | 1981-05-06 |
| JPS5925182B2 true JPS5925182B2 (ja) | 1984-06-15 |
Family
ID=14937754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54126542A Expired JPS5925182B2 (ja) | 1979-10-01 | 1979-10-01 | Ａｅモニタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925182B2 (ja) |
-
1979
- 1979-10-01 JP JP54126542A patent/JPS5925182B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5649956A (en) | 1981-05-06 |
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