JPS6148757B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属物破壊検出センサに関するもの
で、被破壊金属物１の振動を検出するように被破
壊金属物１に固定した圧電素子２と、この圧電素
子２の出力を入力して略100Hz〜1KHzの周波数の
信号を通過させる低周波フイルター３と、圧電素
子２の出力を入力して略10KHz〜30KHzの周波数
の信号を通過させる高周波フイルター４と、両フ
イルター３，４の各々の出力が所定レベル以上で
あつて且つ高周波フイルター４の出力値が低周波
フイルター３の出力値より大であるときのみ出力
信号を出力する信号処理回路５とを具備した金属
物破壊検出センサに係る。

従来、金庫、ロツカーなどをドリルや、ハンマ
や、のこぎり等で破壊する振動を圧電素子で検出
して破壊を検知する金属物破壊検出センサはあつ
たが、しかしかかる従来例では、金庫や、ロツカ
ーなどを足や手でたたいて振動を与えても誤動作
するという欠点があつた。

本発明はこの欠点に鑑みて為したもので、その
目的とするところは、金庫やロツカー等が実際に
破壊されるのを検知することができ、誤動作を少
なくした金属物破壊検出センサを提供するにあ
る。

以下本発明を説明する。第１図ａ，ｂは、被破
壊金属物たる金庫やロツカーに各種物体で、衝撃
を与えて振動を生じさせた際の振動のスペクトラ
ムを夫々示す。即ち第１図ａはドリル、ハンマ
ー、金のこぎり等の金属工具等で、振動、衝撃を
加えた場合のスペクトラムであり、第１図ｂは
手、足で振動、衝撃を加えた場合のスペクトラム
を示し、両方共発生する周波数は同等であるが、
低い周波数と、高い周波数のレベル比が違うこと
が判る。本発明はこの周波数及びレベル比を検出
することによつて、手、足等の衝撃では誤動作せ
ず、破壊物（ドリル、ハンマー等）の衝撃のみ検
知できるようにしたものであつて、第２図は実施
例の電気回路ブロツク図を示す。圧電素子２は第
３図に示すように金庫やロツカーなどの被破壊金
属物１の例えば内部壁面に振動が検出することが
できるように固定され、リード線ｌを介して外部
に設けた回路の低周波フイルター３と、高周波フ
イルター４とにその検出信号を入力させている。
低周波フイルター３は第１図ａ，ｂのピークを持
つ低周波数に対応して、例えば100Hz〜1KHzの間
の周波数の信号のみ通過させるものであり、高周
波フイルター４は第１図ａ，ｂのピークを持つ高
周波数に対応して、例えば10KHz〜300KHzの周
波数の信号を通過させるものである。両フイルタ
ー３，４の各々の出力は信号処理回路５へ入力す
る。信号処理回路５は例えば第４図に示すような
回路から構成されており、両フイルター３，４か
ら入力した信号を夫々レベル検知器６，７に入力
させて信号のレベルが夫々に対応した所定レベル
以上にあるか否かを検知し、夫々の信号が所定レ
ベル以上であれば、更にレベル比較器８にその信
号を出力するようになつており、高周波フイルタ
ー４側の出力が低周波フイルター３側の出力によ
り高い場合に信号を発生するようにしており、更
に両レベル検知器６，７の出力を夫々アンド回路
９でアンドゲートし、このゲート出力と、前記レ
ベル比較器８の出力信号とをアンド回路１０でア
ンドゲートして、そのゲート出力を検知信号とし
て出力する。図中１１はスイツチング回路で第４
図に示すようにトランジスタTrからなり、前記
検知信号が入力するとオンしてベルや、ランプか
らなる報知手段１２を駆動するようになつてい
る。

しかして、被破壊金属物１に衝撃が与えられて
いない状態に今あるとすると、信号処理回路５の
レベル検知器６，７に出力が生じず、その結果ア
ンド回路９の出力が“Ｌ”となつて、アンド回路
１０からゲート出力なる検知信号は出力せず、報
知手段１２が駆動されない。次に手足などで被破
壊金属物１に強い衝撃を与えたとすると、第１図
ｂのスペクトラムの信号が圧電素子２に生じ、そ
の信号中の所定の周波数成分の信号が両フイルタ
ー３，４を通過し、信号処理回路５へ入力する。
この場合、各レベル検知器６，７の入力信号が所
定レベルを越えたとすると、両レベル検知器６，
７から前記信号が夫々出力して、レベル比較器８
並びにアンド回路９に夫々入力する。アンド回路
９の２入力は“Ｈ”となつてゲート出力を生じる
が、レベル比較器８にあつては第１図ｂのスペク
トラムからも明らかなように低周波数信号のレベ
ルが高周波数信号のレベルより高いため、レベル
比較器８から出力を生じず、アンド回路１０のゲ
ート出力たる検知信号も生じない。従つてスイツ
チング回路１１も動作せず、報知手段１２が駆動
されない。

更に被破壊金属物１がハンマや、ドリル、のこ
ぎり等の工具で破壊されようとすると圧電素子２
には第１図ａのスペクトラムを持つ信号が生じ、
この信号は低周波フイルター３、高周波フイルタ
ー４を介してレベル検知器６，７に夫々に入力す
る。このとき夫々に入力した信号のレベルが所定
レベル以上にあるとすれば、レベル検知器６，７
から信号が出力して、アンド回路９並びにレベル
比較器８に夫々入力し、アンド回路９はゲート出
力を発生させる。一方レベル比較器８にあつて
は、信号のスペクトラムが第１図ａのようにある
ため、高周波数信号のレベルが、低周波数信号の
レベルより大きいため、比較出力を発生させる。
従つてアンド回路１０からゲート出力たる検知信
号が出力することとなる。スイツチング回路１１
は検知信号によつてオン動作し、報知手段１２を
駆動し、被破壊金属物１がハンマや、ドリル、の
こぎり等の工具によつて破壊されつつあることを
警報する。

本発明は、被破壊金属物の振動を検知するよう
に被破壊金属物に固定した圧電素子と、この圧電
素子の出力を入力して略100Hz〜1KHzの周波数の
信号を通過させる低周波フイルターと、圧電素子
の出力を入力して略10KHz〜30KHzの周波数の信
号を通過させる高周波フイルターとを有するの
で、被破壊金属物に加えられた衝撃によつて発生
する振動を検知するとともに振動スペクトラム中
の高いレベルの周波数成分信号を取出すことがで
きるもので、しかも両フイルターの各々の出力所
定レベル以上であつて且つ高周波フイルターの出
力値が低周波フイルターの出力値より大であると
きのみ出力信号を出力する信号処理回路を有する
ので、ドリルや、ハンマや、のこぎり等の工具に
よつて被破壊金属物が破壊されつつある際の振動
と、手足等による衝撃振動とを判別して検知する
ことができるものであつて、単に高周波振動が所
定レベル以上であれば検知するものに比して、圧
電素子の取付位置や、破壊位置が異なつても、安
定した検知できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の原理説明図、第２図は
本発明の一実施例の電気回路ブロツク、第３図は
圧電素子の配置構成図、第４図は同上の要部の具
体回路図であり、１は被破壊金属物、２は圧電素
子、３は低周波フイルター、４は高周波フイルタ
ー、５は信号処理回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被破壊金属物の振動を検出するように被破壊
   金属物に固定した圧電素子と、この圧電素子の出
   力を入力して略100Hz〜1KHzの周波数の信号を通
   過させる低周波フイルターと、圧電素子の出力を
   入力して略10KHz〜30KHzの周波数の信号を通過
   させる高周波フイルターと、両フイルターの各々
   の出力が所定レベル以上であつて且つ高周波フイ
   ルターの出力値が低周波フイルターの出力値より
   大であるときのみ出力信号を出力する信号処理回
   路とを具備した金属物破壊検出センサ。