JP7590949B2 - Vibration detector and vibration analysis system - Google Patents
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Description
本発明は、振動を検出する技術に関するものである。 The present invention relates to technology for detecting vibrations.
振動を検出する技術としては、振動を検出する対象である被検出体に固定される複数の振動計測装置と管理装置を備えたシステムが知られている(たとえば、特許文献1)。このシステムでは、振動計測装置は、加速度センサで被検出体の加速度を検出し、加速度のデータを無線通信により管理装置に送信する。そして、管理装置は、受信した加速度のデータを分析し被検出体の異常振動等を検出する。 A known technology for detecting vibrations is a system that includes multiple vibration measuring devices fixed to the object to be detected, which is the object of vibration detection, and a management device (for example, Patent Document 1). In this system, the vibration measuring devices detect the acceleration of the object to be detected using acceleration sensors, and transmit the acceleration data to the management device via wireless communication. The management device then analyzes the received acceleration data to detect abnormal vibrations, etc., in the object to be detected.
上述した技術によれば、オペレータが被検出の振動状態を認知するために、被検出体に固定した振動計測装置の他に管理装置が必要となるため、簡易に被検出体の振動状態の確認や監視を行う用途に対しては、その取り扱いの煩わしさやコストが過大となる。
本発明は、比較的簡便な構成で振動の検出と振動状態の提示を行うことを課題とする
According to the above-mentioned technology, in order for an operator to recognize the vibration state of the detected object, a management device is required in addition to the vibration measuring device fixed to the detected object, which makes the handling cumbersome and cost excessive for applications that simply check or monitor the vibration state of the detected object.
The present invention aims to detect vibration and present the vibration state with a relatively simple configuration.
前記課題達成のために、本発明は、振動の状態を検出する対象体である被検出体に固定されて使用される振動検出器に、加速度センサと、演算器と、発光色が可変な発光デバイスとを備えたものである。前記発光デバイスが発した光は、当該振動検出器の外部から視認可能であり、前記演算器は、前記加速度センサの出力から前記被検出体の振動状態を検出し、検出した振動状態に応じて、前記発光デバイスの発光色を変化させる。 To achieve the above object, the present invention provides a vibration detector that is fixed to a detection object, which is an object for detecting the state of vibration, and that includes an acceleration sensor, a computing unit, and a light-emitting device with a variable emission color. The light emitted by the light-emitting device is visible from outside the vibration detector, and the computing unit detects the vibration state of the detection object from the output of the acceleration sensor, and changes the emission color of the light-emitting device according to the detected vibration state.
この振動検出器に、周波数特性が可変な周波数フィルタを備え、前記演算器において、前記周波数フィルタを通した前記加速度センサの出力から前記被検出体の振動状態を検出してもよい。
また、この振動検出器に、前記演算器の前記振動状態の検出の時定数を変更する時定数変更手段を備えてもよい。
また、振動検出器の前記演算器において、前記振動状態として前記被検出体の加速度を検出し、検出した加速度の漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させてもよい。
The vibration detector may include a frequency filter having variable frequency characteristics, and the computing unit may detect the vibration state of the detection object from the output of the acceleration sensor that has passed through the frequency filter.
The vibration detector may further include a time constant changing means for changing a time constant for detecting the vibration state of the computing unit.
In addition, the computing unit of the vibration detector may detect the acceleration of the object to be detected as the vibration state, and change the light emitting color of the light emitting device so that at least one of the hue and luminance of the light emitting color of the light emitting device gradually changes in accordance with the gradual change in the detected acceleration.
または、振動検出器の前記演算器において、前記振動状態として前記被検出体の振動加速度レベルを検出し、検出した振動加速度レベルの漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させてもよい。 Alternatively, the computing unit of the vibration detector may detect the vibration acceleration level of the object to be detected as the vibration state, and change the light emission color of the light-emitting device so that at least one of the hue and brightness of the light emission color of the light-emitting device gradually changes in accordance with the gradual change in the detected vibration acceleration level.
または、振動検出器の前記演算器において、前記振動状態として前記被検出体の振動レベルを検出し、検出した振動レベルの漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させてもよい。 Alternatively, the computing unit of the vibration detector may detect the vibration level of the object to be detected as the vibration state, and change the light emission color of the light-emitting device so that at least one of the hue and brightness of the light emission color of the light-emitting device gradually changes in accordance with the gradual change in the detected vibration level.
また、振動検出器に、前記演算器による前記発光デバイスの発光色の変化範囲と、前記振動状態の変化レンジとの対応を変更するレンジ変更手段を備えてもよい。
また、振動検出器に、前記演算器が検出した前記被検出体の振動状態を表す信号を外部に出力する外部出力手段を備えてもよい。
また、振動検出器の前記演算器において、検出した振動状態が予め定められた正常範囲内にあるときに前記発光デバイスを第1の発光色で発光させ、検出した振動状態が前記正常範囲内にないときに前記発光デバイスが第1の発光色と異なる発光色である第2の発光色で発光させてもよい。
The vibration detector may further comprise a range changing means for changing the correspondence between a range in which the light emission color of the light emitting device is changed by the computing unit and a range in which the vibration state is changed.
The vibration detector may further comprise an external output means for outputting a signal representing the vibration state of the detection object detected by the computing unit to the outside.
In addition, the computing unit of the vibration detector may cause the light-emitting device to emit light in a first light color when the detected vibration state is within a predetermined normal range, and cause the light-emitting device to emit light in a second light color different from the first light color when the detected vibration state is not within the normal range.
振動検出器に、切り替え可能な動作モードとして第1の動作モードと第2の動作モードを設け、前記演算器において、第1の動作モードにあるときに、検出した振動状態の漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させ、第2の動作モードにあるときに、検出した振動状態が予め定められた正常範囲内にあるときに前記発光デバイスを第1の発光色で発光させ、検出した振動状態が前記正常範囲内にないときに前記発光デバイスが第1の発光色と異なる発光色である第2の発光色で発光させてもよい。 The vibration detector may be provided with a first operation mode and a second operation mode as switchable operation modes, and the computing unit may change the light emission color of the light-emitting device in the first operation mode so that at least one of the hue and brightness of the light emission color of the light-emitting device gradually changes in accordance with the gradual change in the detected vibration state, and may cause the light-emitting device to emit light in the first light emission color when the detected vibration state is within a predetermined normal range in the second operation mode, and cause the light-emitting device to emit light in a second light emission color different from the first light emission color when the detected vibration state is not within the normal range.
これらの振動検出器によれば、被検出体に固定した振動検出器を見るだけで、被検出体の加速度や振動加速度レベルや振動レベルや振動の正常範囲内/正常範囲外などの振動状態を、発光デバイスの発光色から直ちに認知することができる。よって、振動検出器以外の装置を必要としない簡易な構成で振動の検出と振動状態の提示が行える。なお、加速度変化が速い場合でも、発光デバイスの発光色の変化の速度が、当該発光色の変化を目視によって良好に認知できるレベルとなるように、振動状態検出の時定数を設定することにより、発光色からの振動状態の認知が可能となる。 With these vibration detectors, the vibration state of the detected object, such as the acceleration, vibration acceleration level, vibration level, and whether the vibration is within or outside the normal range, can be immediately recognized from the light color emitted by the light-emitting device, simply by looking at the vibration detector fixed to the detected object. Therefore, vibration detection and the display of the vibration state can be performed with a simple configuration that does not require any device other than the vibration detector. Furthermore, even if the acceleration changes quickly, the vibration state can be recognized from the light color by setting the time constant for vibration state detection so that the speed of change in the light color of the light-emitting device is at a level that allows the change in the light color to be easily recognized by visual inspection.
また、本発明は、併せて、振動検出器を備えた振動解析システムを提供する。
振動解析システムには、被検出体に固定された1または複数の前記振動検出器と、前記1または複数の振動検出器を、各振動検出器の発光デバイスの発光した光の像が撮影映像中に含まれるように撮影するカメラと、前記カメラが撮影した撮影映像を記録するビデオレコーダと、
前記ビデオレコーダに記録された撮影画像が表す、各振動検出器の位置と各振動検出器の発光デバイスの発光色に基づいて、前記被検出体の振動を解析する解析装置とを備える。
The present invention also provides a vibration analysis system including a vibration detector.
The vibration analysis system includes one or more of the vibration detectors fixed to a detection target, a camera that captures images of the one or more vibration detectors so that an image of light emitted from a light emitting device of each of the vibration detectors is included in the captured image, and a video recorder that records the captured image captured by the camera.
and an analysis device that analyzes the vibration of the detection object based on the position of each vibration detector and the light emission color of the light emitting device of each vibration detector, which are shown in the captured image recorded on the video recorder.
もしくは、振動解析システムに、被検出体に固定された1または複数の前記振動検出器と、
前記1または複数の振動検出器を、各振動検出器の発光デバイスの発光した光の像が撮影映像中に含まれるように撮影するカメラと、前記カメラが撮影した撮影映像を記録し、記録した撮影映像をスロー再生するビデオレコーダ/プレイヤとを備える。
Alternatively, a vibration analysis system includes one or more of the vibration detectors fixed to a detection object,
The system includes a camera that photographs the one or more vibration detectors so that an image of the light emitted by the light-emitting device of each vibration detector is included in the photographed image, and a video recorder/player that records the photographed image captured by the camera and plays the recorded photographed image in slow motion.
または、振動検出器を前記外部出力手段を備えたものとし、振動解析システムに、被検出体に固定された1または複数の前記振動検出器と、前記振動検出器の前記外部出力手段が出力する信号が表す振動状態を用いて前記被検出体の振動を解析する解析装置とを備える。 Alternatively, the vibration detector is equipped with the external output means, and the vibration analysis system is equipped with one or more of the vibration detectors fixed to the object to be detected, and an analysis device that analyzes the vibration of the object to be detected using the vibration state represented by the signal output by the external output means of the vibration detector.
これらの振動解析システムによれば、振動検出器を用いて、被検出体の実稼働状態における振動の各種解析を行うことができる。 These vibration analysis systems use vibration detectors to perform various analyses of the vibration of the object being detected while it is in operation.
本発明によれば、比較的簡便な構成で振動の検出と振動状態の提示を行うことができる。 The present invention makes it possible to detect vibrations and display the vibration status with a relatively simple configuration.
本発明の実施形態について説明する。
図1に本実施形態に係る振動検出器の構成を示す。
振動検出器1は、振動の状態を検出する対象体である被検出体に固定されて使用される装置であり、図示するように、加速度センサ11、演算器12、機能設定部13、外部インタフェース(外部I/F)14、LEDドライバ15、フルカラーLED16、振動検出器1の検出値を表す信号を外部に出力する出力インタフェース(出力I/F)17を備えている。
An embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 shows the configuration of a vibration detector according to this embodiment.
The vibration detector 1 is a device that is fixed to a detection object, which is the object for detecting the state of vibration, and as shown in the figure, it is equipped with an acceleration sensor 11, a calculator 12, a function setting unit 13, an external interface (external I/F) 14, an LED driver 15, a full-color LED 16, and an output interface (output I/F) 17 that outputs a signal representing the detection value of the vibration detector 1 to the outside.
振動検出器1は、内蔵のバッテリ(図示を省略)の電力で動作する。ただし、有線等による外部給電によって動作してもよい。また、外部給電は、出力インタフェース17の信号出力線を用いて行ってもよい。
フルカラーLED16は、発光色がR、G、Bの3つのLEDを備えており、LEDドライバ15が行う各LEDの駆動のシーケンスを変更することにより発光色(人間に視認される色)を変更することができる。
次に、演算器12は可変周波数フィルタ121、振動加速度レベル演算部122、振動レベル演算部123、コンパレータ124、点灯制御部125を備えている。
演算器12の各部、または、演算器12の各部と機能設定部13は、同じプロセッサの機能として実装してもよい。また、LEDドライバ15も、このプロセッサに内蔵されたものであってもよい。
加速度センサ11は加速度を検出し、検出した加速度を表す加速度信号を、可変周波数フィルタ121、振動加速度レベル演算部122、振動レベル演算部123、コンパレータ124、点灯制御部125に出力する。
可変周波数フィルタ121は、周波数特性が可変なフィルタであり、選択的にLPF(ローパスフィルタ)、BPF(バンドパスフィルタ)、HPF(ハイパスフィルタ)として機能させることができる。
振動加速度レベル演算部122は、加速度センサ11が出力する加速度信号か可変周波数フィルタ121の出力信号のいずれか一方を選択的に振動加速度レベル算出対象信号として、振動加速度レベル算出対象信号の実効値を算定し、算定した実効値をデシベルで表した振動加速度レベルを、コンパレータ124、点灯制御部125に出力する。
The vibration detector 1 is powered by a built-in battery (not shown). However, it may be powered by an external power supply via a wire or the like. The external power supply may be performed using a signal output line of the output interface 17.
The full-color LED 16 has three LEDs that emit light of R, G, and B, and the emitted color (the color visible to humans) can be changed by changing the driving sequence of each LED performed by the LED driver 15.
Next, the calculator 12 includes a variable frequency filter 121 , a vibration acceleration level calculator 122 , a vibration level calculator 123 , a comparator 124 , and a lighting control unit 125 .
Each part of the calculator 12, or each part of the calculator 12 and the function setting part 13 may be implemented as functions of the same processor. The LED driver 15 may also be built into this processor.
The acceleration sensor 11 detects acceleration, and outputs an acceleration signal representing the detected acceleration to a variable frequency filter 121 , a vibration acceleration level calculation section 122 , a vibration level calculation section 123 , a comparator 124 , and a lighting control section 125 .
The variable frequency filter 121 is a filter whose frequency characteristics are variable, and can selectively function as an LPF (low pass filter), a BPF (band pass filter), or an HPF (high pass filter).
The vibration acceleration level calculation unit 122 selectively selects either the acceleration signal output by the acceleration sensor 11 or the output signal of the variable frequency filter 121 as a signal to be used for calculating the vibration acceleration level, calculates an effective value of the signal to be used for calculating the vibration acceleration level, and outputs a vibration acceleration level, expressed in decibels, to the comparator 124 and the lighting control unit 125.
振動レベル演算部123は、加速度センサ11が出力する加速度信号か可変周波数フィルタ121の出力信号のいずれか一方を選択的に振動レベル算出対象信号として、振動レベル算出対象信号に対して人間の振動感覚補正を行った信号の実効値を算定し、算定した実効値をデシベルで表した振動レベルを、コンパレータ124、点灯制御部125に出力する。 The vibration level calculation unit 123 selectively selects either the acceleration signal output by the acceleration sensor 11 or the output signal of the variable frequency filter 121 as a signal to be subjected to vibration level calculation, calculates the effective value of the signal obtained by correcting the human vibration sensation for the signal to be subjected to vibration level calculation, and outputs the calculated effective value as a vibration level expressed in decibels to the comparator 124 and the lighting control unit 125.
コンパレータ124は、加速度センサ11が出力する加速度信号、可変周波数フィルタ121の出力信号、振動加速度レベル演算部122が出力する振動加速度レベル、振動レベル演算部123が出力する振動レベルのいずれか1つを選択的に監視対象信号として、監視対象信号を監視し、監視対象信号が正常範囲内であるか正常範囲外であるかを表す正常有無信号を点灯制御部125に出力する。 The comparator 124 selectively monitors the monitored signal from among the acceleration signal output by the acceleration sensor 11, the output signal of the variable frequency filter 121, the vibration acceleration level output by the vibration acceleration level calculation unit 122, and the vibration level output by the vibration level calculation unit 123, and outputs a normality signal indicating whether the monitored signal is within or outside the normal range to the lighting control unit 125.
出力インタフェース17は、加速度センサ11が出力する加速度信号、可変周波数フィルタ121の出力信号、振動加速度レベル演算部122が出力する振動加速度レベル、振動レベル演算部123が出力する振動レベル、コンパレータ124が出力する正常有無信号のいずれかを検出信号として、検出信号の値を表す信号を外部に出力する。 The output interface 17 uses as a detection signal any one of the acceleration signal output by the acceleration sensor 11, the output signal of the variable frequency filter 121, the vibration acceleration level output by the vibration acceleration level calculation unit 122, the vibration level output by the vibration level calculation unit 123, and the normality/absence signal output by the comparator 124, and outputs to the outside a signal representing the value of the detection signal.
外部インタフェース14は、有線もしくは無線の通信インタフェース、もしくは、オペレータの操作を受け付ける入力装置であり、機能設定部13は、外部インタフェース14を介してオペレータの指示を受け取り、受け取った指示に従い各部の設定を行う。
機能設定部13が行う設定には、可変周波数フィルタ121の周波数特性の設定、振動加速度レベル演算部122において振動加速度レベル算出対象信号とする信号の設定、振動レベル演算部123において振動レベル算出対象信号とする信号の設定、点灯制御部125において、加速度センサ11が出力する加速度信号と可変周波数フィルタ121の出力信号のいずれを加速度提示対象信号とするかの設定、出力インタフェース17において検出信号として出力する信号の設定が含まれる。
The external interface 14 is a wired or wireless communication interface, or an input device that accepts operations by an operator. The function setting unit 13 receives instructions from the operator via the external interface 14 and sets each unit in accordance with the received instructions.
The settings made by the function setting unit 13 include setting the frequency characteristics of the variable frequency filter 121, setting the signal to be used as the target signal for vibration acceleration level calculation in the vibration acceleration level calculation unit 122, setting the signal to be used as the target signal for vibration level calculation in the vibration level calculation unit 123, setting in the lighting control unit 125 whether the acceleration signal output by the acceleration sensor 11 or the output signal of the variable frequency filter 121 is to be used as the target signal for acceleration presentation, and setting the signal to be output as the detection signal in the output interface 17.
機能設定部13が行う設定には、コンパレータ124において監視対象信号とする信号の設定、コンパレータ124において監視対象信号の正常範囲内/正常範囲外を判定する条件の設定がある。正常範囲内/正常範囲外を判定する条件としては、たとえば、監視対象信号の大きさが所定のしきい値を超えていないときに正常範囲内とし、しきい値を超えているときに正常範囲外とする条件や、監視対象信号の大きさが、所定のしきい値を、所定時間以上、継続して超えている場合に正常範囲外とし、他の場合に正常範囲内とする条件等を設定することができる。 The settings made by the function setting unit 13 include setting the signal to be monitored by the comparator 124, and setting the conditions for determining whether the monitored signal is within the normal range or outside the normal range by the comparator 124. The conditions for determining whether the monitored signal is within the normal range or outside the normal range can be, for example, a condition for determining that the monitored signal is within the normal range when it does not exceed a predetermined threshold and outside the normal range when it exceeds the threshold, or a condition for determining that the monitored signal is outside the normal range when it continues to exceed a predetermined threshold for more than a predetermined time and within the normal range in other cases.
また、機能設定部13が行う設定には、点灯制御部125に対する提示モードと発光色制御モードと提示対象レンジの設定がある。提示モードとしては、加速度提示モード、振動加速度レベル提示モード、振動レベル提示モード、コンパレータモード等を設ける。発光色制御モードとしては、色相制御モードと輝度制御モードを設ける。 The settings made by the function setting unit 13 include the setting of a presentation mode, a light emission color control mode, and a presentation target range for the lighting control unit 125. The presentation modes include an acceleration presentation mode, a vibration acceleration level presentation mode, a vibration level presentation mode, a comparator mode, etc. The light emission color control modes include a hue control mode and a brightness control mode.
点灯制御部125は、LEDドライバ15を介してフルカラーLED16の発光色の色相や輝度を制御することができ、加速度提示モードが設定されているときには、加速度提示対象信号として設定されている信号の大きさに応じてフルカラーLED16の発光色を変化させ、振動加速度レベル提示モードが設定されているときには、振動加速度レベル演算部122が出力する振動加速度レベルの大きさに応じてフルカラーLED16の発光色を変化させ、振動レベル提示モードが設定されているときには、振動レベル演算部123が出力する振動レベルの大きさに応じてフルカラーLED16の発光色を変化させる。また、コンパレータモードが設定されているときには、コンパレータ124が出力する正常有無信号が正常範囲内を表しているときと正常範囲外を表しているときとで、フルカラーLED16の発光色を切り替える。 The lighting control unit 125 can control the hue and brightness of the light emitted by the full-color LED 16 via the LED driver 15. When the acceleration presentation mode is set, the lighting control unit 125 changes the light emitted by the full-color LED 16 according to the magnitude of the signal set as the acceleration presentation target signal. When the vibration acceleration level presentation mode is set, the lighting control unit 125 changes the light emitted by the full-color LED 16 according to the magnitude of the vibration acceleration level output by the vibration acceleration level calculation unit 122. When the vibration level presentation mode is set, the lighting control unit 125 changes the light emitted by the full-color LED 16 according to the magnitude of the vibration level output by the vibration level calculation unit 123. When the comparator mode is set, the lighting control unit 125 switches the light emitted by the full-color LED 16 depending on whether the normality signal output by the comparator 124 is within the normal range or outside the normal range.
図2aに振動検出器1の外観の例を示す。
振動検出器1の形状は用途に応じて任意の形状としてよいが、フルカラーLED16の発光が外部から視認できる形状とする。図2aの例では、発光が外部から視認できるように、振動検出器1の上面に上端が露出した導光体160を設け、この導光体160による導光によって、フルカラーLED16の出射光を外部に放射している。
FIG. 2a shows an example of the appearance of the vibration detector 1.
The vibration detector 1 may have any shape depending on the application, but should have a shape that allows the light emitted from the full-color LED 16 to be visible from the outside. In the example of Fig. 2a, a light guide 160 with an exposed upper end is provided on the upper surface of the vibration detector 1 so that the light emitted from the full-color LED 16 can be visible from the outside, and the light is guided by the light guide 160 to radiate the emitted light from the full-color LED 16 to the outside.
振動検出器1は、被検出体にフルカラーLED16の発光が外部から視認できる形態で固定して用いる。また、図2b1の被検出体9が工作機械である場合の例のように、振動検出器1は1つだけ被検出体9に固定して用いることもできるし、図2b2の被検出体9が自動車である場合の例のように、振動検出器1を複数同時に被検出体9に固定して用いることもできる。 The vibration detector 1 is fixed to the object to be detected in such a manner that the light emitted by the full-color LED 16 can be seen from the outside. Also, as in the example of FIG. 2b1 where the object to be detected 9 is a machine tool, only one vibration detector 1 can be fixed to the object to be detected 9, or as in the example of FIG. 2b2 where the object to be detected 9 is an automobile, multiple vibration detectors 1 can be fixed to the object to be detected 9 at the same time.
図3に、点灯制御部125のフルカラーLED16の発光色の制御例を示す。
図3a1は、加速度提示モードと色相制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、加速度提示対象信号(加速度センサ11が出力する加速度信号と可変周波数フィルタ121の出力信号のいずれか)が表す加速度が0のときに発光色が緑色となり、加速度が設定された提示レンジ内にある限りにおいて、加速度がプラス方向に0から離れていくにつれて、発光色の色相が緑、黄、赤と漸次的に変化し、加速度がマイナス方向に0から離れていくにつれて、発光色の色相が緑、青緑、青と漸次的に変化するように、フルカラーLED16の発光色を制御している。また、加速度提示対象信号が提示レンジの下限以下であるときに青に、提示レンジの上限以上であるときに赤に、下限と上限の間であるときに青と赤の間の色相に、フルカラーLED16の発光色は制御する。ただし、加速度提示モードを設定するときには、提示レンジは、正の範囲の幅と負の範囲の幅が等しくなるように設定する。
FIG. 3 shows an example of the control of the emission color of the full-color LED 16 by the lighting control unit 125. In FIG.
3a1 shows an example of control when the acceleration presentation mode and the hue control mode are set. In this example, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled so that when the acceleration represented by the acceleration presentation target signal (either the acceleration signal output by the acceleration sensor 11 or the output signal of the variable frequency filter 121) is 0, the light emission color is green, and as long as the acceleration is within the set presentation range, the hue of the light emission color gradually changes from green to yellow to red as the acceleration moves away from 0 in the positive direction, and the hue of the light emission color gradually changes from green to blue-green to blue as the acceleration moves away from 0 in the negative direction. In addition, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled so that when the acceleration presentation target signal is below the lower limit of the presentation range, the light emission color is blue, when the acceleration presentation target signal is above the upper limit of the presentation range, the light emission color is red, and when the acceleration presentation target signal is between the lower limit and the upper limit, the light emission color is between blue and red. However, when the acceleration presentation mode is set, the presentation range is set so that the width of the positive range and the width of the negative range are equal.
図3a2は、振動加速度レベル提示モードと色相制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、振動加速度レベル演算部122が出力する振動加速度レベルが設定された提示レンジ内にある限りにおいて、振動加速度レベルが増加していくにつれて、発光色の色相が青、青緑、緑、黄、赤と漸次的に変化するように、フルカラーLED16の発光色を制御している。また、振動加速度レベルが提示レンジの下限以下であるときに青に、提示レンジの上限以上であるときに赤に、下限と上限の間であるときに青と赤の間の色相に、フルカラーLED16の発光色を制御する。 Figure 3a2 shows an example of control when the vibration acceleration level presentation mode and the hue control mode are set. In this example, as long as the vibration acceleration level output by the vibration acceleration level calculation unit 122 is within the set presentation range, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled so that the hue of the emitted light gradually changes from blue, blue-green, green, yellow, to red as the vibration acceleration level increases. Also, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled to blue when the vibration acceleration level is below the lower limit of the presentation range, red when it is above the upper limit of the presentation range, and a hue between blue and red when it is between the lower and upper limits.
図3a3は、振動レベル提示モードと色相制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、振動レベル演算部123が出力する振動レベルが設定された提示レンジ内にある限りにおいて、振動レベルが増加していくにつれて、発光色の色相が青、青緑、緑、黄、赤と漸次的に変化するように、フルカラーLED16の発光色を制御している。また、振動レベルが提示レンジの下限以下であるときに青に、提示レンジの上限以上であるときに赤に、下限と上限の間であるときに青と赤の間の色相に、フルカラーLED16の発光色を制御する。 Figure 3a3 shows an example of control when the vibration level presentation mode and the hue control mode are set. In this example, as long as the vibration level output by the vibration level calculation unit 123 is within the set presentation range, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled so that the hue of the emitted light gradually changes from blue, blue-green, green, yellow, to red as the vibration level increases. Also, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled to blue when the vibration level is below the lower limit of the presentation range, red when the vibration level is above the upper limit of the presentation range, and a hue between blue and red when the vibration level is between the lower and upper limits.
図3a4は、コンパレータモードと色相制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、コンパレータ124が出力する正常有無信号が正常範囲内を表しているときにフルカラーLED16の発光色を緑として、正常有無信号が正常範囲外を表しているときにフルカラーLED16の発光色を赤としている。 Figure 3a4 shows an example of control when the comparator mode and the hue control mode are set. In this example, the full-color LED 16 emits green light when the normality signal output by the comparator 124 indicates that the signal is within the normal range, and emits red light when the normality signal is outside the normal range.
図3b1は、加速度提示モードと輝度制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、加速度提示対象信号(加速度センサ11が出力する加速度信号と可変周波数フィルタ121の出力信号のいずれか)が表す加速度が0のときに発光色の輝度が予め定めた中間輝度となり、加速度が設定された提示レンジ内にある限りにおいて、加速度がプラス方向に0から離れていくにつれて、発光色の輝度が中間輝度から漸次的に増加し、加速度がマイナス方向に0から離れていくにつれて、発光色の輝度が中間輝度から漸次的に漸次的に減少するように、フルカラーLED16の発光色を制御している。また、加速度提示対象信号が提示レンジの下限以下であるときに予め定めた最小輝度に、提示レンジの上限以上であるときに予め定めた最大輝度に、下限と上限の間であるときに最小輝度と最大輝度の間の輝度に、フルカラーLED16の発光色は制御する。ただし、加速度提示モードを設定するときには、提示レンジは、正の範囲の幅と負の範囲の幅が等しくなるように設定する。 Figure 3b1 shows an example of control when the acceleration presentation mode and brightness control mode are set. In this example, when the acceleration represented by the acceleration presentation target signal (either the acceleration signal output by the acceleration sensor 11 or the output signal of the variable frequency filter 121) is 0, the brightness of the emitted color becomes a predetermined intermediate brightness, and as long as the acceleration is within the set presentation range, the brightness of the emitted color gradually increases from the intermediate brightness as the acceleration moves away from 0 in the positive direction, and the brightness of the emitted color gradually decreases from the intermediate brightness as the acceleration moves away from 0 in the negative direction. In addition, the emitted color of the full-color LED 16 is controlled to a predetermined minimum brightness when the acceleration presentation target signal is below the lower limit of the presentation range, to a predetermined maximum brightness when the acceleration presentation target signal is above the upper limit of the presentation range, and to a brightness between the minimum brightness and the maximum brightness when the acceleration presentation target signal is between the lower limit and the upper limit. However, when the acceleration presentation mode is set, the presentation range is set so that the width of the positive range and the width of the negative range are equal.
図3b2は、振動加速度レベル提示モードと輝度制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、振動加速度レベル演算部122が出力する振動加速度レベルが設定された提示レンジ内にある限りにおいて、振動加速度レベルが増加していくにつれて、発光色の輝度が漸次的に増加するように、フルカラーLED16の発光色を制御している。また、振動加速度レベルが提示レンジの下限以下であるときに予め定めた最小輝度に、提示レンジの上限以上であるときに予め定めた最大輝度に、下限と上限の間であるときに最小輝度と最大輝度の間の輝度に、フルカラーLED16の発光色は制御する。 Figure 3b2 shows an example of control when the vibration acceleration level presentation mode and brightness control mode are set. In this example, as long as the vibration acceleration level output by the vibration acceleration level calculation unit 122 is within the set presentation range, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled so that the brightness of the emitted color gradually increases as the vibration acceleration level increases. In addition, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled to a predetermined minimum brightness when the vibration acceleration level is below the lower limit of the presentation range, to a predetermined maximum brightness when the vibration acceleration level is above the upper limit of the presentation range, and to a brightness between the minimum and maximum brightness when the vibration acceleration level is between the lower and upper limits.
図3b3は、振動レベル提示モードと輝度制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、振動レベル演算部123が出力する振動レベルが設定された提示レンジ内にある限りにおいて、振動レベルが増加していくにつれて、発光色の輝度が漸次的に増加するように、フルカラーLED16の発光色を制御している。また、振動レベルが提示レンジの下限以下であるときに予め定めた最小輝度に、提示レンジの上限以上であるときに予め定めた最大輝度に、下限と上限の間であるときに最小輝度と最大輝度の間の輝度に、フルカラーLED16の発光色は制御する。 Figure 3b3 shows an example of control when the vibration level presentation mode and brightness control mode are set. In this example, as long as the vibration level output by the vibration level calculation unit 123 is within the set presentation range, the emitted color of the full-color LED 16 is controlled so that the brightness of the emitted color gradually increases as the vibration level increases. In addition, the emitted color of the full-color LED 16 is controlled to a predetermined minimum brightness when the vibration level is below the lower limit of the presentation range, to a predetermined maximum brightness when the vibration level is above the upper limit of the presentation range, and to a brightness between the minimum and maximum brightness when the vibration level is between the lower and upper limits.
図3b4は、コンパレータモードと輝度制御モードが設定されているときの制御例であり、この例では、コンパレータ124が出力する正常有無信号が正常範囲内を表しているときにフルカラーLED16の発光色の輝度が小(暗)となり、正常有無信号が正常範囲外を表しているときにフルカラーLED16の発光色の輝度が大(明)となるように、フルカラーLED16の発光色を制御している。 Figure 3b4 shows an example of control when the comparator mode and brightness control mode are set. In this example, the light emission color of the full-color LED 16 is controlled so that when the normality signal output by the comparator 124 indicates that the signal is within the normal range, the brightness of the light emission color of the full-color LED 16 is low (dark), and when the normality signal indicates that the signal is outside the normal range, the brightness of the light emission color of the full-color LED 16 is high (bright).
このような本実施形態によれば、被検出体9に固定した振動検出器1を見るだけで、被検出体9の加速度や振動加速度レベルや振動レベルや振動の正常範囲内/正常範囲外を、フルカラーLED16の発光色から直ちに認知することができる。よって、振動検出器1以外の装置を必要としない簡易な構成で振動の検出と振動状態の提示を行える。また、加速度提示モード、振動加速度レベル提示モード、振動レベル提示モードにおいては、提示レンジにより、フルカラーLED16の発光色で表す値の範囲や、値の変化に対する発光色の変化の感度を適宜設定することができる。 According to this embodiment, simply by looking at the vibration detector 1 fixed to the object to be detected 9, the acceleration, vibration acceleration level, vibration level, and whether the vibration is within or outside the normal range of the object to be detected 9 can be immediately recognized from the light emission color of the full-color LED 16. Therefore, vibration detection and vibration status presentation can be performed with a simple configuration that does not require any device other than the vibration detector 1. Furthermore, in the acceleration presentation mode, vibration acceleration level presentation mode, and vibration level presentation mode, the range of values represented by the light emission color of the full-color LED 16 and the sensitivity of the change in light emission color to a change in value can be appropriately set by the presentation range.
また、提示モードの設定と、加速度提示対象信号や振動加速度レベル算出対象信号や振動レベル算出対象信号や監視対象信号の設定と、可変周波数フィルタ121の周波数特性の設定とを組み合わせて、被検出体9の振動の様々な状態の検出と提示を行うことができる。 In addition, by combining the setting of the presentation mode, the setting of the signal to be presented for acceleration, the signal to be calculated for vibration acceleration level, the signal to be calculated for vibration level, and the signal to be monitored, and the setting of the frequency characteristics of the variable frequency filter 121, various vibration states of the object to be detected 9 can be detected and presented.
たとえば、可変周波数フィルタ121の出力を加速度提示対象信号や振動加速度レベル算出対象信号や振動レベル算出対象信号に設定することにより、所望の帯域毎に、加速度や振動加速度レベルや振動レベルや振動の正常範囲内/正常範囲外の検出と提示を振動検出器1に行わせることができる。 For example, by setting the output of the variable frequency filter 121 to an acceleration presentation target signal, a vibration acceleration level calculation target signal, or a vibration level calculation target signal, the vibration detector 1 can detect and present acceleration, vibration acceleration level, vibration level, and vibration within/outside the normal range for each desired band.
また、複数の振動検出器1を配列して用いることにより、各振動検出器1のフルカラーLED16の発光色をたよりにした振動源の特定なども行える。
次に、本実施形態に係る振動検出器1を用いて構成した振動解析システムについて説明する。
図4に、振動解析システムの構成を示す。
振動解析システム2は、複数の振動検出器1、カメラ21、カメラ21が撮影した映像を記憶/再生表示するビデオレコーダ/プレイヤ22、解析装置23を備えている。カメラ21としては、高速度撮影を行う高速度カメラや、各画素の輝度変化を検出し、輝度変化のデータを画素の位置および時間の情報と組み合わせて出力するイベントベースカメラを用いることができる。
Furthermore, by arranging a plurality of vibration detectors 1, it is possible to identify the source of vibration based on the light emitted by the full-color LED 16 of each vibration detector 1.
Next, a vibration analysis system configured using the vibration detector 1 according to this embodiment will be described.
FIG. 4 shows the configuration of the vibration analysis system.
The vibration analysis system 2 comprises a plurality of vibration detectors 1, a camera 21, a video recorder/player 22 that stores/plays back/displays images captured by the camera 21, and an analysis device 23. As the camera 21, a high-speed camera that performs high-speed shooting or an event-based camera that detects changes in luminance of each pixel and outputs data on the luminance changes in combination with information on the position and time of the pixel can be used.
図5aの被検出体9が自動車である場合の例のように、複数の振動検出器1は、被検出体9上に所定の配列で配置する。
この例では、加速度センサ11は振動検出器1の導光体160を設けた面と垂直な方向(自動車の左右方向)の加速度を検出するものとする。
また、カメラ21は、各振動検出器1のフルカラーLED16の発光を撮影できるように配置する。
振動解析システム2は実稼働解析を行うシステムであり、たとえば、実稼働振動モードを確認する場合には、点灯制御部125に加速度提示モードを設定する。また、帯域毎の確認を行う場合には、可変周波数フィルタ121にその帯域を抽出する周波数特性を設定し、点灯制御部125に加速度提示対象信号として可変周波数フィルタ121の出力信号を設定する。帯域毎の確認を行わない場合には、点灯制御部125に加速度提示対象信号として加速度センサ11が出力する加速度信号を設定する。
As in the example of FIG. 5a where the object to be detected 9 is an automobile, a plurality of vibration detectors 1 are arranged in a predetermined array on the object to be detected 9.
In this example, the acceleration sensor 11 detects acceleration in a direction perpendicular to the surface on which the light guide 160 of the vibration detector 1 is provided (the left-right direction of the automobile).
The camera 21 is positioned so as to be able to capture the light emitted by the full-color LED 16 of each vibration detector 1 .
The vibration analysis system 2 is a system for performing an actual operation analysis, and for example, when checking an actual operation vibration mode, an acceleration presentation mode is set in the lighting control unit 125. When checking each band, a frequency characteristic for extracting that band is set in the variable frequency filter 121, and the output signal of the variable frequency filter 121 is set as the acceleration presentation target signal in the lighting control unit 125. When checking each band is not performed, the acceleration signal output by the acceleration sensor 11 is set as the acceleration presentation target signal in the lighting control unit 125.
また、カメラ21として高速度カメラ用いるときには点灯制御部125に色相制御モードもしくは輝度制御モードを設定し、カメラ21としてイベントベースカメラを用いるときには点灯制御部125に輝度制御モードを設定する。
そして、被検出体9を実稼働させ、カメラ21で撮影を行い、撮影映像をビデオレコーダ/プレイヤ22に記録する。カメラ21で撮影した撮影映像中の各振動検出器1のフルカラーLED16の発光色は、振動検出器1が配置された位置の撮影時点の加速度を表すので、ビデオレコーダ/プレイヤ22に記録された撮影映像は、被検出体9の各位置における各時点の加速度を表すものとなる。
When a high-speed camera is used as the camera 21, the lighting control unit 125 is set to the hue control mode or the brightness control mode, and when an event-based camera is used as the camera 21, the lighting control unit 125 is set to the brightness control mode.
Then, the object to be detected 9 is put into operation, photographed by the camera 21, and the photographed video is recorded in the video recorder/player 22. The light emission color of the full-color LED 16 of each vibration detector 1 in the photographed video photographed by the camera 21 represents the acceleration at the position where the vibration detector 1 is disposed at the time of photographing, and therefore the photographed video recorded in the video recorder/player 22 represents the acceleration at each position of the object to be detected 9 at each time.
そこで、撮影完了後に、解析装置23において、ビデオレコーダ/プレイヤ22に記録された撮影映像を読み出して被検出体9の実稼働振動モードを解析する。
この解析により、自動車を被検出体9として、図5aに示すように自動車の左側面に複数の振動検出器1を配列し、図5bに示すような自動車の左側面が自動車の左右方向に振動する実稼働振動モードを解析することができる。
ここで、可変周波数フィルタ121で抽出する帯域を確認したい帯域に整合させ、被検出体9を実稼働させ、カメラ21で撮影を行えば、ビデオレコーダ/プレイヤ22を用いて記録した撮影映像をスロー再生することにより、簡易的に、目視による実稼働振動モード解析も行うことができる。
After the shooting is completed, the shooting video recorded in the video recorder/player 22 is read out in the analysis device 23 to analyze the operational vibration mode of the detection object 9 .
With this analysis, an automobile is used as the detected object 9, and multiple vibration detectors 1 are arranged on the left side of the automobile as shown in Figure 5a, making it possible to analyze the actual operating vibration mode in which the left side of the automobile vibrates in the left-right direction of the automobile as shown in Figure 5b.
Here, the band extracted by the variable frequency filter 121 is matched to the band to be confirmed, the object to be detected 9 is put into operation, and an image is taken with the camera 21. By playing back the recorded image in slow motion using the video recorder/player 22, a simple visual analysis of the vibration mode in operation can also be performed.
このような振動解析システム2において行う実稼働解析は、実稼働状態で励起された固有モードの解析に限定されるものではなく、提示モードの設定と、加速度提示対象信号や振動加速度レベル算出対象信号や振動レベル算出対象信号の設定と、可変周波数フィルタ121の周波数特性の設定とを組み合わせて、振動解析システム2を、被検出体9の振動の各種特性の実稼働解析に適用することができる。 The operational analysis performed by such a vibration analysis system 2 is not limited to the analysis of natural modes excited in an operational state, but can be applied to the operational analysis of various vibration characteristics of the object to be detected 9 by combining the setting of the presentation mode, the setting of the signal to be presented for acceleration, the signal to be calculated for vibration acceleration level, and the signal to be calculated for vibration level, and the setting of the frequency characteristics of the variable frequency filter 121.
次に、本実施形態に係る振動検出器1を用いて、図6に示す振動解析システム3も構築できる。
この振動解析システム3は、各振動検出器1の出力インタフェース17に解析装置31を接続した構成を備えており、解析装置31は、実稼働状態の被検出体9に固定した各振動検出器1の出力インタフェース17から出力される信号が値を表す検出信号に対して周波数解析などの所要の解析を行って、被検出体9の振動の各種特性を算定する。
Next, a vibration analysis system 3 shown in FIG. 6 can also be constructed using the vibration detector 1 according to this embodiment.
This vibration analysis system 3 has a configuration in which an analysis device 31 is connected to the output interface 17 of each vibration detector 1, and the analysis device 31 performs the required analysis, such as frequency analysis, on the detection signals whose values are represented by the signals output from the output interface 17 of each vibration detector 1 fixed to the detectable object 9 in an actual operating state, and calculates various characteristics of the vibration of the detectable object 9.
次に、振動検出器1の加速度センサ11は2軸方向、もしくは、3軸方向の加速度を検出するものとすることもできる。
x、y、zの3軸方向の加速度を検出する加速度センサ11を用いる場合には、図7aに示すように、演算器12とLEDドライバ15とフルカラーLED16のセットを3セット、3軸と1対1に対応するように設け、各セットで対応する軸方向の加速度を処理するようにする。
Next, the acceleration sensor 11 of the vibration detector 1 can be configured to detect acceleration in two or three axial directions.
When using an acceleration sensor 11 for detecting acceleration in three axial directions, i.e., x, y, and z, three sets of calculators 12, LED drivers 15, and full-color LEDs 16 are provided in one-to-one correspondence with the three axes, as shown in FIG. 7a, and each set processes acceleration in the corresponding axial direction.
この場合には、選択的に一部の軸に対応するセットだけを稼働できるようにしてもよい。
各セットのフルカラーLED16は、図7bに示すように、振動検出器1の相互に異なる3面上に配置してもよい。このとき、各セットのフルカラーLED16を配置する面を、そのセットに対応する軸と直交する面としてよい。
また、振動検出器1の加速度センサ11は、2軸方向もしくは3軸方向の加速度を合成した加速度を出力するものとしてもよい。
または、加速度センサ11を2軸方向、もしくは、3軸方向の加速度を検出するものとし、振動検出器1において、加速度センサ11が出力する各軸方向の加速度を合成した加速度を対象として処理を行えるようにしてもよい。
たとえば、x、y、zの3軸方向の加速度を検出する加速度センサ11を用いる場合には、図8に示すように、振動検出器1に加速度センサ11が出力する3軸方向の加速度を合成し出力する合成部18と、セレクタ19を設ける。そして、セレクタ19において、加速度センサ11が出力するいずれかの軸方向の加速度か、合成部18の出力を、機能設定部13からの設定に従って選択し演算器12に出力する。そして、演算器12において、加速度センサ11の出力に代えてセレクタ19からの出力を対象として上述の処理を行う。
In this case, it may be possible to selectively operate only the sets corresponding to some of the axes.
As shown in Fig. 7b, the full-color LEDs 16 of each set may be arranged on three different faces of the vibration detector 1. In this case, the face on which the full-color LEDs 16 of each set are arranged may be a face perpendicular to the axis corresponding to that set.
Furthermore, the acceleration sensor 11 of the vibration detector 1 may output an acceleration that is a composite of accelerations in two or three axial directions.
Alternatively, the acceleration sensor 11 may be configured to detect acceleration in two or three axial directions, and the vibration detector 1 may be configured to process the combined acceleration of the accelerations in each axial direction output by the acceleration sensor 11.
For example, when an acceleration sensor 11 that detects acceleration in three axial directions, x, y, and z, is used, a synthesis unit 18 that synthesizes and outputs the acceleration in the three axial directions output by the acceleration sensor 11, and a selector 19 are provided in the vibration detector 1, as shown in Fig. 8. The selector 19 selects either the acceleration in any axial direction output by the acceleration sensor 11 or the output of the synthesis unit 18 in accordance with the setting from the function setting unit 13, and outputs the selected acceleration to the calculator 12. The calculator 12 then performs the above-mentioned processing using the output from the selector 19 instead of the output from the acceleration sensor 11.
以上の振動検出器1は、点灯制御部125において、さらに、加速度提示対象信号や振動加速度レベルや振動レベルの時間平均や、加速度提示対象信号の絶対値や振動加速度レベルや振動レベルのピーク値や、当該ピーク値の最大値を提示するように、フルカラーLED16の発光色を変化させる動作を選択的に行ってもよい。 The above vibration detector 1 may further selectively perform an operation in the lighting control unit 125 to change the light color of the full-color LED 16 so as to present the acceleration presentation target signal, the vibration acceleration level, the time average of the vibration level, the absolute value of the acceleration presentation target signal, the peak value of the vibration acceleration level, the vibration level, or the maximum value of the peak value.
また、点灯制御部125において、フルカラーLED16の発光色の色相と輝度の双方が変化するように制御してもよい。
また、外部インタフェース14を介して受け取ったオペレータの指示に従って、機能設定部13が、振動加速度レベル演算部122における振動加速度レベル検出の時定数や、振動レベル演算部123における振動レベル検出の時定数や、点灯制御部125の加速度提示対象信号の検出の時定数を変更すると共に、点灯制御部125において、加速度提示モードのとき、設定された時定数で加速度提示対象信号の大きさを検出し、検出した大きさに応じてフルカラーLED16の発光色を変化させてもよい。
Furthermore, the lighting control unit 125 may perform control so that both the hue and brightness of the emitted light of the full-color LED 16 are changed.
In addition, in accordance with operator instructions received via the external interface 14, the function setting unit 13 changes the time constant for vibration acceleration level detection in the vibration acceleration level calculation unit 122, the time constant for vibration level detection in the vibration level calculation unit 123, and the time constant for detection of the acceleration presentation target signal in the lighting control unit 125, and in the acceleration presentation mode, the lighting control unit 125 may detect the magnitude of the acceleration presentation target signal using the set time constant and change the light color of the full-color LED 16 according to the detected magnitude.
そして、加速度センサ11が検出する加速度の変化速度が大きい場合には、振動検出器1を、フルカラーLED16の目視による振動状態の認知に用いるときに、フルカラーLED16の発光色の変化の速度が、当該発光色の変化を目視によって良好に認知できるレベルとなるように各時定数を比較的大きく設定することにより、発光色からの振動状態の認知を可能としてよい。 When the rate of change of acceleration detected by the acceleration sensor 11 is large, when the vibration detector 1 is used to visually recognize the vibration state from the full-color LED 16, the rate of change of the light color of the full-color LED 16 can be set to a relatively large value so that the rate of change of the light color of the full-color LED 16 is at a level at which the change in the light color can be easily recognized visually, thereby making it possible to recognize the vibration state from the light color.
また、この場合には、振動検出器1を図4や振動解析システム2や図6に示す振動解析システム3の一部として用いるときに、フルカラーLED16の目視による振動状態の認知に用いるときよりも、各時定数をより小さくして、より精緻な解析を可能としてよい。 In this case, when the vibration detector 1 is used as part of the vibration analysis system 3 shown in FIG. 4, the vibration analysis system 2, or FIG. 6, each time constant can be made smaller to enable more precise analysis than when the vibration state is recognized by visual inspection of the full-color LED 16.
1…振動検出器、2…振動解析システム、9…被検出体、11…加速度センサ、12…演算器、13…機能設定部、14…外部インタフェース、15…LEDドライバ、16…フルカラーLED、17…出力インタフェース、18…合成部、19…セレクタ、21…カメラ、22…ビデオレコーダ/プレイヤ、23…解析装置、121…可変周波数フィルタ、122…振動加速度レベル演算部、123…振動レベル演算部、124…コンパレータ、125…点灯制御部、160…導光体。 1... vibration detector, 2... vibration analysis system, 9... object to be detected, 11... acceleration sensor, 12... calculator, 13... function setting section, 14... external interface, 15... LED driver, 16... full-color LED, 17... output interface, 18... synthesis section, 19... selector, 21... camera, 22... video recorder/player, 23... analysis device, 121... variable frequency filter, 122... vibration acceleration level calculation section, 123... vibration level calculation section, 124... comparator, 125... lighting control section, 160... light guide.
Claims (8)
カメラと、
ビデオレコーダと、
解析装置とを有し、
前記振動検出器は、加速度センサと、演算器と、発光色が可変な発光デバイスとを備え、
前記発光デバイスが発した光は、当該振動検出器の外部から視認可能であり、
前記演算器は、前記加速度センサの出力から前記被検出体の振動状態を検出し、検出した振動状態に応じて、前記発光デバイスの発光色を変化させ、
前記カメラは、前記1または複数の振動検出器を、各振動検出器の発光デバイスの発光した光の像が撮影映像中に含まれるように撮影し、
前記ビデオレコーダは、前記カメラが撮影した撮影映像を記録し、
前記解析装置は、前記ビデオレコーダに記録された撮影画像が表す、各振動検出器の位置と各振動検出器の発光デバイスの発光色に基づいて、前記被検出体の振動を解析することを特徴とする振動解析システム。
One or more vibration detectors are fixed to a detection target that is an object to detect a vibration state;
A camera and
A video recorder;
An analysis device,
the vibration detector includes an acceleration sensor, a computing unit, and a light-emitting device capable of varying light emission color;
the light emitted by the light-emitting device is visible from outside the vibration detector;
the computing unit detects a vibration state of the detection object from an output of the acceleration sensor, and changes a light emission color of the light-emitting device in accordance with the detected vibration state;
the camera photographs the one or more vibration detectors such that an image of light emitted by a light-emitting device of each vibration detector is included in the photographed image;
The video recorder records the images captured by the camera,
A vibration analysis system characterized in that the analysis device analyzes the vibration of the detected object based on the position of each vibration detector and the light color of the light-emitting device of each vibration detector, as represented in the captured image recorded on the video recorder.
前記振動検出器は、
周波数特性が可変な周波数フィルタを備え、
前記演算器は、前記周波数フィルタを通した前記加速度センサの出力から前記被検出体の振動状態を検出することを特徴とする振動解析システム。 2. The vibration analysis system of claim 1,
The vibration detector includes:
Equipped with a frequency filter with variable frequency characteristics,
The vibration analysis system according to claim 1, wherein the computing unit detects a vibration state of the detection object from an output of the acceleration sensor that has been passed through the frequency filter.
前記振動検出器の前記演算器の前記振動状態の検出の時定数を変更する時定数変更手段を有することを特徴とする振動解析システム。 3. The vibration analysis system according to claim 1,
A vibration analysis system comprising: a time constant changing means for changing a time constant for detecting the vibration state of the computing unit of the vibration detector .
前記振動検出器の前記演算器は、前記振動状態として前記被検出体の加速度を検出し、検出した加速度の漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させることを特徴とする振動解析システム。 4. The vibration analysis system according to claim 1, 2 or 3,
A vibration analysis system characterized in that the calculator of the vibration detector detects the acceleration of the object to be detected as the vibration state, and changes the light emission color of the light-emitting device so that at least one of the hue and brightness of the light emission color of the light-emitting device gradually changes in response to the gradual change in the detected acceleration.
前記振動検出器の前記演算器は、前記振動状態として前記被検出体の振動加速度レベルを検出し、検出した振動加速度レベルの漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させることを特徴とする振動解析システム。 4. The vibration analysis system according to claim 1, 2 or 3,
The vibration analysis system is characterized in that the calculator of the vibration detector detects the vibration acceleration level of the detected object as the vibration state, and changes the light emission color of the light-emitting device so that at least one of the hue and brightness of the light emission color of the light-emitting device gradually changes in response to the gradual change in the detected vibration acceleration level .
前記振動検出器の前記演算器は、前記振動状態として前記被検出体の振動レベルを検出し、検出した振動レベルの漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させることを特徴とする振動解析システム。 4. The vibration analysis system according to claim 1, 2 or 3,
A vibration analysis system characterized in that the calculator of the vibration detector detects the vibration level of the object to be detected as the vibration state, and changes the light emission color of the light-emitting device so that at least one of the hue and brightness of the light emission color of the light-emitting device gradually changes in response to the gradual change in the detected vibration level .
前記振動検出器の前記演算器による前記発光デバイスの発光色の変化範囲と、前記振動状態の変化レンジとの対応を変更するレンジ変更手段を有することを特徴とする振動解析システム。 A vibration analysis system according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6,
A vibration analysis system comprising: a range changing means for changing the correspondence between a range of change in the light color of the light emitting device caused by the computing unit of the vibration detector and a range of change in the vibration state.
当該振動検出器は、切り替え可能な動作モードとして第1の動作モードと第2の動作モードを有し、
前記振動検出器の前記演算器は、第1の動作モードにあるときに、検出した振動状態の漸次的な変化に追従して、前記発光デバイスの発光色の色相と輝度のうちの少なくとも一方が漸次的に変化するように、前記発光デバイスの発光色を変化させ、第2の動作モードにあるときに、検出した振動状態が予め定められた正常範囲内にあるときに前記発光デバイスを第1の発光色で発光させ、検出した振動状態が前記正常範囲内にないときに前記発光デバイスが第1の発光色と異なる発光色である第2の発光色で発光させることを特徴とする振動解析システム。 4. The vibration analysis system according to claim 1, 2 or 3,
the vibration detector has a first operation mode and a second operation mode as switchable operation modes;
The vibration analysis system is characterized in that, when in a first operating mode, the calculator of the vibration detector changes the light color of the light-emitting device so that at least one of the hue and brightness of the light color of the light-emitting device gradually changes in accordance with the gradual change in the detected vibration state, and, when in a second operating mode, causes the light-emitting device to emit light in a first light color when the detected vibration state is within a predetermined normal range, and causes the light- emitting device to emit light in a second light color different from the first light color when the detected vibration state is not within the normal range.
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