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公開番号2024150275
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-23
出願番号2023063614
出願日2023-04-10
発明の名称音圧利用振動推定装置、音圧利用振動測定システム、および音圧利用振動測定方法
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類G01H 3/00 20060101AFI20241016BHJP(測定;試験)
要約【課題】音圧データを用いて振動を簡便に推定できる音圧利用振動推定装置、音圧利用振動測定システム、および音圧利用振動測定方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば音圧利用振動推定装置100は、入力部110と、演算部120と、記憶部130と、出力部140を備える。演算部120は、複数の運転条件の下での対象部位の振動に起因する対象部位起因音圧スペクトルの複数の運転条件への依存特性を予め導出する運転条件依存特性導出部125と、応答点における音圧について得られる音圧スペクトルと依存特性に基づいてそれぞれの対象部位の振動に起因する対象部位起因音圧スペクトルを算出する対象部位起因音圧算出部123と、対象部位起因音圧スペクトルを振動スペクトルに変換し対象部位起因振動スペクトルを導出する換算部127を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入力部と、演算部と、記憶部と、出力部とを備え、複数の対象部位の振動を推定する音圧利用振動推定装置であって、
前記演算部は、
複数の運転条件の下での前記対象部位の振動に起因する対象部位起因音圧スペクトルの複数の前記運転条件への依存特性を予め導出する運転条件依存特性導出部と、
応答点における音圧について得られる音圧スペクトルと、前記依存特性に基づいて、それぞれの前記対象部位の振動に起因する前記対象部位起因音圧スペクトルを算出する対象部位起因音圧算出部と、
前記対象部位起因音圧スペクトルを振動スペクトルに変換し対象部位起因振動スペクトルを導出する換算部と、
を有することを特徴とする音圧利用振動推定装置。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記演算部は、前記対象部位起因振動スペクトルを用いて正常時のデータと照合しそれぞれの前記対象部位についての異常の有無の判定を行う異常評価判定部をさらに、備えることを特徴とする請求項１に記載の音圧利用振動推定装置。
【請求項３】
前記正常時のデータは、前記入力部により外部から受け入れられ前記記憶部に収納されることを特徴とする請求項２に記載の音圧利用振動推定装置。
【請求項４】
前記応答点に設けられた音圧測定器と、
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の音圧利用振動推定装置と、
を具備し、
前記演算部は、前記音圧測定器からの信号に基づいて前記振動スペクトルを算出する、
ことを特徴とする音圧利用振動測定システム。
【請求項５】
運転条件依存特性導出部が、複数の運転条件の下での対象部位の振動に起因する対象部位起因音圧スペクトルの複数の前記運転条件への依存特性を予め導出するステップと、
運転条件依存特性記憶部が、前記依存特性および複数の前記運転条件に対応する前記対象部位起因音圧スペクトルを予め記憶するステップと、
対象部位起因音圧算出部が、応答点における音圧について得られる音圧スペクトルと、前記依存特性に基づいて、それぞれの前記対象部位の振動に起因する前記対象部位起因音圧スペクトルを算出するステップと、
換算部が、前記対象部位起因音圧スペクトルを振動スペクトルに変換し対象部位起因振動スペクトルを導出するステップと、
を有することを特徴とする音圧利用振動測定方法。
【請求項６】
異常評価判定部が、前記対象部位起因振動スペクトルを用いて正常時のデータと照合しそれぞれの前記対象部位についての異常の有無の判定を行うステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の音圧利用振動測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、音圧利用振動推定装置、音圧利用振動測定システム、および音圧利用振動測定方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に機器の状態診断など振動特性を詳細に把握するためには、振動センサを用いて多点計測する。その場合、機器にセンサを常設することが困難な場合がある。
【０００３】
そこで、振動および音圧の測定データを用いて振動と音圧間の伝達関数を同定し、各部位の寄与率を算出する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４０２８５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の振動および音圧の測定データを用いて振動と音圧間の伝達関数を同定し、各部位の寄与率を算出する方法では、未知の音圧データに対して振動を推定することはできない。また同一の伝達特性を持つ部位が複数存在する場合、これらの切り分けをすることができない。
【０００６】
本発明の目的は、音圧データを用いて振動を簡便に推定できる音圧利用振動推定装置、音圧利用振動測定システム、および音圧利用振動測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る音圧利用振動推定装置は、入力部と、演算部と、記憶部と、出力部とを備え、複数の対象部位の振動を推定する音圧利用振動推定装置であって、前記演算部は、複数の運転条件の下での前記対象部位の振動に起因する対象部位起因音圧スペクトルの複数の前記運転条件への依存特性を予め導出する運転条件依存特性導出部と、応答点における音圧について得られる音圧スペクトルと、前記依存特性に基づいて、それぞれの前記対象部位の振動に起因する前記対象部位起因音圧スペクトルを算出する対象部位起因音圧算出部と、前記対象部位起因音圧スペクトルを振動スペクトルに変換し対象部位起因振動スペクトルを導出する換算部と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定システムの構成を示すブロック図である。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取について説明するブロック図である。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法の全体の手順を示すフロー図である。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ採取・周波数スペクトルの採取ステップの詳細を示すフロー図である。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取により得られた第１の対象部位における振動の周波数スペクトルを示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取により得られた第２の対象部位における振動の周波数スペクトルを示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取により得られた第３の対象部位における振動の周波数スペクトルを示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取により得られた第４の対象部位における振動の周波数スペクトルを示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取により得られた音圧の周波数スペクトルを示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ整理・収納ステップの詳細を示すフロー図である。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ整理・収納ステップでの出力依存特性の導出について説明する概念図である。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ整理・収納ステップで得られた第１対象部位起因の音圧レベルの周波数ｆにおける出力依存特性の導出の例を示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ整理・収納ステップで得られた第２対象部位起因の音圧レベルの周波数ｆにおける出力依存特性の導出の例を示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ整理・収納ステップで得られた第３対象部位起因の音圧レベルの周波数ｆにおける出力依存特性の導出の例を示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における各出力でのデータ整理・収納ステップで得られた第４対象部位起因の音圧レベルの周波数ｆにおける出力依存特性の導出の例を示すグラフである。
第１の実施形態に係る音圧利用振動測定方法における運転状態の評価・判定ステップの詳細を示すフロー図である。
第２の実施形態に係る音圧利用振動測定システムの構成を示すブロック図である。
第２の実施形態に係る音圧利用振動測定方法におけるデータ採取について説明するブロック図である。
第２の実施形態に係る音圧利用振動測定方法の効果を説明する第１のグラフである。
第２の実施形態に係る音圧利用振動測定方法の効果を説明する第２のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る音圧利用振動推定装置、音圧利用振動測定システム、および音圧利用振動測定方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。
【００１０】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る音圧利用振動測定システムの構成を示すブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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