固有振動測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量帶的固有振動頻率的固有振動測量裝置，特別涉及一種提升固有振動頻率的測量精度的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在帶傳動裝置中張設(shè)在帶輪之間來使用的帶，在使用時若未被施予適當(dāng)?shù)膹埩?，則帶輪旋轉(zhuǎn)力的傳遞效率會降低、帶本身的壽命會縮短。于是，迄今為止，在使用帶時進行張力檢查，該張力檢查用于測量在帶傳動裝置中使用的帶的張力，并檢查該帶是否被施予適當(dāng)?shù)膹埩Α?br>[0003]由于聲波式帶張力測量裝置能夠以非接觸的方式簡便地測量張力，因此在帶的張力檢查中經(jīng)常使用聲波式帶張力測量裝置。
[0004]聲波式帶張力測量裝置具備固有振動測量裝置，該固有振動測量裝置利用麥克風(fēng)檢測出由張設(shè)在帶輪之間的帶被勵振時的帶振動所產(chǎn)生的聲波，并從利用該麥克風(fēng)所檢測出的聲波來測量固有振動頻率，聲波式帶張力測量裝置構(gòu)成為按照規(guī)定的計算公式來計算出與利用該固有振動測量裝置所測得的固有振動頻率相對應(yīng)的帶張力(例如參照專利文獻I)。
[0005]專利文獻1:日本公開專利公報特開平6-137932號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一發(fā)明要解決的技術(shù)問題一
[0007]然而，就使用麥克風(fēng)來進行檢測的固有振動測量裝置來說，檢測出的聲波內(nèi)含有來自背景噪音的噪聲，由此，固有振動頻率的測量精度受該噪聲影響而降低。該來自背景噪音的噪聲特別是在高頻區(qū)域容易出現(xiàn)，因此若帶振動為高頻振動，則測量精度就不好。另一方面，若帶振動為低頻振動，則由于該振動不容易被轉(zhuǎn)換為聲波，因此多無法利用麥克風(fēng)檢測出來。
[0008]基于這些情況，就利用麥克風(fēng)的固有振動測量裝置來說，能夠有效地進行測量的高可靠性振動頻率被限制在狹窄的范圍內(nèi)，當(dāng)作為測量對象的帶的振動為高頻振動或低頻振動時，測量精度并不足夠。
[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的為在較寬的頻率區(qū)域中高精度地測量帶的固有振動頻率。
[0010]一用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一
[0011]為達成上述目的，在本發(fā)明中，采用加速度傳感器作為檢測帶振動的元件。
[0012]具體而言，本發(fā)明以固有振動測量裝置為對象，采取了以下的解決方案，其中該固有振動測量裝置從對張設(shè)在至少兩個帶輪之間的帶勵振時產(chǎn)生的振動來測量該帶的固有振動頻率。
[0013]也就是說，第一方面的發(fā)明是一種上述的固有振動測量裝置，其具備:加速度傳感器，該加速度傳感器安裝在該帶位于上述相鄰的帶輪之間的部分，并檢測來自該帶的振動的加速度；以及測量器，該測量器根據(jù)由上述加速度傳感器所檢測出的加速度來測量上述帶的固有振動頻率。
[0014]在該第一方面的發(fā)明中，由于是根據(jù)直接安裝在帶上的加速度傳感器所檢測出的加速度來測量該帶的固有振動頻率，因此帶的振動是由加速度傳感器直接檢測出來的。由此，測量結(jié)果不會像利用麥克風(fēng)的聲波式固有振動測量裝置那樣受到背景噪音等外部環(huán)境的影響，并且低頻振動也能夠準(zhǔn)確地檢測出來，因此不管作為測量對象的帶的振動是高頻振動或低頻振動，都能高精度地進行測量。由此，能夠在較寬的頻率區(qū)域中高精度地測量帶的固有振動頻率。
[0015]第二方面的發(fā)明是在第一方面的發(fā)明的固有振動測量裝置的基礎(chǔ)上，具有下述特征:上述測量器根據(jù)在從上述帶被勵振時起經(jīng)過了 80毫秒以上且1400毫秒以內(nèi)的期間內(nèi)由上述加速度傳感器所檢測出的加速度來測量上述帶的固有振動頻率。
[0016]剛被勵振之后的帶的振動中大量含有勵振時的碰撞成分等噪聲成分，作為計算帶的固有振動頻率的數(shù)據(jù)來使用時的可靠性較低。由于上述噪聲成分隨著時間的經(jīng)過而衰減，因此隨著時間的經(jīng)過，帶逐漸地成為以呈現(xiàn)出帶的固有振動頻率的波形進行振動。
[0017]此外，帶的振動隨時間的經(jīng)過而衰減，在已衰減到極限的微弱的帶振動中，與帶的固有振動無關(guān)的噪聲成分成為主要成分，帶的固有振動被噪聲成分所涵蓋，因此，作為計算帶的固有振動頻率的數(shù)據(jù)來使用時的可靠性較低。
[0018]本發(fā)明人等根據(jù)經(jīng)驗找出了在帶的振動中大量含有噪聲成分的期間為從帶被勵振時起經(jīng)過了 80毫秒左右為止的期間，并且找出了轉(zhuǎn)移到可靠性低的、已衰減到極限的微弱的帶振動為止的期間是從帶被勵振時起經(jīng)過了 1400毫秒左右為止的期間。根據(jù)上述第二方面的發(fā)明，由于在測量帶的固有振動頻率時，除去了剛進行勵振之后的、含有大量與固有振動無關(guān)的噪聲成分的帶的初期振動，并除去了帶的固有振動被涵蓋在噪聲成分中的末期振動，因此能夠更高精度地測量該帶的固有振動頻率。
[0019]第三方面的發(fā)明是在第一或第二方面的發(fā)明的固有振動測量裝置的基礎(chǔ)上，具有下述特征:上述測量器在10赫茲(Hz)以上的頻率區(qū)域中決定上述帶的固有振動頻率。
[0020]與帶的固有振動無關(guān)的噪聲成分在小于10赫茲的低頻區(qū)域中容易被檢測出來。在上述第三方面的發(fā)明中，由于在決定帶的固有振動頻率時，除去了如上述那樣噪聲成分容易被檢測出的小于10赫茲的頻率區(qū)域，因此能夠更高精度地測量該帶的固有振動頻率。
[0021]第四方面的發(fā)明是在第一到第三方面中的任一方面的發(fā)明的固有振動測量裝置的基礎(chǔ)上，具有下述特征:當(dāng)由上述加速度傳感器檢測出比2.0倍重力加速度還大的加速度時，上述測量器檢測出上述帶被勵振了這一情況。
[0022]如果當(dāng)加速度傳感器檢測出小于2.0倍重力加速度的加速度時，測量器就檢測出帶被勵振了這一情況，那么在起因于對帶勵振之前的測量動作或測量環(huán)境而在帶上產(chǎn)生了微小振動的情況下，就容易錯誤地檢測出帶被勵振了這一情況，該振動成為觸發(fā)信號而使得固有振動頻率的測量意外地開始，由此導(dǎo)致測量無法從希望的時機開始進行。一旦上述情況發(fā)生，就會出現(xiàn)錯誤測量，或者即使完成了測量，精度也明顯地降低。
[0023]相對于此，在第四方面的發(fā)明中，由于是當(dāng)加速度傳感器檢測出比2.0倍重力加速度還大的加速度時，測量器才檢測出帶被勵振了這一情況，因此能夠防止下述情況產(chǎn)生，即:起因于在對帶勵振之前的測量動作或測量環(huán)境而產(chǎn)生于帶的微小振動成為觸發(fā)信號，使得固有振動頻率的測量意外的開始。因此，能夠在希望的時機開始進行帶的固有振動頻率的測量。據(jù)此，能夠減少錯誤測量的發(fā)生，并且能夠準(zhǔn)確地測量帶的固有振動頻率。
[0024]第五方面的發(fā)明是在第一到第四方面中的任一方面的發(fā)明的固有振動測量裝置的基礎(chǔ)上，具有下述特征:上述加速度傳感器及上述測量器由通信電纜以有線的方式連接在一起，在上述通信電纜的長度方向上設(shè)有刻度。
[0025]在該第五方面的發(fā)明中，由于在以有線的方式將加速度傳感器及測量器連接在一起的通信電纜上沿著長度方向設(shè)有刻度，因此能夠?qū)⒃撏ㄐ烹娎|作為量尺使用。為了根據(jù)帶的固有振動頻率來求得該帶的張力，作為信息需要張設(shè)有該帶的帶輪之間的跨距長度。根據(jù)本發(fā)明，即使不另外準(zhǔn)備固有振動測量裝置以外的量尺也能夠利用通信電纜來測量張設(shè)有帶的帶輪之間的跨距長度，因此能夠減少測量帶的張力時需要的工具數(shù)量。
[0026]一發(fā)明的效果一
[0027]在本發(fā)明中，根據(jù)直接安裝在帶上的加速度傳感器所檢測出的加速度來測量該帶的固有振動頻率，使該帶的振動由加速度傳感器直接檢測出來，因此能夠在較寬的頻率區(qū)域中高精度地測量帶的固有振動頻率。
【附圖說明】
[0028]圖1為示出本發(fā)明第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置的外觀結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0029]圖2為簡要地示出本發(fā)明第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0030]圖3為示出具備作為測量對象的帶的帶傳動裝置的一例的圖。
[0031]圖4為曲線圖，其示出利用本發(fā)明第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置測量的、來自帶的振動的加速度原始數(shù)據(jù)。
[0032]圖5為對利用本發(fā)明第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置采樣收集的加速度數(shù)據(jù)進行功率譜轉(zhuǎn)換而得到的曲線圖。
[0033]圖6為流程圖，其示出利用本發(fā)明第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置來測量帶的固有振動頻率的測量方法。
[0034]圖7為示出本發(fā)明第二實施方式所涉及的固有振動測量裝置的外觀結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0035]圖8為對加速度數(shù)據(jù)進行功率譜轉(zhuǎn)換而得到的曲線圖，該加速度數(shù)據(jù)是以包含已衰減到極限的微弱的帶振動在內(nèi)的比較長的時間對加速度信號進行采樣時的加速度數(shù)據(jù)。
【具體實施方式】
[0036]以下根據(jù)圖示對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。需要說明的是，以下實施方式的說明僅為本質(zhì)上的示例，并沒有意圖對本發(fā)明、其應(yīng)用對象或其用途的范圍加以限制。
[0037]<發(fā)明的第一實施方式>
[0038]圖1為示出該第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置S的外觀結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2為簡要地示出該第一實施方式所涉及的固有振動測量裝置S的硬件結(jié)構(gòu)的方框圖。圖3為示出具備作為測量對象的帶1