特許 5715287 ベルト張力測定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5715287

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】ベルト張力測定システム

(51)【国際特許分類】

   G01L 5/10 20060101AFI20150416BHJP

【ＦＩ】

   G01L5/10 C

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-169176(P2014-169176)

(22)【出願日】2014年8月22日

【審査請求日】2014年11月10日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000115245

【氏名又は名称】ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】592097956

【氏名又は名称】株式会社河内研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】中村 晴彦

(72)【発明者】

【氏名】守安 光輝

(72)【発明者】

【氏名】河内 隆

【審査官】 森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４６６７７５７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第２６４９１３５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第２７４１４８５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第５５３１１６９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開平８−２９２１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８３２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５６−１５５３２２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｌ ５／

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルトの振動を用いてベルト張力を測定するベルト張力計と、
前記ベルトの型番に対応する規格値を設定する設定手段と、設定された規格値を前記ベルト張力計に転送する転送手段とを備えたパソコンと、
前記ベルト張力計と前記パソコンとを接続する接続手段と、を備えるベルト張力測定システムであって、
前記ベルト張力計は、
前記振動を検知するための振動検知手段と、
前記振動から前記ベルトの固有振動数を抽出する振動解析手段と、
前記ベルトの型番、ベルト幅、スパン長さを入力するための入力手段と、
前記ベルトの型番に対応するベルトの単位質量と、前記ベルトの型番に対応する基準値を算出する計算式と、前記転送手段によって転送された規格値とを記憶する記憶手段と、
前記ベルトに係る前記固有振動数と、前記ベルト幅と、前記スパン長さと、前記単位質量とから前記ベルトの張力値を算出するベルト張力算出手段と、
前記ベルト張力算出手段により算出された前記張力値と、前記規格値とから測定結果の判定を行う測定結果判定手段と、
タイマとを備え、
前記記憶手段は、前記ベルト張力算出手段により算出された前記張力値と、前記基準値と、判定結果とを記憶すると共に、前記タイマにより設定された時刻を前記測定結果と関連付けて記憶し、
前記パソコンは、前記接続手段によって前記ベルト張力計と前記パソコンとが接続されたときに、前記記憶手段に記憶されているデータを前記パソコンに取込むデータ取込手段を備えることを特徴とするベルト張力測定システム。

【請求項2】

前記ベルト張力計は、前記ベルト張力算出手段により算出された前記張力値と、前記計算式によって算出された前記基準値と、前記測定結果判定手段により判定された結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト張力測定システム。

【請求項3】

前記パソコンは、前記データを一覧表示するデータ表示部を備えることを特徴とする請求項１に記載のベルト張力測定システム。

【請求項4】

前記記憶手段が、前記ベルト張力算出手段において用いられるベルト張力計算式を記憶していることを特徴とする請求項１に記載のベルト張力測定システム。

【請求項5】

前記振動検知手段が音波式センサであることを特徴とする請求項１に記載のベルト張力測定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はベルト張力測定システムに関し、特にベルトの取付張力を音波で解析することにより、非接触でベルトの張力を測定する音波式のベルト張力測定システムに関する。

【背景技術】

【0002】

音波式ベルト張力計は、ベルト機能と大きく関わっている取付張力を、ベルトから発生させた音波（自然周波数）を解析することにより、非接触で簡単かつ正確に測定する事が出来る装置である。測定の原理は、プーリ間に張られたベルトなどに衝撃を加えて振動させると、最初は高周波成分や衝撃成分を含んだ不規則な波形で振動し、やがて固有の規則的な波形で振動するようになる現象に鑑みてなされたものであり、マイクロフォンで振動波形を検出し、検出した値をマイコンがデータ処理して固有振動数に換算することによりベルト張力値を算出する。ベルト張力値の算出には、張力計にセットされた次に示す演算式を用いる。
（演算式）
Ｔ＝４×Ｍ×Ｗ×Ｓ²×ｆ²×１０^-9
Ｔ：張力値 （Ｎ）
Ｍ：単位質量 （ｇ／ｍｍ幅×ｍ長）
Ｗ：ベルト幅又はリブ（ワイヤ）本数 （ｍｍ／Ｒ）
Ｓ：測定スパン長さ （ｍｍ）
ｆ：センサにより計測されたベルト１次固有振動数 （Ｈｚ）

【0003】

ベルトやワイヤなどは剛性があり、その影響の現れる使用条件では測定結果が実張力値よりも高い値が表示されるため、キャリブレーション試験により求めた補正係数を用いる。このため、測定に際しては、テンキーにより測定対象のスパンの長さ、ベルト質量（単位質量×幅）などを、ベルトカタログを参照してベルト張力計本体に入力する必要がある。また、測定されたベルト張力値が規格値、すなわち基準値（標準張力値）に対する上下限値の間に入っているか否かの確認も、その都度表示画面に表示された値とカタログに記載された値とを比較して確認しなければならず、操作が煩雑である。

【0004】

そこで、ベルト振動を検知することによるベルト張力の測定において、カタログ等を参照することなく効率的に測定作業を行なう技術がある。この技術では、ベルト張力計の記憶部にベルトの型番に対応するベルトの単位質量を記録しておき、入力された型番に対応したベルト単位質量を得て、測定により得られた固有振動数と、測定前に入力したベルト幅、スパン長さと、記憶部から得られた単位質量とからベルトの張力値を算出し、張力値と標準張力値とを同時に表示画面に表示する（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−２５７３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記技術では、ベルト張力計自体はベルトの固有振動数を測定してその値から張力値を算出して表示する測定器としての機能しかなく、測定により得られた結果が規格値を満たしているか否かの判定を行う機能が無い。このため、表示画面に表示された測定値と基準値とから測定者が自分で計算することにより、測定結果がそのベルトの規格を満たしているか否かを判定しなければならない。また、連続して測定した測定値は表示画面に順次表示されるが、ベルト張力計に測定値を保存する機能がないため、測定済みデータは上書きされて保存されない。このため、連続して測定する場合、測定都度に別途ノート等に測定結果を記録する作業が発生する。

【0007】

そこで、本発明は、測定により得られた結果が規格値を満たしているか否かの判定が容易であり、一連の測定後に測定結果をまとめて確認出来る、使い勝手が向上したベルト張力測定システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係るベルト張力測定システムは、ベルトの振動を用いてベルト張力を測定するベルト張力計と、ベルトの型番に対応する規格値を設定する設定手段と、設定された規格値をベルト張力計に転送する転送手段とを備えたパソコンと、ベルト張力計とパソコンとを接続する接続手段と、を備えるベルト張力測定システムであって、ベルト張力計は、振動を検知するための振動検知手段と、振動からベルトの固有振動数を抽出する振動解析手段と、ベルトの型番、ベルト幅、スパン長さを入力するための入力手段と、ベルトの型番に対応するベルトの単位質量と、ベルトの型番に対応する基準値を算出する計算式と、転送手段によって転送された規格値とを記憶する記憶手段と、ベルトに係る固有振動数と、ベルト幅と、スパン長さと、単位質量とからベルトの張力値を算出するベルト張力算出手段と、ベルト張力算出手段により算出された張力値と、規格値とから測定結果の判定を行う測定結果判定手段と、タイマとを備え、記憶手段は、ベルト張力算出手段により算出された張力値と、判定結果とを記憶すると共に、タイマにより設定された時刻を測定結果と関連付けて記憶し、パソコンは、接続手段によってベルト張力計とパソコンとが接続されたときに、記憶手段に記憶されているデータをパソコンに取込むデータ取込手段を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、測定により得られた結果が規格値を満たしているか否かの判定が容易であり、一連の測定後に測定結果をまとめて確認出来る、使い勝手が向上したベルト張力測定システムを提供することが可能となる。

【0010】

ベルト張力計は、ベルト張力算出手段により算出された張力値と、計算式によって算出された基準値と、測定結果判定手段により判定された結果を表示する表示手段を備えることが好ましい。この場合、測定結果及び判定結果が容易に確認できるようになる。また、パソコンは、データを一覧表示するデータ表示部を備えることが好ましく、データ表示部に表示されたデータにより、データをパソコン上で時系列に確認でき、検査データの管理、編集及び保存が容易となる。

【0011】

記憶手段が、ベルト張力算出手段において用いられるベルト張力計算式を記憶していることが好ましい。また、測定結果を周波数で確認できるように、固有振動数と標準周波数とが表示手段に表示されることが好ましい。

【0012】

振動検知手段が音波式センサであることが好ましい。この場合には、容易にベルトの固有振動数を抽出することが可能となる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、測定により得られた結果が規格値を満たしているか否かの判定が容易であり、一連の測定後に測定結果をまとめて確認出来る、使い勝手が向上したベルト張力測定システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明が適用された一実施形態であるベルト張力測定システムの概略構成を説明する説明図である。

【図2】ベルト張力計の正面図である。

【図3】ベルト張力測定システムの電気的構成を示すブロック図である。

【図4】（ａ）パソコンのモニタに表示されるメイン画面である。（ｂ）パソコンのモニタに表示される設定画面である。

【図5】（ａ）時刻設定画面の一例である。（ｂ）判定設定画面の一例である。（ｃ）端末データ設定画面である。

【図6】ベルト張力計によって測定する基本的な流れを示すフローチャートである。

【図7】（ａ）張力表示モードにおけるＬＣＤ表示の一例である。（ｂ）測定張力値と標準張力値（推奨値）を２段表示した一例である。（ｃ）測定張力値と周波数値を２段表示した一例である。（ｄ）所定のセレクト番号における単位質量、ベルト幅、スパンを３段表示した一例である。

【図8】転送されたデータを一覧表示するデータ表示画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【0016】

図１は、本発明が適用された一実施形態であるベルト張力測定システムの概略構成を説明する説明図である。本発明の実施形態に係るベルト張力測定システムは、ベルトＢの振動を用いてベルト張力を測定し、その測定結果を判定する機能を有するベルト張力計１０と、測定対象であるベルトＢの型番に対応する規格値を設定し、更にベルト張力計１０に転送する手段を有するパソコン３０を備える。ベルト張力計１０とパソコン３０は、ＵＳＢケーブル（接続手段）４０によって接続されている。

【0017】

図２は、本発明が適用された一実施形態であるベルト張力計１０の正面図である。本実施形態のベルト張力計１０は、その正面上方にＬＣＤ等からなる表示部１１を備え、その下側に複数のスイッチが配列された、例えば、シートスイッチ（入力手段）１２が設けられている。また、ベルト張力計１０本体の上部側面には、ベルトの振動を非接触で検知するセンサ部２０を接続するためのコネクタ部１３が設けられている。なお、本実施形態では、ベルトの振動を非接触に検知するセンサ部２０として、音圧変動を用いる音波式のセンサが用いられる。

【0018】

センサ部２０は、例えばマイクロフォンなどの音波式マイク２１と、フレキアーム（可撓性を有するアーム）２２と、フレキアーム２２に設けられたコネクタ部２３とを備える。コネクタ部２３は、ベルト張力計１０本体に設けられたコネクタ部１３にワンタッチで着脱自在に接続される。なお、センサ部２０は、目的や使用環境に対応して様々な形式が考えられ、例えばフレキアームに替えて通常の信号ケーブルを用いてもよい。また、アームやケーブルを介さず直接マイク２１をコネクタ部２３に接続してもよい。

【0019】

図３は、音波式のセンサ部２０が接続されたベルト張力計１０とパソコン３０とからなるベルト張力測定システムの電気的構成を示すブロック図である。ベルト張力計１０は、マイクロコンピュータ等からなるシステムコントロール回路１５を中心に構成される。システムコントロール回路１５には、ベルトの型番、ベルト幅、スパン長さを入力するためのシートスイッチ１２と、測定結果及び判定結果を表示する表示部１１と、各種のデータを格納しておくためのメモリ等からなる記憶部１６と、センサ部２０において検出された信号（本実施形態の場合、音圧信号）の周波数解析を行なう周波数解析部（振動解析手段）１４と、時刻を設定するタイマ１７とが接続される。周波数解析部１４は、コネクタ部１３を介してセンサ部２０に接続される。タイマ１７は、後述するように、パソコン３０により時刻設定される。

【0020】

記憶部１６には、ベルトの型番に対応するベルトの単位質量と、各ベルトの型番に対応した、標準周波数や標準張力値を算出するカタログ値の計算式と、転送手段によって転送された規格値とが記憶されており、入力されたベルトの型番やベルト幅に対応して、これらの値が計算処理後に表示部１１に表示される。また、記憶部１６は、システムコントロール回路（ベルト張力算出手段）１５により算出された張力値と、システムコントロール回路（測定結果判定手段）１５が行った判定の結果とを記憶すると共に、タイマ１７により設定された時刻を測定結果と関連付けて記憶する。

【0021】

パソコン３０は、マイクロコンピュータ等からなる制御部３１を中心に構成される。制御部３１には、ベルトの型番に対応する規格値を入力するためのキーボード３２と、各種のデータを格納しておくためのメモリ３３と、ベルト張力計１０の記憶部１６に記憶されているデータを一覧表示するモニタ（データ表示部）３４とが接続される。制御部３１は、キーボード３２で入力した規格値等を測定条件として設定する設定手段、設定された規格値をベルト張力計１０に転送する転送手段、ベルト張力計１０の記憶部１６に記憶されているデータをパソコン３０に取込むデータ取込手段としての機能を有する。

【0022】

次に、本実施形態におけるベルト張力計を用いたベルト張力測定手順について説明する。

【0023】

ベルト張力計１０による測定に先立ち、図４、５を参照して、パソコン３０を用いた各種条件設定について説明する。まず、各種条件設定と、検査データの管理、編集及び保存するためのアプリケーションを起動する。アプリケーションを起動すると、図４（ａ）に示すメイン画面がパソコン３０のモニタ３４に表示される。次に、パソコン３０とベルト張力計１０とをＵＳＢケーブル４０で接続し、ベルト張力計１０のシートスイッチ１２の電源（ＰＯＷＥＲ）ボタン１２ｐを操作することによりベルト張力計１０をオン状態にする。

【0024】

メイン画面において、４Ａは「データ取得」ボタンであり、ＵＳＢケーブル４０で接続されているベルト張力計１０の記憶部１６に保持されている測定結果を取得する。４Ｂは「測定結果表示エリア」であり、表示内容は、ＲｅｃＮｏ．、ＵｎｉｔＮｏ．、Ｍａｓｓ、Ｗｉｄｔｈ、Ｓｐａｎ、ＳｅｌＮｏ．、ＤａｔｅＴｉｍｅ、Ｔｅｎｓｉｏｎ（Ｎ）、Ｆｒｅｑ（Ｈｚ）、Ｌｏｗｅｒ、Ｕｐｐｅｒ、ＪｄｇＴｙｐｅ、ＪｄｇＲｓｌｔである。ここで、ＲｅｃＮｏ．はデータの記録番号（１からの連番）を、ＵｎｉｔＮｏ．は、後述する「端末データ設定」で設定するベルト張力計１０に記録する端末識別番号を、Ｍａｓｓは測定時の単位質量（ｇｆ／ｍｍ）を、Ｗｉｄｔｈは測定時のベルト幅（ｍｍ／Ｒ）を、Ｓｐａｎは測定時のスパン長（ｍｍ）を、ＳｅｌＮｏ．は測定時にベルト張力計１０で選択されていたＳｅｌ番号、つまり測定条件番号（０〜３９）を、ＤａｔｅＴｉｍｅは測定時の時刻（ｙｙ／ｍｍ／ｄｄ ｈｈ：ＭＭ：ｓｓ）を、Ｔｅｎｓｉｏｎ（Ｎ）は測定した張力値を、Ｆｒｅｑ（Ｈｚ）は測定した周波数を、Ｌｏｗｅｒは測定時に判定した下限値を、Ｕｐｐｅｒは測定時に判定した上限値を、ＪｄｇＴｙｐｅは測定時の判定タイプ（Ｎ：張力値 Ｈｚ：周波数 --：判定なし）を、ＪｄｇＲｓｌｔは判定時の判定結果（ＧＯＯＤ／ＨＩＧＨ／ＬＯＷ，----：判定なし）を夫々示す。

【0025】

図４（ａ）に示すメイン画面において、４Ｃは「ＣＳＶ出力」ボタンであり、４Ｂに表示されている測定結果をＣＳＶ形式のファイルに保存する。４Ｄは「ＵＳＴＭ」ボタンであり、押下することにより、図４（ｂ）に示す設定画面に切り替わり、ＵＳＴＭエミュレーションを起動する。

【0026】

図４（ｂ）に示す設定画面において、４Ｅは「測定結果エリア」であり、測定結果を表示する。表示内容は、Ｎｏ．、Ｔｅｎｓｉｏｎ（Ｎ）、Ｆｒｅｑ（Ｈｚ）、Ｊｕｄｇｅであり、Ｎｏ．はデータ番号（１からの連番）を、Ｔｅｎｓｉｏｎ（Ｎ）は取得した張力値を、Ｆｒｅｑ（Ｈｚ）は取得した周波数を、Ｊｕｄｇｅは取得した測定値の判定結果（ＧＯＯＤ/ＨＩＧＨ/ＬＯＷ，----：判定なし）を夫々示す。

【0027】

図４（ｂ）に示す設定画面において、４Ｆは「ＳＴＡＲＴ」／「ＳＴＯＰ」ボタンであり、測定結果の取得を開始又は停止する。４Ｇは「Ｆｏｒｃｅ」／「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ」ラジオボタンであり、測定結果の判定タイプを設定する。ここでＦｏｒｃｅは張力値で判定する場合（張力表示モード）に用い、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙは周波数で判定する場合（周波数表示モード）に用いる。４Ｈは「Ｈｉｇｈ Ｌｉｍｉｔ」／「Ｌｏｗ Ｌｉｍｉｔ」テキストボックスであり、判定用の上下限値、すなわち、ベルトの型番に対応する規格値を０．０〜９９９９．０の間で設定する。なお、ＨｉｇｈとＬｏｗともに０．０であった場合、判定は行われない。また、テキストボックス内が空であった場合には０．０とみなされる。４Ｉは「ＣＳＶ出力」ボタンであり、４Ｅに表示されている内容をＣＳＶ形式のファイルに出力する。４Ｊは「閉じる」ボタンであり、設定画面を終了し、図４（ａ）に示すメイン画面に戻る。

【0028】

次に、図４（ａ）に示すメイン画面の「メニュー」から「オプション」を選択し、次に「時計関連」を選択する。この操作により図５（ａ）に示す時刻設定画面が表示され、この時刻設定画面より、所定の時刻を入力するか、現在時刻にチェックをいれて「時刻設定」を押すと、設定された時刻がベルト張力計１０に転送される。

【0029】

次に、図４（ａ）に示すメイン画面の「メニュー」から「オプション」を選択し、次に「判定設定」を選択する。この操作により図５（ｂ）に示す判定設定画面が表示され、この判定設定画面がより判定の種別、すなわち、張力値で判定するか、周波数で判定するかを選択する。そして、予め設定した測定条件の中から判定した測定条件を１つ選び、そのＳｅｌＮｏ．（測定条件番号）を選択する。判定データ配信ボタンをクリックすると、判定情報がベルト張力計１０に転送される。なお、ＳｅｌＮｏ．は測定時にベルト張力計１０で選択されるセレクト番号であり、各Ｓｅｌ番号の測定条件は、図４（ｂ）に示す設定画面でキーボード入力により入力するか、もしくはベルト張力計１０のシートスィッチ１２によっても入力する。各種設定を行った後は、ベルト張力計１０のシートスイッチ１２の電源（ＰＯＷＥＲ）ボタン１２ｐを押すことによりベルト張力計１０をオフ状態にし、ＵＳＢケーブル４０を抜いてパソコン３０とベルト張力計１０との接続を解除する。

【0030】

なお、図５（ｃ）は端末データ設定画面であり、図４（ａ）に示すメイン画面の「メニュー」から「オプション」を選択して「データ関連」タブの「端末データクリア」を押すと、ベルト張力計１０の記憶部１６に蓄積されている測定データをクリアすることができる。また、「データ関連」タブの端末番号ボックスで端末番号を選択し、「端末番号設定」を押すと、ベルト張力計１０の端末番号を設定できる。

【0031】

次に、図６により、現場におけるベルト張力計１０による測定の際の手順について説明する。図６は、ベルト張力計によって測定する基本的な流れを示すフローチャートである。ベルト張力の測定に先立し、質量（ＭＡＳＳ）ボタン１２ｍ、ベルト幅（ＷＩＤＴＨ）ボタン１２ｗ、ベルトスパン（ＳＰＡＮ）ボタン１２ｓ、セレクト（ＳＥＬＥＣＴ）ボタン１２ｔを各々操作するとともに、テンキーを用いて、セレクト番号ＳｅｌＮｏ．、単位質量Ｍ、ベルト幅Ｗ及びスパン長さＳを入力する。

【0032】

まず、ステップＳ１１において、音波式マイク２１のフレキアーム２２に設けられたコネクタ部２３を、ベルト張力計１０本体に設けられたコネクタ部１３に接続し、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、シートスイッチ１２のＰＯＷＥＲボタン１２ｐを操作することによりベルト張力計１０をオンにし、ステップＳ１３に進む。

【0033】

ステップＳ１３において、セレクト番号を変更するか否かを判断する。セレクト番号を変更すると判断した場合にはステップＳ１４に進み、変更しないと判断した場合にはステップＳ１５に進む。ステップＳ１４では、セレクトボタン１２ｔを押し、次にテンキーを押すことによりセレクト番号を直接入力し、ステップＳ１５に進む。

【0034】

ステップＳ１５において、単位質量を入力するか否かを判断する。単位質量を入力すると判断した場合にはステップＳ１６に進み、入力しないと判断した場合にはステップＳ１７に進む。ステップＳ１６において、質量ボタン１２ｍを押し、テンキーを操作することによる直接入力、又は表示部１１に表示される一覧表からベルトの型番Ｎを選択することにより単位質量を入力し、ステップＳ１７に進む。記憶部１６には、多数のベルトの型番Ｎに対応したベルトの単位質量が各々記憶されており、入力された型番Ｎに対応するベルトのベルト単位質量が得られる。

【0035】

ここで、単位質量を入力についてより詳しく説明する。ベルトの型番Ｎの入力は、質量ボタン１２ｍを所定時間以上に渡って長押し、入力モードを型番入力モードに切り替えて行う。型番入力モードでは、表示部１１に型番のリストが表示され、このリストの中から所望の型番を選択する。このときにテンキーの「８（ＵＰ）」、「２（ＤＯＷＮ）」は各々アップキー、ダウンキーとして機能し、これらのキーを操作することにより型番の選択を行う。なお、通常に質量（ＭＡＳＳ）ボタン１２ｍを押した場合には、従来どおりテンキーを用いて直接ベルトの単位質量を入力する。

【0036】

ステップＳ１７において、ベルト幅を入力するか否かを判断する。ベルト幅を入力すると判断した場合にはステップＳ１８に進み、入力しないと判断した場合にはステップＳ１９に進む。ステップＳ１８において、ベルト幅ボタン１２ｗを押し、次にテンキーを押すことによりベルト幅値を入力し、ステップＳ１９に進む。

【0037】

ステップＳ１９において、スパン長さを入力するか否かを判断する。スパン長さを入力すると判断した場合にはステップＳ２０に進み、入力しないと判断した場合にはステップＳ２１に進む。ステップＳ２０において、ベルトスパン（ＳＰＡＮ）ボタン１２ｓを押し、次にテンキーを押すことによりベルトスパン長さ値を入力し、ステップＳ２１に進む。

【0038】

次に、ステップＳ２１において測定（ＭＥＡＳＵＲＥ）ボタン１２Ｍを押すことにより測定を開始する。測定ボタン１２Ｍを押すとベルト張力計１０はオートトリガーモードになり、以後の測定は、センサ部２０からの信号を検知することにより自動的に開始される。測定は、音波式マイク２１をベルトＢの背面のスパン中央付近に接触しない程度に近づけて、ベルトＢをはじいたときに発生する音波（振動音）を測定することにより行う。検出された音波信号は、周波数解析部１４に入力され、ベルトの第１固有振動数ｆが抽出されシステムコントロール回路１５に出力される。すなわち、周波数解析部１４では、衝撃成分や高周波成分を含む信号から固有振動数を抽出する。

【0039】

システムコントロール回路１５では、測定により検出されたベルト第１次固有振動数ｆと、入力されたベルトの型番に対応するベルト単位質量Ｍと、直接入力されたベルト幅Ｗ、ベルトスパン長さＳの値から、張力計にセットされた演算式（Ｔ＝４×Ｍ×Ｗ×Ｓ²×ｆ²×１０^-9）の式から導かれる。なお、このベルト演算式は、記憶部１６に記憶されている。

【0040】

ステップＳ２３では測定結果が表示される。ベルトの振動音を受けてから所定時間後に、測定値と判定結果が表示部１１に表示される。図４（ｂ）に示す設定画面において張力表示モードを設定した場合には、図７（ａ）に示すように測定値は張力値で示される。そして、測定値の右横に判定結果が示され、判定用の設定上限より高い場合にはＨＩＧＨ、設定範囲内の場合にはＧＯＯＤ、設定下限より低い場合にはＬＯＷで判定結果が示される。図７（ａ）では、測定値が判定用の設定上限より高いと判定されたため、ＨＩＧＨが表示されている。なお、図４（ｂ）に示す設定画面において周波数表示モードを設定した場合には、表示部１１には周波数が表示される。

【0041】

また、測定結果が表示された後に周波数／張力切替ボタン１２Ｈが操作されると、表示部１１の表示は、周波数表示モードに切り替えられる。張力表示モードと周波数表示モードとの間の切り替えは、周波数／張力切替ボタン１２Ｈを操作する度に繰り返し切り替えることができる。

【0042】

更に、周波数／張力切替ボタン１２Ｈを長押しすると、図７（ｂ）に示すように、上段部（ＲＥＳ）に測定張力値、その下段部（ＣＡＴ）にはその型番の標準張力値（推奨値）が２段表示され、更に周波数／張力切替ボタン１２Ｈを押すと上段部（ＲＥＳ）に測定周波数、その下段部（ＣＡＴ）にはその型番の標準周波数（推奨値）が２段表示される。更に周波数／張力切替ボタン１２Ｈを押すと、上段部（ＴＥＮ）に測定張力値、その下段部（ＦＲＥＱ）には測定周波数が２段表示される。このように、周波数／張力切替ボタン１２Ｈを長押しした後は、周波数／張力切替ボタン１２Ｈを操作する度に、表示部１１の表示を３種類の２段表示に繰り返し切り替えることができる。

【0043】

なお、ここでセレクトボタン１２ｔを押すと、その測定時におけるセレクト番号ＳｅｌＮｏ．における、単位質量Ｍ、ベルト幅Ｗ及びスパン長さＳが３段表示される。また、セレクトボタン１２ｔを長押しすると、そのセレクト番号ＳｅｌＮｏ．における測定結果の記録が時系列に表示され、テンキーの「８（ＵＰ）」、「２（ＤＯＷＮ）」は各々アップキー、ダウンキーとして機能し、これらのキーを操作することにより時系列で表示されたデータを確認することができる。ここで、再度セレクトボタン１２ｔを長押しすると元のセレクト画面に切り替わり、その状態でテンキーを押すと、押下されたテンキーの番号（セレクト番号ＳｅｌＮｏ．）における、単位質量Ｍ、ベルト幅Ｗ及びスパン長さＳが３段表示される。そして、セレクトボタン１２ｔを長押しすると、そのセレクト番号における測定結果の記録が時系列に表示される。これらの測定結果は、ベルト張力計１０の記憶部１６に保存されており、タイマ１７により設定された時刻が測定結果と関連付けて記憶されていることにより、測定結果の記録が時系列に表示される。

【0044】

次に、図８により、ベルト張力計１０の記憶部１６に保存されたデータをパソコンに取込み、パソコン３０のモニタ３４に一覧表示する手順について説明する。

【0045】

測定後のベルト張力計１０とパソコン３０とをＵＳＢケーブル（接続手段）４０によって接続し、上述したアプリケーションを起動する。アプリケーションを起動すると、図４（ａ）に示すメイン画面がモニタ３４に表示される。次に、図５（ｂ）に示す判定設定画面を表示し、所望のセレクト番号を選択したのちに、メイン画面においてデータ取得ボタン４Ａをクリックする。この操作により、ＵＳＢケーブル４０で接続されているベルト張力計１０の記憶部１６に保持されている、選択したセレクト番号における測定結果を取得する。取得したデータは、図８のように時系列に表示される。

【0046】

以上のように、本実施形態のベルト張力計によれば、ベルト張力計が測定結果判定手段を備えることにより、ベルト張力計が測定器としての機能だけではなく検査器としての機能を有するようになる。このため、測定結果が規格値を満たしているか否かの判定を、測定時に即座に、また容易に知ることが可能となり、ベルトの張力調整の有無の判断がしやすくなる。このため、測定結果が満足した値にない場合であっても、ベルト張力が予め設定した範囲内になるまで繰り返し調整し、その都度測定して判定結果を確認することによりベルト張力の調整ができ、使い勝手が向上する。また、パソコンが設定手段と転送手段を備えることにより、ベルト張力計での設定が煩雑となる規格値や他のベルト情報の設定が容易になる。

【0047】

また、ベルト張力計がタイマを備え、記憶手段が、ベルト張力算出手段により算出された張力値と、判定結果とを記憶すると共に、タイマにより設定された時刻を測定結果と関連付けて記憶することにより、ベルト張力計で測定値、測定時のパラメータ及び判定結果が時系列に記憶され、更にパソコン接続によりパソコンにデータ転送することで、データをパソコン上で時系列に確認できる。このため、検査データの管理、編集及び保存が容易となり、測定毎にノート等への記載が不要となる。これにより、測定現場にノートや規格値等が記載されたカタログ等を持ち込む必要が無くなり、現場にはベルト張力計のみ持ち込めばよくなる。そして、ベルト張力計自体は、専ら現場での測定と、測定値が規格値内に入っているかの確認のみとなり、現場での作業がシンプルになる。

【0048】

更に、ベルト張力計は、ベルト張力算出手段により算出された張力値と、計算式によって算出された基準値と、測定結果判定手段により判定された結果を表示する表示手段を備えるため、測定結果及び判定結果が容易に確認できるようになる。また、パソコンは、データを一覧表示するデータ表示部を備えるため、データ表示部に表示されたデータにより、データをパソコン上で時系列に確認でき、検査データの管理、編集及び保存が容易となる。

【0049】

なお、本実施形態では、センサ部に音波式センサを用いたものを例に説明を行なったが、センサ部に電磁式センサ、光学式センサ、接触式センサなどの各種センサを用いる場合においても可能である。また、本実施形態のベルト張力計のシートスイッチには、テンキーのみが配列されているが、型番がアルファベットやカタカナ、漢字などの文字を含む場合には、例えばこれらの文字に対応するキーを設けることも可能であり、従来携帯電話等で利用されているように、これらの文字を書くテンキーに割り当てて利用することもできる。更に、測定値が規格値外であった場合に、例えば警告音により警告する警告手段を備えてもよい。

【符号の説明】

【0050】

１０ ベルト張力計
１１ 表示部（表示手段）
１２ シートスイッチ（入力手段）
１４ 周波数解析部（振動解析手段）
１５ システムコントロール回路（ベルト張力算出手段、測定結果判定手段）
１６ 記憶部（記憶手段）
１７ タイマ
２０ センサ部（振動検知手段）
３０ パソコン
３１ 制御部（転送手段、設定手段、データ取込手段）
３４ モニタ（データ表示部）
４０ ＵＳＢケーブル（接続手段）
Ｂ ベルト

【要約】

【課題】測定により得られた結果が規格値を満たしているか否かの判断が容易であり、一連の測定後に測定結果をまとめて確認出来る、使い勝手が向上したベルト張力測定システムを提供する。
【解決手段】ベルト張力計１０が測定結果判定手段（システムコントロール回路）１５と、タイマ１７を備え、記憶手段（記憶部）１６が、ベルト張力算出手段（システムコントロール回路）１５により算出された張力値と、判定結果とを記憶すると共に、タイマ１７により設定された時刻を測定結果と関連付けて記憶する。また、パソコン３０が、ベルトＢの型番に対応する規格値を設定する設定手段（制御部）３１と、設定された規格値をベルト張力計１０に転送する転送手段（制御部）３１と、接続手段によってベルト張力計１０とパソコン３０とが接続されたときに、記憶手段（記憶部）１６に記憶されているデータをパソコンに取込むデータ取込手段（制御部）３１を備える。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】