特開 2024-59118 音響診断センサユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024059118

(43)【公開日】2024-05-01

(54)【発明の名称】音響診断センサユニット

(51)【国際特許分類】

   G01H 3/00 20060101AFI20240423BHJP

【ＦＩ】

G01H3/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022166571

(22)【出願日】2022-10-18

(71)【出願人】

【識別番号】591032703

【氏名又は名称】群馬県

(71)【出願人】

【識別番号】596041227

【氏名又は名称】石坂産業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】熊谷 豊

(72)【発明者】

【氏名】坂田 知昭

(72)【発明者】

【氏名】小松 秀和

(72)【発明者】

【氏名】岩沢 知幸

(72)【発明者】

【氏名】狩野 幹大

(72)【発明者】

【氏名】田島 創

【テーマコード（参考）】

2G064

【Ｆターム（参考）】

2G064AA12

2G064AB01

2G064AB02

2G064AB15

2G064AB22

2G064BA07

2G064BA08

2G064BA21

2G064CC41

(57)【要約】

【課題】従来の機器の音響診断に用いられる音響診断センサユニットの課題である周囲の雑音除去を解決し、ノイズキャンセリング機能が高く、且つ構造が簡便な音響診断センサユニットを提供する。
【解決方法】ケーシング１０と、該ケーシング１０の底面穿孔部１１ｃに配置された弾性を有する集音体４０と、集音体４０の両端面を貫通する孔部４０ｃの空間に音響センサ受信部５２ａが露出するように配置された音響センサ基板ユニット５０と、ケーシング１０の底面穿孔部１１ｃ近傍に集音体４０と並列に配置された永久磁石の保持体６０とで構成され、保持体６０の外郭側の端面６０ａに対して集音体４０の外側の端面４０ａが外側にオフセット配置された構造とする。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底面と、該底面から立設し壁面で囲うように形成した側壁を備え、前記底面を貫通するように設けられた穿孔部を有するケーシングと、
該ケーシングの前記側壁の開口部を密封するように覆うケーシング蓋と、
前記ケーシングの前記穿孔部に圧嵌され、一方の端面から他方の端面まで貫通するように設けられた孔部を備えた弾性を有する柱状の集音体と、
基板に音響センサ、ケーブル接続部を設けた音響センサ基板ユニットと、
前記ケーシングの前記底面に前記集音体と隣接して配置された永久磁石の保持体と、
を具備し、前記音響センサの音響受信部が前記集音体を貫通する前記孔部の空間に露出するように配置されるとともに、前記集音体の外側端面が前記保持体の外側端面に対して外側にオフセット配置されていることを特徴とする音響診断センサユニット。

【請求項2】

前記集音体が独立気泡の発泡体であることを特徴とする請求項１に記載の音響診断センサユニット。

【請求項3】

前記集音体が独立気泡の熱可塑性樹脂発泡体であることを特徴とする請求項２に記載の音響診断センサユニット。

【請求項4】

前記集音体が測定対象面に対向する側の端面の少なくとも一部が弾性を有する円錐状の円盤部を有し、前記集音体の他方の端面まで貫通するように設けられた前記孔部に繋がるように円錐状のベル面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の音響診断センサユニット。

【請求項5】

前記保持体が前記集音体を囲うように設けられた環状の保持体であることを特徴とする請求項１に記載の音響診断センサユニット。

【請求項6】

前記集音体の外周に、さらに該集音体を囲うように連続気泡の発泡体からなる吸音体を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の音響診断センサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機器の音響診断センサユニットの構造に関するものであり、特に回転機械などの動力を使う機器の音響診断を行う場合に使用する音響診断センサユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

解体した建物から出るコンクリート片や瓦片を細かく砕く破砕プラントや、発電プラント、化学プラント等では、回転機械の長寿命化や信頼性確保のため、音響や振動を計測し異常を検知する異常診断装置が設置されている。

【0003】

特許文献１は回転機器の音響・振動診断装置の第１例であって、回転機器である冷凍圧縮機周囲の音圧もしくは振動、電流値の状態量を検出する脈動状態量検出手段を備え、圧縮機の異常を判断する機器診断装置が示されている。

【0004】

特許文献２は回転機械の音響・振動診断装置の第２例であって、音響センサにより音響信号を受けて分析し音響データを処理し、一方で振動センサにより振動信号を受けて分析し振動データを処理し、これらに基づいて確認診断を行う回転機械の診断装置が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４２６５９８２号公報

【特許文献2】特許第３３９３９０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

先行技術において、音響を計測するために用いられる音響センサは回転機器に対して非接触に設置されているが、診断対象とする回転機器の周囲からの雑音が生じない環境であれば、診断対象とする回転機器の音響のみを計測可能なため実用上支障はなかった。

【0007】

しかしながら、破砕プラントでは一連の作業工程の中で複数の回転機器を連続的に稼働して操業している状態が想定される。また、発電プラント、化学プラントにおいても複数の回転機器を同フロアに設置、稼働して操業することが想定される。したがって、音響診断を精度良く実施するためには対象外の回転機器から発する音は雑音としてノイズキャンセリングが必要になる。

【0008】

ノイズキャンセリングの方法については、例えば雑音と逆相の音を加えて雑音をキャンセルするアクティブノイズキャンセリング、物理的な遮音で雑音を除去するパッシブノイズキャンセリングが考えられる。特許文献１および特許文献２いずれにおいても、非接触の音響センサを設置・使用している。そのため、アクティブノイズキャンセリングによる雑音除去が必要になる。しかしながら、破砕プラントのようなランダムで複雑な音を発する回転機器の場合、アクティブノイズキャンセリングは困難であり、雑音除去により精度良い音響診断ができないという問題がある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、前述の技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、構造が簡便であり、且つ高いノイズキャンセリング性能を備える、音響診断センサユニットを提供することを目的とする。

【0010】

本発明に係る第1の解決手段は、底面と、該底面から立設し壁面で囲うように形成した側壁を備え、底面を貫通するように設けられた穿孔部を有するケーシングと、該ケーシングの側壁の開口部を密封するように覆うケーシング蓋と、ケーシングの穿孔部に圧嵌され、一方の端面から他方の端面まで貫通するように設けられた孔部を備えた弾性を有する略柱状の集音体と、音響センサを設けた音響センサ基板ユニットと、ケーシングの底面に集音体と隣接して配置された永久磁石の保持体とを具備し、
音響センサの音響受信部が集音体を貫通する孔部の空間に露出するように配置されるとともに、集音体の外側端面が保持体の外側端面に対して外側にオフセット配置されていることを特徴としている音響診断センサユニットである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、音響センサ基板ユニットと音響測定対象物の測定対象面が弾性を有する集音体を挟んで集音体を圧縮しながら密着することで外部の雑音を確実に除去するとともに、音響測定対象物の音響が集音体の孔部から音響センサまでの集音経路を通して伝達されるため音響測定対象物の音響だけを測定することが可能である。つまり、構造が簡便であり、且つ高いノイズキャンセリング性能を備える音響診断センサユニットを提供することができる。

【0012】

（課題を解決するためのその他の手段）
本発明に係る第1の手段の変形手段としては、集音体は音響測定対象物の測定対象面に対向する側の面が弾性を有する円錐状の円盤部を有し、集音体を貫通する孔に繋がるように円錐状のベル面を形成したことである。

【0013】

第1の手段の変形手段によれば、集音体の円錐状の円盤部が大きく変形することが可能であり、測定対象面に対向する保持体の面と集音体の円錐状の面との段差距離の設定は更に大きくすることができ、製造上の寸法管理がしやすくなる効果があるだけでなく、聴診器構造のベル面を設けて集音することで比較的低周波の音も拾うことが可能となる効果がある。

【0014】

本発明に係る第1の手段の他の変形手段としては、保持体が集音体を囲うように設けられた環状の保持体であることである。第1の手段の他の変形手段によれば、他の機器から発する騒音等外部からの雑音は先ず環状の保持体にて反射され、一部が保持体の端面と測定対象面の隙間から侵入したとしても、集音体が弾性により押し付けられて遮音されているため、第1の手段に比べてより一層遮音性が向上する。

【0015】

本発明に係る第２の解決手段は、集音体の外周に該集音体を囲うようにさらに連続気泡の発泡体からなる吸音体を備えたことである。第２の解決手段によれば、他の機器から発する騒音等外部からの雑音は、先ず環状の吸音体にて連続気泡セル内で反射を繰り返し減衰され吸音される。さらに、吸音体を通過した一部の雑音が独立気泡の集音体で反射され遮音されるため、第1の手段に比べてより一層遮音性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の音響診断センサユニットの第1の実施形態の全体を表す斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ矢視断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ矢視断面図である。

【図4】図３のＣ部詳細図である。

【図5】第1の実施形態の音響診断センサユニットを音響測定対象物である機器の測定対象面に固定した状態を示す図である。

【図6】図５のＤ－Ｄ矢視断面図である。

【図7】本発明の音響診断センサユニットの分解斜視図である。

【図8】図７とは異なる方向から斜視した分解斜視図である。

【図9】本発明の第１の実施形態において集音体の他の変形例１であり、要部概略断面図である。

【図10】本発明の第1の実施形態において集音体の変形例２を示す音響診断センサユニット全体を表す斜視図である。

【図11】図１０のＥ－Ｅ矢視断面図である。

【図12】図１０に示す音響診断センサユニットを測定対象面に固定した状態の断面を示す図である。

【図13】本発明の第１の実施形態において集音体の他の変形例３であり、集音体の構成を示す分解斜視図である。

【図14】本発明の第１の実施形態において保持体の他の変形例であり、音響診断センサユニットの全体を表す斜視図である。

【図15】図１４の音響診断センサユニットを測定対象面に固定した状態の断面を示す図である。

【図16】本発明の音響診断センサユニットの第２の実施形態の全体を表す斜視図である。

【図17】図１６のＦ－Ｆ矢視断面図である。

【図18】本発明の第２の実施形態における音響診断センサユニットを測定対象面に固定した状態の断面を示す図である。

【図19】本発明の第1の実施形態の音響診断センサユニットの実施例を示す写真である。

【図20】音響測定対象の回転機器の音響を模してホワイトノイズ発生源を内部に設置した板金筐体に、本発明の第1の実施形態の音響診断センサユニットを吸着固定した状態を示す写真である。

【図21】本発明の実施例の音響診断センサユニットを使用した音響測定試験について、板金筐体に密着させた状態と密着させない状態において、板金筐体の外部から雑音に相当するホワイトノイズを発生させたときの、音響測定結果を示すグラフである。

【図22】本発明の実施例の音響診断センサユニットを使用した音響測定試験について、板金筐体に密着させた状態と密着させない状態において、板金筐体の内部から音響測定対象の回転機器の音響を模したホワイトノイズを発生させたときの、音響測定結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。まず、本発明の実施形態の音響診断センサユニットの構成について図１～図４の斜視図、断面図、断面詳細図、および図７～図８の分解斜視図を参照して説明する。

【0018】

図１～図４、図７～図８に示すように、音響診断センサユニット１００は、底面１１と、側壁面１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄで囲うように構成された側壁１２とで形成されるケーシング１０を有す。ケーシング１０の底面１１の略中央部には底面外面１１ａから底面内面１１ｂに貫通する孔１１ｃが設けられている。また、孔１１ｃには孔１１ｃよりもわずかに直径の大きな、例えば発泡スチロール（発泡ポリスチレン樹脂）等の熱可塑性樹脂発泡体である円筒状（円柱）の集音体４０が、端面４０ｂとケーシング１０の底面内面１１ｂが面一となるよう圧入配置されている。さらに、集音体４０の略中央部には端面４０ａ、４０ｂに貫通する孔部４０ｃが設けられている。

【0019】

ここで、集音体４０の材質は熱可塑性樹脂発泡体で説明したが、弾性を有する材料ならばニトリルゴムやシリコーンゴムのような熱硬化性エラストマー（合成ゴム）、熱可塑性エラストマー、独立気泡のウレタンゴム発泡体（ウレタンフォーム）等であってもよい。なお、連続気泡のウレタンゴム発泡体等は連続セルによる吸音特性は優れているが遮音特性（音の反射特性）に劣り、外部の雑音を拾い易く好ましくない。また、集音体４０は円筒状（円柱）で説明するが柱状ならば多角形柱や楕円柱でも構わない。

【0020】

底面内面１１ｂの略中央には基板５１上に音響センサ５２および通信ケーブル接続部（コネクタなど）５３等を備え、音響を測定しその情報を図示しない通信ケーブルを経由してマイクロコンピュータ（マイコン）に転送する音響センサ基板ユニット５０が配置されている。音響センサ基板ユニット５０の基板５１の平面部５１ａは集音体４０の端面４０ｂに密着しており、さらに、平面部５１ａ、平面部５１ｂを貫通する孔５１ｃが形成され、平面部５１ｂ側に、音響受信部５２ａが孔５１ｃに臨むように音響センサ５２が配置されている。その音響センサ基板ユニット５０は支持体２０を介し、ケーシング蓋３０とケーシング１０を図示しないねじで固定することで、ケーシング１０内に保持される。

【0021】

底面の外面１１ａの円形の窪みの凹部１１ｄ、１１ｅには、それぞれ硬磁性材料であるネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石等の永久磁石である保持体６０が接着固定されている。保持体６０の端面６０ａに対して、集音体４０の端面４０ａはケーシング１０の反対側、所謂外側に面一から０．５ｍｍ程度突出（オフセット）している。（図４において段差距離Ｇで表記）

【0022】

次に、本発明の音響診断センサユニット１００を音響測定対象物である機器の測定対象面に固定した状態について図５～図６を用いて説明する。

【0023】

図５は図示しない例えば回転機器の測定対象面７１に音響診断センサユニット１００を固定した状態である。回転機器の測定対象面７１は鉄製であるため、音響診断センサユニット１００を永久磁石である保持体６０の磁力で吸着固定する。固定により、図６に示すように弾性体の熱可塑性樹脂発泡体である集音体４０はオフセット寸法(オフセット量)の段差距離Ｇ分だけ圧縮され、その反発力により測定対象面７１と集音体４０の端面４０ａ、および音響センサ基板ユニット５０の平面部５１ａと集音体４０の端面４０ｂはしっかり密着する。尚オフセット量は集音体４０が圧縮され、測定対象面７１と集音体４０の端面４０ａ、音響センサ基板ユニット５０の平面部５１ａと集音体４０の端面４０ｂが密着すればよいため、前述のオフセット量０．５ｍｍに限定されるものではない。

【0024】

音響診断対象の音響は、図示しない回転機器の内部で発生し測定対象面７１に伝播してくるが、測定対象面７１と集音体４０、音響センサ基板ユニット５０が連続してしっかり密着しているため、集音体４０の孔部４０ｃを経由し、基板５１の孔５１ｃを通して音響センサ５２の音響受信部５２ａに伝搬され確実に測定することが可能であり、また外部の雑音を拾ってしまうことはない。

【0025】

ここで、集音体４０の材質は前述したように熱可塑性樹脂発泡体や熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー、独立気泡のウレタンゴム発泡体等であって遮音性に優れているため、例えば他の機器から発する騒音等外部からの雑音を反射させて遮音し音響受信部５２ａに伝搬されないようにしている。

【0026】

図９に本発明の第１の実施形態における集音体の変形例１を示す。音響センサ基板ユニット５０の基板５１に実装される音響センサ５２の実装面が第１の実施形態と異なっている例であり、平面５１ａ側に音響センサ５２が実装されており、音響受信部５２ａが基板の外側に向くように実装されている。また、音響センサ５２に対向し基板５１の平面部５１ａと当接する集音体４５の端面４５ｂには凹部４５ｄが設けられ、該凹部４５ｄに音響センサ５２が収納される形になっている。このようにすることで、基板５１の孔５１ｃも不要となり、大きさと形状の自由度が増し多種類の音響センサが実装でき汎用性が広がる利点がある。

【0027】

図１０～図１２に本発明の第１の実施形態における集音体の他の変形例２を示す。音響診断用センサユニット２００の集音体８０はニトリルゴムやシリコーンゴムなどの合成ゴムで作製されており、一方の端面８０ａがケーシング１０の底面１１から外に向かってラッパ形状に広がった弾性を有する円盤部８０ｄを有している。なお、他方の端面８０ｂは集音体４０の端面４０ｂと同形状である。

【0028】

ラッパ形状の円盤部８０ｄの内面は円錐状のベル面８０ｅに繋がっており、集音体８０の略中央部に設けられた孔部８０ｃに連結している。また、円盤部８０ｄとベル面８０ｅとで形成する空隙部８０ｆは聴診器に用いられる所謂ベル面の形状となっている。また、集音体８０の端面8０ａは保持体６０の端面６０ａに対して図１１で示すオフセット量の段差距離Ｈだけ離れて形成されている。なお、円盤部８０ｄは高い弾性を有しており、図４の段差距離Ｇに対して段差距離Ｈは更に大きくすることができる。

【0029】

次に、本発明の音響診断用センサユニット２００を音響測定対象物である機器の測定対象面７１に固定した状態について図１２を使用して説明する。音響診断用センサユニット２００は保持体６０の吸引力で測定対象面７１に押し付けられるが、高い弾性を有する円盤部８０ｄが撓んで吸着する。この結果、測定対象面７１に伝播してくる図示しない機器の内部で発生する音は、空隙部８０ｆ、ベル面８０ｅで集められ略中央部に設けられた孔部８０ｃに導かれ音響センサ５２の音響受信部５２ａに伝わる。

【0030】

本発明の第１の実施形態における集音体の変形例２によれば、前述したように段差距離Ｈは更に大きくすることができ、製造上の寸法管理がしやすくなる効果があるだけでなく、聴診器構造のベル面を設けて集音することで比較的低周波の音も拾うことが可能となる効果がある。

【0031】

図１３に本発明の第１の実施形態における集音体の他の変形例３を示す。集音体８５は略中央に孔部８６ｃを有する円筒状（円柱）の集音体胴部８６と略同芯で集音体胴部８６の両端面に設けられた弾性を有する第1の弾性体部８７、第2の弾性体部８８の３層の構造となっており、それぞれ孔部８６ｃと貫通するように孔部８７ｃ、孔部８８ｃが設けられている。集音体胴部８６はステンレスなどの金属で比較的重量のある材料で作製されており、外部からの遮音性が高い材料となっている、また、第1の弾性体部８７、第2の弾性体部８８の材料はそれぞれ測定対象面７１及び基板５１の平面部５１ａに押圧されてその弾性で縮むため、シリコーンゴムやニトリルゴムなどの合成ゴムや熱可塑性エラストマーが適している。

【0032】

図１４～図１５に本発明の第１の実施形態における保持体の変形例を示す。第１の実施形態では保持体６０が集音体４０を挟むように両側に２個設けた例で説明したが、本変形例ではケーシング１５の底面の外面１６ａには集音体４０と略同芯で該集音体４０を囲うように内部に中空部６５ｃを有する円環状の保持体６５が設けられており、底面の外面１６ａの円環状の凹部16ｄ内に嵌合して接着固定されている。なお、ここでは保持体６５の形状は円環状で説明するが環状であれば円の必要はなく多角形や楕円であってもよい。

【0033】

すなわち、円環状の保持体６５の中空部６５ｃ内に集音体４０が位置する関係となっている。なお、図４と同様に集音体４０の端面４０ａは保持体６５の端面６５ａから段差距離Ｇだけ突出した関係となっている。

【0034】

図１５は音響診断センサユニット１０５を機器の測定対象面７１に吸着固定した場合の図であり、保持体６５の吸引力で弾性を有する集音体４０を軸方向に押し付け段差距離Ｇが押し潰されて端面４０ａ、端面６５ａが測定対象面７１に密着する。

【0035】

この状態では、集音体４０は円環状の保持体６５の中空部６５ｃ内に密封された状態となり、例えば他の機器から発する騒音等外部からの雑音は、先ず円環状の保持体６５にて反射され、一部が端面６５ａと測定対象面７１の隙間から侵入したとしても、集音体４０の弾性により押し付けられた端面４０ａと測定対象面７１の隙間から侵入することは無い。すなわち、第1の実施形態のように集音体４０だけで遮音する場合に比べて、さらに一層遮音効果が向上する。

【0036】

本発明の第2の実施形態について図１６～図１８を用いて説明する。本発明の音響診断センサユニット３００は第1の実施形態の音響診断センサユニット１００に対して、さらに集音体４０の外周を取り囲むように中空孔部９５ｃを有する環状の吸音体９５を設けたことである。この吸音体９５の材料は例えば連続気泡のウレタンゴム発泡体（ウレタンフォーム）であり、連続気泡発泡体の特性であるしなやかに圧縮、復元することや吸音に優れる特性を備えている。

【0037】

吸音体９５が連続気泡の発泡体でしなやかに圧縮、復元することから、図１７に示すように保持体６０の端面６０ａに対して集音体４０の端面４０ａよりさらに突出して吸音体９５の端面９５ａはオフセット寸法(オフセット量)の段差距離Ｊだけ突出している。なお、吸音体９５はケーシング９０の底面の外面９１ａに設けられた窪みの凹部９５ｆに収まっている。

【0038】

本発明の音響診断センサユニット３００を音響測定対象物である回転機器の測定対象面７１に固定した状態について図１８に示す。音響診断センサユニット３００は２個の保持体６０の吸引力により測定対象面７１に吸引され、集音体４０はその弾性により段差距離Ｇが押し潰され、さらに同時に吸音体９５も段差距離Ｊが押し潰されて端面４０ａ、端面９５ａ、端面６０ａが測定対象面７１に密着する。

【0039】

この状態では、集音体４０は環状の吸音体９５の中空部９５ｃ内に密封された状態となり、例えば他の機器から発する騒音等外部からの雑音は、先ず環状の吸音体９５にて連続気泡セル内で反射を繰り返し減衰され吸音される。さらに、吸音体９５を通過した一部の雑音が独立気泡の集音体４０の表面で反射され遮音されるため、第1の実施形態に比べてより一層遮音性が向上する。

【0040】

なお、環状の吸音体９５は第1の実施形態の保持体の変形例で示す円環状の保持体６５の中空部６５ｃ内で集音体４０と保持体の４０の間に設けると、外部の雑音は保持体６５、吸音体９５、集音体４０の３重構造で遮音できるため一層効果が増す。

【実施例0041】

以下、本発明の第１の実施形態の音響診断センサユニット１００を使用して、音響測定試験を実施した。その測定状態と測定結果をより具体的に実施例１として図１９～図２２を用いて説明する。

【0042】

＜実施例１＞
図１９は実施例１に使用した音響診断センサユニット１００の実際の写真であり、ケーシング１０とケーシング蓋３０は光造形にて樹脂で作製している。また、集音体４０は６０倍にビーズ発泡された発泡スチロール（発泡ポリスチレン樹脂）であり、略中央部に孔部４０ｃが設けられ、音響センサ基板ユニット５０に繋がっている。なお、保持体６０は円盤状のネオジム磁石であり、集音体４０を挟んで1対配置されている。

【0043】

図２０は、音響測定対象の回転機器を模してホワイトノイズ発生源を内部に設置した板金筐体７０の測定対象面７１に、本実施例1の音響診断センサユニット１００を吸着固定し密着した状態を示す。

【0044】

まず、本実施例１において測定条件は、以下のとおりである。
音響センサ５２は無指向性マイクロホンＡｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ社のＡＤＭＰ４０１を使用して測定した。
また、データはサンプリング周期が１００００Ｈｚでサンプリング数５１２とし、結果をＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理し１０回の平均を算出した。
さらに、２秒間隔で上記測定を１０回繰り返し、合計１００回の平均を求めた。

【0045】

音響診断センサユニット１００を図２０に示す板金筐体７０に密着した状態（図２０の状態）と、板金筐体７０の測定対象面７１に密着しないで集音体４０の端面４０ａを約３０ｃｍ離し測定対象面７１に対向させた状態で、外部から雑音に相当するホワイトノイズを発生させたときの音響測定結果を図２１のグラフに示す。

【0046】

密着しない状態では破線で示すように各周波数帯において高い出力が発生し、外部からの雑音を測定しているが、密着した状態では実線で示すように各周波数帯において略フラットで低い出力状態となり外部からの雑音を測定していない。つまり本発明の音響診断センサユニット１００は外部からの雑音を十分除去できることがわかる。

【0047】

音響診断センサユニット１００を図２０に示す板金筐体７０の測定対象面７１に密着した状態（図２０の状態）と、板金筐体７０の測定対象面７１に密着しないで集音体４０の端面４０ａを約３０ｃｍ離し測定対象面７１に対向させた状態で、板金筐体７０内部から回転機器の稼働音を模したホワイトノイズを発生させたときの音響測定結果を図２２のグラフに示す。

【0048】

密着しない状態では破線で示すように各周波数帯において略フラットの信号となり、板金筐体７０の内部からのホワイトノイズを十分に測定できていないが、密着した状態では実線で示すように各周波数帯において高い出力が発生し、集音体４０でホワイトノイズを測定できていることがわかる。つまり本発明品は回転機器の音響を精度良く測定できることがわかる。

【0049】

以上詳細に説明したように、本発明の音響診断センサユニットを使用すれば、破砕プラントのようなランダムで複雑な音を発する機器が複数台稼働している環境下においても、音響測定対象とする機器から発する音響のみを測定し、対象外の機器から発する雑音を確実に除去できるため、より精度の良い異常を検知する異常音響診断が可能となる。

【0050】

なお、本発明は上述の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではなく、構成要件には実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、上記に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１０、１５、９０：ケーシング
１１、１６、９１：底面
１１ｃ：穿孔部
１２：側壁
２０：支持体
３０：ケーシング蓋
４０、４５、８０、８５：集音体
４０ａ、４０ｂ、４５ａ、４５ｂ、８０ａ、８０ｂ：端面
４０ｃ、４５ｃ、８０ｃ、８６ｃ、８７ｃ、８８ｃ：孔部
５０：音響センサ基板ユニット
５１：基板
５２：音響センサ
５２ａ：音響受信部
６０、６５：保持体（マグネット）
６０ａ、６５ａ：端面
７０：測定対象物（板金筐体）
１００、１０５，２００、３００：音響診断センサユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】