パラボラ集音マイクと駆動周波数成分の強度差に着目した合成波形分離による複数動機器の高効率状態監視手法

摘要

This paper proposes a novel condition monitoring method for dynamic plural facilities using a parabolic sound reflector type microphone and separation signal processing technique about composed sound generated by the monitored facilities. At first, discrimination of driving frequency components of several facilities has been performed by estimating intensity difference of the driving frequency components in frequency domain. The intensity differences of the driving frequency components are estimated by the directivity of an applied parabolic microphone which has high sensitivity in the specific direction. In the next place, the discriminated indivudual driving frequency components are extracted by the signal processing operation about their amplitude and phase values in frequency domain. Finally, extracted individual driving frequency components convert into time series by invserse FFT. The time series data generated only by the condition monitored facility from plural facilities can be extracted using the proporsal method.%特定の空間に多数の状態監視•診断対象の動機器が配置されている場合は多い。動機器に付随して発生する振動,音響情報を2次効果パラメータとして状態監視•診断を実施する場合,対象の動機器の駆動周波数成分のSN比を向上させるためセンサを複数設置する必要がある。しかしながらセンサ数が増加すると,センサだけでなくアンプやAD変換器など信号処理部に対するコストも発生する。またセンサ数に応じてコード類も増えるため,その取り回しに苦労する。本論文では特定の方向に対して感度の優れた単一のパラボラ集音マイクロホンを利用し,複数の動機器に対して有効な状態監視手法を提案している。パラボラ集音マイクロホンで得られた周波数領域の駆動周波数成分の強度差から状態監視対象のみから発生する駆動音の同定を行った後,周波数領域のデータに操作を加えた後,逆FFTを実施する事で状態監視対象のみの駆動音の時系列データを分離し抽出している。本提案手法により高精度かつ高効率な状態監視が可能となる。