【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、圧延機などにおいてアコースティックエ
ミッション（以下、AEと言う。）を検出するAEセンサの
破損を検出するAEセンサ破損検出装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an AE sensor breakage detection device that detects breakage of an AE sensor that detects acoustic emission (hereinafter referred to as AE) in a rolling mill or the like.
＜従来の技術＞ 例えば、圧延機の設備診断装置はAEセンサによって検
出された圧延機からのAE信号を分析することによって、
圧延機を診断するようにしている。そして、このAEセン
サの検出面はアルミナ板などで作られているため損傷し
易く、このAEセンサは定期的に取り外して点検してい
る。<Prior art> For example, a rolling mill equipment diagnostic apparatus analyzes an AE signal from a rolling mill detected by an AE sensor,
Diagnose the rolling mill. Since the detection surface of the AE sensor is made of an alumina plate or the like, it is easily damaged, and the AE sensor is periodically removed for inspection.
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、圧延機においては圧延時の衝撃が大きいた
め、AEセンサが急激に破損する場合がある。この場合、
従来如くAEセンサを定期的に取り外して点検するように
すると、センサの破損に気付かないで、設備診断装置は
圧延機の診断を続行し、圧延機に対する誤診断を行な
い、重大な損害を及ぼす場合がある。<Problems to be Solved by the Invention> Meanwhile, in a rolling mill, an AE sensor may be rapidly damaged due to a large impact at the time of rolling. in this case,
If the AE sensor is periodically removed and inspected as in the past, the equipment diagnosis device continues to diagnose the rolling mill without noticing that the sensor has been damaged, and performs erroneous diagnosis on the rolling mill, causing serious damage. There is.
そこで、この発明は、AEセンサが破損すると感度が極
度に低下し、あるいは電気ノイズが多発するという現象
に着目して、AEセンサの破損を直ちに検出できるAEセン
サ破損検出装置を提供することにある。Therefore, the present invention is to provide an AE sensor damage detection device that can immediately detect the damage of the AE sensor by focusing on a phenomenon that the sensitivity is extremely reduced when the AE sensor is damaged or the electrical noise frequently occurs. .
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明のAEセンサ破損検
出装置は、アコースティックエミッションを検出するAE
センサと、上記AEセンサから出力されるAE信号の平均値
を求める平均化回路と、上記平均化回路から出力される
平均値信号と基準値とを比較する第１比較手段と、上記
AE信号を受けて、上記AE信号が予め定められた基準値を
越えた状態の持続時間を検出して、この持続時間が一定
時間よりも短い場合にパルスを出力する持続時間判別回
路と、上記持続時間判別回路からのパルスをカウントす
るカウンタと、上記カウンタの出力と基準値とを比較す
る第２比較手段と、上記第１比較手段の出力と第２比較
手段の出力とを論理和をとってセンサ破損信号を出力す
るオア回路とを備えたことを特徴としている。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, an AE sensor breakage detection device according to the present invention provides an AE sensor for detecting acoustic emission.
A sensor, an averaging circuit for obtaining an average value of the AE signal output from the AE sensor, a first comparing means for comparing the average value signal output from the averaging circuit with a reference value,
Receiving a AE signal, detecting the duration of the state where the AE signal exceeds a predetermined reference value, and outputting a pulse when the duration is shorter than a predetermined time; and A counter for counting the pulses from the duration determining circuit, a second comparing means for comparing the output of the counter with a reference value, and a logical sum of an output of the first comparing means and an output of the second comparing means. And an OR circuit for outputting a sensor damage signal.
＜作用＞ AEセンサの検出面のアルミナ板などが破損すると静電
気の放出などによって、AEセンサから持続時間の短い電
気ノイズが多発する。また、AEセンサが破損すると感度
が低下しバックノイズの振幅が低下する。<Operation> When the alumina plate on the detection surface of the AE sensor is damaged, a short-duration electrical noise is frequently generated from the AE sensor due to discharge of static electricity. Further, if the AE sensor is damaged, the sensitivity is reduced and the amplitude of the back noise is reduced.
AEセンサによって検出されたAE信号は平均化回路によ
って、バックノイズの平均値が算出される。このバック
ノイズの平均値を表わす平均値信号は予め定められた基
準値と第１比較手段によって比較され、バックノイズの
平均値が基準値よりも小さい場合に、AEセンサの感度が
低下したことを表わす信号を出力する。一方、AE信号は
持続時間判別回路に入力され、AE信号が予め定められた
基準値を越えた持続時間が検出され、この持続時間が電
気ノイズを識別するために予め定めた一定時間を越えな
い場合に電気ノイズの発生を表すパルスが出力される。
このパルスはカウンタによって予め定められた所定時間
にどれだけ発生するかカウントされ、第２比較手段によ
ってこのカウンタの出力と基準値とが比較される。すな
わち、第２比較手段はカウンタから入力された電気ノイ
ズの発生数と予め定められた基準値とを比較し、電気ノ
イズの発生数が上記基準値より大きい場合は、電気ノイ
ズが多発したことを表わす信号を出力する。上記第１比
較手段とから出力されたバックノイズのレベルが低下し
たことを表わす信号と第２比較手段から出力された電気
ノイズが多発したことを表わす信号とはオア回路に入力
され、オア回路によってバックノイズが低下している
か、電気ノイズが多発しているかのいずれかの場合にセ
ンサが破損したことを表わすセンサ破損信号が出力され
る。The averaging circuit calculates the average value of the back noise of the AE signal detected by the AE sensor. The average value signal representing the average value of the back noise is compared with a predetermined reference value by the first comparing means, and when the average value of the back noise is smaller than the reference value, it is determined that the sensitivity of the AE sensor has decreased. And outputs a signal representing the signal. On the other hand, the AE signal is input to the duration determination circuit, and the duration in which the AE signal exceeds a predetermined reference value is detected, and the duration does not exceed a predetermined time in order to identify electrical noise. In this case, a pulse indicating the occurrence of electrical noise is output.
The counter counts how many times the pulse is generated in a predetermined time, and the second comparing means compares the output of the counter with a reference value. That is, the second comparing means compares the number of occurrences of the electric noise input from the counter with a predetermined reference value, and when the number of occurrences of the electric noise is larger than the reference value, it is determined that the electric noise has occurred frequently. And outputs a signal representing the signal. The signal indicating that the level of the back noise output from the first comparing means has decreased and the signal indicating that the electrical noise output from the second comparing means has occurred frequently are input to the OR circuit, and are output by the OR circuit. A sensor damage signal indicating that the sensor has been damaged is output when either the back noise is reduced or the electrical noise is generated frequently.
このように、AEセンサの破損が確実に検出される。 Thus, the damage of the AE sensor is reliably detected.
＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。<Example> Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an illustrated example.
第１図は圧延機の設備診断装置２に付加されたAEセン
サ破損検出装置のブロツク図である。圧延機などからの
AEはAEセンサ１によって検出され、AEセンサ１から出力
されたAE信号は設備診断装置２に入力される。上記設備
診断装置２はAE信号に所定の処理をして、圧延機の診断
を行う。また、上記AEセンサ１からのAE信号は平均化回
路３に入力される。この平均化回路３は例えば積分回路
や実効値検出回路からなり、何等かの意味で平均値を表
わす平均値信号を出力する。この平均値信号はAE信号の
バックノイズの振幅を表わすことになる。上記平均化回
路３からの出力される平均値信号は第１比較手段として
の第１比較器４に入力され、第１比較器４において予め
定められた基準値と比較され、平均値信号のレベルが上
記基準値よりも低くなるとハイレベルの信号が出力され
る。一方、上記AEセンサ１からのAE信号は持続時間判別
回路５に入力される。この持続時間判別回路５は図示し
ないが包絡線検波回路と比較器と積分回路から構成さ
れ、AE信号を包絡線検波回路で包絡線検波し、包絡線検
波信号を比較器で予め定められた基準値と比較し、包絡
線検波信号が上記基準値を越えた状態の持続時間を積分
回路で検出し、この検出された持続時間を表わす信号を
一定時間を表わす基準信号と比較器によって比較して、
上記持続時間が上記一定時間よりも短い場合にパルスを
カウンタ６に出力する。上記カウンタ６は持続時間検出
回路５から所定の時間内に入力されたパルスをカウント
し、カウント値を表わす信号を第２比較手段としての比
較器７に出力する。このカウント値は電気ノイズの発生
頻度を表わす。上記カウンタ６から出力されたカウント
値は第２比較手段としての第２比較器７により予め定め
られた基準値と比較されて、上記カウント値が基準値よ
りも大きい場合、すなわち電気ノイズの発生数が一定値
以上多い場合には第２比較器７からハイレベルの信号が
出力される。オア回路８には第１比較器４と第２比較器
７の出力が入力され、AEセンサ１が感度が低下してバッ
クノイズのレベルが一定値より低くなった場合、あるい
はAEセンサ１より電気ノイズが一定数以上多発している
場合には、AEセンサ１の破損を表わすハイレベルのセン
サ破損信号を出力する。FIG. 1 is a block diagram of an AE sensor breakage detection device added to the equipment diagnosis device 2 of a rolling mill. From rolling mills
The AE is detected by the AE sensor 1, and the AE signal output from the AE sensor 1 is input to the equipment diagnosis device 2. The equipment diagnostic device 2 performs a predetermined process on the AE signal to diagnose the rolling mill. The AE signal from the AE sensor 1 is input to the averaging circuit 3. The averaging circuit 3 is composed of, for example, an integrating circuit and an effective value detecting circuit, and outputs an average signal representing the average in some sense. This average signal represents the amplitude of the back noise of the AE signal. The average signal output from the averaging circuit 3 is input to a first comparator 4 serving as first comparing means, and is compared with a predetermined reference value in the first comparator 4 to determine the level of the average signal. Is lower than the reference value, a high-level signal is output. On the other hand, the AE signal from the AE sensor 1 is input to the duration determination circuit 5. The duration discrimination circuit 5 includes an envelope detection circuit (not shown), a comparator, and an integration circuit. The AE signal is envelope-detected by the envelope detection circuit, and the envelope detection signal is determined by a comparator. The integrated circuit detects the duration of the state in which the envelope detection signal exceeds the reference value, and compares a signal representing the detected duration with a reference signal representing a predetermined time by a comparator. ,
If the duration is shorter than the fixed time, a pulse is output to the counter 6. The counter 6 counts the pulses input within a predetermined time from the duration detection circuit 5 and outputs a signal representing the count value to a comparator 7 as a second comparing means. This count value indicates the frequency of occurrence of electrical noise. The count value output from the counter 6 is compared with a predetermined reference value by a second comparator 7 as a second comparing means, and when the count value is larger than the reference value, that is, the number of occurrences of electrical noise Is higher than a certain value, the second comparator 7 outputs a high-level signal. The outputs of the first comparator 4 and the second comparator 7 are input to the OR circuit 8, and when the sensitivity of the AE sensor 1 decreases and the level of the back noise becomes lower than a predetermined value, or when the AE sensor 1 When a certain number or more of noises are generated, a high-level sensor damage signal indicating damage to the AE sensor 1 is output.
このようにAEセンサ１が破損すると、通常検出される
バックノイズよりもバックノイズのレベルが急激に低下
することから、バックノイズのレベルによりAEセンサ１
の破損を監視し、またAEセンサ１が破損すると、電気ノ
イズが多発することから、電気ノイズの発生数を監視す
ることによってAEセンサ１の破損を監視するのである。
このようにAEセンサ１の破損をAEセンサ破損検出装置で
検出しているので、設備診断装置２はAEセンサ１の破損
による誤診断をすることがない。When the AE sensor 1 is damaged in this manner, the level of the back noise sharply drops below the normally detected back noise.
If the AE sensor 1 is damaged, and if the AE sensor 1 is damaged, electrical noise frequently occurs, the damage of the AE sensor 1 is monitored by monitoring the number of occurrences of the electrical noise.
Since the damage to the AE sensor 1 is detected by the AE sensor damage detection device in this manner, the equipment diagnosis device 2 does not make an erroneous diagnosis due to the damage to the AE sensor 1.
上記実施例では持続時間判別回路５を包絡線検出回路
と積分回路と比較器などで構成したが、この持続時間判
別回路は包絡線検波回路と比較器とこの比較器の出力に
よって開閉するゲートとこのゲートを通過したクロック
をカウントするカウンタによって持続時間を検出するよ
うにしてもよい。また、上記実施例では個別の電気回路
によって構成したが、マイクロコンピュータのソフトウ
ェアによって構成してもよい。In the above embodiment, the duration discriminating circuit 5 is composed of an envelope detecting circuit, an integrating circuit, a comparator, and the like. This duration discriminating circuit includes an envelope detecting circuit, a comparator, and a gate that is opened and closed by the output of the comparator. The duration may be detected by a counter that counts clocks passing through the gate. Further, in the above-described embodiment, the circuit is constituted by individual electric circuits, but may be constituted by software of a microcomputer.
＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明のAEセンサ破損検
出装置は、AEセンサから出力されるAE信号のバックノイ
ズのレベルに相当する平均値信号を平均化回路によって
算出し、この平均値信号を第１比較手段によって一定の
バックノイズを表わす基準値と比較して、バックノイズ
のレベルの低下を判別する一方、AE信号が基準値を越え
た持続時間が一定時間以下の場合、持続時間判別回路に
よって検出し、この場合の発生回数をカウンタでカウン
トし、さらにこのカウント値を第２比較手段によって基
準値と比較することによって、電気ノイズが一定数以上
多発している状態を検出し、第１比較手段と第２比較手
段との出力の論理和をオア回路でとることによって、セ
ンサ破損信号を出力するので、バックノイズのレベルの
低下、あるいは電気ノイズの多発を検出してAEセンサの
破損を確実に検出できる。<Effect of the Invention> As is clear from the above, the AE sensor damage detection device of the present invention calculates an average value signal corresponding to the level of the back noise of the AE signal output from the AE sensor by the averaging circuit. While the average value signal is compared with a reference value representing a certain back noise by the first comparing means to determine a decrease in the level of the back noise, while the duration of the AE signal exceeding the reference value is less than a certain time, The state is detected by a duration discriminating circuit, the number of occurrences in this case is counted by a counter, and this count value is compared with a reference value by a second comparing means to detect a state where electric noise occurs more than a certain number. The OR circuit of the outputs of the first comparing means and the second comparing means outputs a sensor breakage signal. Rui can reliably detect the breakage of the AE sensor detects the frequent occurrence of electrical noise.
第１図はこの発明のAEセンサ破損検出装置のブロック図
である。 １……AEセンサ、２……設備診断装置、 ３……平均化回路、４……第１比較器、 ５……持続時間判別回路、６……カウンタ、 ７……第２比較器、８……オア回路。FIG. 1 is a block diagram of an AE sensor damage detection device according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AE sensor, 2 ... Equipment diagnostic device, 3 ... Averaging circuit, 4 ... First comparator, 5 ... Duration determining circuit, 6 ... Counter, 7 ... Second comparator, 8 … Or circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 芳樹 大阪府大阪市南区鰻谷西之町２番地 光 洋精工株式会社内 (72)発明者 井上 紀明 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地の 表示なし） 川崎製鉄株式会社水島製鉄 所内 (72)発明者 原田 俊二 兵庫県西宮市高畑町３番48号 川鉄計量 器株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Yoshiki Fujimoto, Inventor Yoshiki Seiko Co., Ltd., 2 Unagi, Nishino-cho, Minami-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Noriaki Inoue 1-chome, Mizushima-Kawasaki-dori, Kurashiki City, Okayama Prefecture (No indication) Kawasaki Steel Corporation Mizushima Steel Works (72) Inventor Shunji Harada 3-48 Takahata-cho, Nishinomiya City, Hyogo Prefecture
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277056AJP2620261B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | AE sensor breakage detection device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277056AJP2620261B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | AE sensor breakage detection device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118767A JPH01118767A (en) | 1989-05-11 |
| JP2620261B2true JP2620261B2 (en) | 1997-06-11 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62277056AExpired - Fee RelatedJP2620261B2 (en) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | AE sensor breakage detection device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620261B2 (en) |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118767A (en) | 1989-05-11 |
| Publication | Publication Date | Title |
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|---|---|---|---|
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