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加速度ピックアップを用いた鋼管の高精度長さ計測システムの開発

采用加速度传感器的高精度钢管长度测量系统的开发

基本信息

批准号：
14750350
负责人：
岡本昌幸
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に引き続き,ハンマーにて鋼管に衝撃を与えたとき加速度ピックアップにより得られる信号の周波数分析及び振動モードの解析を行った。この結果、鋼管(固体中)には縦波、横波などによる複数の定在波モードが同時に生じるが,これらの内,縦波を用いれば鋼管長が比較的高精度に計測できることがわかった。ただ,実際のメーカにおけるスパイラル管(圧延鋼板を螺旋状に巻いて溶接する鋼管)に対する実証実験については,今後,機会を見つけて実施する予定である。なお,本研究におけるノウハウを利用すれば,電柱(コンクリート柱)の長さも計測できることがわかった。また,音響センサを用いた方式に関し,前年度は,鉄鋼メーカにおける鋼管は両端の開いた管であるため開口端補正を行う必要があることから、管長と開口端補正値を同時に計測する方式を考えたが,工場内では操業に伴う外乱音が絶えず(開端であるために)管内に入り、定在波を汚すため、これまでの方式をそのまま適用すると計測精度が大幅に劣化することがわかった。そこで,まず,(1)できるだけSN比の高い観測データを採取できるよう「最適音響センサ配置」について検討を行い、高精度な鋼管長の計測を行うための音響センサの配置法を考えた。更に、(2)得られた観測データを単に全て使用するのではなく、与えられた観測データの中からできるだけ外乱音に汚されていない時間帯(数秒)のデータを適応的に選ぶ「最適データウインドウ決定法」を考えた。これらの2つの方式を考えることにより,外乱音場においても音響センサを用いて高精度に鋼管長を計測できることがわかった。

In the previous year, the equipment was used to analyze the cycle number of the signal and analyze the vibration signal. The results of the experiment, the thermal wave and the shear wave in the tube (in the solid) are determined in the wave generator at the same time, and the wave is calculated with the high precision of the tube length comparison in the same time. In the future, the machine will be responsible for the operation of the air conditioner. The purpose of this study is to make use of the electrical equipment, the long-term design of the electric column (the electric column) and the long-term design. In the year before last, the open end of the pipe was open and the opening end of the pipe was in the process of carrying out the necessary emergency service, and the opening end of the manager was responsible for the simultaneous transmission of the same time. The operation in the workplace is accompanied by external noise (at the open end). It is installed in the tube, which is set in the wave mode and in the way that the precision is greatly deteriorated. In order to improve the performance of the system, (1) the precision of the SN is higher than that of the most accurate configuration of the equipment, the accuracy of the equipment, the precision, the accuracy, the Change, (2) to make sure that you can make full use of the information and sound in the middle of the work.There is a change in time (in seconds). The election of the election of the most expensive information has been tested. In this way, you can use a high-precision computer to measure the accuracy of the sound, and use a high-precision controller to calculate the accuracy.