固有振动测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测量带的固有振动频率的固有振动测量装置，特别涉及一种提升固有振动频率的测量精度的技术。
【背景技术】
[0002]在带传动装置中张设在带轮之间来使用的带，在使用时若未被施予适当的张力，则带轮旋转力的传递效率会降低、带本身的寿命会缩短。于是，迄今为止，在使用带时进行张力检查，该张力检查用于测量在带传动装置中使用的带的张力，并检查该带是否被施予适当的张力。
[0003]由于声波式带张力测量装置能够以非接触的方式简便地测量张力，因此在带的张力检查中经常使用声波式带张力测量装置。
[0004]声波式带张力测量装置具备固有振动测量装置，该固有振动测量装置利用麦克风检测出由张设在带轮之间的带被励振时的带振动所产生的声波，并从利用该麦克风所检测出的声波来测量固有振动频率，声波式带张力测量装置构成为按照规定的计算公式来计算出与利用该固有振动测量装置所测得的固有振动频率相对应的带张力(例如参照专利文献I)。
[0005]专利文献1:日本公开专利公报特开平6-137932号公报
【发明内容】
[0006]一发明要解决的技术问题一
[0007]然而，就使用麦克风来进行检测的固有振动测量装置来说，检测出的声波内含有来自背景噪音的噪声，由此，固有振动频率的测量精度受该噪声影响而降低。该来自背景噪音的噪声特别是在高频区域容易出现，因此若带振动为高频振动，则测量精度就不好。另一方面，若带振动为低频振动，则由于该振动不容易被转换为声波，因此多无法利用麦克风检测出来。
[0008]基于这些情况，就利用麦克风的固有振动测量装置来说，能够有效地进行测量的高可靠性振动频率被限制在狭窄的范围内，当作为测量对象的带的振动为高频振动或低频振动时，测量精度并不足够。
[0009]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的为在较宽的频率区域中高精度地测量带的固有振动频率。
[0010]一用以解决技术问题的技术方案一
[0011]为达成上述目的，在本发明中，采用加速度传感器作为检测带振动的元件。
[0012]具体而言，本发明以固有振动测量装置为对象，采取了以下的解决方案，其中该固有振动测量装置从对张设在至少两个带轮之间的带励振时产生的振动来测量该带的固有振动频率。
[0013]也就是说，第一方面的发明是一种上述的固有振动测量装置，其具备:加速度传感器，该加速度传感器安装在该带位于上述相邻的带轮之间的部分，并检测来自该带的振动的加速度；以及测量器，该测量器根据由上述加速度传感器所检测出的加速度来测量上述带的固有振动频率。
[0014]在该第一方面的发明中，由于是根据直接安装在带上的加速度传感器所检测出的加速度来测量该带的固有振动频率，因此带的振动是由加速度传感器直接检测出来的。由此，测量结果不会像利用麦克风的声波式固有振动测量装置那样受到背景噪音等外部环境的影响，并且低频振动也能够准确地检测出来，因此不管作为测量对象的带的振动是高频振动或低频振动，都能高精度地进行测量。由此，能够在较宽的频率区域中高精度地测量带的固有振动频率。
[0015]第二方面的发明是在第一方面的发明的固有振动测量装置的基础上，具有下述特征:上述测量器根据在从上述带被励振时起经过了 80毫秒以上且1400毫秒以内的期间内由上述加速度传感器所检测出的加速度来测量上述带的固有振动频率。
[0016]刚被励振之后的带的振动中大量含有励振时的碰撞成分等噪声成分，作为计算带的固有振动频率的数据来使用时的可靠性较低。由于上述噪声成分随着时间的经过而衰减，因此随着时间的经过，带逐渐地成为以呈现出带的固有振动频率的波形进行振动。
[0017]此外，带的振动随时间的经过而衰减，在已衰减到极限的微弱的带振动中，与带的固有振动无关的噪声成分成为主要成分，带的固有振动被噪声成分所涵盖，因此，作为计算带的固有振动频率的数据来使用时的可靠性较低。
[0018]本发明人等根据经验找出了在带的振动中大量含有噪声成分的期间为从带被励振时起经过了 80毫秒左右为止的期间，并且找出了转移到可靠性低的、已衰减到极限的微弱的带振动为止的期间是从带被励振时起经过了 1400毫秒左右为止的期间。根据上述第二方面的发明，由于在测量带的固有振动频率时，除去了刚进行励振之后的、含有大量与固有振动无关的噪声成分的带的初期振动，并除去了带的固有振动被涵盖在噪声成分中的末期振动，因此能够更高精度地测量该带的固有振动频率。
[0019]第三方面的发明是在第一或第二方面的发明的固有振动测量装置的基础上，具有下述特征:上述测量器在10赫兹(Hz)以上的频率区域中决定上述带的固有振动频率。
[0020]与带的固有振动无关的噪声成分在小于10赫兹的低频区域中容易被检测出来。在上述第三方面的发明中，由于在决定带的固有振动频率时，除去了如上述那样噪声成分容易被检测出的小于10赫兹的频率区域，因此能够更高精度地测量该带的固有振动频率。
[0021]第四方面的发明是在第一到第三方面中的任一方面的发明的固有振动测量装置的基础上，具有下述特征:当由上述加速度传感器检测出比2.0倍重力加速度还大的加速度时，上述测量器检测出上述带被励振了这一情况。
[0022]如果当加速度传感器检测出小于2.0倍重力加速度的加速度时，测量器就检测出带被励振了这一情况，那么在起因于对带励振之前的测量动作或测量环境而在带上产生了微小振动的情况下，就容易错误地检测出带被励振了这一情况，该振动成为触发信号而使得固有振动频率的测量意外地开始，由此导致测量无法从希望的时机开始进行。一旦上述情况发生，就会出现错误测量，或者即使完成了测量，精度也明显地降低。
[0023]相对于此，在第四方面的发明中，由于是当加速度传感器检测出比2.0倍重力加速度还大的加速度时，测量器才检测出带被励振了这一情况，因此能够防止下述情况产生，即:起因于在对带励振之前的测量动作或测量环境而产生于带的微小振动成为触发信号，使得固有振动频率的测量意外的开始。因此，能够在希望的时机开始进行带的固有振动频率的测量。据此，能够减少错误测量的发生，并且能够准确地测量带的固有振动频率。
[0024]第五方面的发明是在第一到第四方面中的任一方面的发明的固有振动测量装置的基础上，具有下述特征:上述加速度传感器及上述测量器由通信电缆以有线的方式连接在一起，在上述通信电缆的长度方向上设有刻度。
[0025]在该第五方面的发明中，由于在以有线的方式将加速度传感器及测量器连接在一起的通信电缆上沿着长度方向设有刻度，因此能够将该通信电缆作为量尺使用。为了根据带的固有振动频率来求得该带的张力，作为信息需要张设有该带的带轮之间的跨距长度。根据本发明，即使不另外准备固有振动测量装置以外的量尺也能够利用通信电缆来测量张设有带的带轮之间的跨距长度，因此能够减少测量带的张力时需要的工具数量。
[0026]一发明的效果一
[0027]在本发明中，根据直接安装在带上的加速度传感器所检测出的加速度来测量该带的固有振动频率，使该带的振动由加速度传感器直接检测出来，因此能够在较宽的频率区域中高精度地测量带的固有振动频率。
【附图说明】
[0028]图1为示出本发明第一实施方式所涉及的固有振动测量装置的外观结构的俯视图。
[0029]图2为简要地示出本发明第一实施方式所涉及的固有振动测量装置的硬件结构的方框图。
[0030]图3为示出具备作为测量对象的带的带传动装置的一例的图。
[0031]图4为曲线图，其示出利用本发明第一实施方式所涉及的固有振动测量装置测量的、来自带的振动的加速度原始数据。
[0032]图5为对利用本发明第一实施方式所涉及的固有振动测量装置采样收集的加速度数据进行功率谱转换而得到的曲线图。
[0033]图6为流程图，其示出利用本发明第一实施方式所涉及的固有振动测量装置来测量带的固有振动频率的测量方法。
[0034]图7为示出本发明第二实施方式所涉及的固有振动测量装置的外观结构的俯视图。
[0035]图8为对加速度数据进行功率谱转换而得到的曲线图，该加速度数据是以包含已衰减到极限的微弱的带振动在内的比较长的时间对加速度信号进行采样时的加速度数据。
【具体实施方式】
[0036]以下根据图示对本发明的实施方式进行详细的说明。需要说明的是，以下实施方式的说明仅为本质上的示例，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制。
[0037]<发明的第一实施方式>
[0038]图1为示出该第一实施方式所涉及的固有振动测量装置S的外观结构的俯视图。图2为简要地示出该第一实施方式所涉及的固有振动测量装置S的硬件结构的方框图。图3为示出具备作为测量对象的带1