CN107615083B - 噪声源分析方法 - Google Patents

Abstract

一种噪声源分析方法，包括：通过彼此被时刻同步的电压传感器(2a、2b)测定噪声，并基于通过电压传感器(2a、2b)分别测定到的噪声的数据，进行用于确定成为噪声的产生原因的噪声源的分析。

Description

噪声源分析方法

技术领域

本发明涉及分析噪声的产生原因即噪声源的噪声源分析方法。

背景技术

一般而言，作为噪声对策，公知有各种各样的方法。例如，公开了如下的远程监视装置，即，在控制台内部设置各种传感器，基于从这些传感器获得的数据，判断控制台内部的环境是否是异常的远程监视装置(参照专利文献1)。

另外，公开了如下数据收集***，即，通过设置在互相分离的场所的多个检测器，测定电子装置的电压、电流等的物理量的数据，并将它们用无线方式传送至数据收集装置，能够以10纳秒以下的精度收集同时刻的各检测器的测定数据(参照专利文献2)。

另一方面，在敷设信号线或直流电源线等电线的情况下，有时在该电线上连接继电器等噪声源。另外，具有噪声源的电线被敷设在别的电线的附近，噪声有时会通过感应而叠加于位于附近的该电线。但是，未设想被施加噪声或通过感应被叠加噪声而敷设的电线也存在。在此情况下，在利用该电线的装置中，有时由于噪声而产生误动作等。

作为噪声对策，有阻止噪声的传递及感应、增加装置的噪声耐力及利用噪声源的对策。

作为噪声对策，多执行阻止噪声的传递及感应，但存在如下的问题。噪声的传递方法有感应、传递及电磁波这三种。因此，即使采用了某对策，噪声的影响有时也被体现在不同的位置。为了采取完全的对策，有经验和知识的作业是必要的。因此，用尝试法实施多个对策方案，到能够确认成果为止需要时间。

例如，作为噪声对策，有将电线屏蔽并噪声引落接地的方法。但是，在该方法中，接地有时会成为来自其他的噪声源的噪声的传递介质、或者有时接地不具有使足够的高频电流流通的较低的阻抗特性，而不成为对策。

另一方面，作为噪声对策，要增加装置的噪声耐力，需要在装置侧花费成本，因此该对策多不能采用。

因此，作为根本的噪声对策，有利用噪声源的对策。利用噪声源的对策有除去噪声源及防止来自噪声源的噪声的输出。但是，噪声源有时无法除去。例如，噪声源是如雷那样起因于自然现象的噪声源或如断路器那样用于保护设备的噪声源的情况。

但是，要进行利用噪声源的对策，必须确定噪声源的位置。敷设传播噪声的电线的距离有时达数百m。并且，其敷设位置多是地板下或配电盘等的存在很多其他的电线的地方。因此，确定噪声源的位置的作业并不容易。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2009/144820号

专利文献2：日本特开2010－218056号

发明内容

本发明的目的在于，提供能够分析噪声的产生原因即噪声源的噪声源分析方法。

按照本发明的观点的噪声源分析方法包括：用彼此被进行了时刻同步的多个传感器测定噪声，基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的数据，进行用于确定上述噪声的产生原因即噪声源的分析。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的噪声测定装置的构成的构成图。

图2是表示实施由第1实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图3是表示通过第1实施方式的噪声测定装置测定的电压数据的波形图。

图4是表示第1实施方式的噪声测定装置进行的实验的构成的构成图。

图5是表示第1实施方式的通过图4所示的实验获得的电压数据的趋势曲线的曲线图。

图6是表示实施由本发明的第2实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图7是表示通过第2实施方式的噪声测定装置测定的电压数据的波形图。

图8是表示实施由本发明的第3实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图9是将表示第3实施方式中的噪声到达第1观测点的时间点的感应噪声的位置的波形概念化的概念图。

图10是将表示第3实施方式中的噪声到达第2观测点的时间点的感应噪声的位置的波形概念化的概念图。

图11是表示实施由本发明的第4实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图12是将通过第4实施方式的2个电压传感器分别测定到的感应噪声的波形用同一时刻坐标表示的波形图。

图13是表示实施由本发明的第5实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图14是表示实施由本发明的第6实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图15是将通过第6实施方式的电压传感器分别测定到的噪声的波形用同一时刻坐标表示的波形图。

图16是表示第6实施方式的噪声源分析装置进行的噪声源的分析方法的概念图。

图17是表示实施由本发明的第7实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图18是将通过第7实施方式的电压传感器分别测定到的感应噪声的波形用同一时刻坐标表示的波形图。

图19是表示实施由本发明的第8实施方式的噪声测定装置进行的测定方法的构成的构成图。

图20是将通过第8实施方式的电压传感器分别测定到的电磁噪声的波形用同一时刻坐标表示的波形图。

具体实施方式

(第1实施方式)

图1是表示本发明的第1实施方式的噪声测定装置1的构成的构成图。另外，对附图中的同一部分标注同一符号并将其详细的说明省略，主要叙述不同的部分。

噪声测定装置1具备2个电压传感器2a、2b、2个光信号处理器3a、3b、数据收集装置4及噪声源分析装置5。

电压传感器2a、2b是将分析噪声的产生原因即噪声源所用的测定对象即电线21的电位(或电流等其他的电气量)测定为电压的传感器。电压传感器2a、2b分别测定电线21的不同的位置Pa、Pb。电压传感器2a、2b始终测定电线21的电位，至少在预先确定的时间期间，保存测定值。

电压传感器2a、2b在测定的电位超过了预先设定的阈值的情况下，将超过的电位检测为噪声。电压传感器2a、2b检测噪声时，分别对对应的光信号处理器3a、3b输出噪声检测信号，并且记录检测到该噪声的时刻的前后的电压数据。电压传感器2a、2b将所记录的电压数据输出至数据收集装置4。

另外，各电压传感器2a、2b在对对应的光信号处理器3a、3b输入通过其他的电压传感器2a、2b检测到的噪声检测信号时，记录检测到该噪声的时刻的前后的电压数据。电压传感器2a、2b将所记录的电压数据输出至数据收集装置4。在此，在检测到噪声的时刻，是考虑了通过其他的电压传感器2a、2b检测到噪声以后、到接收对该噪声的检测进行表示的噪声检测信号为止花费的延迟时间的时刻。该延迟时间是预先对电压传感器2a、2b设定的。例如，各电压传感器2a、2b求出比从检测到噪声的电压传感器2a、2b接收到噪声检测信号的时刻之前延迟时间分钟的时刻，作为通过其他的电压传感器2a、2b检测到噪声的时刻。

光信号处理器3a、3b与电压传感器2a、2b分别对应而设。光信号处理器3a、3b进行光信号的发送、接收及其他的处理。全部的光信号处理器3a、3b通过光缆11相互连接。光缆11上也可以连接有光耦合器。光信号处理器3a、3b始终进行用于取得全部电压传感器2a、2b的时刻的同步的信号的收发。光信号处理器3a、3b以10纳秒以下的精度进行时刻同步。光信号处理器3a、3b在从对应的电压传感器2a、2b输入噪声检测信号时，将噪声检测信号作为光信号，经由光缆11发送至其他的全部的光信号处理器3a、3b。另外，各光信号处理器3a、3b在从其他的光信号处理器3a、3b接收噪声检测信号作为光信号时，将噪声检测信号输出至对应的电压传感器2a、2b。

数据收集装置4收集来自电压传感器2a、2b的电压数据。数据收集装置4将所收集的电压数据加工成用于分析噪声源的分析用数据。数据收集装置4将所加工的分析用数据输出至噪声源分析装置5。

噪声源分析装置5基于从数据收集装置4输入的分析用数据，分析噪声源。噪声源分析装置5从分析结果输出与噪声源有关的信息。例如，与噪声源有关的信息是噪声源的位置及方向。

另外，也可以由人来进行通过数据收集装置4及噪声源分析装置5进行的处理的一部分或全部。

噪声源分析装置5进行的噪声源的分析方法的概要如下所述。噪声在电线21中传播的速度是光速(以下，统一为0.2[m/ns]进行说明。)。在多个位置测定噪声时，在每个测定位置，检测到噪声的时刻不同。基于这些时刻差，求出噪声的传播方向及传播距离。噪声源分析装置5将对在各个测定位置测定到的噪声进行表示的电压的时序数据进行比较，从而进行噪声源的分析。

图2是表示实施由本实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。

在此，噪声源22位于2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的外侧。将2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的电线21的距离设为Lt[m]。噪声源22设为位于2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的外侧且为电压传感器2b侧。从噪声源22产生噪声Sn。

图3是表示通过本实施方式的噪声测定装置1测定的电压数据的波形图。图3所示的波形图为，将通过2个电压传感器2a、2b分别测定到的2个电压数据，使时刻一致而进行表示的图。

波形Wa是通过距噪声源22较远一方的电压传感器2a测定到的电压数据。波形Wb是通过距噪声源22较近一方的电压传感器2b测定到的电压数据。时刻ta表示通过电压传感器2a测定到噪声Sn的时刻(测定位置Pa的电位超过了阈值的时刻)。时刻tb表示通过电压传感器2b检测到噪声Sn的时刻(测定位置Pb的电位超过了阈值的时刻)。时间T1是时刻ta与时刻tb的时间差。

噪声源分析装置5如下述那样分析噪声源22。

如果噪声源22位于2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的外侧，则2个时刻ta、tb之差即时间T1与噪声Sn在电线21中传播的光速(0.2[m/ns])之积，为2个测定位置Pa、Pb间的电线21的长度Lt。另一方面，如果噪声源22位于2个测定位置Pa、Pb间的内侧，则时间T1与光速之积比电线21的长度Lt短。由此，噪声源分析装置5能够判断噪声源22位于2个测定位置Pa、Pb间的外侧或内侧中的哪一侧。另外，如果预先知道噪声源22位于2个测定位置Pa、Pb间的外侧，则噪声源分析装置5也可以不进行这样的判断。

时刻tb比时刻ta早，所以可知，噪声Sn在电线21上从电压传感器2b的测定位置Pb的方向起向电压传感器2a的测定位置Pa的方向传播。

图4是表示本实施方式的噪声测定装置1进行的实验的构成的构成图。

实验的构成如以下那样。作为电线21，使用120[m]的2芯电缆。通过电压传感器2b测定电线21的一端，并通过电压传感器2a测定电线21的另一端。从直流电源31对电线21施加+5[V]的电压。将光信号处理器3a、3b连接的2个光缆11通过光学星形耦合器12而连接。通过噪声产生器22a，对电压传感器2a的测定位置Pa施加噪声Sn。

电压传感器2a在时刻ta检测噪声Sn，并依次经由光信号处理器3a、电压传感器2a侧的光缆11、光学星形耦合器12、电压传感器2b侧的光缆11及光信号处理器3b，将噪声检测信号发送至电压传感器2b。

电压传感器2b接收噪声检测信号时，记录溯及从电压传感器2a进行的噪声Sn的检测起到接收噪声检测信号为止的时间量的时间点的前后的电压数据。由此，记录2个电压传感器2a、2b在大致相同时刻附近测定到的各自的电压数据。

图5是表示通过图4所示的实验获得的电压数据的趋势曲线的曲线图。图5所示的曲线图通过噪声源分析装置5表示。

2个电压传感器2a、2b分别检测到噪声Sn的时刻ta、tb的时间差，是600[ns]。该时间差与电线21上的光速(0.2[m/ns])之积，是600×0.2＝120[m]。该长度与将2个电压传感器2a、2b连接的电线21的长度一致。由此，推测为噪声Sn在电线21的2个测定位置Pa、Pb之间进行了传播。另外，因为在电压传感器2a的测定位置Pa的噪声Sn的检测时刻ta更早，所以可知噪声Sn是从电压传感器2a的方向传播来的。

噪声源分析装置5输出上述的分析过程及分析结果等。

根据本实施方式，通过2个电压传感器2a、2b，测定电线21的2个位置Pa、Pb的电位，从而能够获得用于确定位于电线21的2个测定位置Pa、Pb间的区间外的噪声源22的位置的信息。

(第2实施方式)

图6是表示实施由本发明的第2实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。本实施方式的噪声测定装置1的构成，是与图1所示的第1实施方式的噪声测定装置1同样的构成。因此，在图6中，对本实施方式的说明所需要的构成进行图示，其他的构成适当省略。

在此，噪声源22位于2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的内侧。将2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的电线21的距离设为Lt[m]。将电压传感器2a的测定位置Pa与噪声源22之间的电线21的距离设为La[m]。将电压传感器2b的测定位置Pb与噪声源22之间的电线21的距离设为Lb[m]。

在从噪声源22产生噪声Sn时，噪声Sn向电线21的两侧的方向以光速传播。向电线21的两侧传播的噪声Sn，通过分别设置在电线21的两侧的电压传感器2a、2b来检测。数据收集装置4与第1实施方式同样地，基于通过电压传感器2a、2b收集到的电压数据，将分析用数据输出至噪声源分析装置5。

图7是表示通过本实施方式的噪声测定装置1测定的电压数据的波形图。图7所示的波形图是，将通过2个电压传感器2a、2b分别测定到的2个电压数据，使时刻一致而进行表示的图。

波形Wa2是通过距噪声源22较远一方的电压传感器2a测定到的电压数据。波形Wb2是通过距噪声源22较近一方的电压传感器2b测定到的电压数据。时刻ta2表示通过电压传感器2a测定到噪声Sn的时刻(测定位置Pa的电位超过了阈值的时刻)。时刻tb2表示通过电压传感器2b检测到噪声Sn的时刻(测定位置Pb的电位超过了阈值的时刻)。时间T2是时刻ta2与时刻tb2的时间差。

噪声源分析装置5基于从数据收集装置4输入的分析用数据，如以下那样分析噪声源22。

噪声源分析装置5与第1实施方式同样地，判断噪声源22是否位于2个测定位置Pa、Pb间的内侧。

噪声Sn传播电线21的测定位置Pa、Pb间的距离Lt的时间，通过Lt÷光速(0.2[m/ns])来求出。在相比于该求出的时间，短2个时刻ta2、tb2之差即时间T2的情况下，噪声源分析装置5判断为噪声源22位于2个测定位置Pa、Pb间的内侧。另外，如果预先知道噪声源22位于2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的内侧，则噪声源分析装置5也可以不进行这样的判断。

噪声源22与2个测定位置Pa、Pb的各自的距离La、Lb的差，为光速×时间T2。另外，2个距离La、Lb的合计是2个测定位置Pa、Pb间的电线21的长度Lt。由此，获得以下的2个式子。

La+Lb＝Lt…式(1)

|La－Lb|＝光速×T2…式(2)

根据这些式子，求出2个距离La、Lb。由此，噪声源分析装置5确定噪声源22的位置。

根据本实施方式，能够通过2个电压传感器2a、2b测定电线21的2个位置Pa、Pb的电位，从而获得用于确定位于电线21的2个测定位置Pa、Pb间的区间的噪声源22的位置的信息。

(第3实施方式)

图8是表示实施由本发明的第3实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。本实施方式的噪声测定装置1的构成，是与图1所示的第1实施方式的噪声测定装置1同样的构成。因此，在图8中，对本实施方式的说明所需要的构成进行图示，其他的构成适当省略。另外，电线21设为直线状地延伸的电线，关于与电线21垂直方向的距离，设为能够无视。

电线21n，与设置有2个电压传感器2a、2b的电线21、在观测点Pw及观测点Px之间的区间，以产生静电感应或电磁感应(以下，称为“感应”。)的距离接近并平行。观测点Py位于观测点Pw与观测点Px的大致中间。噪声源22位于电线21n的2个观测点Pw、Px间的外侧。将观测点Pw与观测点Px之间的电线21的距离设为Lwx[m]。

从噪声源22产生的噪声Sn，在电线21n上传送，在从观测点Pw侧向观测点Px侧的方向上以光速传播。在噪声Sn到达电线21n的观测点Pw以后到在观测点Px通过为止期间，感应引起的噪声Sni(以下，称为“感应噪声Sni”。)叠加于电线21。在噪声Sn到达观测点Pw的时间点，叠加于电线21的感应噪声Sni，从电线21的观测点Pw向观测点Px的方向及其相反方向这两个方向开始传播。

图9是将表示噪声Sn到达观测点Py的时间点的感应噪声Sni的位置的波形概念化的概念图。

在噪声Sn到达观测点Py的时间点，在观测点Pw产生的感应噪声Sni的噪声Sn的传播方向(观测点Px的方向)的前端，到达观测点Py。此时，在观测点Pw产生的感应噪声Sni的与噪声Sn的传播方向相反方向的前端，到达距观测点Pw为和观测点Pw与观测点Py的距离Lwy相同距离量的地点Pyr为止。

图10是将表示噪声Sn到达观测点Pz的时间点的感应噪声Sni的位置的波形概念化的概念图。

在噪声Sn通过了观测点Px的时间点，产生了和观测点Pw与观测点Px的距离Lwx相同长度的宽度的波形从观测点Pw向两个方向分别扩展的感应噪声Sni。即，产生了以观测点Pw为中心、距离Lwx的2倍的宽度的波形的感应噪声Sni。另外，噪声Sn在感应噪声Sni产生的区间的末端即观测点Px通过以后，电线21上不产生感应噪声Sni。

因此，在噪声Sn到达观测点Pz的时间点，在与噪声Sn的传播方向相反方向上，有为距离Lwx的二倍的宽度的波形的感应噪声Sni在传播。此时的感应噪声Sni的后端，位于距观测点Px为和观测点Px与观测点Pz的距离Lxz相同距离量的地点Pzr。

另一方面，在与噪声Sn的传播方向相同方向上传播的感应噪声Sni，以与噪声Sn相同的光速传播。因此，在噪声Sn到达观测点Pz的时间点，在发生感应的2个观测点Pw、Px间产生的全部的感应噪声Sni的波形，位于与噪声Sn所位于的观测点Pz相同的位置。

这样，若在一定的区间产生基于感应的噪声Sni，则感应噪声Sni在与感应源即原噪声Sn的传播方向相同方向及相反方向上分别传播。在与原噪声Sn相同方向上传播的感应噪声Sni，是与原噪声Sn大致相同的波形，且由于感应而幅度变钝的程度。在与原噪声Sn相反方向上传播的感应噪声Sni，为产生感应的区间的二倍的长度。

因此，在与原噪声Sn的传播方向相同方向有测定位置Pa的电压传感器2a，检测距原噪声Sn相近的波形的噪声信号(感应噪声Sni)。在与原噪声Sn的传播方向相反方向有测定位置Pb的电压传感器2b，检测持续了将产生感应的区间(2个观测点Pw、Px间)的二倍的距离除以光速而得到的时间的噪声信号(感应噪声Sni)。

另外，电压传感器2b存在无法明显检测噪声信号的情况。无法明显检测噪声信号是指，例如噪声信号不是持续被检测到而是断续地被检测到的情况、或者噪声信号的检测等级(电压等)低的情况等。即使在这样的情况下，电压传感器2b也可以判断为位于与原噪声Sn的传播方向相反方向。因此，如果根据通过2个电压传感器2a、2b检测的噪声信号的波形的差异，来判断原噪声Sn的传播方向的话，怎样进行判断都可以。

噪声源分析装置5在检测到具有如上所述那样的特征的噪声信号的情况下，推定为是在某区间通过感应而产生的感应噪声Sni。例如，噪声源分析装置5在通过另一方的电压传感器2a检测到比通过一方的电压传感器2b检测到的噪声信号的宽度更短的噪声信号的情况下，推定为是在某区间通过感应而产生的感应噪声Sni。在该情况下，噪声源分析装置5推定为，使感应出感应噪声Sni的噪声Sn产生的噪声源22，位于检测到有叠加了噪声Sn的可能性的电线21n的宽度更长的噪声信号的方向。

根据本实施方式，通过2个电压传感器2a、2b测定电线21的2个位置Pa、Pb的电位，从而能够获得用于确定成为在某区间通过感应而产生的感应噪声Sni的原因的噪声源22的位置的信息。

(第4实施方式)

图11是表示实施由本发明的第4实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。图11主要表示在观测点Pw产生的感应噪声Sni。图12是将通过2个电压传感器2a、2b分别测定到的感应噪声Sni的波形Wa4～Wb4用同一时刻坐标表示的波形图。

波形Wa4是通过距噪声源22较远一方的电压传感器2a测定到的电压数据。波形Wb4是通过距噪声源22较近一方的电压传感器2b测定到的电压数据。

时刻ta4f表示通过电压传感器2a检测到感应噪声Sni的前端(噪声信号的开始时间点)的时刻(测定位置Pa的电位超过了阈值的时刻)。时刻ta4r表示通过电压传感器2a检测到感应噪声Sni的后端(噪声信号的结束时间点)的时刻(测定位置Pa的电位为阈值以下的时刻)。时刻tb4f表示通过电压传感器2b检测到感应噪声Sni的前端(噪声信号的开始时间点)的时刻(测定位置Pb的电位超过了阈值的时刻)。时刻tb4r表示通过电压传感器2b检测到感应噪声Sni的后端(噪声信号的结束时间点)的时刻(测定位置Pb的电位为阈值以下的时刻)。

关于感应噪声Sni产生的结构，与第3实施方式相同，因此详细的说明省略。

在观测点Pw产生的感应噪声Sni，向与从噪声源22产生的噪声Sn的传播方向相同方向及相反方向分别以光速传播。

在与噪声Sn相同方向上传播的在观测点Pw产生的感应噪声Sni，与之后产生的全部的感应噪声Sni重叠而传播。此时，通过电压传感器2a检测的时刻ta4f，是从在观测点Pw产生的时刻起、经过以光速从观测点Pw一直到电压传感器2a的测定位置Pa为止花费的时间后的时刻。

在与噪声Sn相反方向上传播的在观测点Pw产生的感应噪声Sni，与之后产生的感应噪声Sni相比，最早通过电压传感器2b被检测为噪声信号。此时，通过电压传感器2b检测的时刻tb4f，是从在观测点Pw产生的时刻起、经过以光速从观测点Pw一直到电压传感器2b的测定位置Pb为止花费的时间后的时刻。

将2个电压传感器2a、2b分别检测到噪声信号的波形Wa4、Wb4的前端的时刻的时间差设为ΔTf(＝|tb4f－ta4f|)，将电压传感器2b的测定位置Pb与观测点Pw间的电线21的距离设为Lbw，并将电压传感器2a的测定位置Pa与观测点Pw间的电线21的距离设为Law时，下式成立。

ΔTf＝|Lbw－Law|/光速…式(3)

另外，在将2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的距离设为Lab时，下式成立。

Lbw+Law＝Lab…式(4)

在此，测定位置Pa、Pb间的距离Lab能够预先测定。

因此，根据上述2个式子，能够确定感应出感应噪声Sni的区间的开始位置即观测点Pw的位置。

噪声源分析装置5基于上述的方法，推定产生感应的区间的开始位置。

接着，对在观测点Px产生的感应噪声Sni进行说明。在观测点Px产生的情况，也与在观测点Pw产生的情况同样地、向与噪声Sn的传播方向相同方向及相反方向分别以光速传播。

在与噪声Sn相同方向上传播的在观测点Px产生的感应噪声Sni，与在观测点Pw以后产生的全部的感应噪声Sni重叠而传播。此时，通过电压传感器2a检测的时刻ta4r，是从在观测点Px产生的时刻起、经过以光速从观测点Px一直到电压传感器2a的测定位置Pa为止花费的时间后的时刻。

在与噪声Sn相反方向上传播的在观测点Px产生的感应噪声Sni，被检测为对在感应产生的区间产生的感应噪声Sni的结束进行表示的噪声信号。此时，通过电压传感器2b检测的时刻tb4r，是从在观测点Px产生的时刻起、经过以光速从观测点Px一直到电压传感器2b的测定位置Pb为止花费的时间后的时刻。

在将2个电压传感器2a、2b分别检测到噪声信号的波形Wa4、Wb4的后端的时刻的时间差设为ΔTr(＝|tb4r－ta4r|)、将电压传感器2b的测定位置Pb与观测点Px间的电线21的距离设为Lbx，并将电压传感器2a的测定位置Pa与观测点Px间的电线21的距离设为Lax时，下式成立。

ΔTr＝|Lbx－Lax|/光速…式(5)

另外，在将2个电压传感器2a、2b的测定位置Pa、Pb间的距离设为Lab时，下式成立。

Lbx+Lax＝Lab…式(6)

因此，根据上述2个式子，能够确定感应出感应噪声Sni的区间的结束位置即观测点Px的位置。

噪声源分析装置5基于上述的方法，推定感应产生的区间的结束位置。另外，噪声源分析装置5也可以是仅推定感应产生的区间的开始位置或结束位置的任一方的构成。

另外，通过电压传感器2b检测到的感应噪声Sni的波形的时间宽度Twb，通过下式求出。

Twb＝|tb4r－tb4f|…式(7)

在此，在与噪声Sn相反方向上传播并通过电压传感器2b检测的感应噪声Sni的宽度，如第3实施方式所述那样、是感应产生的区间的距离Lwx的2倍。因此，通过下式，求出感应产生的区间的距离Lwx。

Lwx＝(Twb/2)×光速…式(8)

通过上式，噪声源分析装置5推定感应产生的区间的距离Lwx。

另外，在此，为了便于说明，将通过电压传感器2b测定到的波形Wb4明确地进行图示，但也可以不必须是明确的。只要能够识别波形Wb4的前端或后端中的任一方，就可获得与感应产生的区间有关的信息。

根据本实施方式，能够获得用于确定感应出感应噪声Sni的区间的位置的信息。

(第5实施方式)

图13是表示实施由本发明的第5实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。本实施方式的噪声测定装置1的构成，是与图1所示的第1实施方式的噪声测定装置1同样的构成。因此，在图13中，对本实施方式的说明所需要的构成进行图示，其他的构成适当省略。

电线21s，是在图8所示的第3实施方式的电线21n中、电线21产生感应的区间内存在的分支点Ps、分支出连接有噪声源22的电线21sp。从噪声源22产生的噪声Sn，在电线21s的分支点Ps，向电线21s的2个方向分别传播。因此，通过在电线21s的分支点Ps分支出的2个噪声Sn的每个噪声，在电线21的产生感应的区间内产生感应噪声Sni。

这样的表示感应噪声Sni的噪声信号中，几乎没有如第3实施方式或第4实施方式所述那样的波形的宽度等的特征。因此，若是第3实施方式及第4实施方式的噪声源22的分析方法，不太能够获得与噪声源22有关的有用的信息。

因此，噪声源分析装置5执行第1实施方式或第2实施方式的分析方法。在此，第1实施方式或第2实施方式的分析方法，是假定电压传感器2a、2b检测电压(电位)的对象即电线21上有噪声源22的分析方法。在本实施方式中，将获得的分析结果，使用于确定如图13所示的电线21s的产生感应的区间中存在的分支点Ps的位置，来代替确定噪声源22的位置。

另外，在产生感应的区间较短的情况下，如第3实施方式或第4实施方式所述那样的特征几乎不表现在感应噪声Sni中。在这样的情况下，基于第1实施方式或第2实施方式的分析方法的分析结果，能够使用于确定产生感应的区间的位置。

根据本实施方式，通过采用第1实施方式或第2实施方式的分析方法，能够获得用于确定成为感应噪声Sni产生的原因的噪声源22的位置的信息。

(第6实施方式)

图14是表示实施由本发明的第6实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。本实施方式的噪声测定装置1的构成，除了在图1所示的第1实施方式的噪声测定装置1中追加了电压传感器2c及光信号处理器3c这一点以外，是同样的构成。因此，在图14中，对本实施方式的说明所需要的构成进行图示，其他的构成适当省略。

噪声源22位于平面状的导板23上。例如，平面状的导板23，是在地面等上设置为网眼状的接地面或电子基板内的固体常见面(solid common surface)等。从噪声源22产生的噪声Sn，以噪声源22为中心，同心圆状地以光速传播。

3个电压传感器2a、2b、2c的各自的测定位置Pa、Pb、Pc，在导板23上。电压传感器2c及光信号处理器3c与第1实施方式中所述的电压传感器2a、2b及光信号处理器3a、3b相同。光信号处理器3a～3c与第1实施方式同样地，始终进行用于取得全部的电压传感器2a～2c的时刻的同步的信号的收发。另外，在此，对3个电压传感器2a～2c的构成进行说明，但电压传感器2a～2c只要为3个以上即可，可以是几个。

图15是将通过本实施方式的电压传感器2a、2b、2c分别测定到的噪声Sn的波形Wa6、Wb6、Wc6用同一时刻坐标表示的波形图。图16是表示本实施方式的噪声源分析装置5进行的噪声源22的分析方法的概念图。

在此，时刻ta6、tb6、tc6分别是电压传感器2a、2b、2c检测到噪声Sn的时刻。时间Tab是时刻ta6与时刻tb6的时刻差。时间Tac是时刻ta6与时刻tc6的时刻差。

通过各电压传感器2a～2c检测噪声Sn的各个时刻ta6～tc6，根据各测定位置Pa～Pc与噪声源22的距离而不同。通过距噪声源22最近的测定位置Pb的电压传感器2b检测到的时刻tb6最早。通过距噪声源22最远的测定位置Pc的电压传感器2c检测到的时刻tc6最晚。

接着，参照图16，对由噪声源分析装置5进行的噪声源22的分析方法进行说明。

求出到电压传感器2a的测定位置Pa为止以光速花费的时间与到电压传感器2b的测定位置Pb为止以光速花费的时间的时间差为时间Tab的点的集合即轨迹Cab。另外，求出到电压传感器2a的测定位置Pa为止以光速花费的时间和到电压传感器2c的测定位置Pc为止以光速花费的时间的时间差为时间Tac的点的集合即轨迹Cac。这样求出的2个轨迹Cab、Cac的交点Po成为被推定为有噪声源22的位置。

这样，噪声源分析装置5确定噪声源22的位置。

根据本实施方式，通过3个电压传感器2a～2c来测定平面状的导板23的3个位置Pa～Pc的电位，从而能够获得用于确定位于导板23上的任意的位置的噪声源22的位置的信息。

(第7实施方式)

图17是表示实施由本发明的第7实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。本实施方式的构成与图14所示的第6实施方式的构成是同样的。因此，在此，主要对与第6实施方式不同的部分进行说明。

电线21n是有噪声源22的电线。电线21n与设置有3个电压传感器2a～2c的导板23、在观测点Pw与观测点Px之间的区间，以产生感应的距离接近。

从噪声源22产生的噪声Sn，以光速在电线21n上传播。在噪声Sn到达电线21n的观测点Pw以后通过观测点Px为止的期间，通过噪声Sn的感应，感应噪声Sni叠加于导板23。感应噪声Sni以叠加于导板23的地点为中心，以光速同心圆状地传播。因此，感应噪声Sni以在与电线21n接近的导板23上的从观测点Pw到观测点Px为止的区间线状地排列的地点为起点，同心圆状地扩展。

在导板23上的任意的地点，从观测点Pw传播的感应噪声Sni比从观测点Px传播的感应噪声Sni更早到达。因此，在导板23上的任意的地点检测的感应噪声Sni，成为具有如下时间宽度的波形，该时间宽度为从检测到从观测点Pw传播的感应噪声Sni的时间点起一直持续到检测到从观测点Px传播的感应噪声Sni的时间点为止的时间宽度。

图18是将通过本实施方式的电压传感器2a、2b、2c分别测定到的感应噪声Sni的波形Wa7、Wb7、Wc7用同一时刻坐标表示的波形图。

各电压传感器2a～2c分别最初检测到感应噪声Sni的波形Wa7～Wc7的时刻(位于各Wa7～Wc7的前端的时刻)ta7f～tc7f，是检测到从观测点Pw传播的感应噪声Sni的时刻。

根据通过2个电压传感器2a、2b测定到的各个波形Wa7、Wb7，求出2个电压传感器2a、2b分别检测到从观测点Pw传播的感应噪声Sni的时刻ta7f、7b7f的时刻差Tabf。另外，根据通过与之不同的组合的2个电压传感器2a、2c测定到的各个波形Wa7、Wc7，求出2个电压传感器2a、2c分别检测到从观测点Pw传播的感应噪声Sni的时刻ta7f、tc7f的时刻差Tacf。

根据这样求出的2个时刻差Tabf、Tacf，通过与第6实施方式同样地进行运算处理，推定观测点Pw的位置。

各电压传感器2a～2c分别最后检测到感应噪声Sni的波形Wa7～Wc7的时刻(位于各Wa7～Wc7的后端的时刻)ta7r～tc7r，是检测到从观测点Px传播的感应噪声Sni的时刻。

根据通过2个电压传感器2a、2b测定到的各个波形Wa7、Wb7，求出2个电压传感器2a、2b分别检测到从观测点Px传播的感应噪声Sni的时刻ta7r、7b7r的时刻差Tabr。另外，根据通过与之不同的2个电压传感器2a、2c测定到的各个波形Wa7、Wc7，求出2个电压传感器2a、2c分别检测到从观测点Px传播的感应噪声Sni的时刻ta7r、tc7r的时刻差Tacr。

根据这样求出的2个时刻差Tabr、Tacr，通过与第6实施方式同样地进行运算处理，推定观测点Px的位置。

这样，噪声源分析装置5为了确定噪声源22，推定感应噪声Sni产生的位置。

根据本实施方式，通过3个电压传感器2a～2c，测定平面状的导板23的3个位置Pa～Pc的电位，从而能够确定导板23上叠加有感应噪声Sni的位置。

(第8实施方式)

图19是表示实施由本发明的第8实施方式的噪声测定装置1进行的测定方法的构成的构成图。本实施方式的构成是与图14所示的第6实施方式的构成同样的构成，因此主要对不同的部分进行说明。

噪声源22m向空间发送电磁噪声Snm。例如，噪声源22m是向空间发送的违法的电波的电波源、或者产生高频噪声的高压设备的配线部等。

各电压传感器2am、2bm、2cm中分别安装有电磁场探测器13a、13b、13c。关于其他的点，电压传感器2am～2cm与第6实施方式的电压传感器2a～2c是同样的。由此，电压传感器2am～2cm分别测定空间中的不同的3个位置Pa～Pc的电磁噪声Snm。另外，只要能够测定电磁噪声Snm，可以使用任意的传感器。电磁噪声Snm不是在平面上传播的，因此3个电压传感器2am～2cm的测定位置Pa～Pc不需要位于同一平面上，也可以是空间中的任意的位置。

图20是将通过本实施方式的电压传感器2am、2bm、2cm分别测定到的电磁噪声Snm的波形Wa8、Wb8、Wc8用同一时刻坐标表示的波形图。

在此，时刻ta8、tb8、tc8分别是电压传感器2am、2bm、2cm检测到电磁噪声Snm的时刻。时间Tab8是时刻ta8与时刻tb8的时刻差。时间Tac8是时刻ta8与时刻tc8的时刻差。时间Tbc8是时刻tb8与时刻tc8的时刻差。

噪声源分析装置5与第6实施方式同样地，基于电压传感器2am～2cm的各个测定位置Pa～Pc及图20所示的2个时间Tab8、Tac8，确定噪声源22m的位置。在此，电磁噪声Snm在空中传播，因此光速设为0.3[m/ns]来进行运算。噪声源分析装置5也可以进一步使用另一个时间Tbc8，确定噪声源22m的位置。由此，能够进一步限定并确定噪声源22m所处的范围。

根据本实施方式，通过3个传感器2am～2cm，测定某空间中的3个位置Pa～Pc的电磁噪声Snm，从而能够获得用于确定处于空间中的任意的位置的噪声源22m的位置的信息。

另外，在各实施方式中，噪声源分析装置5只要构成为至少执行自己的实施方式的分析即可，也可以构成为执行几个实施方式的分析。

另外，本发明并不原封不动地限定为上述实施方式，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内能够将构成要素变形并具体化。另外，通过将上述实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式公开的全部构成要素删除几个构成要素。并且，也可以将跨不同的实施方式的构成要素适当组合。

Claims (8)

1.一种噪声源分析方法，其特征在于，包括：

通过彼此被进行了时刻同步的多个传感器测定噪声，

基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的数据，进行用于确定上述噪声的产生原因即噪声源的分析，

上述分析为，基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的波形的差异，判断上述噪声是由于原噪声的感应而产生的。

2.如权利要求1所述的噪声源分析方法，其特征在于，

上述分析为，基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的波形的差异，判断通过感应而产生了上述噪声的上述原噪声的传播方向。

3.如权利要求1所述的噪声源分析方法，其特征在于，

上述分析为，基于通过上述多个传感器分别测定到上述噪声的时刻的时刻差及上述多个传感器的检测位置之间的距离，判断上述原噪声通过感应产生上述噪声的位置。

4.如权利要求1所述的噪声源分析方法，其特征在于，

上述分析为，基于通过上述多个传感器中的1个传感器测定到的上述噪声的波形，判断上述原噪声通过感应产生上述噪声的区间的距离。

5.一种噪声源分析装置，其特征在于，具备：

多个传感器，彼此被时刻同步，用于测定噪声；以及

分析构件，基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的数据，进行用于确定上述噪声的产生原因即噪声源的分析，

上述分析构件基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的波形的差异，判断上述噪声是由于原噪声的感应而产生的。

6.如权利要求5所述的噪声源分析装置，其特征在于，

上述分析构件基于通过上述多个传感器分别测定到的上述噪声的波形的差异，判断通过感应而产生了上述噪声的上述原噪声的传播方向。

7.如权利要求5所述的噪声源分析装置，其特征在于，

上述分析构件基于通过上述多个传感器分别测定到上述噪声的时刻的时刻差及上述多个传感器的检测位置之间的距离，判断上述原噪声通过感应产生上述噪声的位置。

8.如权利要求5所述的噪声源分析装置，其特征在于，

上述分析构件基于通过上述多个传感器中的1个传感器测定到的上述噪声的波形，判断上述原噪声通过感应产生上述噪声的区间的距离。

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