JPH08233785A - Optical vibration detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To obtain an optical vibration detector which can detect vibration accurately by acquiring a vibration data with high S/N ratio. CONSTITUTION: A CPU 31 acquires a vibration signal and monitors the receiving signal level simultaneously and invalidates the acquired vibration signals when the receiving level drops below a set level during a predetermined time. In other words, only when the receiving level does not drop below a set level during acquisition of receiving level signal, the acquired vibration signal is stored as a vibration data. The acquired vibration data is subjected to FFT in the CPU 31 and a decision is made whether the frequency spectrum is valid based on the features thereof. The CPU 31 decides whether an insulator is acceptable based only on the valid frequency spectrum.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】 本発明は、例えば、鉄塔に吊下
配置された送電線絶縁支持用碍子の良否を判別するため
に用いられる光学式振動検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to, for example, an optical vibration detection device used for determining the quality of a transmission line insulation supporting insulator suspended from a steel tower.

【０００２】[0002]

【従来の技術】 この種の光学式振動検出装置（以下、
振動検出装置とする）においては、音波等により加振さ
れた碍子に対して、振動検出用のレーザ光（以下、照射
レーザ光とする）を照射する。同碍子により周波数がシ
フトされた散乱光（以下、反射レーザ光とする）は、照
射レーザ光の周波数の基準となる参照レーザ光と同一空
間で重ね合わされて光干渉され、この干渉レーザ光が光
・電変換器にて電気信号に変換される。同電気信号は復
調器によりＦＭ検波されて、振動信号として測定装置に
取り込まれる。そして、所定量取り込まれた振動信号
が、この測定装置にて振動データとしてＦＦＴ変換さ
れ、振動データが示す周波数スペクトルのピークの周波
数及びそのレベルが測定される。この測定結果と、参考
となる良品碍子の固有振動数データとが比較され、前記
碍子の良否が判定されるようになっている。2. Description of the Related Art This type of optical vibration detection device (hereinafter,
In the vibration detecting device), the insulator vibrated by a sound wave or the like is irradiated with laser light for vibration detection (hereinafter referred to as irradiation laser light). The scattered light whose frequency is shifted by the insulator (hereinafter referred to as reflected laser light) is superposed in the same space as the reference laser light that is the standard of the frequency of the irradiation laser light and causes optical interference. -It is converted into an electric signal by the electric converter. The electric signal is FM-detected by the demodulator and taken into the measuring device as a vibration signal. Then, the vibration signal taken in by a predetermined amount is subjected to FFT conversion as vibration data by this measuring device, and the frequency of the peak of the frequency spectrum indicated by the vibration data and its level are measured. This measurement result is compared with the natural frequency data of the non-defective insulator which serves as a reference, and the quality of the insulator is determined.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】 ところが、前記振動
検出装置においては、次のような原因により取り込まれ
た振動信号のノイズレベルが高くなるという問題があ
る。 碍子の風等による揺れや空気の揺らぎ等により反射レ
ーザ光が乱れ、干渉レーザ光の受信レベルが大きく変動
する（受信レベルが低い場合に、ノイズレベルが上昇さ
れる）。 レンズ等の光学素子の不要反射光により、干渉レーザ
光に不要なビートが残り、ノイズが生じる。However, the vibration detection device has a problem that the noise level of the vibration signal taken in becomes high due to the following causes. The reflected laser light is disturbed due to fluctuations of the insulator such as the wind and fluctuations of the air, and the reception level of the interference laser light fluctuates greatly (when the reception level is low, the noise level is increased). Unwanted beats remain in the interference laser light due to unnecessary reflected light from optical elements such as lenses, and noise is generated.

【０００４】このように、振動信号中のノイズレベルが
高くなると、取り込まれた振動データのＳ／Ｎ比は低い
ものとなり、正確な周波数解析、つまりは正確な碍子の
良否判定を行い得なかった。As described above, when the noise level in the vibration signal becomes high, the S / N ratio of the taken-in vibration data becomes low, and accurate frequency analysis, that is, accurate judgment as to whether the insulator is good or bad cannot be performed. .

【０００５】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その目的は、Ｓ／Ｎ
比の高い振動データを取り込むことができ、正確な振動
検出を行い得る光学式振動検出装置を提供することにあ
る。The present invention has been made by paying attention to the problems existing in the above-mentioned prior art, and the purpose thereof is S / N.
An object of the present invention is to provide an optical vibration detection device that can capture vibration data with a high ratio and can perform accurate vibration detection.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、光・電変換器と測定装置と
の間に介在され、入力された干渉レーザ光を検波して同
干渉レーザ光の受信レベル信号を出力する受信レベル検
波器と、振動信号の取り込みと同時に受信レベル信号を
取り込む受信レベル信号取り込み手段と、振動信号の取
り込み中にて受信レベル信号が設定値以上に保持されて
いるか否かをモニタするレベルモニタ手段と、振動信号
の取り込み中において受信レベル信号が設定値以上に保
持された場合にのみ、取り込まれた所定量の振動信号を
振動データとして取り扱う振動データ処理手段とが設け
られた光学式振動検出装置である。In order to achieve the above-mentioned object, in the invention of claim 1, the interference laser beam which is interposed between the photoelectric converter and the measuring device is detected and detected. A reception level detector that outputs the reception level signal of the interference laser light, a reception level signal capturing means that captures the reception level signal at the same time when the vibration signal is captured, and a reception level signal that is above the set value while capturing the vibration signal. Level monitoring means for monitoring whether or not the vibration signal is being processed, and vibration data processing for handling a predetermined amount of the vibration signal that has been taken in as vibration data only when the reception level signal is held above the set value during the acquisition of the vibration signal. And an optical vibration detecting device provided with the means.

【０００７】請求項２の発明では、測定装置には、振動
データを周波数解析することにより得られた周波数スペ
クトルの特徴から、有効な周波数スペクトルであるのか
無効な周波数スペクトルであるのかを判定する周波数ス
ペクトル判定手段と、有効な周波数スペクトルのみを今
回の解析結果として取り扱う周波数スペクトル処理手段
とが設けられた光学式振動検出装置である。According to the second aspect of the present invention, the measuring device has a frequency for determining whether the frequency spectrum is an effective frequency spectrum or an invalid frequency spectrum, based on the characteristics of the frequency spectrum obtained by frequency-analyzing the vibration data. This is an optical vibration detection device provided with spectrum determination means and frequency spectrum processing means that handles only effective frequency spectra as the analysis result of this time.

【０００８】請求項３の発明では、前記周波数スペクト
ル判定手段は、周波数スペクトルのピークのレベルが設
定値以上であるか否かを判定するピークレベル判定手
段、複数のピークのレベル差が設定値以上であるか否か
を判定するレベル差判定手段、或いは周波数スペクトル
の拡がりが設定値以上であるか否かを判定する拡がり判
定手段のうちの少なくとも一つの判定手段により構成さ
れたものである。In the invention of claim 3, the frequency spectrum judging means judges whether or not the peak level of the frequency spectrum is a set value or more, and the level difference between a plurality of peaks is a set value or more. It is constituted by at least one of the level difference judging means for judging whether or not the spread of the frequency spectrum is equal to or more than the set value.

【０００９】[0009]

【作用】 上記構成の請求項１の発明においては、受信
レベル検波器により検波された干渉レーザ光の受信レベ
ル信号が、受信レベル信号取り込み手段により振動信号
の取り込みと同時に取り込まれる。この受信レベル信号
は、レベルモニタ手段により振動信号の取り込み中にて
設定値以上に保持されているかモニタされている。そし
て、取り込み中に受信レベル信号が設定値以上に保持さ
れた場合にのみ、振動データ処理手段により、取り込ま
れた所定量の振動信号が振動データとして取り扱われ
る。According to the first aspect of the present invention having the above structure, the reception level signal of the interference laser light detected by the reception level detector is captured by the reception level signal capturing means at the same time as the capture of the vibration signal. This reception level signal is monitored by the level monitoring means for being held at a set value or more during the acquisition of the vibration signal. Then, only when the reception level signal is held at the set value or more during capturing, the vibration data processing unit handles the captured predetermined amount of vibration signal as the vibration data.

【００１０】従って、反射レーザ光が、碍子の風等によ
る揺れや空気の揺らぎ等により乱れ、干渉レーザ光の受
信レベルが大きく変動しても、低い受信レベルで取り込
まれた振動信号は振動データとして取り扱われない。つ
まり、高い受信レベルで取り込まれ、ノイズレベルの上
昇を抑えた振動データのみを用いて周波数解析を行い得
る。Therefore, even if the reflected laser light is disturbed by the fluctuation of the insulator wind or the fluctuation of the air, and the reception level of the interference laser light fluctuates greatly, the vibration signal taken in at the low reception level becomes vibration data. Not handled. That is, the frequency analysis can be performed using only the vibration data captured at a high reception level and suppressing the rise in the noise level.

【００１１】請求項２の発明においては、測定装置に取
り込まれた振動データが周波数解析され、この周波数解
析により得られた周波数スペクトルの特徴から、周波数
スペクトル判定手段により、有効な周波数スペクトルで
あるのか無効な周波数スペクトルであるのかが判定され
る。そして、周波数スペクトル処理手段により、有効な
周波数スペクトルのみが今回の解析結果として取り扱わ
れる。According to the second aspect of the present invention, the vibration data taken into the measuring device is subjected to frequency analysis, and is the frequency spectrum determined by the frequency spectrum judging means based on the characteristics of the frequency spectrum obtained by this frequency analysis? It is determined whether the frequency spectrum is invalid. Then, the frequency spectrum processing means handles only the effective frequency spectrum as the analysis result of this time.

【００１２】従って、光学素子の不要反射光により干渉
レーザ光に不要なビートが残り、振動信号にノイズが生
じても、ノイズレベルの高い無効な周波数スペクトルは
今回の解析結果として取り扱われない。すなわち、ノイ
ズレベルの低い有効な周波数スペクトルのみを用いて、
その後の振動検出を行い得る。Therefore, even if unnecessary beats remain in the interference laser light due to unnecessary reflected light from the optical element and noise occurs in the vibration signal, an invalid frequency spectrum with a high noise level is not treated as the result of this analysis. That is, using only the effective frequency spectrum with a low noise level,
Subsequent vibration detection may be performed.

【００１３】請求項３の発明においては、ピークレベル
判定手段により、周波数スペクトルのピークのレベルが
設定値以上であるか否かが判定される。レベル差判定手
段により、複数の卓越した応答が存在する場合に、その
複数のピークのレベル差が設定値以上であるか否かが判
定される。拡がり判定手段により周波数スペクトルのピ
ークを中心とした拡がりが設定値以上であるか否かが判
定される。According to the third aspect of the invention, the peak level determination means determines whether or not the peak level of the frequency spectrum is equal to or higher than a set value. When there are a plurality of outstanding responses, the level difference determination means determines whether or not the level difference between the plurality of peaks is equal to or greater than the set value. The spread determination means determines whether or not the spread around the peak of the frequency spectrum is equal to or larger than a set value.

【００１４】以上の判定手段によって、被測定物の振動
応答を示す周波数スペクトルの特徴とノイズが示す周波
数スペクトルの特徴との相違点から、周波数スペクトル
の有効・無効の判定が行われる。The above-mentioned determination means determines whether the frequency spectrum is valid or invalid based on the difference between the characteristic of the frequency spectrum showing the vibration response of the object to be measured and the characteristic of the frequency spectrum showing the noise.

【００１５】[0015]

【実施例】 以下、本発明の一実施例を図面に従って説
明する。図３に示すように、被測定物としての碍子１
は、大地に立設された鉄塔２の支持アーム３に吊下配置
され、送電線４を絶縁支持している。本実施例の、所
謂、レーザドップラ振動計である光学式振動検出装置
（以下、振動検出装置とする）５は、鉄塔２付近の地面
に設置され、碍子１に対向される光学ヘッド６、同じく
鉄塔２付近に設置され、碍子１に指向されるスピーカ
７、同光学ヘッド６及びスピーカ７が接続された測定装
置８により構成されている。そして、この振動検出装置
５により碍子１の振動を検出し、さらに同碍子１の良否
を判定するようになっている。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 3, an insulator 1 as an object to be measured.
Is suspended from a support arm 3 of a steel tower 2 that is erected on the ground, and insulates and supports a power transmission line 4. An optical vibration detecting device (hereinafter, referred to as a vibration detecting device) 5 which is a so-called laser Doppler vibrometer according to the present embodiment is installed on the ground near a steel tower 2 and an optical head 6 facing the insulator 1, The measuring device 8 is installed near the steel tower 2 and is directed to the insulator 1, the optical head 6 and the measuring device 8 to which the speaker 7 is connected. Then, the vibration detecting device 5 detects the vibration of the insulator 1, and further determines the quality of the insulator 1.

【００１６】前記光学ヘッド６について先ず照射光学系
から説明する。図１に示すように、レーザ光発生装置１
１は、本体ケース１２内に配置されレーザ光を発生す
る。第１偏光ビームスプリッタ１３はレーザ光発生装置
１１の前方光軸上に配置され、発生されたレーザ光は同
ビームスプリッタ１３により一部が直進されて照射レー
ザ光Ｌ１となり、残りが直角方向に反射されて参照レー
ザ光Ｌ３となる。The optical head 6 will first be described from the irradiation optical system. As shown in FIG. 1, a laser light generator 1
1 is arranged in the main body case 12 and emits a laser beam. The first polarization beam splitter 13 is arranged on the front optical axis of the laser light generator 11, and the generated laser light is partly moved straight by the same beam splitter 13 to become irradiation laser light L1 and the rest is reflected in a right angle direction. Then, the reference laser beam L3 is obtained.

【００１７】第２偏光ビームスプリッタ１４は前記第１
偏光ビームスプリッタ１３の直進光軸上に配置され、照
射レーザ光Ｌ１を直進させる。凹レンズ１５は第２偏光
ビームスプリッタ１４の直進光軸上に配置され、照射レ
ーザ光Ｌ１のビーム径が拡げられる。１／４波長板１６
は凹レンズ１５の前方に配置され、照射レーザ光Ｌ１の
偏波面を直線偏光から円偏光にする。透孔１２αは前記
本体ケース１２において、凹レンズ１５前方に対応する
壁面に貫通形成され、同本体ケース１２にはその透孔１
２αを取り囲むようにして筒体１７が取着されている。
対物レンズ１８は同筒体１７内に配置され、同対物レン
ズ１８を介した照射レーザ光Ｌ１は平行光として前記碍
子１に照射される。The second polarization beam splitter 14 is the first polarization beam splitter.
It is arranged on the straight optical axis of the polarization beam splitter 13 and linearly travels the irradiation laser beam L1. The concave lens 15 is arranged on the straight optical axis of the second polarization beam splitter 14, and the beam diameter of the irradiation laser beam L1 is expanded. Quarter wave plate 16
Is arranged in front of the concave lens 15 and changes the plane of polarization of the irradiation laser beam L1 from linearly polarized light to circularly polarized light. The through hole 12α is formed through the wall surface of the body case 12 corresponding to the front of the concave lens 15, and the through hole 1 is formed in the body case 12.
A cylindrical body 17 is attached so as to surround 2α.
The objective lens 18 is arranged in the cylindrical body 17, and the irradiation laser beam L1 through the objective lens 18 is irradiated onto the insulator 1 as parallel light.

【００１８】次に、受光学系について説明する。本実施
例では前記した照射光学系と受光学系とは対物レンズ１
８、１／４波長板１６、凹レンズ１５及び第２偏光ビー
ムスプリッタ１４を共用している。従って、それらの間
において照射光学系の光軸と受光学系の光軸とが一致さ
れている。前記碍子１はスピーカ７により付与された音
波により振動され、従って、反射された前記照射レーザ
光Ｌ１は、同碍子１により周波数がシフト（ドップラシ
フト）された反射レーザ光Ｌ２として、対物レンズ１
８、１／４波長板１６及び凹レンズ１５を介して第２偏
光ビームスプリッタ１４に入射され、直角に反射され
る。ビームスプリッタ１９は、前記第２偏光ビームスプ
リッタ１４の直角反射光軸上に配置されて反射レーザ光
Ｌ２を直進させる。Next, the optical receiving system will be described. In this embodiment, the irradiation optical system and the receiving optical system are the objective lens 1
8, 1/4 wavelength plate 16, concave lens 15 and second polarization beam splitter 14 are shared. Therefore, the optical axis of the irradiation optical system and the optical axis of the receiving optical system are aligned between them. The insulator 1 is vibrated by the sound wave applied by the speaker 7, and therefore the reflected irradiation laser light L1 is reflected laser light L2 whose frequency is shifted (Doppler shifted) by the insulator 1 as the objective lens 1
It is incident on the second polarization beam splitter 14 through the 8/4 wavelength plate 16 and the concave lens 15 and is reflected at a right angle. The beam splitter 19 is disposed on the right-angled reflection optical axis of the second polarization beam splitter 14 and makes the reflected laser light L2 go straight.

【００１９】前記第１偏光ビームスプリッタ１３の直角
反射光軸上には音響光学変調器２０が配置され、同音響
光学変調器２０はそれに接続された図示しない駆動回路
により高周波印加駆動されて、参照レーザ光Ｌ３は周波
数がシフトされる。反射ミラー２１は同音響光学変調器
２０の前方に配置され、参照レーザ光Ｌ３は直角に反射
される。そして、同反射ミラー２１により直角に反射さ
れた参照レーザ光Ｌ３は、前記ビームスプリッタ１９に
入射されるとともに、同ビームスプリッタ１９により直
角に反射される。従って、前記反射レーザ光Ｌ２と参照
レーザ光Ｌ３は同ビームスプリッタ１９によって同一空
間で重ね合わされ、光干渉される。この干渉レーザ光Ｌ
４の光軸上には光・電変換器２２が配設され、この光・
電変換器２２に入射された干渉レーザ光Ｌ４は、光信号
から電気信号に変換される。An acousto-optic modulator 20 is arranged on the right-angled reflection optical axis of the first polarization beam splitter 13, and the acousto-optic modulator 20 is driven by a driving circuit (not shown) connected thereto to apply a high frequency wave. The frequency of the laser light L3 is shifted. The reflection mirror 21 is arranged in front of the acousto-optic modulator 20, and the reference laser beam L3 is reflected at a right angle. Then, the reference laser light L3 reflected at a right angle by the reflection mirror 21 enters the beam splitter 19 and is reflected at a right angle by the beam splitter 19. Therefore, the reflected laser light L2 and the reference laser light L3 are superposed in the same space by the same beam splitter 19 and interfere with each other. This interference laser light L
An optical / electrical converter 22 is arranged on the optical axis of 4, and
The interference laser light L4 incident on the electric converter 22 is converted from an optical signal to an electric signal.

【００２０】次に、前記測定装置８の電気的構成を図２
に従って説明する。図２において３１はＣＰＵ（中央演
算処理装置）、３２はプログラムを記憶したＲＯＭ（リ
ードオンリーメモリ）、３３は各種データや設定値或い
は演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）を示している。ＣＰＵ３１はＲＯＭ３２に
記憶されたプログラムに従って動作される。ＡＩＮ（ア
ナログインプットボード）３４、３５は、それぞれＣＰ
Ｕ３１にバス３６を介して接続されている。受信レベル
検波器を兼ねる復調器３７には、前記光学ヘッド６の光
・電変換器２２が接続されており、同光・電変換器２２
より入力される電気信号をＡＭ検波及びＦＭ検波する。
そして、同復調器３７におけるＡＭ検波側の出力３７α
は前記ＡＩＮ３４に、ＦＭ検波側の出力３７βはＡＩＮ
３５にそれぞれ接続され、このＡＭ検波による干渉レー
ザ光の受信レベル信号及びＦＭ検波による振動信号はそ
れぞれ前記ＣＰＵ３１に入力される。表示・操作装置３
８はバス３６に接続され、同装置３８を介してＣＰＵ３
１による演算結果等の各種表示及び機器の操作や設定値
の入力・変更等を行う。加振装置としての前記スピーカ
７は、パワーアンプやバンドパスフィルタ（不要周波数
をカットする）等からなるコントローラ３９を介してバ
ス３６に接続されており、前記ＣＰＵ３１の制御によ
り、碍子１が共振する周波数付近の音波が出力される。Next, the electrical configuration of the measuring device 8 is shown in FIG.
Follow the instructions below. In FIG. 2, 31 is a CPU (Central Processing Unit), 32 is a ROM (Read Only Memory) storing programs, and 33 is a RAM (Random Access Memory) for temporarily storing various data, set values, calculation results, etc. Shows. The CPU 31 is operated according to the program stored in the ROM 32. AIN (analog input board) 34 and 35 are CP
It is connected to U31 via a bus 36. The optical / electrical converter 22 of the optical head 6 is connected to the demodulator 37 which also functions as a reception level detector.
AM and FM detections of the electric signal inputted from the above.
The output 37α on the AM detection side of the demodulator 37
Is to the AIN 34, and the output 37β on the FM detection side is AIN
The reception level signal of the interference laser light by AM detection and the vibration signal by FM detection are input to the CPU 31, respectively. Display / operation device 3
8 is connected to the bus 36, and the CPU 3 is connected via the same device 38.
Various displays such as calculation results by 1 and operation of equipment and input / change of set values are performed. The speaker 7 as a vibrating device is connected to the bus 36 via a controller 39 including a power amplifier, a bandpass filter (cutting unnecessary frequencies), etc., and the insulator 1 resonates under the control of the CPU 31. Sound waves near the frequency are output.

【００２１】前記ＣＰＵ３１は、振動信号の取り込み中
（図４（ａ）に示す）にて、同時に取り込まれた受信レ
ベル信号をモニタしており（図４（ｂ）に示す）、例え
ば、同図４（ｂ）において点曲線で示すように、所定時
間中に受信レベルが設定値未満に低下された場合には、
それまでに取り込まれた振動信号を無効化する。言い換
えれば、取り込み中に受信レベルが設定値未満に低下さ
れなかった場合のみ、取り込まれた振動信号を振動デー
タとして保存する。また、ＣＰＵ３１は取り込まれた振
動データをＦＦＴ変換（フーリエ変換）し、その周波数
スペクトルの特徴から有効な周波数スペクトルであるか
否かを判定する。そして、ＣＰＵ３１は有効な周波数ス
ペクトルのみを用いて碍子１の良否を判定する。While the vibration signal is being captured (shown in FIG. 4 (a)), the CPU 31 monitors the reception level signals simultaneously captured (shown in FIG. 4 (b)). As shown by the dotted curve in 4 (b), when the reception level is lowered below the set value during the predetermined time,
The vibration signal captured so far is invalidated. In other words, the captured vibration signal is stored as vibration data only when the reception level is not lowered below the set value during capturing. Further, the CPU 31 performs an FFT transform (Fourier transform) on the fetched vibration data, and determines from the characteristics of the frequency spectrum whether or not it is an effective frequency spectrum. Then, the CPU 31 determines pass / fail of the insulator 1 using only the effective frequency spectrum.

【００２２】次に、上記のように構成された測定装置８
の動作を、図６及び図７のフローチャートに従って説明
する。図６及び図７のフローチャートはＲＯＭ３２に格
納されたプログラムに従い、ＣＰＵ３１の制御のもとに
進行する。Next, the measuring device 8 configured as described above.
The operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7. 6 and 7 proceed under the control of the CPU 31 according to the program stored in the ROM 32.

【００２３】まず、干渉レーザ光Ｌ４が光・電変換器２
２に入射された状態でプログラムがスタートし、受信レ
ベル信号取り込み手段としてのステップ１０１において
復調器３７からの振動信号と同時に、干渉レーザ光Ｌ４
の受信レベル信号の取り込みが開始される。ステップ１
０２に移り、受信レベルチェック時間となったか否か、
つまり、振動信号及び受信レベルの取り込みが開始され
てから、一定時間が経過されたか否かが判定される。同
ステップ１０２において、受信レベルチェック時間とな
っていないと判定されたなら、ステップ１０４に移り、
所定時間が経過されたか否かが判定される。同ステップ
１０４において、所定時間が経過されていない、つま
り、振動信号及び受信レベルの取り込みが開始されてか
ら受信レベルチェック時間にまで至らないと判定された
なら、ステップ１０２にジャンプされ、受信レベルチェ
ック時間が来るまで、同ステップ１０２及びステップ１
０４が繰り返される。First, the interference laser beam L4 is converted into the optical / electrical converter 2.
The program starts in a state of being incident on the laser beam 2, and at the same time as the vibration signal from the demodulator 37 in step 101 as the reception level signal capturing means, the interference laser beam L4 is received.
Acquisition of the reception level signal of is started. Step 1
02, whether or not it is the reception level check time,
That is, it is determined whether or not a fixed time has elapsed since the start of capturing the vibration signal and the reception level. If it is determined in the same step 102 that the reception level check time has not come, the process moves to step 104,
It is determined whether or not a predetermined time has elapsed. If it is determined in the same step 104 that the predetermined time has not passed, that is, it is determined that the reception level check time has not been reached after the start of capturing the vibration signal and the reception level, the process jumps to step 102 and the reception level check is performed. Until the time comes, the same step 102 and step 1
04 is repeated.

【００２４】以上のように、振動信号及び受信レベルの
取り込み時間（所定時間）中に、受信レベルをチェック
する時間帯（受信レベルチェック時間）を設け、同時間
帯中にのみ、受信レベルをモニタするようになってい
る。As described above, a time zone for checking the reception level (reception level check time) is provided during the acquisition time (predetermined time) of the vibration signal and the reception level, and the reception level is monitored only during the same time zone. It is supposed to do.

【００２５】そして、前記ステップ１０２において、受
信レベルチェック時間と判定されたなら、ステップ１０
３に移行される。同ステップ１０３はレベルモニタ手段
をなし、振動データと同時に取り込まれた受信レベル
が、設定値以上であるか否かが判定される。同ステップ
１０３において、受信レベルが設定値未満であると判定
されたなら、前記ステップ１０１にジャンプし、振動信
号及び受信レベル信号の取り込みを最初から行う。ま
た、受信レベルが設定値以上であれば前記ステップ１０
２にジャンプし、受信レベルチェック時間が経過される
か、或いは受信レベルが設定値未満に低下されるされる
まで、ステップ１０２及びステップ１０３が繰り返され
る。If it is determined in step 102 that the reception level check time is reached, step 10
Moved to 3. In the same step 103, a level monitor is provided, and it is judged whether or not the reception level taken in at the same time as the vibration data is a set value or more. If it is determined in step 103 that the reception level is less than the set value, the process jumps to step 101 and the vibration signal and the reception level signal are fetched from the beginning. If the reception level is equal to or higher than the set value, the above step 10
Jumping to step 2, steps 102 and 103 are repeated until the reception level check time elapses or the reception level is lowered below the set value.

【００２６】前記ステップ１０２及びステップ１０３に
おいて、受信レベルが設定値未満に低下されずに、受信
レベルチェック時間が経過されたのなら、ステップ１０
４に移り、振動信号及び受信レベル信号の取り込み開始
から所定時間が経過されたか否かが判定される。つま
り、受信レベルチェック時間終了から一定時間が経過さ
れたか否かが判定される。同ステップ１０４において所
定時間が経過されていないと判定されたなら、ステップ
１０２にジャンプされ、所定時間が経過されるまで、ス
テップ１０２及びステップ１０４が繰り返される。In step 102 and step 103, if the reception level check time has passed without lowering the reception level below the set value, step 10
Moving to 4, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed from the start of capturing the vibration signal and the reception level signal. That is, it is determined whether or not a fixed time has elapsed since the reception level check time was completed. If it is determined in step 104 that the predetermined time has not elapsed, the process jumps to step 102, and steps 102 and 104 are repeated until the predetermined time elapses.

【００２７】前記ステップ１０４において、所定時間が
経過されたと判定されたなら、振動データ処理手段とし
てのステップ１０５に移り、両信号の取り込みを終了す
るとともに、取り込まれた多数の振動信号が一つの振動
データとして保存される。If it is determined in step 104 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step 105 as the vibration data processing means to end the acquisition of both signals, and a large number of the acquired vibration signals form one vibration. Saved as data.

【００２８】本実施例においては、図４（ａ）に示すよ
うに所定時間中に、例えば、１０００ポイントの振動信
号（図４（ａ）においては全てのポイントを表示してい
ないが、同図のカーブを描くほぼ連続した点である）を
取り込むものとする。この１０００ポイントの振動信号
のうち、ハニング窓を用いてＦＦＴ変換した場合、影響
の大きい真ん中の８００ポイントの雑音レベルが低くな
るように、受信レベルの真ん中８００のポイントで受信
レベルをチェックする。つまり、前述した受信レベルチ
ェック時間が、この真ん中の８００ポイントに対応され
ている。In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, for example, a vibration signal of 1000 points during a predetermined time (not all points are displayed in FIG. 4A, (Which are almost continuous points that draw the curve of). Of the vibration signals of 1000 points, when the FFT conversion is performed using the Hanning window, the reception level is checked at the center 800 points of the reception levels so that the noise level at the middle 800 points, which has a large influence, becomes low. That is, the reception level check time described above corresponds to 800 points in the middle.

【００２９】次に、ステップ１０６に移り、保存された
振動データ数がカウントされる。そして、ステップ１０
７に移り、所定数（Ｎ個）の振動データが保存されたか
否かが判定され、カウント値がＮを満たさない場合には
ステップ１０１に戻り、Ｎ個の振動データが保存される
まで前記ステップ１０１〜ステップ１０７が繰り返され
る。Next, in step 106, the number of stored vibration data is counted. And step 10
7, it is determined whether or not a predetermined number (N) of vibration data has been stored. If the count value does not satisfy N, the process returns to step 101, and the above steps are repeated until N vibration data are stored. 101 to step 107 are repeated.

【００３０】前記ステップ１０７においてＮ個の振動デ
ータが取り込まれたと判定されたならステップ１０８に
移り、保存されたＮ個の振動データのうちの一つがＦＦ
Ｔ変換される。If it is determined in step 107 that N pieces of vibration data have been fetched, the process proceeds to step 108, and one of the stored N pieces of vibration data is FF.
T converted.

【００３１】そして、ピークレベル判定手段としてのス
テップ１０９に移り、振動データをＦＦＴ変換すること
により得られた周波数スペクトルのピークの絶対値（レ
ベル）が、設定値以上であるか否かが判定される。つま
り、図５（ａ）に示すように、碍子１の振動応答がある
場合には、周波数スペクトルのピークが設定値以上のレ
ベルを示すことを考慮し、同ステップ１０９において碍
子１の振動応答があるのか否かが判定される（一つの振
動データについての判定であって、今回の振動検出動作
についてではない）。Then, the process proceeds to step 109 as a peak level determining means, and it is determined whether or not the absolute value (level) of the peak of the frequency spectrum obtained by the FFT conversion of the vibration data is the set value or more. It That is, as shown in FIG. 5A, when there is a vibration response of the insulator 1, considering that the peak of the frequency spectrum shows a level equal to or higher than the set value, the vibration response of the insulator 1 is determined in the same step 109. It is determined whether or not there is (a determination for one piece of vibration data, not a current vibration detection operation).

【００３２】前記ステップ１０９にてピークのレベルが
設定値以上であれば、レベル差判定手段としてのステッ
プ１１０に移り、周波数スペクトルのピークのレベル差
が設定値以上であるか否かが判定される。つまり、図５
（ｂ）に示すように、ノイズレベルが高い等により周波
数スペクトルに複数の卓越した（高いレベルを示す）応
答が存在した場合に、最も大きなレベルを示すピーク
（碍子１の振動応答と想定する）と次に大きなレベルを
示すピーク（ノイズによるものと想定する）とのレベル
差を求める。そして、同レベル差が設定値以上であれば
ステップ１１１に移る。If the peak level is equal to or higher than the set value in step 109, the process proceeds to step 110 as a level difference determination means to determine whether or not the peak level difference of the frequency spectrum is equal to or higher than the set value. . That is, FIG.
As shown in (b), when there are a plurality of outstanding (indicating a high level) responses in the frequency spectrum due to a high noise level, the peak showing the highest level (assumed to be the vibration response of the insulator 1). And the level difference between the next highest peak (assumed to be due to noise) is calculated. If the level difference is equal to or larger than the set value, the process proceeds to step 111.

【００３３】そして、拡がり判定手段としてのステップ
１１１にて、前記周波数スペクトルのピークの鋭さが設
定値以上であるか否かが判定される。つまり、図５
（ｃ）に示すように、碍子１の振動応答を示すスペクト
ル（実線）はピークを中心とした拡がりが狭く、またノ
イズのそれ（点線）は拡がりが大きいことに着目し、ピ
ークを示すのが碍子１の振動応答であるのか、それとも
ノイズによるものなのかが判定される。上記ステップ１
１０及びステップ１１１により、ノイズレベルが低いと
判定された周波数スペクトルのみが選別される。Then, in step 111 as the spread determination means, it is determined whether or not the sharpness of the peak of the frequency spectrum is equal to or more than a set value. That is, FIG.
As shown in (c), the spectrum showing the vibration response of the insulator 1 (solid line) has a narrow spread centering on the peak, and that of noise (dotted line) has a large spread. It is determined whether it is the vibration response of the insulator 1 or the noise. Step 1 above
By 10 and step 111, only the frequency spectrum determined to have a low noise level is selected.

【００３４】前記ステップ１１１にて設定値以上と判定
されたのなら、ステップ１１２に移る。同ステップ１１
２では、前記ステップ１０９〜ステップ１１１におい
て、３つの有効性の判定をくぐり抜けた周波数スペクト
ルを、碍子１の振動応答が明確に表れており、しかもノ
イズレベルの低い有効な周波数スペクトルとして保存す
る。If it is determined in step 111 that the value is equal to or greater than the set value, the process proceeds to step 112. Step 11
In step 2, the frequency spectrum that has passed through the three validity judgments in steps 109 to 111 is stored as an effective frequency spectrum in which the vibration response of the insulator 1 is clearly shown and the noise level is low.

【００３５】なお、前記ステップ１０９〜１１１におい
て設定値未満であると判定されたのなら、それぞれステ
ップ１１３〜ステップ１１５に移り、Ｌ，Ｄ，Ｑとカウ
ントされる。つまり、ステップ１０９において設定値未
満と判定されたのなら、碍子１からの振動応答が表れて
いない周波数スペクトルとしてカウント（Ｌ）される
（ステップ１１３）。また、ステップ１１０において設
定値未満と判定されたのなら、碍子１の応答を示すピー
クとノイズを示すピークとの間に明確な差が見られな
い、つまり、ノイズレベルが高い周波数スペクトルとし
て、カウント（Ｄ）される（ステップ１１４）。さら
に、ステップ１１１において設定値未満と判定されたの
なら、ピークに碍子１の応答を示すような鋭さがないと
いうことで、同じくノイズレベルが高い周波数スペクト
ルとしてカウント（Ｑ）される（ステップ１１５）。If it is determined in steps 109 to 111 that the value is less than the set value, the process proceeds to steps 113 to 115, and L, D, and Q are counted. That is, if it is determined in step 109 that it is less than the set value, it is counted (L) as a frequency spectrum in which the vibration response from the insulator 1 does not appear (step 113). If it is determined in step 110 that the value is less than the set value, there is no clear difference between the peak indicating the response of the insulator 1 and the peak indicating noise, that is, the frequency spectrum with a high noise level is counted. (D) is performed (step 114). Further, if it is determined in step 111 that the value is less than the set value, it means that there is no sharpness that shows the response of the insulator 1 at the peak, and thus the frequency spectrum is also counted (Q) as a high noise level (step 115). .

【００３６】次に、上記ステップ１１２或いはステップ
１１３〜ステップ１１５から、ステップ１１６に移行さ
れる。そして、同ステップ１１６にて、保存されたＮ個
の振動データ全てがＦＦＴ変換されたか否かが判定さ
れ、そうでなければ、保存されている次の振動データを
用いて前記ステップ１０８〜ステップ１１６が繰り返さ
れる。Ｎ個の振動データ全てがＦＦＴ変換され、さら
に、有効な周波数スペクトルであるか否かが選別された
後、ステップ１１７に移り、Ｎ個の振動データの変換・
選別結果をトータル的に見て、今回の振動検出動作にお
いて、碍子１の振動応答はあったのか否かが判別され
る。Next, the above step 112 or steps 113 to 115 is followed by the step 116. Then, in the same step 116, it is judged whether or not all the N vibration data stored are FFT-transformed. If not, the next vibration data stored is used to perform the steps 108 to 116. Is repeated. After all N pieces of vibration data are FFT-transformed, and further, whether or not the frequency spectrum is effective is selected, the process proceeds to step 117, where N pieces of vibration data are transformed / converted.
By looking at the selection results as a whole, it is judged whether or not there was a vibration response of the insulator 1 in the vibration detection operation this time.

【００３７】この判別は、式：Ｅ／Ｌ＞Ｋにて行われ
る。ここで、「Ｅ」は保存されている有効周波数スペク
トルの個数を示し、振動データの総数Ｎからステップ１
１３〜ステップ１１５におけるカウント数のトータル、
すなわち、周波数スペクトルに振動応答が見られない、
或いは良否判定に用いる周波数スペクトルとしては信頼
度が低いと判断された振動データ総数「Ｌ＋Ｄ＋Ｑ」を
減算した値となっている。また、「Ｋ」は碍子の応答の
有無を判別する条件値である。This determination is made by the equation: E / L> K. Here, “E” indicates the number of stored effective frequency spectra, and the total number N of vibration data is calculated from step 1
13-the total number of counts in step 115,
That is, no vibration response is seen in the frequency spectrum,
Alternatively, the frequency spectrum used for the quality judgment has a value obtained by subtracting the total vibration data “L + D + Q” which is judged to have low reliability. Further, “K” is a condition value for determining the presence or absence of the insulator response.

【００３８】そして、同ステップ１１７にて前記式を用
いての判定が行われ、Ｅ／Ｌ＞Ｋを満たす、つまり、有
効周波数スペクトル数Ｅ個に対して振動応答を示さない
カウント数Ｌの割合が少ないと判定されたのなら、今回
の振動測定は「振動応答あり（碍子１が良品であるか或
いは、不良であっても微小なクラック程度であり、詳細
な良否の判別は後述するステップ１２１の良否判定に委
ねる）」と判断され、ステップ１１８に移る。同ステッ
プ１１８にて、保存されているＥ個の有効周波数スペク
トルが平均化されてＳ／Ｎ比が高められる。そして、ス
テップ１１９に移り、この平均化された周波数スペクト
ルのピークの周波数及びそのレベルが今回の振動検出の
結果として保存される。Then, in the same step 117, the determination is performed using the above equation, and E / L> K is satisfied, that is, the ratio of the count number L that does not show a vibration response to the number E of effective frequency spectra. If it is determined that the number of vibrations is small, the vibration measurement of this time is “with vibration response (whether the insulator 1 is a good product, or even if it is defective, there is only a minute crack, and detailed determination of pass / fail is performed in step 121 to be described later). It is determined to be good or bad) ”, and the process proceeds to step 118. In step 118, the stored E effective frequency spectra are averaged to increase the S / N ratio. Then, the process proceeds to step 119, and the frequency of the peak of the averaged frequency spectrum and its level are stored as the result of the current vibration detection.

【００３９】前記ステップ１１７にてＥ／Ｌ＞Ｋを満た
さない、つまり、有効周波数スペクトル数Ｅ個に対して
振動応答を示さないカウント数Ｌの割合が多いと判定さ
れたのなら、今回の振動測定はトータル的に見て振動応
答なしと判断され、ステップ１２０において「振動応答
なし」が結果として保存される。If it is determined in step 117 that E / L> K is not satisfied, that is, if the ratio of the count number L that does not show a vibration response to the number E of effective frequency spectra is large, the current vibration is determined. It is determined that the measurement is totally free of vibration response, and “no vibration response” is stored as a result in step 120.

【００４０】そして、前記ステップ１１９或いは１２０
からステップ１２１に移り、保存された振動検出の結果
により碍子１の良否が判定される。すなわち、測定結果
が「振動応答あり」であり、平均化された有効周波数ス
ペクトルのピークの周波数及びそのレベルが保存されて
いるのなら、これが予め保存されている参考となる良品
碍子が示すピークの周波数及びそのレベルデータと照ら
し合わされて、前記碍子１の良否が判定される。また、
結果として「振動応答なし」が保存されているのなら、
碍子１に割れ等が生じている、つまり、不良碍子である
との判定が一義的になされる。Then, the above step 119 or 120
Then, the process proceeds to step 121, and the quality of the insulator 1 is determined based on the stored result of the vibration detection. That is, if the measurement result is “with vibration response”, and the frequency and level of the peak of the averaged effective frequency spectrum are stored, this is the peak of the non-defective insulator shown as a reference that is stored in advance. The quality of the insulator 1 is judged based on the frequency and its level data. Also,
If "No vibration response" is saved as a result,
It is uniquely determined that the insulator 1 is cracked or the like, that is, it is a defective insulator.

【００４１】本実施例においては、ステップ１０３にお
いて振動データの取り込み中に干渉レーザ光の受信レベ
ルがモニタされており、同取り込み中に受信レベルが低
下されなかったもののみが、ステップ１０５において振
動データとして保存されるようになっている。つまり、
碍子１の風等による揺れや、空気の揺らぎ等により反射
レーザ光Ｌ２が乱れた場合に、受信レベルが低い状態で
取り込まれた振動信号を無効化し、受信レベルが高い状
態で取り込まれた振動信号のみを振動データをとして取
り扱うようになっている。従って、Ｓ／Ｎ比の高い振動
データを得ることができ、正確な周波数解析を行い得
る。In the present embodiment, the reception level of the interference laser beam is monitored during the acquisition of the vibration data in step 103, and only the reception level which is not lowered during the acquisition of the vibration data in step 105. It is supposed to be saved as. That is,
When the reflected laser light L2 is disturbed due to swaying of the insulator 1 due to wind, fluctuations of air, or the like, the vibration signal captured when the reception level is low is invalidated, and the vibration signal captured when the reception level is high. Only the vibration data is treated as. Therefore, vibration data having a high S / N ratio can be obtained, and accurate frequency analysis can be performed.

【００４２】また、ステップ１０９〜ステップ１１１に
おいて、振動データをＦＦＴ変換することにより得られ
た周波数スペクトルの特徴から、有効な周波数スペクト
ルであるのか否かが判定され、ステップ１１２にてこの
有効な周波数スペクトルのみが周波数解析結果として保
存されるようになっている。従って、光学ヘッド６内の
光学素子における不要反射光等により、ノイズレベルが
上昇された振動データにおいては、その変換結果である
周波数スペクトルを周波数解析結果としては取り扱わな
いため、Ｓ／Ｎ比の高い有効な周波数スペクトルのピー
クの周波数及びそのレベルのみを用いて正確な碍子１の
良否判定を行い得る。Further, in steps 109 to 111, it is judged from the characteristics of the frequency spectrum obtained by the FFT conversion of the vibration data whether or not the frequency spectrum is effective, and in step 112 the effective frequency spectrum is determined. Only the spectrum is stored as the frequency analysis result. Therefore, in the vibration data whose noise level is increased due to unnecessary reflected light from the optical elements in the optical head 6, the frequency spectrum which is the conversion result is not treated as the frequency analysis result, and therefore the S / N ratio is high. The quality of the insulator 1 can be accurately determined using only the peak frequency of the effective frequency spectrum and its level.

【００４３】さらに、ステップ１０９にて、一つ一つの
振動データにつき碍子１の振動応答があるのか否かが判
定され、さらに、振動応答なしと判定されたカウント値
Ｌ及び信頼度の低い周波数スペクトルのカウント値Ｄ，
Ｑを用いて、ステップ１１７にて今回の振動検出をトー
タル的に見ての碍子１の振動応答の有無を判定してい
る。つまり、明らかに碍子１の振動応答が無い或いはノ
イズレベルが高いとわかる周波数解析結果に対しては、
一義的に「振動応答なし」と判定し、信頼度が高い振動
検出動作であると判定されたものについてのみ、その平
均周波数スペクトルのピークの周波数及びそのレベルを
良否判定に用いるようになっている。従って、クリアー
な碍子１の良否判定を行い得る。Further, in step 109, it is determined whether or not there is a vibration response of the insulator 1 for each vibration data, and further, the count value L determined to have no vibration response and the frequency spectrum with low reliability. Count value D of
Using Q, it is determined in step 117 whether or not there is a vibration response of the insulator 1 when the vibration detection of this time is totally viewed. In other words, for the frequency analysis result that clearly shows that there is no vibration response of the insulator 1 or the noise level is high,
Only for those that are uniquely determined to be “no vibration response” and are vibration detection operations with high reliability, the peak frequency of the average frequency spectrum and its level are used for quality judgment. . Therefore, it is possible to make a pass / fail judgment of the insulator 1 that is clear.

【００４４】しかも、一回の良否判定動作においてＮ個
の振動データを取り込むため、より信頼度の高い良否判
定を行い得る。なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で以下の態様で実施できる。 （１）前記ステップ１１０或いはステップ１１１のいず
れか一方を削除すること。或いは両ステップ１１０、１
１１を削除すること。この場合、ステップ１１７での判
定においてＥは、前者、Ｅ＝Ｎ−（Ｌ＋Ｄ（或いは
Ｑ））、後者、Ｅ＝Ｎ−Ｌ。 （２）ステップ１０１〜ステップ１０７のみにより構成
し、取り込まれた振動データを全てＦＦＴ変換して、全
ての周波数スペクトルを変換結果として保存する。この
保存された周波数スペクトルを平均化し、そのピークの
周波数及びレベルを解析結果として保存する。そして、
この解析結果を用いて良否判定を行うようにすること。 （３）ステップ１０３を削除すること。つまり、受信レ
ベルチェック時間をなくすこと。 （４）ステップ１１７を削除すること。この場合、ステ
ップ１１３〜ステップ１１５のカウントは不必要とな
る。 （５）被測定物として碍子１以外の良否判定用の振動検
出装置とすること。また、良否判定用以外に、速度計等
に具体化しても良い。 （６）ＡＭ検波用の復調器と、ＦＭ検波用の復調器を別
々に設けること。 （７）照射光学系と受光学系とを独立して設けること。Moreover, since N pieces of vibration data are fetched in one pass / fail determination operation, pass / fail determination with higher reliability can be performed. In addition, it can be implemented in the following modes without departing from the spirit of the present invention. (1) Delete either step 110 or step 111. Or both steps 110, 1
Delete 11. In this case, in the determination at step 117, E is the former, E = N- (L + D (or Q)), the latter, E = NL. (2) Consists only of steps 101 to 107, performs FFT conversion on all captured vibration data, and stores all frequency spectra as conversion results. The stored frequency spectrum is averaged, and the frequency and level of the peak are stored as an analysis result. And
Make a pass / fail judgment using this analysis result. (3) Delete step 103. In other words, eliminate the reception level check time. (4) Delete step 117. In this case, the counting in steps 113 to 115 is unnecessary. (5) Use a vibration detection device other than the insulator 1 as the object to be measured for quality determination. Further, it may be embodied in a speedometer or the like, other than for the quality judgment. (6) A demodulator for AM detection and a demodulator for FM detection are provided separately. (7) The irradiation optical system and the receiving optical system should be provided independently.

【００４５】上記実施例から把握できる技術的思想につ
いて以下に記載する。 （１）複数の振動データを取り込む（ステップ１０６及
びステップ１０７）請求項１〜３のいずれかに記載の光
学式振動検出装置。The technical idea which can be understood from the above-mentioned embodiment will be described below. (1) The optical vibration detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of pieces of vibration data are captured (step 106 and step 107).

【００４６】このようにすれば、データの信頼度が増
す。 （２）有効な周波数スペクトルのみを保存し（ステップ
１１２）、平均化する（ステップ１１８）前記（１）に
記載の光学式振動検出装置。By doing so, the reliability of the data is increased. (2) Only the effective frequency spectrum is stored (step 112) and averaged (step 118).

【００４７】このようにすれば、クリアーな良否判定を
行い得る。In this way, clear pass / fail judgment can be performed.

【００４８】[0048]

【発明の効果】 上記構成の請求項１の発明によれば、
ノイズレベルの上昇が抑えられた振動データのみを用い
ることにより、正確な振動検出を行うことができる。According to the invention of claim 1 having the above-mentioned configuration,
Accurate vibration detection can be performed by using only the vibration data in which the increase in the noise level is suppressed.

【００４９】請求項２の発明によれば、ノイズレベルの
低い有効な周波数スペクトルのみを用いて、正確な振動
検出を行うことができる。請求項３の発明によれば、被
測定物とノイズとの周波数スペクトルの特徴の相違点か
ら、周波数スペクトルの有効・無効を信頼性高く判定で
きる。According to the second aspect of the present invention, accurate vibration detection can be performed using only an effective frequency spectrum having a low noise level. According to the third aspect of the present invention, the validity / invalidity of the frequency spectrum can be reliably determined from the difference in the characteristics of the frequency spectrum between the DUT and noise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 光学ヘッドの断面図。FIG. 1 is a sectional view of an optical head.

【図２】 測定装置のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of a measuring device.

【図３】 光学式振動検出装置の配置状態を示す模式
図。FIG. 3 is a schematic diagram showing an arrangement state of an optical vibration detection device.

【図４】 （ａ）は振動信号の取り込み状態を示すグラ
フ、（ｂ）は受信レベルのモニタ状態を示すグラフ。FIG. 4A is a graph showing a vibration signal acquisition state, and FIG. 4B is a graph showing a reception level monitoring state.

【図５】 周波数スペクトルを示すグラフであり、
（ａ）はピークレベル判定手段、（ｂ）はレベル差判定
手段、（ｃ）は拡がり判定手段の概要を簡単に示したグ
ラフ。FIG. 5 is a graph showing a frequency spectrum,
6A is a graph briefly showing an outline of peak level determining means, FIG. 8B is a level difference determining means, and FIG.

【図６】 測定装置の動作を示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the measuring device.

【図７】 測定装置の動作を示すフローチャートであ
り、図６の続き。7 is a flowchart showing the operation of the measuring apparatus, which is a continuation of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…被測定物としての碍子、５…光学式振動検出装置、
８…測定装置、２２…光・電変換器、３７…受信レベル
検波器を兼ねる復調器、Ｌ１…照射レーザ光、Ｌ２…反
射レーザ光、Ｌ３…参照レーザ光、Ｌ４…干渉レーザ
光。1 ... Insulator as an object to be measured, 5 ... Optical vibration detection device,
8 ... Measuring device, 22 ... Photoelectric / electrical converter, 37 ... Demodulator also serving as reception level detector, L1 ... Irradiation laser light, L2 ... Reflected laser light, L3 ... Reference laser light, L4 ... Interference laser light.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋月 優宏 名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子 株式会社内 (72)発明者 鈴木 康人 名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日本碍子 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiro Akizuki 2 56 Sudamachi, Mizuho-ku, Nagoya City Nippon Insulators Co., Ltd. (72) Yasuto Suzuki Suzuki 56-2 Sudamachi, Mizuho-ku, Nagoya City Japan Insulator Within the corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被測定物にレーザ光を照射する照射光学
系と、同被測定物により周波数のシフトを受けた反射レ
ーザ光を受光する受光学系とを備え、前記反射レーザ光
と照射レーザ光の周波数の基準となる参照レーザ光とを
同一空間で重ね合わせて光干渉させ、この干渉レーザ光
を光・電変換器により電気信号に変換し、同電気信号を
復調器にて検波することにより得られた振動信号が、測
定装置にて振動データとして所定量取り込まれ、さらに
同振動データを周波数解析することにより前記被測定物
の振動を検出する光学式振動検出装置において、 前記光・電変換器と測定装置との間に介在され、入力さ
れた干渉レーザ光を検波して同干渉レーザ光の受信レベ
ル信号を出力する受信レベル検波器と、振動信号の取り
込みと同時に受信レベル信号を取り込む受信レベル信号
取り込み手段と、振動信号の取り込み中にて受信レベル
信号が設定値以上に保持されているか否かをモニタする
レベルモニタ手段と、振動信号の取り込み中において受
信レベル信号が設定値以上に保持された場合にのみ、取
り込まれた所定量の振動信号を振動データとして取り扱
う振動データ処理手段とが設けられた光学式振動検出装
置。1. An irradiation optical system for irradiating an object to be measured with laser light, and a receiving optical system for receiving reflected laser light whose frequency has been shifted by the object to be measured, wherein the reflected laser light and the irradiation laser are provided. Overlapping the reference laser light, which is the standard of the light frequency, in the same space to cause optical interference, converting this interference laser light into an electrical signal by an optical / electrical converter, and detecting the electrical signal by a demodulator. In the optical vibration detecting device for detecting the vibration of the object to be measured by taking in a predetermined amount of vibration signal obtained as a vibration data by the measuring device and further analyzing the frequency of the vibration data, A reception level detector, which is interposed between the converter and the measuring device, detects the input interference laser light and outputs a reception level signal of the interference laser light, and a reception level at the same time when the vibration signal is captured. Signal receiving means for taking in the signal, level monitoring means for monitoring whether or not the receiving level signal is held at a set value or more during the taking of the vibration signal, and receiving level signal being set during the taking of the vibration signal An optical vibration detecting device provided with a vibration data processing means for handling a taken-in vibration signal of a predetermined amount as vibration data only when the vibration signal is held above a value. 【請求項２】 被測定物にレーザ光を照射する照射光学
系と、同被測定物により周波数のシフトを受けた反射レ
ーザ光を受光する受光学系とを備え、前記反射レーザ光
と照射レーザ光の周波数の基準となる参照レーザ光とを
同一空間で重ね合わせて光干渉させ、この干渉レーザ光
を光・電変換器により電気信号に変換し、同電気信号を
復調器にて検波することにより得られた振動信号が、測
定装置にて振動データとして所定量取り込まれ、さらに
同振動データを周波数解析することにより前記被測定物
の振動を検出する光学式振動検出装置において、 前記測定装置には、振動データを周波数解析することに
より得られた周波数スペクトルの特徴から、有効な周波
数スペクトルであるのか無効な周波数スペクトルである
のかを判定する周波数スペクトル判定手段と、有効な周
波数スペクトルのみを今回の解析結果として取り扱う周
波数スペクトル処理手段とが設けられた光学式振動検出
装置。2. An irradiation optical system for irradiating an object to be measured with laser light, and a receiving optical system for receiving reflected laser light whose frequency has been shifted by the object to be measured, the reflected laser light and the irradiation laser. Overlapping the reference laser light, which is the standard of the light frequency, in the same space to cause optical interference, converting this interference laser light into an electrical signal by an optical / electrical converter, and detecting the electrical signal by a demodulator. The vibration signal obtained by, a predetermined amount is taken in as vibration data in the measurement device, in the optical vibration detection device for detecting the vibration of the measured object by further frequency analysis of the vibration data, in the measurement device Is a frequency spectrum that determines whether the frequency spectrum is valid or invalid based on the characteristics of the frequency spectrum obtained by performing frequency analysis on the vibration data. Vector determination unit and, the optical vibration detecting device and the frequency spectrum processing means is provided for handling only valid frequency spectrum as this analysis result. 【請求項３】 前記周波数スペクトル判定手段は、周波
数スペクトルのピークのレベルが設定値以上であるか否
かを判定するピークレベル判定手段、複数のピークのレ
ベル差が設定値以上であるか否かを判定するレベル差判
定手段、或いは周波数スペクトルの拡がりが設定値以上
であるか否かを判定する拡がり判定手段のうちの少なく
とも一つの判定手段により構成された請求項２に記載の
光学式振動検出装置。3. The frequency spectrum determination means is a peak level determination means for determining whether or not the peak level of the frequency spectrum is a set value or more, and the level difference between a plurality of peaks is a set value or more. 3. The optical vibration detection according to claim 2, wherein the optical vibration detection comprises at least one of a level difference determination means for determining whether or not the spread of the frequency spectrum is greater than or equal to a set value. apparatus.