[發明專利]駐極體型振動檢測系統、外部振動信息的生成方法、關于外部振動的傳遞函數信息的生成方法、外部振動信息的生成程序以及關于外部振動的傳遞函數信息的生成程序

有效

• 申請號: 201380028639.4
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN104364623B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 正木達章;中尾慎一;西田秀志;佐佐木榮一;山口浩
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社;國立大學法人東京工業大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01M99/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 呂俊剛,劉久亮

1.一種駐極體型振動檢測系統，該駐極體型振動檢測系統包括：

振動發電裝置，該振動發電裝置通過基于外部振動使由多個駐極體形成的駐極體組和具有多個電極對的電極組沿相對移動方向位移而進行振動激勵發電，在所述電極對的電極之間輸出振動激勵電壓；

傳遞函數存儲部，該傳遞函數存儲部存儲傳遞函數信息，該傳遞函數信息規定了所述外部振動中包括的預定頻率范圍內的、所述外部振動的振動速度與所述振動發電裝置的輸出發電電壓之間的相關性，所述傳遞函數信息含有與屬于所述預定頻率范圍的多個頻率中的每一個相應地設置的、使所述外部振動的所述振動速度與所述振動發電裝置的所述輸出發電電壓成為預定比例關系的傳遞系數；

輸出頻譜信息計算部，該輸出頻譜信息計算部對預定時間段內的、與所述振動發電裝置的所述輸出發電電壓有關的推移信息執行傅里葉變換，以計算與所述輸出發電電壓有關的輸出頻譜信息；以及

振動速度信息生成部，該振動速度信息生成部基于所述輸出頻譜信息計算部計算得到的與所述振動發電裝置的所述輸出發電電壓有關的所述輸出頻譜信息和所述傳遞函數存儲部中存儲的所述傳遞函數信息，生成所述預定時間段內的、與所述外部振動有關的振動速度信息。

2.根據權利要求1所述的駐極體型振動檢測系統，還包括振動位移信息生成部，該振動位移信息生成部通過對所述振動速度信息生成部生成的、所述預定時間段中的與所述外部振動有關的所述振動速度信息進行積分，生成所述預定時間段內的與所述外部振動有關的振動位移信息。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的駐極體型振動檢測系統，其中，所述振動發電裝置具有：

殼體，該殼體容納所述駐極體組和所述電極組；

固定部件，該固定部件設置有所述電極組并且固定到所述殼體側；以及

可動部件，該可動部件設置有所述駐極體組并且能夠在面向所述固定部件的同時基于所述外部振動相對移動，并且

當所述外部振動使所述可動部件移動時，在假定可能的最大振幅處，沿著所述相對移動方向的、所述駐極體組中包括的各個駐極體的端部不橫跨所述電極組的一個電極和與所述一個電極相鄰的電極之間的電極側間隔。

4.一種外部振動信息的生成方法，該方法包括以下步驟：

從振動發電裝置獲得預定時間段內的、與輸出發電電壓有關的推移信息，該振動發電裝置通過基于外部振動使由多個駐極體形成的駐極體組和具有多個電極對的電極組借助外部振動沿相對移動方向位移而進行振動發電，在所述電極對的電極之間輸出振動激勵電壓；

通過對獲得的與所述輸出發電電壓有關的推移信息執行傅里葉變換，計算與所述輸出發電電壓有關的輸出頻譜信息；以及

基于計算得到的輸出頻譜信息和傳遞函數信息，生成所述預定時間段內的、與外部振動有關的振動速度信息，該傳遞函數信息規定了所述外部振動中包括的預定頻率范圍內的、所述外部振動的所述振動速度與所述振動發電裝置的所述輸出發電電壓之間的相關性，該傳遞函數信息含有與屬于所述預定頻率范圍的多個頻率中的每一個相應地設置的、使所述外部振動的所述振動速度與所述振動發電裝置的所述輸出發電電壓成為預定比例關系的傳遞系數。

5.根據權利要求4所述的外部振動信息的生成方法，還包括通過對所生成的所述預定時間段中的與所述外部振動有關的振動速度信息進行積分，生成與所述預定時間段內的所述外部振動有關的振動位移信息。

6.根據權利要求4或權利要求5所述的外部振動信息的生成方法，其中，所述振動發電裝置具有：

殼體，該殼體容納所述駐極體組和所述電極組；

固定部件，該固定部件設置有所述電極組并且固定到所述殼體側；以及

可動部件，該可動部件設置有所述駐極體組并且能夠在面向所述固定部件的同時基于所述外部振動相對移動，并且

當基于所述外部振動使所述可動部件移動時，在假定可能的最大振幅處，沿著所述相對移動方向的、所述駐極體組中包括的各個駐極體的端部不橫跨所述電極組的一個電極和與所述一個電極相鄰的電極之間的電極側間隔。