波形分離による漁船機関に最適な次世代型状態監視システムの高精度化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560981
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 独立行政法人水産大学校
• 研究代表者: 太田 博光 独立行政法人水産大学校, その他部局等, 准教授 (80399641)
• 連携研究者: 陳山 鵬 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (50231428)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 漁船 / 状態監視 / 波形分離 / 超音波振動 / 機関 / 機械設備 / パラボラ集音マイクロホン / 信号処理

研究概要

近年,漁業者は厳しい経営環境で新船建造の余力がなく,ほとんどの漁船が船齢15年を超え,漁船の高船齢化が進み,その安全性が問題となっている. 本研究では漁船内の機械設備を対象とした高精度かつ実用的な状態監視手法を提案している．提案手法の特長として特定の方向のみに感度が優れたパラボラマイクロホンを遠方に1個設置するのみで複数機械設備の状態監視が可能．さらに得られた信号に対し提案する振動および音響に対する波形分離を適用することで複数存在する機械設備の中から特定の対象設備のみの時系列波形を分離でき高精度な状態監視が可能となっている．提案手法に関わる特許出願2件をおこなっている．

研究成果

• [雑誌論文] パラボラ集音マイクと駆動周波数成分の強度差に着目した合成波形分離による複数動機器の高効率状態監視手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田博光,横木誠史,北野裕至,末石章二,榮村英臣
  • 雑誌名: 日本設備管理学会誌 巻: Vol.26,No.2(掲載待ち)
• [雑誌論文] 摺動性超音波振動によるピストン-シリンダライナ機構の潤滑に関わる状態監視手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田博光,川畑雅彦,榮村英臣,中村誠
  • 雑誌名: 日本設備管理学会誌 巻: Vol.26,No.2(掲載待ち)
• [雑誌論文] Novel Lubrication Condition Estimation Method by Sliding Ultrasonic Vibration Generated from Piston-Cylinder Liner Portion (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu OHTA, Masahiko KAWABATA, Hidemi EMURA and Makoto NAKAMURA
  • 雑誌名: International Journal of Comprehensive Engineering, Part A : Maintenance Engineering 巻: Vol.3, No.2 ページ: 43-49
• [雑誌論文] 近接駆動下における回転機械複数異常の高精度状態監視手法(第1報)–多入力多重要素ARモデルによる状態監視- (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田博光,塩田真太郎, 江副覚, 中村誠
  • 雑誌名: 日本設備管理学会 巻: Vol.24, No.4 ページ: 170-178
• [雑誌論文] 近接駆動下における回転機械複数異常の高精度状態監視手法(第2報)–単一入力多重要素ARモデルによる状態監視- (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 中村誠, 江副覚
  • 雑誌名: 日本設備管理学 巻: Vol.24, No.4 ページ: 179-186
• [雑誌論文] New Condition Monitoring Method of Rotary Machine Elements under the Other Operating Machineries Located Close Range -- Extraction of Fault Components Based on Proposed Multiplex Elements AR Model -- (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Ohta, Keiji Sasada, Shintaro Shiota and Satoru Ezoe
  • 雑誌名: International Journal of Comprehensive Engineering 巻: Vol.1, No. 1, Part A ページ: 185-195
• [雑誌論文] Non Destructive Estimation Method about the Texture of Raw Puffers Meat on its Frequency Response-- Identification of Optimum Discrimination Sensitivity by Discrimination Index-- (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Ohta, Keiji Sasada, Shintaro Shiota and Makoto Nakamura
  • 雑誌名: International Journal of Comprehensive Engineering 巻: Vol.1, No.1, PartC ページ: 133-139
• [雑誌論文] Non Destructive Estimation Method abo ut the Texture of Puffers Meat Based o n its Frequency Response and Discrimi nation Index (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Ohta, Shintaro Shiota, Makoto Nakamura, Satoru Ezoe and Eiji Morimoto
  • 雑誌名: International Infor mation Institute 巻: Vol.15, No.10 ページ: 125-135
• [雑誌論文] Faults Component Extraction Method on Vibration and Aco ustic Signals Generated by a Reciprocal Engine Based on Characteristic of Paralle led Auto Regressive Model with Extra In put (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromitsu Ohta, Keiji Sasada and Md.Ta whidul Islam KHAN
  • 雑誌名: 24^<nd>International Congress Condition Monitoring and Diagnostic Engineering M anagement (COMADEM 2011) ページ: 109-116
• [学会発表] 漁船機関に適した潤滑油の高精度状態監視・診断技術の提案 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 榮村英臣
  • 学会等名: 一般社団法人海洋水産システム協会第411回月例懇談会, 講演資料集
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20140200
• [学会発表] パラボラ集音マイクと合成波形分離法による複数動機器の高効率状態監視手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 榮村英臣
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成25年度第4回「最新設備診断技術の実用性に関する研究会」, 平成25年度報告書
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 20140200
• [学会発表] ピストン-シリンダライナ系から発生する摺動性超音波振動による潤滑状態推定法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榮村英臣, 川畑雅彦, 太田博光, 塩田真太郎
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学・計測制御部門第12回評価・診断に関するシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20131200
• [学会発表] 適応信号処理手法による転がり軸受の高精度状態監視 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 川畑雅彦, 榮村英臣, 中村誠
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成25年度秋季研究発表大会論文集
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] 機械の健康診断と水産への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 榮村英臣
  • 学会等名: 高大連携出前講義講演
  • 発表場所: 福岡県福津市
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 不連続な運転時点推定に基づく転がり軸受の高精度状態監視手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 柴崎隆之
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成24年度第3回最新設備診断技術の実用性に関する研究会
  • 発表場所: 下関市(CD-ROM)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 摺動性超音波振動によるレシプロ式機械設備に潤滑に関わる状態監視技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 塩田真太郎, 川畑雅彦, 太田博光
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第66期総会・講演会論文集
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] レシプロ式機械設備の潤滑油に関わる状態監視技術の高精度化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 川畑雅彦, 塩田真太郎, 榮村英臣
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成25年度春季研究発表大会論文集
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 近接した複数回転機械設備の高精度状態監視手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 笹田敬司, 塩田真太郎
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成23年度第4回最新設備診断技術の実用性に関する研究会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] ピストン‐シリンダライナ摺動系の潤滑状態推定に関わる高周波解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塩田真太郎, 太田博光, 笹田敬司
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部第50期総会・講演会
  • 発表場所: 東広島市(No.125-1, CD-ROM)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 船舶のメンテナンスに関わる潤滑状態評価技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成24年度第1回最新設備診断技術の実用性に関する研究会, 平成24年度最新設備診断技術の実用性に関する研究会報告書
  • 発表場所: 東京都(CD-ROM)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 近接した環境下で駆動している回転機械の高精度状態監視手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 江副覚, 笹田敬司
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部福岡講演会
  • 発表場所: 福岡市(No.128-3)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 近接駆動下における回転機械複数異常の高精度状態監視手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 江副覚, 中村誠
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成24年度第2回最新設備診断技術の実用性に関する研究会, 平成24年度最新設備診断技術の実用性に関する研究会報告書
  • 発表場所: 宝塚市(CD-ROM)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 複数入力多重要素ARモデルによる近接駆動下の複数回転機械高精度状態監視手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 江副覚, 中村誠
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成24年度秋季研究発表大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 単一入力多重要素ARモデルによる近接駆動下の複数回転機械高精度状態監視手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 江副覚, 中村誠
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成24年度秋季研究発表大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 近接駆動下における回転機械の高精度状態監視手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 塩田真太郎, 江副覚, 柴崎隆之
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学・計測制御部門主催第11回評価・診断に関するシンポジウム
  • 発表場所: 川崎市(No.12-70)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 並列型自己回帰モデルの性質に着目した船外機の状態監視手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 笹田敬司
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成23年度第1回最新設備診断技術の実用性に関する研究会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 並列型自己回帰モデルの性質に着目した船外機の状態監視手法~船外機吸気・排気バルブ,駆動用歯車の状態監視~ (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 笹田敬司, 塩田真太郎
  • 学会等名: 日本設備管理学会平成23年度春季研究発表大会論文集
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] マイクロホンによる複数台設置された機械設備の状態監視 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 笹田敬司, 塩田真太郎
  • 学会等名: 平成23年度第3回最新設備診断技術の実用性に関する研究会
  • 発表場所: 千葉県市原市
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 自己回帰モデルと近接信号間の相互相関性による回転機械の状態監視手法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笹田敬司, 太田博光, 江副覚, 塩田真太郎
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学・計測制御部門主催第10回評価・診断に関するシンポジム
  • 発表場所: 大阪市(No.11-49)
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 周波数応答による水産物の非破壊食感評価法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田博光, 笹田敬司, 木村諭史, 中村誠
  • 学会等名: 平成23年度日本設備管理学会秋季研究発表大会第3回検査・評価・保全に関する連携講演会論文集
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 20110000
• [備考] 研究代表者が研究会副主査および幹事を務める日本設備管理学会最新設備診断技術の実用性に関する研究会のホームページ
  • URL: http://www.sopej.gr.jp/modules/pico3/index.php?cat_id=1
• [産業財産権] 動的設備の状態監視システムとその方法とそのプログラム (2012)
  • 発明者名: 太田 博光, 横木 誠史, 北野 裕至, 末石 章二, 日高 治紀
  • 権利者名: 独立行政法人 水産大学校, 日鉄住 金テックスエンジ株式会社
  • 産業財産権種類: 特許特開2014-10139
  • 公開番号: 特開2014-10139
  • 出願年月日: 2012-07-03
  • 外国
• [産業財産権] レシプロ式機械装置の状態監視システムとその方法とそのプログラム (2012)
  • 発明者名: 太田 博光, 川畑 雅彦, 塩田 真太郎
  • 権利者名: 独立行政法人 水産大学校, トライ ボテックス株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-283380
  • 出願年月日: 2012-12-26
  • 外国