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19号 2003年4月24日発行

 小野測器                                  2003年4月24日発行
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ONOSOKKI -- info channel 第19号
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******************** 4月のコンテンツ ******************************

▼お知らせ

 ○ゴールデンウィーク期間中の業務停止のお知らせ
 ○WS5130W,WS5140Wデータ変換ソフトがWindows 2000/XPに対応
 ○「身近な計測」コラム第4回「周波数マスキング」

▼製品情報

 ○自動車関連製品に車速計カテゴリを追加
   以下製品詳細ページを一挙掲載

  ・LC-5100A 非接触車速計システム
  ・LC-761 非接触車速計システム
  ・非接触速度・距離計セットシステム
  ・LC-1100/2100/3110 空間フィルタ式速度検出器
  ・SV-1100 走行性能測定用第5輪
  ・SV-3110B ABS制動試験機能付5輪用速度・距離・時間計
  ・SV-4110A 第5輪用速度距離時間計
  今月は他にも;
  ・AR-7240 アナログエンジン回転計(自動車関連)
  ・PT-750 ディジタル吸入圧力計(自動車関連)
  ・PT-7640 ディジタル吸入圧力計(自動車関連)
  ・CF-0510 アイソレーション加算アンプユニット(音響・振動関連)
  ・CF-0512 フィルタ&エンベロープコンバータ(音響・振動関連)
  ・TA-103 レシオマルチプライヤ(回転・速度関連)

▼技術情報

 ○アプリケーションカテゴリーページ
  -「レーザドップラ振動計を使った液体中にある物体の振動計測」
  -「床衝撃音レベルの測定」

 ○DXF/PDF外観図サービスページ
  -FFTアナライザ関連製品ページを新設・・・外観図をUP
   ・CF-4210/4220 パーソナルFFTアナライザ
   ・DS-2000 シリーズマルチチャンネルデータステーション

  -音響・振動関連製品ページを新設
   ・CF-0150 アイソレーション加算アンプユニット
   ・CF-0512 フィルタ&エンベロープコンバータ
   ・SR-1100 マイクロホンアンプ

▼新着カタログ・資料

  -DL-3000 シリーズデータロガーシステム(自動車関連<改訂>)

▼計測コラム
デジタル信号処理の基礎 - 7 “「スペクトルと時間窓」”

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   (お願い:リンクURLが複数行に渡る場合には繋げてください)

 

◆◇◆お知らせ◆◇◆

1.ゴールデンウィーク期間中の業務停止のお知らせ
  弊社は、下記ゴールデンウィーク期間中、休業とさせていただきます。
  恐縮ではございますが、休業期間中は、電話でのお問い合わせ業務を
  休止させていただきます。また、FAX、E-mail、Feedbackフォームで頂
  きましたご質問等に対するご返事は5月6日以降とさせていただきま
  すのでよろしくお願いします。

   ゴールデンウィーク休業期間:【2003年4月26日 ~ 2003年5月5日】

2.WS-5130W、WS5140Wディスク変換ソフトをVersion UP
  既存モデルからのバージョンアップ費用は ★★50% OFF★★。

  WS-5130WはCF-350/360・CF-900 シリーズ の専用データファイルを
  WS-5140WはCF-840/880/8400/8800 の専用データファイルをWindows
  パソコン用フォーマットに変換してフロッピーディスク、ハードデ
  ィスクや光磁気ディスクに保管することができるソフトウェアが、
   Windows 2000/XP 対応に Version UP しました。

  ■WS-5130W Ver.2 【 CF-350/360ディスク変換ソフト】
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/software/ws/ws5130w.htm

  ■WS-5140W Ver.2 【 CF-840/880.8400/8800ディスク変換ソフト】
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/software/ws/ws5140w.htm

3.「身近な計測」コラム
  私達の身近にある“音”や“振動”の話題を取り上げ,難しくなり
  がちなお話を“簡単に解りやすく”解説する身近な計測コラムです。
  第4回目は,前回「窓サッシの遮音」の最後にちらっと触れたマス
  キング「周波数マスキング」のお話です。

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/nakaniwa/nakaniwa.html#keisoku

 

◆◇◆製品情報◆◇◆

  ■自動車関連製品に車速計カテゴリを追加
  「小野ビット」の愛称で呼ばれ、親しまれている非接触車速計と、
  昔からポピュラーな、第5輪と呼ばれてきた車速計を一挙掲載しま
  した。非接触車速計用空間フィルタ式速度検出器の原理も掲載して
  おりますのでご参考下さい。

  ・LC-5100A非接触速度計システム
   車輛の高速化に対応し 1.5 ~ 320 km/h のワイドレンジ。発進
   加速、追越加速、惰行、制動などをカバーする速度計システム。

  ・LC-761非接触速度計横すべりテスト用システム
   車輛の直進速度に加え、横速度、横すべり角を出力します。
   操縦性・安定性試験での運動の様子をとらえることが出来ます。

  ・LC-3110非接触速度・距離計セットシステム
   低価格で使いやすい非接触速度・距離計セットシステム。前進後
   退の方向を判別し、90°位相差距離パルス、±の速度電圧を出力。

  ・SV-1100 走行性能測定用第5輪
   車両のブレーキ制動性能試験・タイヤ制動性能試験など走行距離
   および時間を演算表示するために現在でも広く使用されています。

  ・SV-3110B ABS制動試験機能付5輪用速度・距離・時間計
   アンチロックブレーキシステム(ABS)試験用機器。検出部には、
   第5輪を使用し、ABS 制動試験の際に必要な「制動時速度」、
   「制動距離」、「制動時間」、などのデータを測定・表示します。

  ・SV-4110A 第5輪用速度・距離・時間計
   ブレーキ評価試験として、新ブレーキ評価基準 MFDD(Mean Fully
    Developed Deceleration:平均飽和速度)、速度2点間の時間と
   減速度を算出します。

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/category/lc_speedmeter.htm

  ■AR-7240 アナログエンジン回転計
  アイドリング調整など、低速域での測定を必要とする場合はフルス
  ケール 0 ~ 2000 r/min レンジに、高速負荷域ではフルスケール
   0 ~ 10000 r/minレンジへとエンジンの回転数に合わせてスケール
  を自動で切り替えるエンジン回転計です。

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/vehicle/ar7240.html

  ■PT-750 ディジタル吸入圧力計
  エンジンの吸気管の圧力を計測・表示します。 使用圧力検出器は、
  ピエゾ抵抗効果を利用した素子を使用し、優れた応答性・信頼性
  を確保し、検出部と本体表示部は最大 10 m 離すことができます。

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/vehicle/pt750.html

  ■PT-7640 ディジタル吸入圧力計
  ストレインゲージを使用し、フルスケールの±0.1% の高精度測定
  を可能とするエンジン吸気管圧力計です。

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/vehicle/pt7640.html

  ■CF-0510 アイソレーション加算アンプユニット
  サーボ解析用として設計された加算アンプです。加算する信号が
  アイソレートされているため、コモンの異なるフィードバックル
  ープへ注入することが可能です。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/soundvib/cf0510.html

  ■CF-0512 フィルタ&エンベロープコンバータ
  加速度ピックアップ用アンプを内蔵したフィルタ&エンベロープコ
  ンバータ。 NP-600/3000 シリーズ加速度ピックアップと組み合わせ、
  FFT アナライザの前処理装置として使用することで、ベアリングや
  歯車等の回転機器の異常診断を行うことが出来ます。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/soundvib/cf0512.html

  ■TA-103 レシオマルチプライヤ
  検出器で発生したパルス数を、99.99 %~0.01%までの任意の比率
  で逓減させるパルス信号補正器です。速度検出器信号の磨耗補正、
  歯車比の変更による出力パルス数の補正などを簡単に行えます。

   http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/tach/ta103.html

 

◆◇◆技術情報◆◇◆

1.製品をお使いになる上でのヒントや計測・解析上のKnow-Howを解説
  するアプリケーションカテゴリページ。
  今月は機械系・音響系各1種;

  ■「レーザドップラ振動計を使った液体中にある物体の振動計測」
  超音波洗浄槽や魚群探知機などには数十 kHz ~ 数 MHz で振動す
  る超音波振動子が使用されています。液体中で使用する機器を空気
  中で測定すると、液体中と空気中では負荷が大きく違うことからイ
  ンピーダンスの不整合で正しい動作や特性を出す事が困難です。
  こうした機器を正しく設計・検証するため機器を液体中に入れた実
  稼動状態での測定が求められます。
  レーザドップラ振動計を適切な条件下で使用することで、これらの
  問題を解決し、高精度な振動計測を行う方法をご紹介します。

   http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/application/lv_apli1.htm

  ■「床衝撃音レベルの測定」
  集合住宅等で問題となる床衝撃音レベルを測定するには、専用の機
  械を使って床を加振し、下階でその音を測定します。 機械には、
  子供の飛び跳ねを擬似的にタイヤで再現する重量床衝撃源(バング
  マシーン)と椅子の移動や歩行音などを再現する軽量床衝撃源(タッ
  ピングマシーン)の2種類があります。これらの機械を対象の居室の
  上階で動作させて、床衝撃音レベルを測定する方法を2000年に改訂
  されたJIS規格に沿って解説します。

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/application/floorimpact.htm

   アプリケーションカテゴリーページトップ

   http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/category/application.htm

2.DXF/PDF外観図サービスページ
  新たに2つの製品外観図項目を追加しました。各項目製品は今後順
  次拡充予定です。

  ■FFTアナライザ関連製品ページを新設
   ・CF-4210/4220 パーソナルFFTアナライザ
   ・DS-2000 シリーズマルチチャンネルデータステーション

  ■音響・振動関連製品ページを新設
   ・CF-0150 アイソレーション加算アンプユニット
   ・CF-0512 フィルタ&エンベロープコンバータ
   ・SR-1100 マイクロホンアンプ

  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/outerview/overallview.htm

 

◆◇◆新着カタログ・資料◆◇◆

 今月のPDFカタログは改訂1種。

  ■DL-3000 シリーズデータロガーシステム(自動車関連<改訂>)
  優れた耐振動性・耐ノイズ性を実現した多目的データロガー。
  回転、圧力、変位、温度等の豊富な計測モジュールと高速通信ネッ
  トワーク規格CAN Ver 2.0Bに準拠したインタフェース(オプション)
  を備え、車内情報を一括して収録、現場での試験目的に合わせ柔軟
  に対応可能です

   http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/whats_new/catalogs/pdftop.html

◆◇◆計測コラム◆◇◆

  デジタル信号処理の基礎 - 7 「スペクトルと時間窓」

 DFT(離散フーリエ変換)は、連続的な時間信号から N 点サンプルす
 ることにより有限の時間窓長(標本化時間、T = NΔt)を切り取り、
 その切り取った標本化時間T 秒を基本周期として繰り返す時間波形と
 見なして、フーリエ級数展開を実行します。

 T が入力信号の周期(周波数の逆数)の整数倍であれば、時間波形が
 連続的となり正しい周波数スペクトルが計算されますが、そうでない
 場合(一般的にはほとんどこの場合です)は、切り取った時間窓長 T
 の始点と終点で不連続な時間波形となり、波形に歪みが生じこの不連
 続による波形の歪みのために、周波数スペクトルに誤差が生じます。
 具体的には、入力周波数のピークが鈍化して両側にはなだらかな広が
 り(すそ)が生じてしまいます。スペクトルのピークは、真値と比較
 して小さくなり、その分だけパワーが両側の広がりに漏れた形となり
 ます。

 このように、スペクトルのピークが小さくなり幅が広がる誤差をリー
 ケージ(漏れ)誤差と言い、大きな周波数成分の近傍にある小さなピ
 ークを隠してしまうような現象が生じ、実質的にスペクトルのダイナ
 ミックレンジを低下させてしまいます。
 上記のような誤差をなるべく少なくするために、切り取った時間波形
 にその両端を0 に収束させるような重み関数を掛けることを、「時間
 窓を掛ける」と言い、そのような重み関数を時間窓または時間窓関数
 を呼びます。」

 FFT アナライザでよく使用される重要な時間窓(ウィンドウ)につい
 て以下簡単に説明します。

 方形窓
 一番基本的なウィンドウは方形窓です。これは単純に時間窓 T の区
 間だけ切り取った関数で、最も基本的でまた他の時間窓関数の基準と
 なる重要な時間窓です。
 上述のように漏れ誤差が大きく出るので普通の時間波形には適用され
 ませんが、ハンマリング試験などの場合のように過渡的な信号には、
 波形を逆に歪ませることはないので、よく使われます。

 ハニング窓
 最も一般的に使われるウィンドウはハニング窓で、大抵の市販 FFT
 アナライザの初期設定となっています。時間原点を中心にしてハニン
 グ窓関数を式で書くと;

  (1+cos(2πt/T))/2=cos2(πt/T) (-T/2 ≦ t ≦ T/2)

 となり、中心(t=0)で最大値 1、両端で 0 となる窓関数です。
 またコサイン波形を持ち上げた波形なので、Raised Cosine とも呼ば
 れています。ピーク幅は方形窓の 1.6 倍ほど広く(周波数分解能が
 悪く)なりますが、漏れ誤差は、方形窓と比較してかなり改善されま
 す。

 このように元の波形に窓関数を掛けると、入力信号のパワーが減少し
 ます(ハニング窓では、3/8 となる)が、実際の FFT アナライザでは、
 ラインスペクトルのピーク値やオーバオール値などの値はウィンドウ
 の種類に合わせて自動的に補正をしています。
 なお、窓関数を選ぶ目安ですが、過渡的な波形は方形窓、その他はハ
 ニング窓となります。

                                       (by Himajin)

 補足説明はこちら
  http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/eMM_back/03_04_24add.htm

 窓関数をより詳しく知りたい方は、
  城戸健一著「ディジタル信号処理入門」丸善(1985)の7.1節

 参考:小野測器技術レポート「FFTアナライザについて」 7章 “FFTと時間窓”
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/analyzer/FFT4/fft_11.htm

 

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編集後記

  雨降りの窓の外をふと見ると、木の芽が膨らみ始めていました。
 それは見るみる成長し、みずみずしい若葉を開きはじめました。すご
 いなーです。わが社にも新人が入ってきました。彼ら、彼女たちもき
 っとこのような成長力を内に秘めているのでしょうね。と1つ感動し
 ました。感動すると長生きができるそうですから、皆様も仕事が一区
 切りつきましたら周りを見回してみるときっと新発見に感動されるで
 しょう。それより仕事の中で感動することをみつけてみましょーでし
 ょうか。これもいいですね。

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  発行(株)小野測器 http://www.onosokki.co.jp/
     お客様相談室 mailto: csonosokki.co.jp
        編集責任者   野田 幸治

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