小野測器 - メールマガジンバックナンバー：20号　2003年5月29日発行

メールマガジンバックナンバー

20号　2003年5月29日発行

小野測器　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2003年5月29日発行
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ONO SOKKI -- info channel 第20号
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▼お知らせ

　○CF-3000シリーズBIOSの変更に関して
　○「身近な計測」コラム第５回「時間マスキング」

▼製品サービス

　○PD-8700 トランジェントトーショナルアングルコンバータ

▼技術情報

　○アプリケーションカテゴリーページ
　　-「建設機械の音響パワーレベル測定」

　○DXF/PDF外観図サービスページ
　　-音響・振動関連製品ページ
　　　・LA シリーズ騒音計
　　　・MI シリーズ計測用マイクロホンと同プリアンプ
　　　・SC シリーズサウンドキャリブレータ
　　　・SR シリーズフィルタユニット＆マイクロホンアンプユニット

▼計測コラム
デジタル信号処理の基礎 - ８　”「いろいろなパワースペクトル」”

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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．CF-3000シリーズBIOSの変更に関して

　　1998 年～ 1999 年製造の CF-3200/3400 および CF-3200J/3400J は、
　　本体内蔵のバックアップ電池（カレンダ機能等を保持するバッテリ）
　　が切れると、BIOS の設定が外部ディスプレイに切り替わり、本体
　　の LCD に何も表示しなくなる現象が確認されました。
　　該当する型式並びに製造番号を掲げておりますので、該当製品をご
　　使用のお客様は、事前のBIOS 変更をお願いします。
　　なお、BIOSを変更することで、通常通りの表示は得られますが、内
　　蔵電池が消耗しますと、カレンダー機能が働かず、ファイルをメモ
　　リーした日付が反映されません。出来るだけ早めにバックアップ電
　　池の交換をお勧めします。バックアップ電池の交換は有償で承りま
　　す。詳細に関しましては以下URLをご参照ください。

＜CF-3000 シリーズの BIOS の変更のお願い＞
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/cf3000/cf3000Bios.htm

＜内蔵バックアップ電池の交換＞
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/cf3000/cf3000backupBAT_replace.htm

＜CF-3000 シリーズFAQトップページ＞
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/cf3000/cf3000FAQ.htm

２．「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５回目の今月は，音のマスキングの続編「時間マスキング」のお
　　話です。

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

　　来月は音に関係する「人間の耳と手」に関しお話を進める予定です。

◆◇◆製品サービス◆◇◆

　　■PD-8700 トランジェントトーショナルアングルコンバータ

　　　瞬時トルク、ネジリ振動、歯車伝達誤差などのパルス位相差測定
　　　分野で、応答速度が入力周波数の１周期毎に追従する高分解能の
　　　位相差／電圧変換器および F/V 変換器です。

◆◇◆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です。
　　今月は音響系１種；

　　■「建築機械の音響パワーレベルの測定」
　　　建設現場で発生する騒音の内、稼動する建設機械は大きな騒音源
　　　のひとつです。国土交通省の「低騒音型・低振動型建設機械の
　　　指定に関する規程」では騒音基準値を下回るものを「低騒音型」
　　　と指定しているように、建設機械も周囲の環境を考え低騒音化が
　　　進んできています。
　　　ここでは規格に準じて建設機械の音響パワーレベルを測定する
　　　方法をご紹介します。

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

　　音響・振動関連製品ページに以下２９製品外観図を一挙にアップし
　　ました。

　　　・LA シリーズ騒音計全９機種
　　　・MI シリーズ計測用マイクロホンと同プリアンプ全１４機種
　　　・SC シリーズサウンドキャリブレータ２種
　　　・SR シリーズフィルタユニット
　　　　　　並びにマイクロホンアンプユニット４種

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

◆◇◆計測コラム◆◇◆

　　デジタル信号処理の基礎 - ８　「いろいろなパワースペクトル」

　第4回で、パワースペクトルは、時間軸信号 x (t) のパワー（2乗平均値）
　を周波数成分毎に分解したものと言いましたが、具体的にはどのように
　計算されるのか、またその単位はどうなるのでしょうか？
　時間軸信号 x (t) のフーリエ変換を X (f) とすると、X (f) は一般に複素数と
　なりますので、

　　　X (f) = X R (f) ＋ j X I (f)

　と表すことができ、X (f) を複素フーリエスペクトルと言います。ここで
　X R (f) は実数部、X I (f) は虚数部です。
　また、その絶対値（振幅）と位相とに表現することもできます。

　　　振幅　｜X (f)｜＝√｛X R (f)²+ X I (f)²｝
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｛　｝内は√の中を表します。
　　　位相　　θ (f) ＝ arctan （X I (f) / X R (f) ）

　各々を振幅スペクトル、位相スペクトルと呼ぶことがあります。この位
　相は、時間軸信号の時間窓の最初を基準とした位相となります。逆に振
　幅と位相情報が与えられると、逆フーリエ変換により、完全に元の時間
　軸信号を再現することができます。

　振幅スペクトルの2乗をパワースペクトルと定義します。

　　　P (f) ＝｜X (f)｜ ²＝ X R (f) ²+ X I (f) ²

　このように、パワースペクトル P (f) は、周波数毎のパワー成分を表し、
　元の時間軸信号の位相情報は失われていますので、これから元の波形を
　再現することはできません。その単位は、x (t) の単位により、V^2 (また
　は物理量の2乗) となります。不規則信号の場合は、無限大の信号を時間
　窓毎に切り出して、多数回（理論的には無限大）の平均により、P (f)
　（P (f) の推定値）を求めます。
　厳密に言いますと、パワースペクトル P (f) は、分析周波数幅 Δf を通過
　する時間信号のパワー（2乗平均値）で、周期的な信号ならば、ライン
　スペクトルとなり、分解周波数幅 Δf に無関係となりますが、不規則信
　号のような場合では、連続スペクトルとなり、パワーは分解周波数幅 Δf
　に依存します。このような場合では、パワースペクトルの各バンドを分
　析バンド幅 Δf で割って、単位周波数（すなわち 1 Hz）で規格化します。
　これをパワースペクトル密度（Power Spectrum Density,PSD）と呼び、
　その単位は V^2 / Hz となります。

　次に衝撃波形のような過渡信号のスペクトルを考えます。過渡信号は、
　その持続時間は有限なので、2乗平均する時間幅によってその値が変わ
　ってしまいます。そこで、上記の PSD に 2乗平均する時間 T （FFT の時間窓
　長）を掛けてその平均時間幅に無関係とします。これをエネルギースペ
　クトル密度（Energy Spectrum Density,ESD）と言い、その単位は、
　V²s/Hz となります。そもそもエネルギーとは、時間軸信号 x (t) の 2 乗積
　分値で、それを積分時間で割った（すなわち平均化した）ものをパワー
　と定義されますので、PSD と ESD の関係がよく理解出来ます。

　（注釈）
　不規則信号 x (t) の全体エネルギーは

　　　　Lim　Integral (0 to T) x ² (t) dt ・・・(1)
　　　　T→∞

　　　　Integral (0 to T) ：0 から T まで１周期の１階積分、
　　　　　　　　　 x ²(t) ：x (t) の２乗を表します

　で定義され、連続的な信号では無限大となりますが、過渡的な信号では
　有限となります。また、パワーはその時間平均値となるので、

　　　　Lim　　1/T * Integral (0 to T) x²(t) dt ・・・(2)
　　　　T→∞

　で定義され、有限値となります。

　これまでは、1 ch の信号のスペクトルに関して説明しましたが、次回か
　らは、2 ch 間の周波数の関数についてお話します。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（by Himajin）

　バックナンバーはこちら：
　　　　http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/eMM_back/backcontents.htm

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編集後記

　5 月の連休いかがでしたか。親子？でお出かけいいですね。
　ところで親は 80 ～ 70 才いやいや 90 才、子は 60 ～ 40 才、30 ～ 20 才は孫、
　その下はひ孫ってことでしょーか。田舎では今年小学校を卒業する
　生徒が 36 人、入学する生徒が 12 人、それも 3 校が合併しての話です。
　新聞によると静岡県の平均年齢が 42 才を超えたそうです。
　古いスケールでは計れませんね。スケール変更しなくっちゃ。

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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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