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53号 2006年2月23日発行

小野測器                       2006年2月23日発行
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ONOSOKKI -- info channel                    第53号
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**********************2月のコンテンツ *****************************

▼お知らせ

 ○外観図新規提供ファイル形式をDXFからDWGファイルへ変更
 ○3Dイメージカタログのインデックスページを新設
 ○春季音響振動技術セミナー

▼製品情報

 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ【NEW】

▼アプリケーション

 ○自動車用マフラーの音響透過損失<CAEと実験解析>

▼フリー・ユーティリティソフト

 ○CF/DSシリーズ「MATLABでのバイナリーファイル読込」(更新)
  ORFファイル(*.orf)読み込みサンプルを追加

▼Web3D三次元イメージ

 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ

▼よく受ける質問と回答FAQ

 ○騒音計FAQに2種の操作手順書(PDF)を追加
  -LA-1240「環境騒音を等価騒音レベルLAeqで10分間測定・データ保存」
  -LA-1240「ホーンの音の最大音LcMaxを測定・データ保存」
 ○回転計FAQに取扱説明書を追加
  -FG-1200 オプトマルチメータ
 ○加速度検出関連FAQに3種の取扱説明書を追加
  -NP-3578N10 汎用3軸加速度ピックアップ
  -NP-3576N10 汎用3軸加速度ピックアップ
  -NP-3560B 超小型3軸加速度ピックアップ

▼DXF/PDF外観図

 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ
 ○AX-5022 RS232C用信号ケーブル

▼新着カタログ・資料

 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ(新規)
 ○直視型ディジタルリニアゲージ(改訂)
 ○LA-1000シリーズ普通騒音計(改訂)
 ○騒音計総合カタログ(改訂)

▼計測コラム

 ○振動解析 - 26 「応答スペクトル - 2」

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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)

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◆◇◆お知らせ◆◇◆
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■外観図新規提供ファイル形式をDXFからDWGファイルへ変更

 2月より、DXFファイルに変わりAutoCAD標準フォーマットの1つである
 DWGファイルで外観図データを提供して参ります。既存のDXFファイルは
 残しますが、今後追加していくデータにつきましては、DWG形式とPDF
 形式になります。なお、DWGと既存のDXFの両方が扱えるバージョンは
 AutoCAD 2000(LT2000) 以降となります。
 DWG形式ファイルはブラウザ画面上で表示させることは出来ません。
 先にPDFファイルでブラウザ画面上で内容をご確認頂き、その後該当の
 DWG形式ファイルをダウンロード下さい。

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

■3Dイメージカタログのインデックスページを新設

 3Dイメージカタログも全部で40製品あまりに増えてまいりました。
 新たにインデックスページを作成し、一覧から素早くアクセスできる
 ようにしました。もちろん今まで通り製品情報ページからのアクセス
 も可能です。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/3d/index.htm

■春季音響・振動技術セミナー

 春季音響・振動技術セミナーは、6月2日分(若干名様)を除き、定員に
 達しました。ご参加をご検討いただいた皆様、有り難うございました。
 なお、秋季セミナーは大阪と名古屋地区での開催を予定しております。
 詳細につきましては7月にホームページ上で発表させていただきます。

https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/seminar/seminar.htm

 

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◆◇◆製品情報◆◇◆
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■DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ【New】

 1月23日にアナログ出力付きDIN 72規格の小型多機能ゲージカウンタ
 DG-4190を発表いたしました。DG-4190は、当社製リニアゲージセンサの
 信号を寸法・変位に変換してディジタル表示します。 アナログ出力付
 ですのでレコーダ等に接続して寸法・変位の記録が可能です。
 DIN 72×72のコンパクトサイズに、カラーコンパレータ機能をはじめ、
 Max/Min/Range測定機能、Offset機能、Factor(乗算)機能など充実の
 演算機能を標準装備しました。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/keisoku/gage/dg4190.htm

<プレスリリース>
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/whats_new/press/press.htm

 

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◆◇◆アプリケーション◆◇◆
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■自動車用マフラーの音響透過損失<CAEと実験解析>

 最近よく耳にする言葉に「CAEシミュレーション」が有ります。これは
 実機での試験に先立ちコンピュータと演算ソフトを活用して仮想モデル
 を作り、実機の性能・特性を事前にシミュレーション(解析・評価)
 することで、製品開発を支援し、開発時間の短縮と効率化を図って行
 こうとするものです。
 今回ご紹介するのは、自動車の排気系部品であるマフラーの消音特性
 評価にCAEを適用するアプリケーションです。通常、マフラーの開発
 工程では、試作後にエンジンに組み付け、実稼動時の音から消音特性を
 評価していますが、このアプリケーションでは、音響CAEと四端子法に
 よってマフラーの音響透過損失を求め、設計初期段階に基本的な消音
 特性の評価を実現します。

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

 

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◆◇◆ユーティリティソフト◆◇◆
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■CF/DSシリーズ「MATLABでのバイナリーファイル読込」
 ORFファイル(*.orf)読み込みサンプルを追加

 FFTアナライザで記録したバイナリーデータを高機能な2次元処理機能
 を有するMATLABで読み込むためのフリーソフトに、DS-2000データステ
 ーションのORFファイルのデータ読み込みのためのプログラムを追加し
 ました。

https://www.onosokki.co.jp/Freeprogram/download_top.htm

 

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◆◇◆Web3D3次元イメージカタログ◆◇◆
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 製品外観を三次元立体イメージで上下左右任意方向捉えることが可能な
 Web 3Dに以下製品を追加しました。

 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/products/3d/infodg4190.htm

 

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◆◇◆よく受ける質問と回答FAQ◆◇◆
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■騒音計FAQに2種の操作手順書(PDF)を追加

 ○LA-1240「環境騒音を等価騒音レベルLAeqで10分間測定・データ保存」

 工場内や敷地境界線上での環境騒音を周波数特性A、測定時間10分の
 等価騒音レベル(LAeq)を測定し、メモリーに保存する操作手順です。
 労働安全衛生法やISO-14000 での騒音測定で使用される測定方法です。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/la/pdf/la1240env_noise1.pdf

 ○LA-1240「ホーンの音の最大音LcMaxを測定・データ保存」

 ホーンの音の最大値を周波数特性Cで測定(LcMAX)しメモリーに保存する
 方法を、測定時間3sに設定しその最大値を測定する例の操作手順です。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/la/pdf/la1240horn_noise1.pdf

■回転計FAQに 取扱説明書を追加

 ○FG-1200 オプトマルチメータ

 マイクロモータ等の細い回転軸にあたって戻ってきた近赤外反射光を検出
 する非接触方式回転検出器とアンプの取扱説明書です。

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/tach/tachfaq.htm

■加速度検出関連FAQに3種の取扱説明書を追加

 ○NP-3578N10 汎用3軸加速度ピックアップ 取扱説明書
 ○NP-3576N10 汎用3軸加速度ピックアップ 取扱説明書
 ○NP-3560B 超小型3軸加速度ピックアップ 取扱説明書

http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/np_ps/np_psfaq.htm

 

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◆◇◆DWG/PDF外観図サービスページ◆◇◆
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 製品外観図を追加しました。

 <リニアゲージ・ゲージセンサ関連製品>
 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/outerview/gage.htm

 <騒音計・音響・振動関連製品>
 ○AX-5022 RS232C用信号ケーブル
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/outerview/sv_products.htm

 <外観図トップページ>
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/outerview/overallview.htm

 

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◆◇◆新着カタログ・資料◆◇◆
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 今月のPDFカタログは新規1種と改訂3種

<寸法変位関連>
 ○DG-4190 アナログ出力付ゲージカウンタ(新規)
 ○直視型ディジタルリニアゲージ(改訂)
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/whats_new/catalogs/pdftop.html#1

<音響振動関連>
 ○LA-1000シリーズ普通騒音計(改訂)
 ○騒音計総合カタログ(改訂)
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/whats_new/catalogs/pdftop.html#4

 <PDFカタログ トップページ>
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/whats_new/catalogs/pdftop.html

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◆◇◆計測コラム◆◇◆
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  振動解析-26 「応答スペクトル - 2」

 (2)外力が働かない場合

 運動方程式は微分方程式を解くことでした。今回は例をあげて
 解いてみましょう。専門書の解説用語と比較しながら見ていくと
 理解しやすいと思い、そのように説明を進めます。

 ■2-1 専門書などで解説されている一般的な式

 前号より運度方程式は次式で表わされます。

    mx''+cx'+kx=0          ・・・(1)

 mで割って

    x''+(c/m)x'+(k/m)x=0     ・・・(2)

 ここで

    k/m=ωo^2  (ωo:固有振動数)

 さらに臨界減衰係数Ccを

    Cc/2m=√k/m=ωo
    ζ=c/Cc   (ζ:減衰定数)

 にとると、(2)は

    x''+2ζωox'+ωo^2x=0      ・・・(3)

 この解は

    x=Ae^(-ζωot)cos(√1-ζ^2*ωot−Φ) ・・・(4)

   または

    x=Ae^(-ζωot)sin(√1-ζ^2*ωot+Ψ)
    ωn=√1-ζ^2*ωo   (減衰自由振動周波数)     
 A、Φ、Ψは初期条件で定まる値です。

 ζ≪1では 

        ωn=ωo
    x=Ae^(-ζωot)cos(ωot-Φ)      ・・・(4')

 として解説されています。
 ωo、ζがどんな意味を持つかに注目していきます。

 ■2-2 例題

 (1)式として次の例をとりあげます。

   x''+2x'+400x=0          ・・・(5)

 これは前号の図で質量を右にずらし、そっと放した場合の式になります。
 右辺が0の微分方程式は同次方程式といいます。
 この方程式を解くとき、減衰と振動は複素数の指数関数として表わされ
 ますから、解の形を

   x=e^λt              ・・・(6)

 とおいて、λを求めます。λは複素数です。
 (6)を微分すると

   x'=λe^λt、  X''=λ^2*e^λt

 これを(5)式に代入し

   λ^2*e^λt+2λ*e^λt+400e^λt=0
   (λ^2+2λ+400)e^λt=0     ・・・(7)

 e^λt≠0より

    λ^2+2λ+400=0         ・・・(8)

 式(8)は系の振動特性を表わすので、特性方程式といいます。
 根を求める公式を利用し、

    λ=[{-b±√b^2-4ac}/2a]
     ={-2±√4-4*400}/2
     =-1±√1-400
     =-1±j√399          ・・・(9')
     ≒-1±j√400
     ≒-1±j20            ・・・(9)

 xの2つの解が得られました。

   x1=e^-1+j20、  x2=e^-1-j20

[定理1]

 同次方程式の解がx1、x2の2つ求められたとき、解は

   x=Ax1+Bx2

 となり、A、Bは積分定数で初期条件などで決る。

 定理1より、またオーラーの公式(10)を使い

   e^jθ=cosθ+jsinθ
   e^-jθ=cosθ−jsinθ       ・・・(10)

   x=Ae^(-1+j20)t+Be^(-1-j20)t
    =e^-t{Ae^j20t+Be^-j20t}
    =e^-t{Acos20t+jAsin20t+Bcos20t-jBsin20t}
    =e^-t{(A+B)cos20t+j(A-B)sin20t}

 ここで新しい定数を、C=A+B、D=j(A-B)とすれば

   x=e^-t{Ccos20t+Dsin20t}    ・・・(11)

 と一般解を得ました。

 (10)式を微分すると

   x'=−e^-t{Ccos20t+Dsin20t}
     +e^-t{-20Csin20t+20Dcos20t}    ・・・(12)

 C、Dをきめるため、変位を1mずらしそっと放したとすると、初期条件は

   t=0で、x=1、x'=0

 この条件を(11)式、(12)式に入れると

   1=C
   0=−C+20D

 より、

   C=1
   D=1/20

 よって、

   x=e^-t{cos20t+1/20*sin20t}      ・・・(13)

 さらに三角関数の合成の公式を使うと

   x=e^-t√(1^2+1/20^2)cos(20t-Φ) 
    =1.0012e^-tcos(20t-Φ)        ・・・(13')
   Φ=tan^-1(D/C)=tan-1(1/20)  

 質量mを1mずらしそっと放した時の振動変位xを求めることができました。
 図1は(13')式をグラフに描いたものです。

 <図1>
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/eMM_back/06_02_23add.htm

  <バックナンバー>
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/eMM_back/backcontents.htm

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編集後記

 トリノオリンピック、LIVEを見る。イタリア観光へ行ってみたい気持を
 持って静かに観戦しているつもりが、いつのまにかのめり込んで奇声を
 上げていることに気付き、恥ずかしい。モーグルにハーフパイプはショ
 ーを見ているよう。技を競い合うパフォーマンスに自分を重ねて空へ飛
 び舞う、ウワーオ爽快。スピードスケートにスーパー大回転、選手のス
 ピードより自分が遅れている。頭の中のイメージが映像のスピードに
 ついていけない。100分の1秒差、そのうち1/1000秒の計測になるのかな。
 ちょっと早くないか~止まれーよしよし、カーリングは氷よりも冷静に
 一投する。選手の緊張感、喜びが伝わってくる、パチパチパチ。
 ところで、競技によりファッションがずいぶん違う。「別の競技のウエ
 アーで出場するとやはり変か」と訳のわからないことを迷想しながら、
 より早く・より高く・より強くガンバレーの声援を送ろう。

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   発行(株)小野測器 http://www.onosokki.co.jp/
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   編集責任者   野田 幸治

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