Vol.195 さまざまな単位の"計測"について

さまざまな単位の"計測"について

オリックス・レンテックでは、さまざまな種類の「計測器」を取り扱っており、「計測」方法も、その結果の活用方法についてもさまざまです。「計測」対象の種類も単位も多岐にわたり、私たちの身近にあるものから並べただけでも、ざっと以下のような項目が並びます。
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温度、湿度、大気(酸素・一酸化炭素・二酸化炭素・窒素・水素・等)、距離・長さ、重量・重さ、時間、風速、風向、風量、日射、気圧、雨量、雪量、水位、水量、時間、速度、光、振動、雑音、騒音、電気、電圧、耐電圧、接地抵抗、圧力、流量、流速、ノイズ、ひずみ、ゆがみ、粗さ、厚さ、硬さ、磁力、電磁波、光波、パルス、ジッタ、等
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これらの「計測」を正確に行うためにはまず、計測対象の概要や単位などを厳格に定義付けする必要があります。オリックス・レンテックの玉手箱でもご紹介しております、機械系電気計測の代表例と言える、「ひずみと振動の計測(※)」を例に挙げると、以下の様な概要です。

さまざまな単位の"計測"について

■「ひずみ」と「振動」の概要
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物体に何らかの力が加わり、その物体が変形することを「ひずみ」と呼びます。そして、物体に何らかの力が加わり、その物体が揺れ動くことが「振動」です。物体の「ひずみ」には、変形が固定したままで時間的な変化の少ない「静ひずみ」と、物体が振動によって”たわむ”ときのように短い時間周期で変形を繰り返す「動ひずみ」があり、「静ひずみ」は、ビルなどの建築物や橋梁などの構造物のストレスとして、「動ひずみ」は自動車のエンジンなど物体の「振動」であると考えることもできます。
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■「ひずみ」と「振動」の計測
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「静ひずみ」を電気信号に変換すれば、直流に近い周波数の低い信号になり、「動ひずみ」は、おおよそ0.1Hzから数キロヘルツ程度までの交流信号になります。「振動」計測では加速度を計測するのが一般的です。振動における物体の変位・速度・加速度の間には微分・積分の関係があり、例えば、変位の微分は速度に、速度の微分は加速度になりますが、変位を計測して速度や加速度を求める方法は一般的ではありません。信号を微分することは、電気的には6db/octのハイパスフィルタを通すことと等価であり、これは高域に分布するノイズを増加させ、計測のS/N(信号対雑音比)を悪化させることになるからです。
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この様に、すべての単位の計測にはそれぞれに「定義」と計測における「ルール」が存在しています。今後、さまざまな単位の“計測”についてシリーズでご紹介して参りますので、ぜひご注目ください。

■オリックス・レンテック玉手箱:ひずみと振動計測の基本(※)
http://www.orixrentec.jp/helpful_info/detail.html?id=54

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