USBポータブルデータロガー ALG

USBポータブルデータロガー ALG
USBポータブルデータロガー
ALG-40 用オプション取扱説明書
2009/05/26
〒663-8112 兵庫県 西宮市 甲子園口北町 2-2-801
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この取扱説明書の内容は事前のおことわりなく変更されることがあります。
目
1.オプションプログラム全般の説明
次
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1
2.平均実効値オプションのインストール ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.平均実効値オプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.1 赤黄カーソル間時間 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.2 赤黄カーソル間データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.3 信号選択と計算領域指定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.4 カーソル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.5 印刷ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3.6 終了ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
1
1
2
2
2
2
3
3
4.ヒストグラムオプションのインストール ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.ヒストグラムオプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.1 赤黄カーソル間時間とサンプル数の表示 ・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.2 赤黄カーソル間データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.3 平均/分散/最大/最小 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.4 信号選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.5 ヒストグラム ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5.6 終了ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
3
3
4
4
4
4
4
5
6.変動抽出オプションのインストール ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.変動抽出オプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.1 赤黄カーソル間時間 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.2 信号選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.3 元データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.4 処理内容選択領域 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.4.1 処理選択スライドバー ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.4.2 遷移方向/極性/レベル選択と基準% ・・・・・・・・・・・・・・・
7.4.3 「抽出開始」ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.5 ヒストグラム ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7.6 「抽出開始」ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
5
5
6
6
6
6
6
7
7
7
7
8.相関計算オプションのインストール ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9.相関計算オプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9.1 赤黄カーソル間時間とサンプル数の表示 ・・・・・・・・・・・・・・・・・
9.2 赤黄カーソル間データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9.3 信号選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
9.4 相関グラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
7
8
8
9
9
9
9.5
9.6
9.7
カーソル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9
印刷ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9
終了ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9
10.不連続信号解析(Wavelet)オプションのインストール ・・・・・・・・・・・ 9
11.不連続信号解析(Wavelet)オプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10
11.1 区間データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
11.2 信号選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
11.3 ウェーブレット選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
11.4 ウェーブレット係数グラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
11.4 印刷ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
11.6 終了ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
12.ノイズ除去オプションのインストール ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12
13.ノイズ除去オプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12
13.1 元データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
13.2 信号選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
13.3 ウェーブレット選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
13.4 ウェーブレット係数グラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
13.5 係数補正 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
13.6 閾値補正 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
13.7 再構成データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
13.8 印刷ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
13.9 終了ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
14.周波数解析オプションのインストール ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・16
15.周波数解析オプションの説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・16
15.1 区間時間と周波数分解能の表示 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.2 区間データグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.3 励起信号選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.4 パワースペクトラムグラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.5 周波数特性グラフ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.6 最低表示周波数 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.7 周波数特性表示方法の指定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18
15.8 カーソル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
15.9 印刷ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
15.10 終了ボタン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
(1/19)
1.オプションプログラム全般の説明
(1)オプションプログラムは,2次処理親プログラム Alg40_post(2*).exe がバックグラウ
ンドで生成する作業ファイル Alg40_post(2).tmp を使って FFT など複雑なオプション計
算処理を行います。(ユーザーは Alg40_post(2).tmp の存在を意識する必要はありませ
ん。Alg40_post(2).tmp は Alg40_post(2).exe プログラムのグラフの赤/黄カーソルで
はさまれた時間区間のデータを切り出したファイルになっています。)
(*)2次処理親プログラム名称は,Alg40_post.exe もしくは,Alg40_post2.exe です。
(2)そのため,オプションプログラムの起動に先行して Alg40_post(2).exe が動作している
必要があり,オプションプログラム単独では動作しません。単独で起動すると2次処理
プログラムが起動していないとの警告メッセージがあらわれ,すぐに終了します。
(3)Alg40_post(2).exe が動作している状態で,オプションプログラム起動後,
Alg40_post(2).exe プログラムのグラフの赤/黄カーソルを左右にドラッグし,処理し
たい区間データを指定してください。
(4)親プログラム Alg40_post(2).exe を終了させるとオプションプログラムも停止します。
(5)オプションプログラムを2つ以上同時に動作させることはできません。
2.平均実効値オプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「AveRms_Installer」フォルダに
入っている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)AveRms Option のインストーラが起動します。
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-2)「インストール先」画面では,AveRms Option 用フォルダと National Instruments
製品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してくださ
い。デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「AveRms_opt.exe」という名称でインス
トールされます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
3.平均実効値オプションの説明
平均実効値オプションは,2次処理親プログラムの赤黄カーソル間データにもとづいて
最大値/最小値/平均値/実効値を表示するプログラムです。2次処理親プログラム
Alg40_post(2).exe が起動している状態で,デスクトップ上の平均実効値オプション
AveRms_opt アイコン
をダブルクリックするか,
「Alg40」フォルダ内の「AveRms_opt.exe」
をダブルクリックすると平均実効値オプションが起動し,図 3-1 のような画面が現れます。
(2/19)
図 3-1 平均実効値オプションの画面
3.1 赤黄カーソル間時間
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間の時間幅が
「赤黄カーソル間時間(s)」に表示されます。
3.2 赤黄カーソル間データグラフ
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe の赤黄カーソル間データがグラフにプロット
されます。グラフの左 Y 軸ラベルの信号は黒色でプロットされ,右 Y 軸ラベルの信号は赤
色でプロットされます。区間データを変更するには,2次処理親プログラムのグラフ上の
赤黄カーソルを左右にドラッグしてください。
3.3 信号選択と計算領域指定
左側の信号選択のボタンを押すと,その信号に対して緑/青カーソルではさまれた時間
領域の最大値/最小値/平均値/実効値が計算されます。
3.4
カーソル
グラフ下部のカーソル凡例領域の「カーソル形式」アイコン
を右クリックするとカーソ
ルの色やスタイル,スナップなどの属性を設定できます。スナップで信号を指定して緑/
青カーソルを左右に移動させると,カーソルがスナップした信号に追従し,データの値を
読み出すことができます。緑カーソルと青カーソルの時間差が「カーソル⊿T(s)」表示器
に表示されます。
(3/19)
「カーソル形式」アイコン
をクリックしてカーソル名を黄色にすると,カーソルムー
バー
でもカーソルを移動させることができます。また,カーソル位置(x, y)の
x 設定領域に数値を直接入力するとその位置にカーソルを設定できます。
3.5
印刷ボタン
右上の「印刷ボタン」を押すと,グラフを「通常使うプリンタ」で印刷できます。グラ
フのタイトルと,A4 用紙の上側余白を指定すると印刷を行います。
3.6 終了ボタン
「終了」ボタンを押すと平均実効値オプションプログラムが終了します。
4.ヒストグラムオプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「Histogram_Installer」フォルダ
に入っている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)Histogram Option のインストーラが起動します。
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-2)「インストール先」画面では,Histogram Option 用フォルダと National Instruments
製品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してくださ
い。デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「Histogram_opt.exe」という名称でイン
ストールされます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
5.ヒストグラムオプションの説明
ヒストグラムオプションは,2次処理親プログラムの赤黄カーソルで挟まれた区間データ
の平均値/分散/最大値/最小値を表示するとともに,指定されたチャンネルデータについ
て,最大値と最小値,区間分割数から決まる区間幅内に入るデータ個数をヒストグラムで表
示します。さらに,ヒストグラムの緑/青カーソルの下側個数,間の個数,上側個数を表示
します。
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe が起動している状態で,デスクトップ上のヒ
ストグラムオプション Histogram_opt アイコン
をダブルクリックするか,「Alg40」フ
ォルダ内の「Histogram_opt.exe」をダブルクリックするとヒストグラムオプションが起動
し,図 5-1 のような画面が現れます。
(4/19)
図 5-1 ヒストグラムオプションの画面
5.1 赤黄カーソル間時間とサンプル数の表示
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間の時間幅が
「赤黄カーソル間時間(s)」に表示されます。
カーソル間時間内のデータサンプル数が「区間内サンプル数」に表示されます。
5.2 赤黄カーソル間データグラフ
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe の赤黄カーソル間データが左側のグラフにプ
ロットされます。グラフの左 Y 軸ラベルの信号は黒色でプロットされ,右 Y 軸ラベルの信
号は赤色でプロットされます。区間データを変更するには,2次処理親プログラムのグラ
フ上の赤黄カーソルを左右にドラッグしてください。
5.3 平均/分散/最大/最小
赤黄カーソル間データグラフの右側に,各チャンネルデータの平均値/分散値/最大値
/最小値が表示されます。
5.4 信号選択
区間データグラフの左または右の Y 軸信号名上でクリックすると,その信号についてヒ
ストグラムが計算されます。
5.5 ヒストグラム
指定されたチャンネルの信号について,その信号の最大値と最小値,区間分割数から決
まる区間幅内に入るデータ個数を右側のヒストグラムで表示します。区間分割数と区間幅
の関係は(5-1)式で表されます。
区間幅=(最大値−最小値)/区間分割数 ・・・・・・・・・・・ (5-1)式
ヒストグラムには緑/青カーソルがあり,各カーソルの下側個数と上側個数,緑/青カ
ーソル間個数を表示します。各カーソルを左右にドラッグして位置を指定してください。
(5/19)
5.6 終了ボタン
「終了」ボタンを押すとヒストグラムオプションプログラムが終了します。
6.変動抽出オプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「Fluctuation_Installer」フォル
ダに入っている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)Fluctuation Option のインストーラが起動します。
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-2)「インストール先」画面では,Fluctuation Option 用フォルダと National
Instruments 製品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを
押してください。デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「Fluctuation_opt.exe」と
いう名称でインストールされます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
7.変動抽出オプションの説明
変動抽出オプションは,2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe の赤黄カーソルで挟
まれた区間の繰返し周期波形データをもとに,区間領域全体についての周期変動や,パル
ス幅変動,遷移時間変動,振幅変動などを抽出し,ヒストグラムで表示します。さらに,
周期やパルス幅,遷移時間,振幅などの平均値,標準偏差を表示します。
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe が起動している状態で,デスクトップ上の変
動抽出オプション Fluctuation_opt アイコン
をダブルクリックするか,「Alg40」フォ
ルダ内の「Fluctuation_opt.exe」をダブルクリックすると変動抽出オプションが起動し,
図 7-1 のような画面が現れます。
(6/19)
図 7-1 ヒストグラムオプションの画面
7.1 赤黄カーソル間時間
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間の時間幅が
「赤黄カーソル間時間(s)」に表示されます。
7.2 信号選択
左側の信号選択部のボタンを押すと,その信号に対して変動量が計算されます。
7.3 元データグラフ
左側の元データグラフには,2次処理親プログラムの区間データのうち,信号選択で指
定されたチャンネルのデータがプロットされます。元データを変更するには,2次処理親
プログラムのグラフ上の赤黄カーソルを左右にドラッグしてください。
また,処理データが多く,変動抽出処理に時間がかかる場合に処理の進行状況がわかる
ように,グラフ上部に「計算中」の文字が表示されて点滅するとともに,グラフの黄カー
ソルで処理の進行状況が表示されます。
7.4 処理内容選択領域
この変動抽出オプションでは,信号の遷移時間とパルス幅,周期,振幅の変動を抽出で
きます。
7.4.1 処理選択スライドバー
処理選択スライドバーをドラッグして処理内容を指定してください。
(7/19)
7.4.2 遷移方向/極性/レベル選択と基準%
選択された処理内容に応じて,遷移方向/極性/レベル選択器が表示されます。
(1)遷移時間変動抽出処理の場合は遷移方向を「立上り」「立下り」から選択してくださ
い。さらに遷移開始信号レベルと遷移終了信号レベルを「基準%」で指定してくださ
い。たとえば「基準%」を5%とすれば,遷移データの5%から 95%が遷移時間とな
ります。
(2)パルス幅変動抽出処理の場合は遷移方向を「正パルス」「負パルス」から選択してく
ださい。
(3)周期変動抽出処理の場合,データによっては周期の計測を立上りから始めるか,立下
がりから始めるかで周期が異なることがありますので,周期計測を開始する遷移方向
を「立上り」「立下り」から選択してください。
(4)振幅変動抽出処理の場合,信号の High レベルの変動を抽出するか Low レベルの変動
を抽出するかを「High レベル」「Low レベル」から選択してください。また振幅変動
が「基準%」より大きいと,計測波形が小振幅側に変動した部分では1サイクルが切
り出せず無視されるデータ部分がでてきますので,予想される振幅変動にあわせてく
ださい。
7.4.3 「抽出開始」ボタン
「抽出開始」ボタンを押すと変動抽出処理を開始します。
7.5 ヒストグラム
指定された信号について,変動の最大値と最小値,区間分割数から決まる区間幅内に入
るデータ個数を右側のヒストグラムで表示します。区間分割数と区間幅の関係は(7-1)式で
表されます。
区間幅=(変動最大値−変動最小値)/区間分割数 ・・・ (7-1)式
グラフ上の緑カーソルをドラッグすると,各ビンの値と個数がグラフ下部のカーソル凡
例に表示されます。
また,グラフには参考として,正規分布と一様分布の理論値も表示されます。
7.6 終了ボタン
「終了」ボタンを押すと変動抽出オプションプログラムが終了します。
8.相関計算オプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「Cor_Installer」フォルダに入っ
ている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)Correlation Option のインストーラが起動します。
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(8/19)
(3-2)「インストール先」画面では,Correlation Option 用フォルダと National
Instruments 製品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを
押してください。デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「Correlation_opt.exe」と
いう名称でインストールされます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
9.相関計算オプションの説明
相関計算オプションでは,指定された信号 x(t)の自己相関 x (t ) ⊗ x(t ) と,もう1つの信号
y(t)との相互相関 x (t ) ⊗ y (t ) が計算され,グラフ表示されます。
ここで,
x (t ) ⊗ y (t ) =
∞
∫ x (τ ) ⋅ y (t + τ )dτ
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (9-1)式
−∞
ただし,指定時間区間外のデータは 0 とみなします。
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe が起動している状態で,デスクトップ上の相
関計算オプション Correlation_opt アイコン
をダブルクリックするか,「Alg40」フォ
ルダ内の「Correlation_opt.exe」をダブルクリックすると相関オプションが起動し,図 9-1
のような画面が現れます。
図 9-1 相関計算オプションの画面
9.1 赤黄カーソル間時間とサンプル数の表示
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間の時間幅が
「区間時間(s)」に表示されます。
赤黄カーソル間内のデータサンプル数が「区間内サンプル数」に表示されます。
(9/19)
9.2 赤黄カーソル間データグラフ
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間データが左
側のグラフにプロットされます。グラフの左 Y 軸ラベルの信号は黒色でプロットされ,右 Y
軸ラベルの信号は赤色でプロットされます。マーカーデータは白色でプロットされます。
区間データを変更するには,2次処理親のグラフ上の赤黄カーソルを左右にドラッグして
ください。
9.3 信号選択
区間データグラフの左または右の Y 軸信号名上でクリックすると,その信号が(9-1)式の
信号 x(t)として使われ,自己相関が計算されます。他方の信号が y(t)として使われ,x(t)との
相互相関が計算されます。
9.4 相関グラフ
相関計算結果が右側の相関グラフにプロットされます。自己相関が左 Y 軸と黒色でプロ
ットされ,相互相関が右 Y 軸と緑色でプロットされます。
9.5
カーソル
グラフ下部のカーソル凡例領域の「カーソル形式」アイコン
を右クリックするとカー
ソルの色やスタイル,スナップなどの属性を設定できます。スナップで信号を指定して赤
/黄カーソルを左右に移動させると,カーソルがスナップした信号に追従し,データの値
を読み出すことができます。
「カーソル形式」アイコン
をクリックしてカーソル名を黄色にすると,カーソルムー
バー
でもカーソルを移動させることができます。また,カーソル位置(x, y)の x
設定領域に数値を直接入力するとその周波数位置にカーソルを設定できます。
赤カーソルと黄カーソルの時間差が「カーソル⊿T(s)」表示器に表示されます。
(note)カーソルの凡例を表示したくない場合には,グラフ上で右クリックして現れるショー
トカットから「表示項目」とし「カーソルの凡例」のチェックをはずしてください。
9.6 印刷ボタン
各グラフ右上の「印刷ボタン」を押すと,そのグラフを「通常使うプリンタ」で印刷でき
ます。グラフのタイトルと,A4 用紙の上側余白を指定すると印刷を行います。
9.7 終了ボタン
「終了」ボタンを押すと相関オプションプログラムが終了します。
10.不連続信号解析(Wavelet)オプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「Wavelet_Installer」フォルダに
入っている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)Wavelet Option のインストーラが起動します。
(10/19)
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-2)「インストール先」画面では,Wavelet Option 用フォルダと National Instruments
製品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してくださ
い。デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「Wavelet_opt.exe」という名称でインス
トールされます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
11.不連続信号解析(Wavelet)オプションの説明
不連続信号解析(Wavelet)オプションは,2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe の赤
黄カーソル間データを離散ウェーブレット変換することにより,信号中に埋もれたパルス
/ステップ状変化などの不連続点を検出します。
2次処理親プログラムが起動している状態で,デスクトップ上の Wavelet_opt アイコン
をダブルクリックするか,「Alg40」フォルダ内の「Wavelet_opt.exe」をダブルクリ
ックすると不連続信号解析(Wavelet)オプションが起動し,図 11-1 のような画面が現れま
す。
図 11-1 不連続信号解析(Wavelet)オプションの画面
(11/19)
11.1 区間データグラフ
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間データが左
側のグラフにプロットされます。グラフの左 Y 軸ラベルの信号は黒色でプロットされ,右 Y
軸ラベルの信号は赤色でプロットされます。マーカーデータは白色でプロットされます。
区間データを変更するには,2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフ上の赤黄
カーソルを左右にドラッグしてください。
11.2 信号選択
データグラフの左または右の Y 軸信号名上でクリックすると,その信号に対して不連続
信号解析が行われます。
11.3
ウェーブレット選択
「ウェーブレット選択」リングの下三角をクリックして,D4/D6/D8 のなかから希望のウ
ェブレット関数を選択します。Dn の n が大きいほどこまかな不連続を検出できますが,処
理時間がかかることがあります。
11.4 ウェーブレット係数グラフ
画面右側に各周波数領域ごとのウェーブレット係数が4つのグラフで表示されます。ウ
ェーブレット係数は,サンプル周期 T(s)で決まるナイキスト周波数 Fn(Hz)=1/(2*T)に対
して,以下のように5つの周波数領域に分割計算されます。
最低周波数領域:0
低 域
:0.0625Fn
中 域
:0.125Fn
高 域
:0.25Fn
最高周波数領域:0.5Fn
∼
∼
∼
∼
∼
0.0625Fn
0.125Fn
0.25Fn
0.5Fn
Fn
最上部グラフは低域(0.0625Fn∼0.125Fn)グラフ,2段目のグラフは中域(0.125Fn∼
0.25Fn)グラフ,2段目のグラフは高域(0.25Fn∼0.5Fn)グラフ,最下段は最高周波数領域
(0.5Fn∼Fn)グラフです。グラフ右上に周波数範囲(Hz)が表示されます。最低周波数領域の
ウェーブレット係数はグラフ表示されません。
(note)ウェーブレット係数グラフの最後の部分には,離散ドベシー変換処理の折返しの影響
によるピークが現れますが,これは不連続ではありませんのでご注意ください。
11.5 印刷ボタン
「印刷ボタン」を押すと,画面全体を「通常使うプリンタ」で印刷できます。グラフの
タイトルと,A4 用紙の上側余白を指定すると印刷を行います。
11.6 終了ボタン
「終了」ボタンを押すと不連続信号解析(Wavelet)オプションプログラムが終了します。
(12/19)
12.ノイズ除去オプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「Noise_Rej_Installer」フォルダ
に入っている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)Noise Rej Option のインストーラが起動します。
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-2)「インストール先」画面では,Noise Rej Option 用フォルダと National Instruments
製品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してくださ
い。デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「Noise_rej_opt.exe」という名称でイン
ストールされます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
13.ノイズ除去オプションの説明
ノイズ除去オプションでは,元信号データを離散ウェーブレット変換し,ウェーブレッ
ト係数を補正した後,逆変換して再構成することによりノイズ除去します。ウェーブレッ
ト関数は,ドベシー(Daubechies)D4/D6/D8 を選択できます。ドベシーDn(n=4,6,8)変換は,
ウェーブレット関数とスケーリング関数を表すために n 個の係数を用います。n が大きいほ
ど低 S/N でのノイズ除去能力が高くなります。
離散ウェーブレット変換では,元データから2のべき乗個数の部分を取り出して計算し
ますので,再構成されるデータ個数は2のべき乗個数となり,元データより短くなります。
ウェーブレット係数は,サンプル周期 T(s)で決まるナイキスト周波数 Fn(Hz)=1/(2*T)
に対して,以下のように5つの周波数領域に分割計算されます。
最低周波数領域:0
低 域
:0.0625Fn
中 域
:0.125Fn
高 域
:0.25Fn
最高周波数領域:0.5Fn
∼
∼
∼
∼
∼
0.0625Fn
0.125Fn
0.25Fn
0.5Fn
Fn
このうち,低域,中域,高域,最高周波数領域のウェーブレット係数は4つのグラフに
表示され,ノイズ除去のために係数を補正することができます。最低周波数領域のウェー
ブレット係数は表示されず,補正もされません。
ノイズ除去の方法は,
(1)ウェーブレット係数グラフで,特定の時間領域の係数ピークがノイズによるものと考
(13/19)
えられる場合は,その時間領域の始まりの係数値と終わりの係数値を直線補間して係
数ピークを除去し,特定時間領域のノイズを除去します。
(2)ウェーブレット係数グラフで,ウェーブレット係数の値が小さい部分がランダムノイ
ズによるウェーブレットであると考えられる場合は,それをすべて 0 におきかえてノ
イズ除去します。
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe が起動している状態で,デスクトップ上のノ
イズ除去オプション Noise_rej_opt アイコン
をダブルクリックするか,「Alg40」フォ
ルダ内の「Noise_rej_opt.exe」をダブルクリックするとノイズ除去オプションが起動し,
図 13-1 のような画面が現れます。
13.1 元データグラフ
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間データが左
上の元データグラフにプロットされます。元データグラフの左 Y 軸ラベルの信号は黒色で
プロットされ,右 Y 軸ラベルの信号は赤色でプロットされます。マーカーデータは白色で
プロットされます。元データの時間区間を変更するには,2次処理親プログラムのグラフ
上の赤黄カーソルを左右にドラッグしてください。
13.2 信号選択
元データグラフの左または右の Y 軸信号名上でクリックすると,その信号に対してノイ
ズ除去処理が行われます。
13.3
ウェーブレット選択
「ウェーブレット選択」リングの下三角をクリックして,D4/D6/D8 のなかから希望のウ
ェブレット関数を選択します。
13.4
ウェーブレット係数グラフ
画面右側に各周波数領域ごとのウェーブレット係数が4つのグラフで表示されます。最
上部グラフは低域(0.0625Fn∼0.125Fn)グラフ,2段目のグラフは中域(0.125Fn∼0.25Fn)
グラフ,2段目のグラフは高域(0.25Fn∼0.5Fn)グラフ,最下段は最高周波数領域(0.5Fn∼
Fn)グラフです。グラフ右上に周波数範囲(Hz)が表示されます。
(14/19)
図 13-1 ノイズ除去オプションの画面
(15/19)
13.5
係数補正
特定の時間領域のノイズを除去するためには,右側の4つのウェーブレットグラフでノ
イズによるウェーブレットピークの時間領域を赤/黄カーソルではさみ,「係数補正」ボ
タンを押します。
(note)カーソルがグラフに表示されていない場合は,グラフ上で右クリックして現れるショ
ートカットから「表示項目」「カーソルの凡例」と選び,グラフ下部にカーソル凡例を表
示させます。カーソル凡例中央部に希望の時間を入力するとその時間位置にカーソルを移
動させることができます。その後,グラフ上で右クリックして現れるショートカットから
「表示項目」とし「カーソルの凡例」のチェックをはずしてカーソル凡例を消してくださ
い。
13.6
閾値補正
全体的なランダムノイズを除去するためには,右側の4つのウェーブレットグラフで「閾
値(%)」設定器に適当な値を入れます。各周波数領域で,最大値×閾値(%)以下のウェーブ
レット係数がすべて0となります。
13.7 再構成データグラフ
画面左下にウェーブレット補正でノイズ除去されたデータがグラフ表示されます。離散
ウェーブレット処理では,元データのうち2のべき乗個数のみ計算されますので,時間幅
が元のデータプロットより短くなります。
13.8 印刷ボタン
各グラフ右上の「印刷ボタン」を押すと,そのグラフを「通常使うプリンタ」で印刷で
きます。ウェーブレット係数グラフは4つのグラフが印刷されます。グラフのタイトルと,
A4 用紙の上側余白を指定すると印刷を行います。
13.9 終了ボタン
「終了」ボタンを押すとノイズ除去オプションプログラムが終了します。
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14.周波数解析オプションのインストール
(1)プログラム CD ROM をパソコンのプログラムインストール用ドライブにセットします。
(2)プログラム CD ROM を開き,「Option」フォルダ内の「FFT_Installer」フォルダに入っ
ている「setup.exe」をダブルクリックします。
(3)FFT Option のインストーラが起動します。
(3-1)「製品情報」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-2)「インストール先」画面では,FFT Option 用フォルダと National Instruments 製
品用フォルダを指定しますが,通常はそのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
デフォルトでは「C:¥Alg40」フォルダに「FFT_opt.exe」という名称でインストールさ
れます。
(3-3)NATIONAL INSTRUMENTS の「ライセンス契約書」の画面では,「ライセンス契約書に
同意する」をクリックしてから「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
(3-4)「インストーラの実行を開始」の画面では,そのまま「次へ(N)>>」ボタンを押してください。
これでインストールが開始されます。
(4)「インストール完了」の画面がでますので,「終了(F)」ボタンを押してください。
15.周波数解析オプションの説明
周波数解析オプションでは,指定した信号 x(t)のパワースペクトラムと,x(t)を励起信号
とした場合の他方の信号 y(t)への周波数特性 Y(s)/X(s)を計算し,グラフ表示します。
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe が起動している状態で,デスクトップ上の周
波数解析オプション FFT_opt アイコン
をダブルクリックするか,「Alg40」フォルダ内
の「FFT_opt.exe」をダブルクリックすると周波数解析オプションが起動し図 15-1 のよう
な画面が現れます。
(17/19)
図 15-1 周波数解析オプションの画面
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15.1 区間時間と周波数分解能の表示
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの時間幅 T が「区間時間(s)」
に表示されます。区間時間幅 T で決まる FFT 周波数分解能 1/T(Hz)が「周波数分解能(Hz)」
に表示されます。
15.2 区間データグラフ
2次処理親プログラム Alg40_post(2).exe のグラフデータの赤黄カーソル間データが左
上の区間データグラフにプロットされます。区間データグラフの左 Y 軸ラベルの信号は黒
色でプロットされ,右 Y 軸ラベルの信号は赤色でプロットされます。マーカーデータは白
色でプロットされます。区間データを変更するには,2次処理親プログラムのグラフ上の
赤黄カーソルを左右にドラッグしてください。
15.3 励起信号選択
区間データグラフの左または右の Y 軸信号名上でクリックすると,その信号が励起信号
x(t),他方の信号が応答信号 y(t)として使われ,励起信号 x(t)のパワースペクトラムと周波数
特性 Y(s)/X(s)が計算されます。
15.4 パワースペクトラムグラフ
励起信号 x(t)のパワースペクトラムが左下のパワースペクトラムグラフにプロットされ
ます。
15.5 周波数特性グラフ
周波数特性 Y(s)/X(s)の利得特性が右上の周波数特性利得グラフに表示されます。
Y(s)/X(s)の位相特性が右下の周波数特性位相グラフに表示されます。
15.6 最低表示周波数
パワースペクトラムグラフと周波数特性グラフの最低表示周波数を「最低表示周波数
(Hz)」で指定します。
15.7 周波数特性表示方法の指定
「励起ピークのみ」スイッチを ON にして緑点灯させると,周波数特性の S/N を改善する
ために,励起信号のスペクトラムの各ピーク周波数のみでの FFT データを用いて表示しま
す。各ピーク周波数位置は,パワースペクトラムデータの最大値から 15dB だけ低いレベル
を自動閾値として,それ以上の信号の中から自動的に探します。
「励起ピークのみ」スイッチが OFF の場合,FFT 計算のすべての周波数計算結果が表示さ
れます。
(note)励起信号の各周波数でのパワースペクトラムピーク値は,データ採取時のその周波数
での励振時間に依存します。パワースペクトラムの各ピーク値をそろえるには,最初のデ
ータ採取の際に,各周波数での励振時間を同じにしてください。
(19/19)
15.8
カーソル
区間データグラフとパワースペクトラムグラフでは,下部のカーソル凡例領域の「カー
ソル形式」アイコン
を右クリックするとカーソルの色やスタイル,スナップなどの属性
を設定できます。スナップで信号を指定して赤/黄カーソルを左右に移動させると,カー
ソルがスナップした信号に追従し,データの値を読み出すことができます。
「カーソル形式」アイコン
をクリックしてカーソル名を黄色にすると,カーソルムー
バー
でもカーソルを移動させることができます。
また,カーソル(x, y)やカーソル(Hz, dB)の x または Hz 設定領域に数値を直接入力すると
その位置にカーソルを設定できます。
パワースペクトラムグラフの黄色カーソルを左右に移動させると,周波数特性の利得グ
ラフと位相グラフのカーソルが追従します。ただし,励起ピークのみの表示の場合には,
周波数特性利得グラフと位相グラフはピーク位置でのプロット値しかありませんので,パ
ワースペクトラムグラフの黄色カーソルに近い周波数が表示されます。
(note)カーソルの凡例を表示したくない場合には,グラフ上で右クリックして現れるショー
トカットから「表示項目」とし「カーソルの凡例」のチェックをはずしてください。
15.9 印刷ボタン
各グラフ右上の「印刷ボタン」を押すと,そのグラフを「通常使うプリンタ」で印刷で
きます。周波数特性に関しては利得と位相が印刷されます。グラフのタイトルと,A4 用紙
の上側余白を指定すると印刷を行います。
15.10 終了ボタン
「終了」ボタンを押すと周波数解析オプションプログラムが終了します
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