操作マニュアル後半(PDF形式-2208KB)

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2-5.信号処理

  取り込まれた信号波形に対して、FFT、相関等の各種信号処理を行います。結果は

  演算用チャンネルとよばれる、浮動少数点データ配列に出力できます。

  

チャンネル間四則演算

       チャンネル間の四則演算を行い、結果を希望チャンネルに出力します。すべての対象

       チャンネルは【チャンネル設定】で設定された合計チャンネル数以内であることが必

要です。

         チャンネル指定 : C??

         数値      : 0−9、および少数点

         演算記号    : =、−、+、*(乗算)、/(除算)

         区切り     : 最後に;が必要です。

       カッコは使用できません。また式が複雑な場合エラーがでますので、何段階かにわけ

て実行してください。

  

直流成分の抽出/除去

       対象データ点数はデータ点数を越えないよう適切に設定してください。

37

  

単純移動平均

       単純移動平均は重み関数が以下となります。

         W(i)=1;(i=−m、−m−+1、・、0、・、m−1、m)

       移動平均点数Wは次の式に従って、適切に設定します。

         W=2m+1(m=0、1、2、・・・・・)

       従って、以下のように両端m個は演算不可能部分となります。

            演算不可能部分       演算可能部分       演算不可能部分

              m個                         m個

  

2次多項式適合平滑

       重み関数は以下となります。

         W(i)={3m(m+1)−1−5^i}/K;

          (i=−m、−m−+1、・、0、・、m−1、m)

          (k=(4m^2−1)(2m+3)/3

       移動平均点数Wは次の式にもとずき適切に設定します。

         W=2m+1(m=0、1、2、・・・・・)

       従って、以下のように両端m個は演算不可能部分となります。

            演算不可能部分       演算可能部分       演算不可能部分

              m個                         m個

38

  

ピーク検出

      ピークを検出したいサンプリングデータのあるチャンネルを対象チャンネルのリスト

      から選択します。検出結果はピーク時間、電圧に分けて各チャンネルに出力されます。

結果は【データ編集】のメニューで修正できます。

      検出はデータの平滑化微分点数rの前後点の平滑化微分を行い、検出しきい値以上の値

      をピークとして判断します、平滑化微分係数を小さくすると精度はあがりますが、ノイ

      ズの影響を受けやすくなります。

  

FFT

      処理対象チャンネル:

          FFT解析したい対象チャンネルを指定します。

39

       実数部、虚数部出力チャンネル:

          複素FFT解析結果を出力する2つのチャンネルを出力します。パワー、

          位相スペクトルを求める前にこのFFT処理が必要です。

     対象データ点数、および使用窓関数を指定して実行します。結果は以下のように各

       チャンネルに出力されます。

        データ配列        実数部       虚数部

            0        直流成分        0

            1

                     実数部A      虚数部A

        データ点数/2     ナイキスト成分    ナイキスト成分

       データ点数/2+1

                     実数部B      虚数部B

       データ点数−1

               実数部はナイキスト成分を   虚数部はナイキスト成分を

               中心に偶対称         中心に奇対称

  

FFTパワー/位相スペクトル

       対象実数部、虚数部入力チャンネル:

          上記でFFT結果を出力したチャンネルを指定します。

       結果出力チャンネル:

          パワー、または位相スペクトルを出力するチャンネルを指定します。

          ここで求める前に上記のFFT処理が必要です。

40

     パワースペクトル処理においては正規化のチェックボックスがあり、これをチェック

       すると、最高値ですべてを除します。

        データ配列

            0        直流成分

            1

                       

     

        データ点数/2−1

                

  

2チャンネルFFT

       処理対象チャンネル1、2:

          同時2チャンネルFFT解析をしたい対象2チャンネルを指定します。

       出力チャンネル1、2:

          複素FFT解析結果を出力する2つのチャンネルを指定します。以下の2チャ

          ンネルパワー、位相、クロススペクトル処理をする前にこの処理が必要となり

          ます。

     各開始ポイント、対象データ点数、および使用窓関数を指定して実行します。結果は

       以下のように各チャンネルに出力されます。

41

        データ配列       チャンネル1     チャンネル2

            0        直流成分      直流成分

            1

                     実数部        実数部

      データ点数/2     ナイキスト成分    ナイキスト成分

       データ点数/2+1

                     虚数部        虚数部

       データ点数−1

  

2チャンネルFFTパワ/位相ースペクトル

       2CHFFT出力チャンネル1、2:

          上記2チャンネルFFT結果を出力したチャンネル1、2を指定します。

       結果出力チャンネル1、2:

          パワー、または位相スペクトルを出力するチャンネルを指定します。

        パワースペクトル処理においては正規化のチェックボックスがあり、これをチェック

       すると、最高値ですべてを除します。

        データ配列

            0        直流成分      直流成分

            1

                       

     

       データ点数/2−1

42

  

2チャンネルクロススペクトル

       2CHFFT出力チャンネル1、2:

          上記2チャンネルFFT結果を出力したチャンネル1、2を指定します。

       出力チャンネル:

          結果クロススペクトルを出力するチャンネルを指定します。

        データ配列

            0        直流成分

            1

                     実数部

      データ点数/2     ナイキスト成分

       データ点数/2+1

                     虚数部

       データ点数−1

43

  

自己相関

       以下のように指定データ点数のあとに同じデータ点数分、連続したデータがあるとし

       て演算は実行されます。したがって、開始ポイントは有効な全データ点数の、少なく

       とも半分以前であることが必要です。この制限は途中のすべての演算において積和区

       間を一定にすることにより、結果のばらつきをなくするものです。

                        全チャンネルデータ範囲

                           実際の演算範囲

                      データ点数      データ点数

                 開始ポイント

44

  

相互相関

       以下のように指定した対象チャンネル1においてデータ点数1のあとにデータ点数2

       分、連続したデータがあるとして演算は実行されます。したがって、開始ポイントは

          対象データ1の全点数 − データ点数1 + データ点数2

       よりも以前であることが必要です。

                        対象チャンネル1データ範囲

                           実際の演算範囲

                      データ点数1     データ点数2

                 開始ポイント

                        対象チャンネル2データ範囲

                      演算範囲

                     データ点数1

45

2−6.データ編集

  サンプリングデータ、及び信号処理結果の演算用チャンネルを問わず、いずれのチャン

  ネルに対しても、入力、修正等の編集ができます。

  

指定ウインドウデータ編集

選択されると以下の画面となりますので編集したい計測ウインドウを選択します。

編集対象ウインドウを選択すると右に表示されているチャンネルのリストが表示

されます。

    OKボタンを押すと

、次の編集画面となります。

      編集開始位置を指定後、希望の範囲を表示し編集します。最大編集行は限られている

      ので、開始位置を適切に設定します。

46

      文字の大きさ、各列の横幅等、希望の表示に<設定>ボタンで変更できます。

各横幅は画面上でもマウスで左右移動変更できます。

      <表印刷>ボタンで表形式印刷できます。

  

全チャンネルデータ編集

    選択されると以下の画面となりますので編集開始位置を設定します。

     適切な範囲に設定します。

47

      全チャンネルデータを編集することができます。

指定ウインドウデータ編集と同様に列幅をマウスで調整できます。<設定>で表示

の変更、<表印刷>で印刷ができます。

2−7.波形生成

  任意のチャンネルに対して、指定の波形を、指定レンジ、指定周期で生成できます。

      周期カウントは<チャンネル設定>のデータ間隔時間(サンプリングクロック)設定値

のカウントで入力します。

48

2−8.ファイル/印刷

  現在のチャンネルデータを各種の形式で保存、または過去保存ファイルの読込を行いま

す。各種の設定条件の読込保存も可能です。印刷では希望形式でグラフ印刷ができます。

  

設定条件ファイルの読込

現在設定条件のファイル保存

     現在のタイトル、チャンネル設定条件、表示条件等すべての設定条件を保存します。

また、読込みで過去保存の条件を読み出すことができます。

インストールディレクトリにファイル名<LaBDAQStartup>で、最後の

設定条件が保存されます。起動時にはこれを常に読み込みます。

     

49

  

LaBDAQデータファイルの読込

  

現在データのLaBDAQデータファイル保存

     現在のサンプリング用チャンネル、演算用チャンネル、すべてのデータを8バイト浮動

少数点バイナリ形式で保存します。この形式では同時に各種設定条件も保存、読込みされ

ます。

設定条件は不要でデータのみの保存、読込みを行いたいときは、下記のCSV、もしくは

整数値(Word型)形式での保存、読込みを行ってください。

過去のバージョンと、互換性はありません。過去バージョンのデータはCSV形式で読み

込んで下さい。

50

  

整数値(word型)データファイルの読込

  

現在サンプリングデータの整数値(word型)データの保存

ここではサンプリングデータの生データを整数値(Word型、2バイト)形式で保存、

読込みを行います。電圧値に変換されていないため、異なる入力レンジ、ボードでの保存、

読込みでは整合がありませんのでご注意ください。この場合、演算用チャンネルは対象

になりません。バイナリファイルでデータ配列は以下のようになります。

CH1、 CH2、CHX CH1、CH2、CHX .......

データ点数分繰り返されます。

他の解析アプリケーションでご使用ください。またファイルサイズは最小となります。

読込み時、現在設定のチャンネル数、データ点数が保存時と異なると、データがずれる

ことになるのでご注意ください。

51

  

CSVテキストデータファイルの読込

  

現在データのCSVテキスト保存

エクセル等の表計算ソフトで読込み可能なカンマ区切りCSV形式での保存、読込みを行

います。サンプリング用、演算用にかかわらずすべてのチャンネルの保存、読込みができ

ます。まず以下の画面で対象を選択します。

CSV形式は電圧値等の変換値で、小数点は各設定画面で指定できます。データは横に

チャンネル、縦にデータ点数となります。読込み時、現在設定のチャンネル数、データ点

数が保存時と異なる場合、余分なデータは切り捨てられますのでご注意ください。

52

  

現在データのDADiSP保存

データ解析ソフト、DADiSP(ディ・ディスプ)で読み込み可能な形式で現在のサン

プリングデータを保存します。DADiSP特有のキーワードテキストヘッダーとワード

     形式のデータ部で構成されます。

       

DADiSPにおけるデータ呼び出し操作

1) 画面上のメニューの<データ>の<インポート>を選択します。

2) 読み込みたいデータファイルを選択し、<OK>ボタンを押します。

           

3) 押すと以下のヘッダー情報表示画面になるので、必要であれば編集、修正します。

           

53

4) 必要であれば<詳細>ボタンを押して読み込みデータの範囲を指定します、

      

5) OKを押すことでデータが読み込まれます。

  

プリンタの設定

希望の印刷条件を設定します。

54

  

印 刷

      印刷は基本的に画面と同じ条件で実行されます。ただし、タイトルの印刷、複数枚数

      の連続印刷、印刷起点(左上に印刷される計測ウインドウ)等の機能が追加されていま

      す。連続印刷はすべての計測ウインドウ内の波形がすべて印刷されるまで行われます。

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第3部 付録・補足情報

3-1.市販ソフト対応

本ソフトで保存・作成したデータファイルを代表的な市販ソフトに読み込ませる

方法・手順について記します。

   通常のデータ保存はLaBDAQ専用のバイナリ形式を御利用ください。

   当形式は読み書きが速いだけでなく、測定作業時の条件・状態を再現する

   ことができますから、後から他の形式ファイルを作成することもできます。

CSV等のテキストファイルは本ソフトに後で読み込んでも、測定作業時の

条件・状態は読込ません。

表計算ソフトの場合 :CSV形式で保存したファイルを利用します。

(1) <ファイル>メニューから[開く]を選択する。

(2) ダイアログボックスでドライブ/フォルダ/ファイルの種類を選択する。

(3) [OK]

56

3-2.LaBDAQの履歴

(その昔) : MS−DOS版があり、数百本の実績があります。

1996年 12月

WINDOWS(3.1/95)版 LaBDAQ−WIN/PRO、

およびLaBDAQ−WIN/AQ vr2.01 を出荷。

1997年 10月

PCMCIAカード(REX−5054B/U)専用の同版、

LaBDAQ−WIN/CARD vr2.01 を出荷。

1998年 9月

Windows9X対応、NT対応、機能アップ

LaBDAQ−9X、NT vr3.10 を出荷。

今後の予定

             信号解析機能の強化

波形観測で使用する関数

周波数応答の推定( 開ループ特性 )

周波数応答の推定( 閉ループ特性 )

高調波成分の分析

群遅延スペクトラム

コヒーレンス・スペクトラム

信号成分のパワー・スペクトラム

雑音成分のパワー・スペクトラム

S/N スペクトラム

エネルギー・スペクトラム

周波数領域包絡線( ケプストラムを用いる )

時間領域の包絡線( ヒルベルト変換を用いる )

57

3-3.Q&Aフォーム 【 FAXto 089−958−2143 (株)松山アドバンス】

ソフト名:

(チェック)

□ LaBDAQ−9X バージョン

□ LaBDAQ−NT

□ LaBDAQ−9X/CARD

□ LaBDAQ−9X/CARD Ni

□ LaBDAQ−9X RS

□ LaBDAQ−9X Jr

購入: 年 月 日

パソコン

OS

A D ボ ー

その他

CPU:

メモリ: MB

WINDOWS ( ) vr ( )

(動作状態)

使用者

団体名

TEL

FAX

(所在地)

(所属)

58

 LaBDAQ For Windows 取扱説明書  発行 

株式会社 松山アドバンス

        

  1996/6/1 初版発行

   1997/12/1 第2版発行 

1998/3/1 第3版発行

1998/9/1 第4版発行

Copyright (株)松山アドバンス

  〒790-0944 愛媛県松山市古川西2丁目11−24

    TEL 089-957-2243 FAX 089-958-2143

    ホームページ http://www2d.biglobe.ne.jp/ mmadvan

59

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