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2020/8 リモート　コンサルティング

2020年に入ってから新型コロナウィルスにより、移動しにくい状況が続いています．
振動・騒音コンサルティング業務においては、小さい構造物は他の場所でも実施できますが、移動できない構造物などは、現場にて作業を進めなければなりません．

内容にも寄りますが、的確な事前確認、必要な実験実施項目の検討を行うことで、訪問しての現地作業を極力少なくする事が出来ることが確認できました．
特に、動画の利用は効果が高く、実験項目やデータ確認方法、問題点の把握など、非常に有効な事が分かりました．
動画作成は、あらかじめ模擬実験の準備計測分析や、動画編集も含めて、動画作成に慣れないこともあり最初は非常に時間が掛かりましたが、具体的に意思疎通ができるため、効果があります．

また、セミナーでも動画は有効を考え、動画作成について試行錯誤を続けています．

2015/1 　実験の精度、および　「上級者コース」セミナーについて
弊社では、実験の精度、品質にこだわっています
精度の良い、信頼できる結果を得るにはどうすれば良いか考えます

先日の高度ポリテクセンターのセミナーでは、今後の上級者コースに入れる内容を一部、精度向上の中で実施して好評なため実施を考えております．

最近の傾向として、樹脂など実験に注意が必要な構造物や非線形が強い構造物へのアプローチ方法、シミュレーションとの整合性、実稼動状態、等、実習により現象を確認しながら学ぶコースの項目を吟味しています

ただし実験方法は対象となる構造物ごとに異なります．
例えば加振実験でハンマーを使用する、加振器を使用するという基本的な方法は一緒です．しかし実験の精度をUPするために、試験条件等の調整が必要となります．
また、最適な条件に調整するためには、構造物の特性を考慮する事や、設計条件も考慮しなければなりません．
方法についてお困りの方はコンサルティングとして実施しておりますので、お問い合わせください．

2013/10 　赤外線カメラ (国境警備、軍事、etc.）
非常に強力な赤外線カメラの実験を行った
全く明りない場所でも数キロ先の人間等を認識できるようである
最近ではボストンマラソン爆破事件において、犯人がボートに潜んでいるところを赤外線監視装置で確認したとのこと。確かにニュースで見た記憶がある。

興味のある方は、http://www.flir.com

2012/10 　加速度センサーの性能比較
構造物を弊社実験室の定盤に固定し、伝達関数を測定したところ、きれいな伝達関数が得られなかったため、センサーの精度を確認しました。
Ａ社とＢ社の加速度センサーを比較確認しました。
センサー感度は同じ（カタログスペックも同等）。入力条件、設定も全て同条件として比較。なお、伝達関数の測定位置は振動の少ない微小振動の測定として確認しています

赤：Ａ社　青：Ｂ社　の伝達関数比較

赤：Ａ社のセンサーは非常にノイズが大きい

暗振動として時間データを比較してみると以下の結果となり、Ａ社のセンサーはノイズレベルが高く、微小振動の測定には適さないことが分かりました。（ノイズレベルが50倍くらい差がある）
今回の実験ではＡ社のセンサーを使用してしまうと、大きく精度が落ちてしまい、無駄な実験になってしまいます。

なお、Ａ社同一型番の複数センサーについて確認しましたが全て同じ特性であるため、この型番については出来るだけ使用しない方向となりました。

Ａ社、Ｂ社共、一般的に非常に多く販売されているセンサーのため、弊社でも何度か使用しているのですが、ここまで差があることが分り非常に残念な結果となりました。
気付かずに実験されている人も多いのではと感じた次第です。

2012/1 (3)　ソーラーパネル
東北地方太平洋沖地震以降、再生可能エネルギーが脚光を浴びています。
電力が不足し、計画停電などがあると不便なため、緊急時のために最低限の電源を準備することにしました。
昨年6月にソーラーパネルを屋根に１枚設置しました。
また、以下も設置しました
・　蓄電池としてディープサイクルバッテリー　（AC Delco 105Ah)
・　コントローラ
・　正弦波インバータ
ソーラーパネルが５０Ｗと小さいため、消費電力が小さいものしか利用できません。
緊急時対策のため夜間照明、ノートパソコンの電源、テレビ、ラジオ、１００Ｖ用電源、等

夏暑く、扇風機を動作させた時に、まさかの異音が発生しました。
原因は、バッテリーDC１２ＶからAC１００Ｖへ変換するDC-ACインバーターの問題でした。
車に載せていたインバータを使用したのですが、安価なタイプでこれは疑似サイン波（いわゆる矩形波）を発生します。扇風機がＡＣモータだったのでそのまま矩形波電源とすると、電源の高調波が乗ってしまい、高調波の周波数音が聞こえたものです。インバータを正弦波タイプにすると解決しました。

ソーラーパネル設置から半年以上経過して、夜間照明は毎日自動でＬＥＤ数ヶ所が点灯しています。ＬＥＤは消費が少ないので全く問題ありません。
停電が発生すると、ＮＴＴの光電話やネットが使用できなくなるため、ＮＴＴの終端装置の電源を接続しようと思いましたが、そもそも災害時はＮＴＴのフレッツ網も生きていないようですので止めました。
今後も数年間様子を見て行こうと考えています。

2012/1 (2)　地デジ－ワンセグアンテナ　（周波数とアンテナ長の関係）
パソコンでワンセグにてテレビを見ようとして、電波が弱いためアンテナを自作しました。
地デジの電波の波長からアンテナの長さを求めました。
まず、電波の速度は、約秒速30万Kmであり光と同じです。
最近はニュートリノが光の速度を超えた超えないでニュースになっていますが。
電波の波長は以下の式で計算します。

電波の波長λ(m) = 299792458(m/sec)　/ 地デジの周波数 (Hz)

地デジの周波数は、大体 500MHz付近を使用しています。
上記を計算すると、電波の波長は、0.599584916(m)となり、約60ｃｍになります。
実際には、1/4波長の長さで良いため、15ｃｍのアンテナ長で良い事が分かります。

水平ダイポールアンテナとし、左右それぞれ15cmの針金で簡単に作成しました。
針金を切って半田付けしただけ－これを室内の天井に設置
これで問題なく受信できました。

八木アンテナの考え方で、前後に導波器と反射器を置くと指向性が広がり利得が良くなるため検討はしましたが、今回は無くても良く受信出来ているのでダイポールアンテナだけにしました

2012/1 (1) 板壁のマイクロホンを使用した応力分布
板壁の耐力試験を実施しています。（東洋大学にて）
板壁のどの部分に応力がかかっているか確認するため、板壁一面にマイクロホンを18個設置しました。
本来ひずみゲージを取り付ければ良いが、板が不安定なため、またひずみゲージの取り付けに時間がかかることからマイクロホンを板壁近接位置に取付て音で応力分布を確認することにしました。
板壁は応力がかかると、木が”ピキッ”と音を発生する。
以前確認したところ、的確な位置から音が発生し、応力の大きさに応じて音の大きくなるため応力分布の確認が可能と思われます。

何種類もの板壁データ計測終了後、解析アルゴリズムを検討し結果をまとめて行く予定です。

2011/12 スカイツリーと五重塔
先日、スカイツリーを近くで見てきました。外観はほぼ完成しています
　　　　　現場はまだ工事中　　　　　　　　　　　　　見上げてみると。。。

しかし、良く作ったと思います。
制振構造が、五重塔を参考にしている点も見逃せません
1300年前に建てられた法隆寺の五重塔と同様の、心柱を使った制振構造になっています。
心柱を質量として、振動が発生すると塔中心部の心柱と、構造的に分離された外部が、それぞれ振動して位相が違うため振動を打ち消す制振システムとのこと。
しかし、1300年前に良くこの構造を考えたものと関心します。経験則だけでこの制振構造を思いついたのか？
実際に作るとしたら、心柱と外部の質量比率、振動モード、心柱と外部のダンパー機構、材料、etc.多くのことを考える必要があります。
スカイツリーを見ながら、個人的にはスカイツリーより五重塔に興味が向いてしまいました。

2011/4 　東北地方太平洋沖地震

3月11日の東日本大地震により被災された皆様に謹んでお見舞い申し上げます。

さて、東洋大学理工学部（埼玉県川越）　建築　松野研究室と共同研究中の大学構内実験用木造建築の建物に設置した地震計で今回の地震の計測がされていることを確認しました。
以前計測した実験住宅を再生後の新しい実験住宅において今回の地震を受けました。

川越付近は震度５レベルでした

本加速度データから変位を計算すると、地面の変位は２５ｃｍ程度は水平に振動していることがわかりました。（製品情報：NVS-Intg)
今まで実験住宅は継続してデータを計測しているため、今回のデータからダメージの程度等、各種データを分析し、その結果は松野研究室との共同研究で、建築学会にて報告する予定です。
そして、その結果を、地震災害などに役立つ耐振技術等に役立てることができればと考えております。

2010/6 　実験モーダル解析の「もう一歩先」について

実験モーダル解析（モード解析）は実用化されてから30年以上経過しています。その間、パソコンの飛躍的な性能アップにより、普及しました。
昨年度からモーダル解析の応用編「一歩先」と言うセミナーを行っております。

大まかに、実験モーダル解析は、①線形の伝達関数を計測する　②解析する　流れとなります
モーダル解析を始めた直後は、アニメーションを見ることができ、それだけで、モーダル解析を理解したという気持ちになれます。（実際にこのレベルで使用している人が圧倒的に多い）

問題はこの先にあります。
アニメーションは可視化であり、プレゼンや結果の報告に適しています。
しかし最も重要なことは正しいモーダルモデル（モーダルパラメータ）を求めることです。

実験モーダル解析で結果に大きく影響を与えるのは実験データです。実験さえうまく行けば、解析は適当に行っても、妥当な結果が得られることが多いものです。
また、残念ながら1980年代以降、実験方法に関する手法は殆ど変化していません。

１．現在、正しい実験計測ができているか？
最近特に、実験方法に問題があるケースに多く遭遇します。
実験方法の問題の多くは、構造物の線形性を考慮していないことです。

モーダル解析は線形理論のため、書籍、セミナーにおいて、線形な伝達関数が計測されたことを前提として記述され説明されています。

しかし、実際の構造物は非線形なものが多く、実験により簡単に非線形になります。
対象物の非線形性が、モーダル解析を行った場合に許容範囲内であるかと言う判断が必要になります。現在その指針を確認するための考え方、対応方法を本セミナーの中で説明しています。

上記のような問題を感じている方は是非セミナーにご参加いただければと思います

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