超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術
超音波システム研究所は、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して
超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。
注：
非線形特性（音響流のダイナミック特性）
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。
その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例による
実績が増えています。
特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。
このカタログについて
| ドキュメント名 | 超音波テスター（SSP）解析ガイド |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 714.4Kb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
Page1
超音波テスター（SSP）解析ガイド
特別資料 2013.9.28 超音波システム研究所
サンプリング時間を１ｍｓ／ｄｉｖから５ｍｓ／ｄｉｖ
（あるいは ２０ｍｓ／ｄｉｖ）に変更して
データを３個採取する
以上で 標準測定終了
（サンプリング時間：２種類で評価することがノウハウです）
以上で、データ採取は終了です（デジタルオシロスコープは終了してください）
Page2
データの保存（画面を停止して行ってください）
Page3
ここからが、採取したデータのパワースペクトル解析です
利用開始時は、測定データの画像について、目視確認でも十分です
音圧測定やデータの目視確認に慣れてきたら解析で確認してください
spectrum ――― 自己共分散から求めたスペクトラム
解析結果を画像（＊．ｐｎｇ形式）で出力する手順
ＰＤＦファイル形式出力
pdf(file="C:/20111006t/20111022-sp0201.pdf")
ＰＮＧファイル形式出力
png(file="C:/20111006t/20111022-sp0201.png")
Page4
１：測定した１データ（＊．psdata）について、全ての波形データ（最大３２画面）を
＊．ＣＳＶ形式のファイルに変換する
説明 Ｃドライブの２０１３０８２７ａというホルダーに
２０１３０９２８－０００１という名前で保存します
Page5
２：解析用データ（＊．ＣＳＶ）
説明 Ｃドライブの２０１３０８２７ａというホルダーに
２０１３０９２８－０００１＿０１．ＣＳＶ
２０１３０９２８－０００１＿０２．ＣＳＶ
２０１３０９２８－０００１＿０３．ＣＳＶ
・・・・・
２０１３０９２８－０００１＿２９．ＣＳＶ
２０１３０９２８－０００１＿３０．ＣＳＶ
２０１３０９２８－０００１＿３１．ＣＳＶ
２０１３０９２８－０００１＿３２．ＣＳＶ
という名前のファイルが作成されます
注：測定時間や測定状態により３２画面のデータが採取されていない場合は
データの測定範囲に対応したファイル数が作成されます
Page6
参考 ２０１３０８２７－０００１＿０１．ＣＳＶ の確認
（日本語は、文字化けしていますが、解析・・は半角英数字ですので問題ありません）
ポイント
サンプリング時間 ０．０００６４ｍｓ
１／０．０００６４＝１５６２．５
1秒間で計算すると（上記はｍｓ単位なので）
１０００／０．０００６４＝１５６２５００Ｈｚ＝１５６２．５ｋＨｚ
解析の最大周波数は
サンプリング時間の半分となるので
１５６２．５／２＝７８１．２５ｋＨｚ≒７８０ｋＨｚ
Page7
３：解析スタート 立ち上げ
「Ｒ」のショートカットをダブルクリックします
（32ビット、64ビット、どちらでも問題ありません）
Page8
４：解析 （時系列データのフィードバック解析による）パワースぺクトル
（以下のプログラムは、別途テキストデータで添付します）
解析対象データのプロット
data11 <- read.table("C:/20130827a/20130827-0001_01.csv", skip=6, sep=",")
png(file="C:/20130827a/20130827-0001_01.png") png形式を指定
plot(data11$V2) プロットプログラムの部分
dev.off()
C:/20130827a/20130827-0001_01.png
スペクトル解析
data11 <- read.table("C:/20130827a/20130827-0001_01.csv", skip=6, sep=",")
png(file="C:/20130827a/20130827-sp0001_01.png") png形式を指定
spectrum(data11$V2,method="ar") スペクトル解析部分
dev.off()
C:/20130827a/20130827-sp0001_01.png
Page9
５：評価
経験と学習の積み重ねです
単純な評価は危険です（表面弾性は同に関する考慮が必要です）
必要な場合は、超音波システム研究所に、測定条件とデータを送ってください
補足
このような解析画面の比較により
超音波の伝搬状態の変化や、有効な周波数成分・・を検出することができます
より詳しい検討には
非線形解析が必要です
非線形解析については、パワースペクトルの解析を経験したうえで
別途連絡してください
＜縦軸（パワー）について＞
計算はデータを規格化（正規化）しています、
低周波の振動モード・高調波・・・周波数成分の確認が目的です
数値には大きな意味はありません（別のグラフと、数値比較は、できません）
Page10
６：添付資料（サンプルデータ）について
非線形解析なし．ＴＸＴファイルの内容 （このテキストを置換して利用してください）
このテキストファイルの内容をコピーして
「Ｒ」の入力画面に、ペーストします
Page11
補足説明
非線形解析なし．ＴＸＴファイルの内容
すべてのファイルの解析を行うと
解析結果が多く、整理が難しいので
10個程度が実揚程だと判断しました
（1個でも、32 個でも問題ありません
初心者は数個から始めるとよいと考えています）
但し、結果のグラフが大きくばらついている場合は
解析数を増やす必要があります
パワースペクトルでは区別がつかない現象や
洗浄結果との整合性がある場合には
非線形解析
（次ページ ＴＩＭＳＡＣの利用）が必要です
超音波システム研究所に連絡していただく場合
サンプリング時間を 2種類測定したデータを
条件の説明とともに送ってください
Page13
参考写真
＜＜非線形解析結果の例＞＞
Page14
以上