当計測コラムでは、当社お客様相談室によくお問い合わせいただくご質問をとりあげ、 回答内容をご紹介しています。
変化量をパルス信号で出力する検出器、例えばロータリエンコーダ、リニアエンコーダ、流量計等では、検出器からのパルス信号を計測器側で物理値に変換して、数値表示しています。
今回は、パルス信号から物理値に変換できるイベントカウンタ機能とF/Vコンバータ機能を使った例を紹介いたします。
Oscope のF/Vコンバータでは、回転速度に特化していますが、他のパルス信号に対しても“周波数”から 距離や速度や流量等に変換することができます。
リニアエンコーダからのパルス信号を例にして、移動距離（イベントカウンタ）と瞬時移動速度（F/Vコンバータ）を求めてみます。
流量計であれば、積算流量、瞬時流量になります。応用範囲は広い機能です。
パルス信号は 1パルスで0.5 mm の移動量とします。
パルスが100パルス出力されているなら、移動距離は、100×0.5 mmで
50 mm になります。
信号波形です。徐々に移動速度が速くなり、一定速度の後、遅くなっていきます。
（収録するときのサンプル周波数は、高い方がF/Vコンバータの分解能が上がります。）
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パルス波形
1．イベントカウンタ機能で、時間に対する移動距離（積算値）を見る方法
信号処理メニューのイベントカウンタを選択します。
初期カウント値 1、カウントステップ値 1 を設定します。
条件ファイルを選び、をクリックします。
検索条件設定で
条件タイプ ：レベルトリガ
トリガレベル：パルス波形の振幅の50 % 程度
ヒステリシス：トリガレベルよりも小さい値（細かな変化は無視する）
[OK]ボタンをクリックしてイベントカウンタ画面に戻り、その後 [実行] します。
新たにデータが作成されます。データマネジャーに表示されます。
ここではまだ、パルスのカウント値になっています。
1パルス当たり、0.5 mmの移動距離になるので、
カウント値を0.5倍すれば、距離になります。
簡易演算機能を使います。
演算式に ＊ 、0.5 を設定、
単位変換にチェックを入れて、単位名 を mm を設定して[実行]します。
距離値に変換されました。
カーソル値を読むと、74 mm移動していることが分かります。
2. F/Vコンバータ機能で瞬時速度を見る方法
信号処理メニューのF/Vコンバータ を選択します。
F/Vコンバータは、回転速度変換用になっていますが、他の信号の変換にも使えます。
注意点は、回転速度単位が r/min なので、1分間当たりの数値で計算されることです。
設定は、変換タイプ Pulse
Pulse／回転 ： ここは、一回転当たりのパルス数を設定しますが、
1 mm あたりのパルス数と、1分間あたりの移動距離とするので、
今回の例では、2 × 60 = 120（1 mmあたり2パルス、60秒）
レベル ： パルス波形の50 % 程度
ヒステリシス： トリガレベルよりも小さい値（細かな変化は無視する）
[実行]すると、データが作成されます。
パルス間隔が変化している部分では、大きさが変化するので、移動中の速度の変化具合を見ることができます。
まだ、単位名が r/min になっています。
これを、mm/s に変更します。
データ処理メニューのチャンネル設定を選択します。
単位名を mm/s とキーインし、信号タイプを 速度 に変えます。
これで、移動速度（mm/s）表示になりました。
このように、パルス信号であれば、Oscopeの変換機能で物理値が簡単に得られます。
この後、基本周波数解析を行って、変動周波数を求めることも可能になります。
リアルタイムで物理値を見ることはできませんが、パルス信号を収録しておけば、後から、色々な2次処理解析ができます。
流量計からのパルス信号であれば、積算流量や瞬時流量が求められます。
回転、距離、流量やトルクなど、パルス信号を収録することができれば、Oscopeが活躍する場面は多いです。
(2019年10月23日発行メールマガジンより抜粋)
