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- 1 - 1.概要 本プログラム(以下Pwave32)は、データ収集プログラムTelemeter32により収集された時系 列データを用いて、波形解析を行うことができます。解析処理として以下の機能があります。 ①波形表示 時刻歴データの波形を表示します。 ②FFTスペクトル 時刻歴データから、フーリエスペクトル、パワースペクトルを計算、グラフ表示します。 ③応答スペクトル 加速度時刻歴データから、絶対加速度、相対速度、相対変位の応答スペクトルを計算、 グラフ表示します。 ④SI値 加速度時刻歴データから、SI値を計算、表示します(計算方法は添付資料参照)。 ⑤計測震度 加速度時刻歴データから、計測震度を計算、表示します(計算方法は添付資料参 照)。
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Pwave32_J

Jun 14, 2015

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Page 1: Pwave32_J

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1.概要

本プログラム(以下Pwave32)は、データ収集プログラムTelemeter32により収集された時系

列データを用いて、波形解析を行うことができます。解析処理として以下の機能があります。

①波形表示

時刻歴データの波形を表示します。

②FFTスペクトル

時刻歴データから、フーリエスペクトル、パワースペクトルを計算、グラフ表示します。

③応答スペクトル

加速度時刻歴データから、絶対加速度、相対速度、相対変位の応答スペクトルを計算、

グラフ表示します。

④SI値

加速度時刻歴データから、SI値を計算、表示します(計算方法は添付資料参照)。

⑤計測震度

加速度時刻歴データから、計測震度を計算、表示します(計算方法は添付資料参

照)。

Page 2: Pwave32_J

- 2 -

2.操作

2-1.起動方法

Pwave32アイコンをクリックします。起動すると次のウインドウが表示されます。ウインドウ

上部にはメニューバーとツールバーが表示されます。このメニューで解析操作を行いま

す。

波形データが読み込まれると、ウインドウ内に先頭チャンネルの波形が表示されます。

また、ウインドウのタイトル部分に現在読み込まれている波形データファイル名と、サンプ

ルデータ数が表示されます。画面下部のステータスバーには、選択範囲、現在選択され

ている範囲の先頭データの振幅値が表示されます。

Page 3: Pwave32_J

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2-2.操作方法

2-2-1.メニュー構成

Pwave32のメニューバーでは次のような操作をすることができます。

ファイル

開く …読み込む波形データファイルを選択します。データフ

ァイルの選択後、「開く」ボタンを押すと、波形が表示され

ます。(2-2-2.波形表示参照)

印刷(表示チャンネル) …現在ウインドウに表示されているチャンネルの波形を印

刷します。

印刷(全チャンネル) …波形データファイル内のすべてのチャンネルを一括し

て印刷します。

バッチ処理 …印刷、テキスト変換を一括処理するダイアログボックス

が表示されます。

テキスト変換 …波形データをテキスト形式に変換して、ファイルに保存

します。このテキストファイルには、「.ASC」という拡張子を

つけて保存します。ツールバーの ボタンと同等の機能

です。

終了 …Pwave32を終了し、ウインドウを閉じます。

表示

ツールバー …チェックをはずすと、ウインドウ上部のツールバーを表

示しません。

ステータスバー …チェックをはずすと、ウインドウ下部のステータスバーを

表示しません。

Page 4: Pwave32_J

- 4 -

オプション

チャンネル …波形表示チャンネルの選択をします。

基線補正強制実行 …チェックを入れると、波形の0点を補正し、波形が基線

の中央にくるように表示させます。チェックをはずした場

合は、0点の補正をせず、読み込んだデータのままの値

で波形表示します。

すべて印刷 …チェックを入れると、データファイルの全サンプルのデ

ータを印刷させる設定にします。チェックをはずすと、現

在表示されている時間範囲の波形データを印刷させる

設定にします。

用紙にあわせる …チェックを入れると、波形や、スペクトル結果の印刷を、

用紙のサイズに合わせて行います。

間引き描画 …チェックを入れると、波形表示を画面のドット単位に間

引きして表示する設定になります。このため、波形の表

示が高速になります。

シンプル …チェックを入れると、時間軸のスケールを表示しませ

ん。

縦向き印刷 …チェックを入れると、用紙を縦方向にして印刷する設

定になります。

横向き印刷 …チェックを入れると、用紙を横方向にして印刷する設

定になります。

オプション …「オプション」ウインドウを表示させます。ここで、波形

解析などの具体的な設定をすることができます。

(2-2-4.オプション参照)

再描画

全データを再描画します。現在表示されている波形が、指定範囲のデータであった場

合、再描画をするとファイルの全データを波形表示します。

Page 5: Pwave32_J

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ツール

FFTスペクトル …FFTスペクトルを計算します。スペクトル計算の方式は、

「オプション」ウインドウの設定に依存します。

応答スペクトル …加速度時系列データから、応答スペクトルを計算します。

スペクトル計算の方式は、「オプション」ウインドウの設定に依

存します。

SI値 …SI値を計算します。計算方法は添付資料を参照

してください。

計測震度 …計測震度を計算します。計算方法は添付資料を参照して

ください。

ツールバーの機能

印刷

ボタンをクリックすると、波形を印刷できます。印刷結果はオプション設定に依存し

ます。印刷結果は添付資料を参照してください。

テキスト変換

ボタンをクリックすると、波形データをテキスト変換してファイルに保存します。変換

したいチャンネルを複数選択して(クリックすると反転表示します)、「OK」ボタンを押して

ください。チャンネル選択後、保存パスの選択をするとテキスト変換を開始します。

Page 6: Pwave32_J

- 6 -

2-2-2.波形表示

•波形データファイルのオープン

メニューの ファイル - 開く をクリックすると、ファイルオープンのダイアログボックスが

表示されます。一覧から読み込むデータファイルを選択して、「開く」ボタンをクリックしてく

ださい。

波形ファイル名は、記録起動時刻になっています。その書式は、

MMDDhhmm.ssW

MM=月、 DD=日、 hh=時、 mm=分、 ss=秒、 W=識別文字(固定)

時系列データファイルを開くと、波形が表示されます。

Page 7: Pwave32_J

- 7 -

•表示チャンネルの設定

メニューの オプション - チャンネル をクリックすると、表示チャンネル設定ダイアログ

ボックスが表示されます。

「開始チャンネル」に最初のチャンネル番号を、「表示チャンネル数」に表示させるチャ

ンネル数を、リストボックスより選択し、「OK」ボタンを押してください。

上記の例では、4chから3チャンネル分表示させる(4ch、5ch、6ch)設定になります。

•Y軸スケーリングの変更

波形の左側の最大値表示部分をクリックすると、スケーリング設定ダイアログボックスが

表示されます。

数値は物理量の単位で指定します。数値を入力して「OK」ボタンを押すと、Y軸の表示

が指定値でスケーリングされます。ただし、極端に小さい値を指定すると、表示波形が乱

れることがあります。

Page 8: Pwave32_J

- 8 -

2-2-3.拡大、計算範囲の選択

•拡大範囲、計算範囲の指定方法

マウスで波形をクリックすることによって、波形上の一部が反転表示されます。この反転

表示さている範囲が選択範囲になります。「オプション」ウインドウの「波形」タブで、「範囲

指定」を「任意」に設定している場合は、任意の範囲を指定できます。開始時刻をマウス

でクリックしそのままボタンを離さないで終了時刻まで移動します。

•キーアサイン

選択範囲の微調整を行うには、カーソルキーが便利です。また、PageUp、PageDownキ

ーで選択範囲の表示拡大等ができます。

→ 選択範囲の開始が右に移動します。

← 選択範囲の開始が左に移動します。

↑ 選択範囲が増加します。(範囲指定が任意の場合)

↓ 選択範囲が減少します。(範囲指定が任意の場合)

PageUp (ROLL DOWN) 選択範囲を拡大表示します。

PageDown (ROLL UP) 全データ表示します。

Ctrl + C 選択範囲のMAX、MIN、Ave等の個数を表示します。

Page 9: Pwave32_J

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2-2-4.オプション

メニューのオプション-オプションをクリックしすると「オプション」ウインドウが表示されま

す。オプションには、「波形」「スペクトルの軸」「FFT」「応答スペクトル」の、4つのタブがあ

ります。それぞれのタブをクリックすると、各項目の詳細設定を行うことができます。

•波形

時系列波形の表示に対してのオプション設定です。

範囲指定

波形の選択範囲を任意にするか、FFT個数にするかを選択します。任意にした場合は、

波形の範囲指定はマウスをドラッグして行います。

数値形式

最大値表示の数値の表記形式を選択します。

CH.No を付加

チャンネルコメントにChNoを付加する場合チェックします。

3ch ずつY軸をあわせる

Y軸のスケーリングを3chずつあわせる場合チェックします。チェックを外した場合は、

チャンネルごとに自動的にスケーリングして表示します。

Page 10: Pwave32_J

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•スペクトルの軸

スペクトル解析結果の表示に対してのオプション設定です。

X 軸

・周期軸(5,10,20秒)、周波数軸(10,20,50Hz)を選択します。

・解析結果のグラフのX軸を対数軸にする場合は「対数メモリにする」をチェックします。

等軸にする場合はチェックを外します。

Y軸

・解析結果のグラフのY軸を対数軸にする場合は「対数メモリにする」をチェックします。

等軸にする場合はチェックを外します。

Page 11: Pwave32_J

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•FFT

FFTスペクトル解析のオプション設定です。

種類

フーリエスペクトル、パワースペクトルの選択をします。

FFT個数

FFTに使用するデータ個数の選択をします。自動にすると、選択した個数以上の2^n

乗個で計算します。

HaninningWindows

HanningWindow処理するサイクル数nを設定します。バンド幅bは次の式で求められ

ます。

fnb ∆⋅=83

ただしΔf:周波数間隔

Page 12: Pwave32_J

- 12 -

•応答スペクトル

応答スペクトル解析のオプション設定です。

減衰定数

応答スペクトルの減衰定数を選択します。 任意値(1種類)、 2,5,10%(3種類)、

5,10,20%(3種類)の中から選択します。

種類

応答スペクトルの種類を選択します。絶対加速度応答、相対速度応答、相対変位応答

の中から、チェックされたものが解析結果表示されます。

Page 13: Pwave32_J

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2-2-5.FFTスペクトル

計算範囲を選択(2-2-2.波形表示、計算範囲の選択を参照)し、メニューのツール

- FFTスペクトル をクリックすると次のダイアログが表示されます。解析結果は、オプショ

ン設定により、フーリエスペクトル、パワースペクトルのどちらかが表示されます。

オプションの「FFT」タブであらかじめ設定を行ってください。

■ 種類(次のどちらかを選択します)

・フーリエスペクトル、パワースペクトル

■ FFT個数(リストボックスより選択します)

■ HaninningWindows(リストボックスより選択します)

印刷

ボタンをクリックすると、表示されているスペクトル結果が印刷できます。印刷結果は

添付資料を参照してください。

テキスト変換

ボタンをクリックすると、計算結果をテキスト変換してファイルに保存します。保存パ

スの選択をするとテキスト変換を開始します。

Page 14: Pwave32_J

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2-2-6.応答スペクトル

計算範囲を選択(2-2-2.波形表示、計算範囲の選択を参照)し、メニューのツール

- 応答スペクトル をクリックすると次のダイアログが表示されます。

オプションの「応答スペクトル」タブであらかじめ設定を行ってください。

■ 減衰定数(次のいずれかを選択します)

・任意(1種類)、 2,5,10%(3種類)、 5,10、20%(3種類)

■ 応答スペクトルの種類(チェックした項目の結果を表示します)

・加速度応答スペクトル

・速度応答スペクトル

・変位応答スペクトル

※応答スペクトルの計算をさせる場合は、必ず加速度(gal)のデータを使用してくだ

さい。加速度以外のデータは使用できません。

印刷

印刷ボタンをクリックすると、表示されているスペクトル結果が印刷できます。印刷結

果は添付資料を参照してください。

テキスト変換

ボタンをクリックすると、計算結果をテキスト変換してファイルに保存します。

Page 15: Pwave32_J

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2-2-7.SI値

計算範囲を選択(2-2-2.波形表示、2-2-3.計算範囲の選択を参照)し、メニュ

ーのツール- SI値 をクリックすると次のダイアログが表示されます。

計算内容は、添付資料を参照してください。

※注意

入力は加速度(gal)を想定しています。それ以外のデータは計算できません。

Page 16: Pwave32_J

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2-2-8.計測震度

計測震度の計算には、通常3成分必要です。計算するデータはX軸(NS)、Y軸(EW)、

Z軸(UD)3成分順番に収録されていることが必要です。計算範囲の選択はX軸(NS)を

選択してください。

計算範囲を選択(2-2-2.波形表示、2-2-3.計算範囲の選択を参照)し、メニュ

ーのツール- 計測震度 をクリックすると次のダイアログが表示されます。

1,2,3チャンネルが(x、y、z成分)として計算を開始する場合ははい(Y)をクリックしま

す。計算終了後、計算結果が表示されます。

計算内容は、添付資料を参照してください。

※注意

入力は加速度(gal)を想定しています。それ以外のデータは計算できません。

Page 17: Pwave32_J

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2-2-9.バッチ処理

Pwave32には、印刷やファイル変換を効率よく行えるようにバッチ処理機能があります。

バッチ処理を使うと、多数のファイルの波形印刷や、テキスト変換をする操作が簡単にでき

ます。

メニューのファイル-バッチ処理をクリックしするとバッチ処理の「選択」ウインドウが表示

されます。

ウインドウの上部にドライブのリストボックス、フォルダのリストボックス、ファイルのリストボ

ックスが表示されます。まず、処理するファイルをこのリストから選択して下の登録リストに追

加します。

ドライブを変更するには、ドライブリストボックスの ボタンをクリックします。ドライブリスト

が表示されますので、ドライブ名をダブルクリックします。

ディレクトリを変更するには、ディレクトリリストボックスから選んでディレクトリ名をダブルク

リックします。

ファイルを登録リストに追加するには、ファイルリストからファイル名をダブルクリックしま

す。

追加したファイルを取り消したい場合は、取り消すファイルにカーソルをあわせて

選択解除ボタンを押してください。

このようにして処理させたいファイルを登録リストに追加していきます。ファイルの追加が

完了したら、ウインドウ下部の処理ボタンを押します。

Page 18: Pwave32_J

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印刷

登録リストに追加されたファイルの時系列波形の印刷をします。波形は全チャンネル分

印刷します。1ページにつき9CH分印刷するので、それ以上チャンネル数がある場合は

次のページに印刷します。

バイナリ変換

波形記録ファイルのフォーマットは、記録転送時にPwave32独自のフォーマットに変換

されますので、観測装置メモリのファイル(生データ)のフォーマットとは違った形式になっ

てしまいます。

この「バイナリ変換」を使うと、観測装置の生データフォーマットのファイルをPwave形式

に変換することができます。ファイルは、変換する前のデータが保存されているフォルダと

同じフォルダに保存されます。

テキスト変換

登録リストに追加されたファイルの時系列波形データをテキスト形式に変換します。全チ

ャンネルのデータを変換し、1チャンネルにつき1ファイルとして保存します。このテキストフ

ァイルは、変換する前のデータが保存されているフォルダと同じフォルダに保存されます。

Page 19: Pwave32_J

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添 付 資 料

(新しい制御用地震センサーの開発と試作)

(計測震度の算出方法)

(印刷結果例)

Page 20: Pwave32_J

印刷結果例

時系列波形

FFTスペクトル解析結果

応答スペクトル解析結果

Page 21: Pwave32_J

目 次

1. 概要--------------------------------------------------------------------- 1

2. 操作--------------------------------------------------------------------- 2

2-1. 起動方法------------------------------------------------------------ 2

2-2. 操作方法------------------------------------------------------------ 3

2-2-1. メニュー構成 -------------------------------------------------- 3

2-2-2. 波形表示 ------------------------------------------------------ 6

2-2-3. 拡大、計算範囲の選択------------------------------------------- 8

2-2-4. オプション ---------------------------------------------------- 9

2-2-5. FFTスペクトル---------------------------------------------- 13

2-2-6. 応答スペクトル ----------------------------------------------- 14

2-2-7. SI値 ------------------------------------------------------- 15

2-2-8. 計測震度 ----------------------------------------------------- 16

2-2-9. バッチ処理 --------------------------------------------------- 17

添付資料--------------------------------------------------------------------19

Page 22: Pwave32_J

- 2 -

地震観測装置

波形表示プログラム

Pwave32

[取扱説明書]

平成10年4月

株式会社東京測振