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著者： Colin Archambault | 最終更新日: 08/19/2025 | コメント: 0
バイブレーティングワイヤー測定にVSPECT ®テクノロジーを使用している場合、各測定の品質をどのように検証しますか?
VSPECT テクノロジーは、規定数値を考えるだけでなく、あらゆる測定の面においてある品質を理解するために設計されています。 バイブレーティングワイヤーセンサーの固有振動数を上回ることで、VSPECT は診断値を生成します。 これにより、データが確実で信頼性が高く、すぐに使用できる状態であるかどうかを確認できます。
Campbell Scientificが販売するすべてのバイブレーティングワイヤーインターフェースには、VSPECTテクノロジーが搭載されています。 さらに、バイブレーティングワイヤーアナライザー（VWAnalyzer）は、 測定ごとに明確で詳細なレポートを生成することができます。 しかし、真の疑問はあり、このテクノロジーから得られるすべての情報を得ていますか？
このブログ記事ではVSPECT の診断パラメータと設定について説明し、それらが何であるか、何をするか、そしてそれらを使用して可能な限り最も信頼性の高いデータを取得する方法を詳しく説明します。
スマート設定から始める
周波数スイープ
VSPECTは安心で300～6,500Hzの周波数範囲をカバーしており、これはほとんど最新のバイブレーティングワイヤーセンサーの動作範囲を網羅しています。これは一般的な用途には十分ですが、センサーの想定出力に合わせて掃引を調整することで、測定品質を向上させることができます。その理由は以下のとおりです。 目標励起-範囲を狭めると、必要な場所にのみエネルギーが集中し、信号強度が向上し、騒音が低減します。
信頼性の向上– 範囲を狭めると無関係な周波数がブロックされるため、表示されている信号がセンサーのものであり、他の何かからのものではないことがわかります。 しかし、ここでの「スイープ」とはどういう意味でしょうか？VSPECTにおけるスイープとは、ワイヤーを急激に引っ張るのではなく、周波数範囲全体にわたって緩やかに励起することを意味します。励起周波数を適切な範囲でスイープすることで、センサーは共振周波数付近で励起され、正確で再現性の高い測定値が得られます。
励起設定
VSPECT対応デバイスは柔軟性を考慮して設計されており、様々な設置条件に合わせて複数の励起レベルを提供します。
デフォルトでは、励起電圧は5ボルトに設定されています。これはほとんどのアプリケーションで問題なく機能し、信頼性の高い高品質の測定値を提供します。しかし、場合によっては、励起電圧を12ボルトに上げると顕著な違いが生じることがあります。なぜでしょうか？励起電圧が高いほどセンサーに送られるエネルギーが増加し、より強い信号を生成することができるためです。
数百メートル以上といった非常に長いケーブルを敷設する場合、より強い信号は特に有効です。このような状況では、余分なエネルギーがケーブル抵抗や減衰による信号損失を補い、データの正確性と信頼性を確保します。
より高い励起が意味を持つとき
励起を高めることは、次のようないくつかの状況で特に役に立ちます。 ノイズの多い環境– 励起強度を上げると、返される信号の振幅が大きくなり、信号対雑音比 (SNR) が向上し、信号が背景の電気ノイズを上回るようになります。
センサーの応答が弱い– センサーの応答が良好でない場合は、より強い励起を適用すると信号応答が強化され、より注意な戻り信号が生成され、より顕著な戻り信号が生成され、測定の信頼性が向上します。 低励起が意味をなす場合
逆に、高周波モニタリングには低励起が最適です。最新のVSPECT対応機器は処理能力が向上し、1秒に1回（1Hz）という高頻度でセンサーの読み取りが可能になりました。しかし、このような場合、次の読み取り開始時にセンサーが前回の励起による振動状態のままになっているのは望ましくありません。
この重複を防ぐため、新型デバイスでは励起レベルを2ボルトと低く設定できます。これにより、センサーは読み取りの間に十分な安定時間を確保でき、残留振動による干渉を回避し、より正確な結果が得られます。
VSPECT 対応デバイスは、設置ニーズに合わせて 3 つの励起レベルを提供します。 励起
いつ使うか 5 V（デフォルト）
ほとんどのセンサーとセットアップでうまく機能します 12V
長いケーブル配線、ノイズの多い環境、または弱いセンサー信号に最適 2V
高周波読み取りに最適で、次の読み取りサイクルでセンサーが振動するのを防ぎます。 励起強度が高ければセンサーの寿命は短くなるのでしょうか？研究結果をご紹介します。
良いニュース: より高い励起レベル (推奨範囲内) を使用すると、バイブレーティングワイヤーセンサの寿命が短くなるという信頼できる証拠はありません。
実際のところ、強い励起がこれらのセンサーの早期摩耗、疲労、または故障を引き起こすことを示す研究は発表されていません。むしろその逆で、ノルウェー地質工学研究所（NGI）による長期研究では、25年以上にわたる継続的な励起の影響が調査されています（https://www.tib.eu/en/search/id/BLCP:CN071467090/A-case-study-of-vibrating-wire-sensors-that-have/）。その結果は？数十年使用した後でも、センサーワイヤーに測定可能な疲労や損傷は見られませんでした。
そのため、センサーがそれに対応できるように構築されていることを知っていれば必要に応じて自信を持ってより高い励起レベルを使用できます。
診断を理解する
測定された周波数は重要な結果ですが、追加の診断機能は信号の品質を評価する上で重要な役割を果たします。これらの診断機能は、報告された周波数が正確であるだけでなく、信頼できるものであることを確認するのに役立ちます。
測定を適格とするための追加診断を重要度順に示します。
#1 – SNR: 診断のMVP
これは最も重要な診断情報です。センサーのメイン信号と近傍の最も強いノイズの比率を示し、信号が干渉からどれだけ明確に区別されているかを示します。 SNR > 3 → 良好な信号（通常）
SNR > 10、100、または1,000 → クリーンな環境で優れた信号
SNR ≈ 1～3...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 06/04/2024 | コメント: 0
今日のめまぐるしく変化する世界では、正確かつ迅速なデータ取得が不可欠です。この重要なニーズに応えるには、最大毎秒200回というかつてない速度でデータを取得する必要があります。このブログ記事では、その方法について解説します。
先駆的なデータ収集
Campbell Scientificは、データ取得技術の最先端を行く革新的なバイブレーティングワイヤーインターフェースとして、 Granite™ VWire 305 8チャンネルダイナミックバイブレーティングワイヤーアナライザーを開発しました。 VWire 305はすでにご利用いただいている CR6自動監視プラットフォームとシームレスに連携します。また、高度なコントローラエリアネットワーク周辺機器インターフェース（CPI）通信プロトコルを採用することで、比類のない柔軟性と性能を実現し、インフラ業界における新たな基準を確立します。
スピードと精度の再定義
VWire 305は、構造プロジェクトだけでなく一部の地盤工学プロジェクトにも不可欠な精度、効率、そしてスピードを実現し、データ収集に革命をもたらします。従来の静的測定方法では、情報に基づいた意思決定に必要な包括的かつ即時のデータを得ることが困難でしたが、VWire 305は動的機能によって状況を一変させます。 毎秒20回、50回、100回、さらには200回の測定速度
リアルタイムのデータの正確性により、監視対象の現象を徹底的に理解できます VWire 305は、静的モニタリングから動的モニタリングに切り替えることで、長周期測定に伴う不確実性を排除します。動的モニタリングは、ひずみ、荷重、変位、間隙水圧の急激な変化や変動に関する詳細な情報を提供します。この機能は、実験室での試験や大規模構造物のシステム挙動をより深く理解したい場合に不可欠です。
VSPECT®テクノロジーの威力
VWire 305の優れた性能の核となるのは、特許取得済みのVSPECTバイブレーティングワイヤー測定技術です。この技術と複数のアナログ-デジタル（A/D）コンバータを組み合わせることで、VWire 305は高精度かつ正確な測定を実現します。 おすすめ: VSPECT Essentialsページにアクセスすると、VSPECTテクノロジーについてさらに詳しく理解できます。 シームレスな統合による機能強化
VWire 305は、その統合機能により汎用性をさらに高めています。このアナライザーは、以下を含む幅広い標準バイブレーティングワイヤーセンサーと互換性があります。 ひずみゲージ
ロードセル
クラックメーター
ストランドメートル
圧電計 それだけでなく、VWire 305 を Granite Volt 108または116 5V アナログ入力モジュールと組み合わせて、非振動ワイヤ センサーをサポートし、さまざまなセンサー タイプで高速測定を容易に行うことができます。
これらすべての機能は CR6 の単一の CPI ポートを介してアクセス可能であり、データ取得において比類のない柔軟性とパフォーマンスを提供します。*
データ収集の変革：主な機能と利点
念のためお伝えしますが、VWire 305は最先端技術を搭載しているだけではありません。むしろ、データ取得へのアプローチを根本から変革する製品です。このアナライザがお客様に何を提供できるかについて、ぜひ知っておいていただきたい重要なポイントをいくつかご紹介します。VWire 305の特徴： 互換性と最適なパフォーマンスを確保するためにバイブレーティングワイヤー センサー用に設計されています。
1 秒あたり最大 200 回の測定速度でデータを取得できる高速測定機能を備えています。
複数の A/D コンバーターを使用して正確な測定を実現するVSPECT テクノロジーにより、精度を実現します。
静的な測定値を詳細で動的な洞察に変換する動的モニタリング機能を備えています。
Volt モジュールと統合して機能を拡張し、非バイブレーティングワイヤーセンサーを含めます。 データ収集をリードする
VWire...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 05/07/2024 | コメント: 0
Who doesn’t want an infrastructure solution that has a low cost of ownership through flexibility and expandability? This aspect is crucial in every decision we make, as it directly impacts the value we bring to our customers.
At Campbell Scientific, our guiding principles revolve around putting...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 04/23/2024 | コメント: 0
Have you read the South Dakota: Rock Stability in Large Underground Excavation case study? It’s a short and interesting read, so check it out if you haven’t already. In this blog article, we’ll take a deeper look at Campbell Scientific’s role in a large-cavern, hard-rock...
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著者： Eric Schmidt | 最終更新日: 03/05/2024 | コメント: 0
Did you read our Southwest: Solving the Mystery of Erroneous Dam Monitoring Data case study? Want to get some more details? In this article, we’re going to take a closer look at that case study. If you haven’t read the case study yet, please do...
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著者： Michael Adams | 最終更新日: 01/08/2024 | コメント: 0
地盤工学アプリケーションにCR6 自動監視プラットフォーム をご利用でない場合、計測・監視ネットワークの成功に役立つ重要なメリットを逃している可能性があります。データ収集システムに関する30年の経験に基づき、CR6が地盤工学アプリケーションに最適な自動監視プラットフォームである理由を解説します。
柔軟性とその他の利点
ご存知ないかもしれませんが、CR6はあらゆる計測タスクに対応できる比類のない柔軟性を備えています。CR6は、1つの自動監視プラットフォームでこれほど多くの機能を提供できるという点で他に類を見ない製品です。 アナログまたはデジタル機能に合わせて個別に設定できる12個のユニバーサル入力
優れた測定解像度と使いやすさを提供する24ビットA/Dコンバータ
50ナノボルトの極めて高い測定分解能で、測定値のわずかな変化も区別できます。
ウェブブラウザ経由で直接接続するための埋め込みウェブページ
特許取得済みのVSPECT®スペクトル解析技術を使用した静的バイブレーティングワイヤー測定のサポート
SDI-12、RS-232、RS-485 を使用したシンプルなシリアル センサー統合と測定
SPI、Modbus、SMTP/TLS、HTTP(S) など、さまざまな通信およびインターネット プロトコルをサポートする複数のデジタル入力 現時点では、お客様のプロジェクトでは複数のセンサーインターフェースオプションや50ナノボルトの測定分解能、あるいはあらゆるブラウザから内部Webページにアクセスできる機能さえも必要とされないかもしれません。しかし、これらの機能と特徴は、ローガンオフィスで製造・出荷されるすべてのCR6に搭載されており、必要な時にいつでもご利用いただけますのでご安心ください。
CR6は柔軟性に富み、複数のベンダーのセンサーオプションとの統合が可能です。つまり、既存のセンサーを新しい機器に交換する必要はありません。
CR6で私が特に感銘を受けたのは、その校正です。CR6をご購入いただくと、-55℃～+85℃の温度範囲において、弊社の仕様書に記載されている精度を満たすことが保証されます。
この自動監視プラットフォームは消費電力が低いことをお伝えしましたか？CR6の静止電流は1ミリアンペア未満です。限られた電源リソース（ソーラーパネルやバッテリーなど）に依存している場合に最適です。
土木業界特有のメリット
CR6の設計に着手した当初、私たちは土質工学業界に特化したプラットフォームを設計することを念頭に置いていました。Campbell Scientificでは、特にセンサーが恒久的に設置される用途において、バイブレーティングワイヤー技術とうまく連携するプラットフォームを構想しました。
ご存知ないかもしれませんが、当社はバイブレーティングワイヤー技術において豊富な経験を有しています。実際、最初のバイブレーティングワイヤーセンサーインターフェースであるAVW1を1986年に開発しました。バイブレーティングワイヤーセンサーは地盤モニタリングの王者ですが、RS-485、SDI-12、4-20mA、レシオメトリックmv/Vセンサーといった他の技術の重要性も認識していました。多くの地盤プロジェクトにおいて、プロジェクトプランナーや資産所有者はこれらのセンサー技術をすべて必要としています。CR6は非常に幅広い柔軟性を備えているため、これらの様々なセンサー技術と統合でき、地盤センサーメーカーが再販する自動モニタリングプラットフォームとして好まれています。実際、CR6は地盤センサーメーカーによる社内センサー検証や校正にもよく使用されています。
実用的なアプリケーション
CR6がバックグラウンドで動作し、あらゆる種類の測定を行うアプリケーションはおそらく数千に上ります。データはクラウドホストまたは中央サーバーにアップロードされるか、無線ネットワークを介して中央PCに遠隔測定されます。
プロジェクトには大規模なものもあれば、小規模なものもあり、どのプロジェクトも正確で信頼性が高く、実績のある自動監視プラットフォームに依存しています。CR6は世界中で数多くの重要なプロジェクトで活用されていますが、ここではその中からいくつかを簡単にご紹介したいと思います。
香港珠海マカオ橋（HZMB） 現在、HZMBは全長29.6km（18マイル）で世界最長の海上橋です。この橋は過酷な気象条件にさらされるため、全長にわたる構造健全性を監視することが不可欠です。このプロジェクトでは、CR6と高速Granite™ VWire 305ダイナミックバイブレーティングワイヤーアナライザを組み合わせることで、比類のない長期安定性とバイブレーティングワイヤーセンサーの真のゼロ復帰を実現しました。
橋周辺では雷雨が発生する確率が高いため、橋沿いの長距離通信回線を接続するために光ファイバー-イーサネットコンバータが選択されました。各CR6は橋の全長にわたって専用の設置場所に配置され、各設置場所に指定されたセンサーの数に対応するために複数のVWire 305アナライザーが備え付けられています。
バイブレーティングワイヤー センサーの使用に加えて、顧客は各 CR6 に陽極ラダー腐食センサーを提供して設置し、プロジェクトの存続期間中の腐食深さの変化を監視しました。
詳細については、香港：世界最長の海上横断の長期モニタリングのケース スタディをお読みください。
カナダ高架道路 CR6と複数のVWire 305アナライザは、コンクリート高架橋の構造健全性と主応力を監視するプロジェクトにも使用されました。VWire 305は多チャンネル同時測定が可能なため、ロゼットパターンに配置されたバイブレーティングワイヤーひずみゲージの測定に最適でした。CR6とVWire 305アナライザは、高架橋を横断する交通負荷を捉え、構造物の機能寿命と健全性の判定に役立ちました。
このプロジェクトの詳細については、カナダ：高架の構造ヘルスモニタリングのケーススタディをご覧ください。
要約すれば
では、なぜCampbell Scientificの自動モニタリングプラットフォーム、特にCR6を次の地盤工学プロジェクトに選ぶべきなのでしょうか？私が挙げた理由をいくつかご紹介します。 Campbell Scientific は、50 年間事業を展開し、13 の地域オフィスを擁して世界中に拠点を置く評判の高い企業として信頼されています。
必要なときには、当社に頼れば、比類のないカスタマー サポートが受けられることをご承知おきください。
当社は地質工学市場のニーズに専心し、製品と社名の機能性、性能、成功に心血を注いでいますので、ご安心ください。 Campbell Scientificのロゴが入った製品をお使いいただくということは、50年にわたる当社と従業員の革新、献身、そしてコミットメントの賜物であり、お客様が最良のサービスを受け、短期的にも長期的にも成功できるよう尽力していることを実感していただけることでしょう。従業員として、多くのお客様の事業、様々な業種、そして技術と知識の進歩に必要な研究開発の成功に貢献してきたことを誇りに思い、やりがいを感じています。地盤工学プロジェクトにおいて、当社とパートナーを組む機会をいただき、誠にありがとうございます。
次回の地質工学プロジェクトにCR6自動監視プラットフォームを実装する方法の詳細については、（435）227-9040まで当社のインフラストラクチャ専門家にお問い合わせください。
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著者： Nathanael Wright | 最終更新日: 10/17/2023 | コメント: 0
通常、バイブレーティングワイヤー測定に長いケーブルを使用すると、信号が弱くなり、干渉の可能性が高くなります。では、この課題を克服し、測定品質を向上させるにはどうすればよいでしょうか？続きを読んでその答えを見つけてください。
Campbell Scientificのバイブレーティングワイヤー測定ハードウェアは、特許取得済みのVSPECT®テクノロジーを採用しており、市場の他のバイブレーティングワイヤー測定システムとは一線を画す優れた性能を備えています。干渉波を除去する能力に加え、VSPECTの高精度な測定により、当社のモニタリングプラットフォームは極めて長いケーブル長のバイブレーティングワイヤー測定を可能にします。
デモンストレーションの実施
この測定結果を検証するため、長いケーブルを用いたデモンストレーションを実施しました。長いケーブルのスプールを用意し、両端を慎重に接続してケーブルを4.2km（2.61マイル）まで延長しました。次に、ワニ口クリップを使用して、スプールの片端の露出したワイヤーにバイブレーティングワイヤー圧力計を接続し、もう一方の端にVWAnalyzerバイブレーティングワイヤーアナライザーを接続しました。 次に、手持ち式 VWAnalzyer を使用して、長いケーブルの長さにわたって一連の測定を行いました。 干渉の導入
4.2km（2.61マイル）のケーブル長で測定に成功した後、測定干渉を発生させ、読み取り可能な範囲の限界をテストすることで、更なるテストを行うことにしました。そのために、AC電源に接続した電動ドリルを使用しました。ドリルを長いケーブルのスプールの横に当て、測定に成功しました。
VWAnalyzerのチャートを観察したところ、VSPECT技術によって測定から顕著な干渉が除去されていることがわかりました。時間領域解析に基づく他のバイブレーティングワイヤーインターフェースを使用していた場合、この干渉が大きな問題を引き起こしていたでしょう。
さらに干渉を大きくするために、ドリルをセンサーの横に置き、測定しながらドリルを動かしました。その結果、天文学的な干渉が生じました。干渉が非常に高かったため、VWAnalyzerは信号対雑音比が非常に低いという警告を出しました。この信じられないほどの干渉にもかかわらず、下の画像から、VWAnalyzerのVSPECT技術によって正確な測定が可能であることが分かります。 結果
まとめると、かなりの干渉波を生じながらも、4.2 km（2.61マイル）のケーブル長にわたって正確なバイブレーティングワイヤー測定に成功しました。当社のお客様の中には、長いケーブル長にわたってバイブレーティングワイヤー測定を行っている方もいらっしゃいます。実際、最長9.66 km（6マイル）のケーブル長で測定を行ったというお客様もいらっしゃいます。バイブレーティングワイヤー測定に長いケーブル長を使用することは最適ではありませんが、このような事例は当社のVSPECT技術の優位性を証明しています。
VSPECT の詳細やバイブレーティングワイヤーアプリケーションのトラブルシューティングについては、以前のブログ記事「バイブレーティングワイヤー圧力計のトラブルシューティング」をお読みください。
ご質問やご意見がございましたら、下記に投稿してください。
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著者： Jacqalyn Maughan | 最終更新日: 08/22/2023 | コメント: 3
VSPECT®の利点を理解することで、この技術を最大限に活用できるようになります。この記事では、このトピックについて詳しく解説し、より良い測定体験をご提供します。
Campbell Scientific の監視プラットフォームが追加のバイブレーティングワイヤーデータを提供するのはなぜですか?
弊社のVSPECTモニタリングプラットフォーム（ CR6、CRVW3、AVW200、VWAnalyzer、またはGranite™ VWire 305 ）をご利用になったことはありますか？
これらのプラットフォームを使用して振動ワイヤセンサーを測定していた際、「他社製品のように2つのデータポイントではなく、なぜ6つのデータポイントが表示されるのか」と疑問に思われたかもしれません。ご安心ください！今回は、各データポイントについて詳しく説明し、VSPECTからセンサーについて何がわかるのかを解説します。
これらの製品をまだ使用したことがない場合は、この記事を読むことで VSPECT の利点を理解し、当社の製品とテクノロジーの使用を検討する際に十分な情報に基づいた決定を下すことができます。
サーミスタ抵抗とセンサー周波数
まず、サーミスタ抵抗とセンサー周波数を見てみましょう。これらは、あらゆるデータ収集システムで得られる2つのデータポイントです。
サーミスタ抵抗に関しては、温度に変換してデータ ポイントとして使用したり、バイブレーティングワイヤーセンサーの温度変化を補正したりすることができます。
さて、最も重要なデータポイントであるセンサー周波数を見てみましょう。これは工学単位（圧力、ひずみ、荷重など）に変換され、センサーを取り巻く環境の変化を測定することができます。
VSPECT対応のモニタリングプラットフォームは、単に周波数を読み取るだけではありません。VSPECTはセンサー周波数を読み取り、センサー信号内の競合する周波数から分離することで、最も正確な測定を実現します。VSPECTを使用することで、電力線、近くの重機、水力発電所などの電気干渉源を除去することで、可能な限り再現性の高いデータを取得できます。
センサー振幅
センサー振幅とは？これは、バイブレーティングワイヤーセンサーのミリボルト応答の二乗平均平方根（つまりセンサー応答の強さ）の測定値です。このデータポイントをセンサーの寿命期間中記録することで、センサーの相対的な健全性に関する概要を把握できます。
例えば、周波数データが不安定であることに気づき、環境がそれほど大きく変化することはあり得ないとわかっている場合などです。センサーを設置した日から今日までのセンサー振幅データをプロットすると、振幅が劇的に減少していることに気づきます。これは、何らかの要因がセンサーの信号強度に影響を与えており、さらなる調査が必要であることを示しています。
ノイズ周波数と信号対雑音比
ノイズ周波数とは、監視プラットフォームが読み取るセンサー信号に影響を与える最も高い電気ノイズ周波数（干渉とも呼ばれます）の振幅のことです。これは、送電線、近くの採掘設備、水力発電所などからの60Hzの干渉が考えられます。また、センサー周波数の整数倍で発生する高調波が原因となる場合もあります。このデータを保存しておくと、センサー測定に影響を与えている干渉源を特定するのに役立ちます。
次に、信号対雑音比（S/N比）を見てみましょう。これは、センサー周波数とノイズ周波数の比です。これは、センサー周囲の電気ノイズが測定にどの程度影響を与えているかを示します。数値が高いほど、ノイズがセンサー信号に与える影響は小さく、数値が小さいほど影響が大きいことを示します。VSPECTは干渉を分離して除去するため、たとえ大きな干渉があっても測定に影響はありません。ただし、他社のモニタリングプラットフォームでは、精度に影響が出る可能性があります。
減衰率
減衰比とは、VSPECTで測定されるバイブレーティングワイヤーセンサーの「リングダウン」のことです。減衰比を時間経過に沿ってプロットすることで、設置後のセンサー環境やセンサー特性の変化を把握できます。これは、センサーの健全性を示すもう一つの指標です。
大きな注意点
このトピックについて議論する際には、覚えておいていただきたい重要な点があります。どのセンサーにおいても、「健全」とみなされる数値や閾値は存在しません。これは、バイブレーティングワイヤーセンサーのメーカーと種類によって異なります。メーカーごとに特性が異なります。つまり、センサーの振幅、信号対雑音比、減衰比など、センサーが正常に機能しているかどうかを判断するための正確な数値や閾値を提示することはできません。しかし、ご安心ください。センサーの検証に役立つデータをご提供し、お客様が自信を持って結果にご満足いただけるよう努めています。
VSPECTを最大限に活用する
当社の VSPECT 対応モニタリング プラットフォーム (CR6、CRVW3、AVW200、VWAnalyzer、および VWire 305) についてお客様にお話しすると、センサーの健全性を確認するために使用されるデータがすでに取得されていることに気付いていないお客様が多くいらっしゃいます。
Campbell Scientific では、あらゆるプロジェクトを成功させるためのツールを提供しており、時の試練に耐えられる長期プロジェクトに携われることに誇りを持っています。 クレジット: Campbell Scientific, Inc. の Michael Adams、Eric Schmidt、Josh Brown がこの記事に貢献しました。
ご質問がある場合は、下記にコメントを残すか、アプリケーション エンジニア ( CSI-Infrastructure@campbellsci.com ) または営業チーム メンバー ( infra-sales-na@campbellsci.com ) までご連絡ください。
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著者： Jacqalyn Maughan | 最終更新日: 04/06/2023 | コメント: 0
振動ワイヤセンサーの測定値が不良なのは、データの不規則性や誤りが原因だと思ったことはありませんか？データの問題が原因ではないかもしれないと知ったら、驚かれるかもしれません。Campbell ScientificのVSPECT®製品ファミリー(CR6, CRVW3, AVW200, and VWAnalyzer)以外のデータ収集システムをご使用の場合、測定値の不良はデータ収集システムの脆弱性が原因である可能性があります。
VSPECT:優れた測定技術
Campbell Scientificでは、センサーが損傷し交換が必要だと考えるお客様から多くのご相談をいただいています。交換は費用と労力がかかる可能性があるため、確実な判断のためにセカンドオピニオンと検証をご希望でした。Campbell Scientificの測定技術を搭載したVSPECTは、センサーの故障か、既存のデータ収集システムが誘導電気干渉の影響を受けているかを判別し、誤ったデータや不安定なデータの原因となる可能性があります。
先日、ある見込み顧客を訪問し、ハンドヘルドVWAnalyzerを用いて、問題がセンサーに起因するものか、それとも他の原因によるものかを調べました。このケースでは、センサーの故障ではなく、データ収集システムの測定性能不足が原因であることが分かりました。このお客様は、グラウト充填されたピエゾメーターとひずみゲージの交換が必要ないことにご満足いただけました。交換すると、100万ドル以上の人件費と時間がかかっていたはずです。
VSPECT は、あらゆる電気的干渉の中から共振センサー周波数を識別します。
重要な監視ネットワークには、正確で再現性の高いデータが必要です。VSPECTの特許取得済み測定およびデジタル信号処理アルゴリズムは、バイブレーティングワイヤーセンサーの基本周波数を正確に特定しながら、あらゆる電気的干渉を排除します。測定から電気的干渉（送電線、水力発電、高周波溶接機、建設機械、電気鉄道などによるもの）を除去することで、精度と分解能の両方が向上します。
CR6 などの VSPECT 対応 Campbell Scientific データ収集製品は、測定から電気的干渉を除去するだけでなく、数十年にわたってセンサーのパフォーマンスを追跡するための診断データを測定して保存できます。 クレジット: Campbell Scientific, Inc. の Michael Adams、Eric Schmidt、Josh Brown がこの記事に貢献しました。
ご質問がある場合は、以下のコメント欄にご記入の上、弊社の営業チームおよびアプリケーション エンジニアまでお問い合わせください。
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著者： Nathanael Wright | 最終更新日: 03/28/2023 | コメント: 0
Campbell Scientificのバイブレーティングワイヤー測定ハードウェアは、特許取得済みのVSPECT®テクノロジーを採用しており、他のあらゆるバイブレーティングワイヤー測定システムに対して明確な優位性を提供します。他社製のバイブレーティングワイヤーインターフェースはパルスカウントを用いてバイブレーティングワイヤー周波数を導出しますが、Campbell ScientificのVSPECTバイブレーティングワイヤー測定製品はスペクトル解析を用いてセンサーの共振周波数を特定し、干渉や競合周波数を除去することで、優れた測定結果を提供します。
優れた技術をもってしても、「センサーが反応しない？配線が切れたり壊れている？干渉が激しい？」といった質問に答えるのが難しい場合があります。
これらの質問に答えるために、測定値を確認するために使用する 6 つのパラメータを以下に示します。 センサー周波数
振幅
信号対雑音比
ノイズ周波数
減衰率
サーミスタ 当社のVSPECTバイブレーティングワイヤー測定製品はすべて、これらの値を読み取ることができます。CR6, CRVW3, Granite™ VWire 305, AVW200 , VWAnalyzerなどです。本稿では、ダウンロード可能な Device Configuration Utilityを搭載したCR6データロガーを使用します。
まず、Device Configuration Utilityを使用してデータロガーに接続します。接続後、一番上の行にある「VW Diagnostics」タブを選択します。 下の画像はVW Diagnostics タブです。中央には、これから使用する診断値を入力する6つのフィールドがあります。ピーク周波数（センサー周波数）、ピーク振幅（振幅）、信号対雑音比、ノイズ周波数、減衰率、サーミスタです。診断テストを実行すると、これらのフィールドの上下のスペースにグラフが表示され、情報を視覚的に把握するのに役立ちます。 CR6が測定を行うと、2つのグラフと6つのフィールドの情報が自動入力されます。データロガーに設定されている測定間隔によっては、データロガーが測定を行うまでに遅延が発生する場合があります。その場合は、データをファイルに保存し、後でダウンロードできるようにデータロガーを設定してください。このファイルは、技術者に解析の支援を依頼する場合にも役立ちます。
では、そのプロセスを見ていきましょう。
まず、ウィンドウの右下にある「SetUp」をクリックします。VW診断セットアップウィンドウが表示されます。 CR6で診断ファイルを生成するように設定するには、「VW Diagnostic Variable」ドロップダウンボックスをクリックし、適切なファイル名を選択します。「VW Drive」ドロップダウンボックスで、ファイルを保存するデータロガーのストレージドライブを選択します。
注: これら 2 つのフィールドは事前に入力されていますが、 [OK]ボタンが使用可能になる前に、有効なファイル名と場所を入力するなど、各フィールドで選択を行う必要があります。 「OK」をクリックします。データロガーはセンサーを測定し、画面にデータを表示し、データロガーのファイルシステムに保存します。測定が完了すると、選択したドライブにファイルが書き込まれ、ファイル名がFile Controlに表示されます。 このファイルは、File Control 経由でダウンロードするか、 VW Diagnostics タブから[Save These Results（これらの結果を保存）]または[Export（エクスポート）]をクリックしてエクスポートすることができます。 「Save These Results（これらの結果を保存する）」を選択した場合は、ファイルを後で見つけやすい場所に保存してください。ファイルの末尾に.vw拡張子が付いていることに注意してください。このファイルには、ライブウィンドウに表示されるものと同じスペクトルと時系列データが含まれており、Device Configuration UtilityのVWオフライン解析モードを介してどのコンピュータでも開くことができます。 または、「Export」をクリックすると、別の種類のファイルを保存するように求められます。必ず分かりやすい場所に保存してください。ファイルの末尾に.txt拡張子が付いていることに注意してください。このファイルは後でテキストエディタで開き、CR6の測定値を確認できます。 診断から得られる情報を最大限に活用するには、毎回両方のファイルを保存することを検討してください。ただし、このブログ記事では、オフラインモードでグラフ化されたデータを確認できるように、.vw 拡張子のファイル（Save These...
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著者： Timothy Jeppsen | 最終更新日: 10/07/2020 | コメント: 0
1997年、私は初めてバイブレーティングワイヤー圧力計を用いて地下水位の変動を計測しました。ある大手エンジニアリング会社が、サンバーナーディーノ山脈を横断する大規模パイプライン建設工事が地下水に影響を及ぼすのを防ぐため、水位を監視していました。私は、ピエゾメータの計測用に、 CR10XデータロガーとAVW100バイブレーティングワイヤーインターフェースの設置を依頼されました。CR10Xのデータは、携帯電話モデムを介してエンジニアリング会社に送信されていました。
8地点からのデータは定期的に送信されており、山を貫くトンネル建設が始まるまでは良好に見えました。しかし、トンネル掘削重機の電磁ノイズがバイブレーティングワイヤーセンサーに到達すると、測定値はノイズに埋もれてしまいました。ノイズによって測定値が範囲外に大きく変動したため、水位の変化を検知することができませんでした。
バイブレーティングワイヤーセンサーは、長期間の設置において非常に高い精度と安定性を示すことが知られていたため、当初このプロジェクトに選定されました。しかし、外部からの電磁ノイズの影響を非常に受けやすいことも判明しました。
時間領域解析
監視装置が設置された当時、バイブレーティングワイヤーセンサーの読み取りには時間領域解析が用いられていました。AVW100はセンサーワイヤーを励起し、所定の数の正傾斜ゼロクロス間の平均時間を測定することで、ワイヤーの共振周期を求めます。共振周波数は共振周期の逆数です。時間領域解析は、すべてのメーカーがバイブレーティングワイヤーセンサーを測定する際に採用している従来の方法です。
バイブレーティングワイヤーセンサーを測定するこの方法は、低ノイズ環境では非常に有効です。しかし、ノイズの多い環境では、センサーの測定値がノイズに埋もれてしまいます。
スペクトル分析
2008年、Campbell ScientificはバイブレーティングワイヤーアナライザモジュールAVW200およびAVW206を発表しました。これらのモジュールは、バイブレーティングワイヤーセンサーの測定に特許取得済み*のスペクトル解析技術を採用しており、電磁ノイズを除去します。
スペクトル解析アプローチは、励起されたワイヤーの応答を時間ではなく周波数の関数として解析します。このアプローチはノイズを除去するだけでなく、測定精度も向上させます。バイブレーティングワイヤーセンサーのメーカーは、共振周波数の変化を通常0.1Hz単位で測定します。ノイズがない場合、時間領域法では0.01Hz rmsの測定精度が達成されますが、スペクトル解析では0.001Hz rmsの測定精度が達成されます。 バイブレーティングワイヤースペクトル分析技術（VSPECT ®）
特許取得済みのVSPECT技術は、Campbell Scientificの複数の製品で利用可能です。これらの製品の詳細については、以下のリンクをクリックしてください。 CR6 計測・制御データロガー
Granite™6 計測・制御データ収集システム
Granite™ VWire 305 ダイナミックバイブレーティングワイヤーアナライザー
CRVW3 チャンネル バイブレーティングワイヤーデータロガー
VWAnalyzer バイブレーティングワイヤーアナライザー (手持ち式フィールドレポートツール)
AVW200 倍部レーティングワイヤーアナライザーモジュール 当社の特許取得済み VSPECT テクノロジーの詳細については、VSPECT Essentials Web リソースをご覧ください。
*動的バイブレーティングワイヤー測定技術は、米国特許第8,671,758号により保護されており、バイブレーティングワイヤースペクトル分析技術（VSPECT）は、米国特許第7,779,690号により保護されています。
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著者： Robin Deissinger | 最終更新日: 02/14/2018 | コメント: 0
この短いインタビューでは、インフラストラクチャグループのマーケットプロダクトマネージャーであるジョシュ・ブラウンがCRVW3 3チャンネルバイブレーティングワイヤデータロガー などのバイブレーティングワイヤデータロガーを使用するメリットについて語ります。 ジョシュはブログ編集者のロビン・ダイシンガーにインタビューを受けました。 インタビューQ&A
バイブレーティングワイヤデータロガーは何に使用されますか?
ご存知ないかもしれませんが、バイブレーティングワイヤーセンサー技術は1899年から存在しています。それ以来、バイブレーティングワイヤーセンサーの用途は飛躍的に拡大し、今日ではダムや堤防の監視、地盤工学の監視、構造物の健全性監視における業界標準として認められています。Campbell Scientificは、最高のバイブレーティングワイヤー計測を実現することで、これらの業界の成功を支援することに尽力しています。そこで私たちは、特許取得済みのVSPECT®計測技術、複数の通信オプション、そして複数のフォームファクターを備えたバイブレーティングワイヤーデータロガーを設計しました。
Campbell Scientificのバイブレーティングワイヤー式データロガーの一例がCRVW3です。CRVW3は、ダムや堤防のモニタリングをご利用のお客様を念頭に開発されました。しかし、測定の信頼性と幅広いバイブレーティングワイヤー技術により、地質工学測定が必要な様々な用途に適しています。
CRVW3 の何があなたを興奮させるのでしょうか?
CRVW3には、多くの魅力があります。CRVW3は堅牢な設計に凝縮された包括的なパッケージです。さらに、導入も容易です。そのため、過酷な環境が予想されるシンプルな設置に最適です。また、現場での作業時間が限られている場合や、計測機器の操作経験がほとんどないスタッフにも適しています。
CRVW3を使用すれば、大規模な現場作業をすることなくデータ収集ネットワークを拡張できます。例えば、CRVW3を使用することで、データ収集システムを測定場所の近くに設置することで溝掘り作業を軽減でき、高価な通信設備や電源設備を設置する必要もありません。3チャンネルのデータロガーであるCRVW3は、十分な測定密度を確保しながら、全体的な機器要件とコストを最小限に抑えます。
CRVW3に内蔵された無線機能を使用することで、監視ネットワーク内でワイヤレス通信が可能になります。これにより、例えば電圧サージや落雷などによる広範囲にわたる損害の可能性を最小限に抑えることができます。
世界中のユーザーがバイブレーティングワイヤー測定にCRVW3の設計を活用されることを心より願っております。当社の他の製品と同様に、このデータロガーもCampbell Scientificの測定品質に対する高い評価に支えられています。
CRVW3 は他の製品とどう違うのでしょうか?
先ほどVSPECTについて触れましたが、これは当社のバイブレーティングワイヤー式データロガーに採用されている特許取得済みのVSPECT測定技術です。VSPECT技術はスペクトル解析技術を用いて、伝送線、発電機、ポンプ、長いケーブル、劣化したセンサー信号などによって発生するノイズを除去します。測定ノイズをさらに除去するには、CRVW3をセンサーの特定の周波数範囲のみを「監視」するように設定できます。
CRVW3はPakBus通信プロトコルを採用しているため、Campbell Scientific製品ネットワークに簡単に追加できます。CRVW3を設定すると、他のCRVW3ネットワーク内またはオンサイトのアグリゲータステーションを自動検出します。この自動検出機能により、計測ノードの追加・削除時、あるいは他のノードがネットワークとの通信を失った場合でも、監視ネットワークは自己修復できます。さらに、アグリゲータステーションやリモートデータ収集サイトとの通信が失われたり中断されたりした場合に備えて、各CRVW3は独自のデータを保存します。
CRVW3 を他の Campbell Scientific 製品とどのように併用しますか?
CRVW3はスタンドアロン製品として使用することも、大規模な無線リンクネットワーク内の1つのコンポーネントとして使用することもできます。無線リンクネットワークを使用する場合は、すべてのコンポーネントが同じ無線周波数を使用する必要があります。そのため、CRVW3を他のCampbell Scientific製品と通信できるように、複数の無線オプションをご用意しています。さらに、Network Plannerソフトウェアを使用すると、設定がより簡単になります。
測定ニーズの拡大に合わせて、CRVW3を他のCampbell Scientificステーションとネットワーク接続できます。これにより、気象監視、電力、雷警報、斜面安定性、流量など、さまざまなパラメータを測定できます。
CRVW3とCRVW3-NEの違いは何ですか？
ご質問ありがとうございます。CRVW3は工場出荷時に電源と耐候性筐体が組み込まれています。CRVW3-NE はCRVW3と同じ電子部品を搭載していますが、筐体とバッテリーは付属していません。そのため、CRVW3-NEでは、お客様ご自身で筐体とバッテリーをお選びいただけます。
CRVW3は新しいですか？
CRVW3は約3年前に発売され、その約1年後にはCRVW3-NEを発売しました。お客様からはこれらの製品について好意的なフィードバックをいただいており、より多くの方に知っていただきたいと考えています。当社の振動ワイヤ式データロガーの性能には自信を持っており、お客様のモニタリングソリューションへの導入を支援できることを楽しみにしています。
詳細情報
独立型CRVW3について詳しく知りたいですか？ CRVW3 ウェブページをご覧ください。筐体とバッテリーをご自身で選択したい場合はCRVW3-NE ウェブページをご覧ください。
注: VSPECT テクノロジーは、米国特許番号 7,779,690 により保護されています。
CRVW3 または CRVW3-NE について Josh に質問するには、以下にコメントを投稿してください。
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