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TEDSセンサ入門

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  • IEEE 1451.4はアナログ測定センサに組み込まれた不揮発メモリに編集や処理をするための通信規格です。メモリに保存されたデータはテストシナリオの自動実行などに利用できます。このデジタル情報を、TEDS(Transducer Electronic Data Sheet)と言います。

    センサに関する情報が保存できると、以下のような利点があります。
    ・複数チャネルを使ったテストでは、センサ間で校正値、型番、シリアル番号、その他のデータ読取装置が必要とする仕様値のやりとりが行えるのでテスト作業が迅速化できる。
    ・高機能シグナルコンディショナは自動でセンサの校正データを確認し、それを基に出力信号を調整できる。
    ・ISO 9001やQS 9000のデータ記録要件を満たしつつも書類ミスを減らすことができる。
    ・ハードウェア/ソフトウェアのセットアップの時間が大幅に短縮できる。
    ・複数のケーブルをたどってセンサの特性を確認する手間が省ける。

    TEDS対応のPCB Piezotronics社のインパクトハンマ、インピーダンスヘッド、一軸・三軸加速度計については、ウェブ・サイトをご覧ください。
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理論詳細はこちら⇒
  • TEDSはセンサ内の不揮発性メモリで、センサ情報を保存することができます。製造メーカは、このTEDSチップに初期情報として製造メーカ名、センサタイプ、モデル番号、シリアル番号、校正データなどを書き込むことができます。エンドユーザは、メモリの余っている領域に位置特定情報、最新の校正日、その他センサ独自の属性情報を追加できます。
     
    TEDS

    センサは、アナログ、デジタルの混合モードで動作します。デジタルモードの時のみTEDSチップに保存されたセンサ情報を使用することができます。アナログモードでは、通常の測定装置として機能します。センサメモリへのアクセスには、適切なTEDS対応のシグナルコンディショナまたはデータ収録装置のフロントエンドが使われます。デジタル通信は、アナログ測定の信号伝送で使用されるのと同じ導線を経由して行われます。関連するデータのデジタル転送が終わるとメモリ回路はオフになり、センサは通常のアナログ動作を再開します。TEDSセンサは従来のシグナコンディショナで使用されることもありますが、メモリにはアクセスできません。従来のセンサもTEDSシグナルコンディショナで使用できますが、TEDS機能は利用できません。

    このアーキテクチャは万国共通のIEEE 1451.4 Smart Transducer Interfaceの規格で規定されているので、製造メーカに関係なく、どのTEDSセンサであってもあらゆるTEDSシグナルコンディショナからアクセスできます。PCB®は、規格に適合した製品を取り扱っており、数多くのTEDS対応のセンサ、シグナルコンディショナを世界中で販売しています。
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アプリケーション詳細はこちら⇒
  • TEDSメモリ回路は、従来のシグナルコンディショナ回路と共にICP®センサ内に組み込まれています。ICP®センサ回路とTEDS回路の切り替えは、ダイオード絶縁で行われます。正極性電圧での順バイアス時では、センサは通常の測定装置として機能し、アナログ測定信号を出力します。センサに逆バイアスがかかり、負極性の電圧になるとTEDSメモリはアクセスできるようになります。TEDS対応のシグナルコンディショナは逆バイアス、または負の電圧パルスを出力します。これらのパルスがメモリに送られると、同じ2線経由でそのメモリの内容がシグナルコンディショナと制御用PCに送り返されます。そのデータはソフトウェアを使用してスプレッドシートまたはデータベースフォーマットでの処理(表示、チャンネルセットアップ、印刷、アーカイブ)ができます。TEDS回路は非常に小さいため、センサの質量には影響なく、センサ性能も低下しません。そのため、TEDS回路は実際ほとんどすべてのICP®センサに組み込むことができます(TEDSのスペースがない極小センサは除きます)。
     
    TEDS

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  • スピーカ計測・評価技術 / 第6回
    スピーカ特性シミュレーションとモデルベース聴感試験

    いいスピーカとは何か、測定によって数値化して、その数値が高いほどいいスピーカである、という風に定量化ができればスピーカの開発は苦労しないと思います。ご存知の通り、今のところそのような測定器はありません。そのため、実際に聴感試験を行い、製品を評価します。

  • スピーカ計測・評価技術 / 第5回
    ビリつき音(Rub&Buzz)

    スピーカより発生するひずみは、その発生原因毎にいくつかの種類があります。主に、定常的に発生する線形ひずみ、スピーカの駆動状態によって発生する非線形ひずみ、そして、接触や異物によって発生する非定常ひずみ=Rub&Buzz(以下、ビリつき音)に分類されます。中でも、ビリつき音はその性質上、非常に耳に付きやすく、製品の品質に大きな影響を与えます。

  • スピーカ計測・評価技術 / 第4回
    スピーカから発生するひずみ

    いいスピーカとはどのようなスピーカでしょうか。ハイレゾ対応のものや、心地いい低音が鳴るもの、原音を忠実に再現するもの、といった様々な特徴を持つスピーカやイヤホンがある中で、その音響製品を使用する各個人がそれぞれ異なる感性や価値観をもって、その良否を判断します。ではスピーカの設計者は、ユーザがそのスピーカで音楽を聞いた時にどう感じるかを、どのように評価するのでしょうか。

  • スピーカ計測・評価技術 / 第3回
    大信号時のスピーカ特性

    スピーカユニットは、小信号で駆動しているときと大信号で駆動しているときでは、その性質が異なります。小信号時=ボイスコイルの変位が小さい時は線形であるのに対し、大信号時=ボイスコイルの変位が大きい時は非線形性を持ち、ひずみの原因となります。どの程度の電圧/音量で大信号、つまり非線形領域での駆動となるかは、そのスピーカユニットのサイズや重さ、形状で決まります。
    線形駆動時の特性は、第1回のT/Sパラメータで解説いたしました。今回は、大信号時の非線形の性質をどのように定量化し評価していくか、解説していきます。

  • スピーカ計測・評価技術 / 第2回
    スピーカの表面振動と音の伝播

    スピーカユニット表面、つまりダストキャップ、ダイヤフラム、サラウンドが振動することで、音が発生します。故にスピーカユニットの表面がどのように振動しているかが、音の広がりに大きな影響を与えます。その振動形状の測定方法、解析方法について、解説していきます。

  • スピーカ計測・評価技術 / 第1回
    スピーカユニットの性能評価:TSパラメータ

    近年、ハイレゾオーディオに対応したイヤホン/ヘッドホンやスマートスピーカの流行により、私達はスピーカを搭載した様々な製品に囲まれ、生活をしています。ではそのスピーカ製品はどのように設計されているのでしょうか。

  • MEMS方式加速度計入門

    MEMS方式加速度計の基礎原理を解説いたします

  • AD変換の基礎 / 第6回 シグマデルタ型ADコンバーター Part2

    AD変換の基礎 / 第5回で取り上げたように、シグマデルタ型ADコンバーターの動作は、対象の信号に対する大幅なオーバーサンプリングが前提になります。このオーバーサンプリングにより、量子化ノイズが測定対象周波数よりもずっと広い周波数レンジに分布します。

  • 工業用圧電型加速度計入門

    工業用圧電型加速度計の基礎原理を解説いたします

  • AD変換の基礎 / 第5回 デルタシグマAD変換器

    連続的なアナログ信号から離散的なデジタルデータへの変換を請け負うADコンバーター(Analogue-to-Digital Converter)は、データ収集の中で非常に重要な役割を果たしています。ADコンバーターの発展は長い歴史を持ち、現在に至るまでに様々なタイプが存在します。リアルタイムデータ収集に最も良く使われているタイプは、いわゆるシグマデルタ型ADコンバーターです。

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