意外と難しい気象データ

こんにちは

シス@です。

少し前から良く聴かれる要望に、「風向風速を測定して警報を出したい。」とか、「雨量の警報装置が欲しい。」といった気象に関する警報の問合せがあります。

一見、簡単そうですが、以外とチョットした事が問題になります。
それは、どの単位基準で警報を動作させるかということです。

風速の場合、クレーン作業や高所作業の場合、風速○○m/s以上で作業中止となっています。
この場合の風速はスカラー風速と言って、風向は関係ありません。
そもそも、風向を測定する必要が無いので、風速のみを計る機械を使用します。

風速も含めて警報出力をする場合は、基本的に平均値で警報制御をする事になるのですが、
平均をどのような警報を出したいかで平均計算が違ってきます。

吹いていた時間で平均する方法と、吹いていた強さ(ベクトル)で平均する方法があります。

例えば、南風の時に作業を中止したい場合に使用します。
ベクトル平均を使用する場合は、作業中の粉塵の飛散量を管理したい場合などに使用します。

雨量警報の問いあわせも多いですが、雨量も、何を基準として警報を出すのかで、計算方法が変ります。
(降り始めからの総雨量、日降水量、24時間雨量、1時間雨量、3時間雨量など)
この場合も、必要とするものに合わせて計算をする必要があります。

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雑記|2012/06/29|Comments (0)

騒音振動計測定の演算値

 

こんにちわ~

今回は、騒音計や計測システム使用して測定を行う場合の測定方法や計算方法を簡単に説明します。

前回のブログで、標準の警報値は

騒音  85デシベル
振動  75デシベル

で設定し出荷していることを書きましたが、どういった測定値と比較するかと言いますと、
レックスのお客様の多くは、時間率レベルという計算を使用し、騒音はL5、振動はL10という値と比較されます。

騒音や振動の測定では、このほかにも目的や対象に応じて、色々な方法で測定・計算された値を使います。

騒音や振動の測定は、対象とするもの、測定の目的や騒音(振動)の状況などで、測定方法や、使用する値(演算値といいます)が違います。

 

まず、騒音の変動状況での分類として、JISでは次のように分けられています。

定常騒音
騒音の指示値が変動せず、または変動が少ない場合は、その指示値とする。
間欠騒音
騒音計の指示値が周期的又は間欠的に変動し、その指示値の最大値がおおむね一定の場合は、その変動ごとの指示値の最大値の平均とす る。
変動騒音
騒音計の指示値が不規則かつ大幅に変動する場合は、測定値の90パーセントレンジの上端の数値とする。
間欠変動騒音
騒音計の指示値が周期的又は間欠的に変動し、その指示値の最大値が一定でない場合は、その変動ごとの指示値の最大値の90パーセントレンジの上端の数値とする。

※振動についても、定常振動、間欠振動、変動振動という分類があります(変動振動の場合は測定値の80%レンジの上端の数値)。

最初に書いたように、お客様には、変動騒音(変動振動)として評価してもらうことが多いのですが、
主な理由としては、
自動で測定する場合、騒音や振動の状態(定常なのか、変動なのか、間欠なのか)を判断するのが難しい。
工事現場など作業中の環境では、さまざまな重機がさまざまなタイミングで動作するので、常に変動している。
などがあげられます。

 

次に、測定する演算値の種類として、次のような方法があります。

瞬時値
そのときの瞬時値(指示値)や、一定時間内の最大値、最小値などが瞬時値にあたります。
通常の評価では余り使用しません。
時間率レベル
測定時間内の騒音が、一定レベルを超えている割合(%)を求めた演算値。
L5(90%レンジの上端値)やL10(80%レンジの上端値)など。
弊社のお客様では、最もよく使われます。(演算の説明は次回)
等価騒音レベル
騒音の値dBを音圧に変換して平均をしたもの、パワー平均とも言います。
環境基準では、この等価騒音レベルを使用します。
単発騒音暴露レベル
航空機騒音、鉄道騒音など単発に発生する騒音を評価するときに使用します。
特定の用途で使用します。
単発騒音暴露レベルの簡単な説明はこちら
などがあります。

 

これらから、変動騒音・振動として評価する場合、
時間率レベルで測定。
騒音が測定値の90%レンジの上端値(L5)で評価。
振動が測定値の80%レンジ上端値(L10)で評価。

ということが一般的な測定になります。

また、他の時間率演算値(L95,L90,L50,LMax,LMinなど)と組み合わせて評価することで、
おおよそどれくらいの幅で騒音・振動が発生しているのか、どの程度変動しているのかを判断することが出来ます。

一つ書き忘れていましたが、今書いているのは、人に対しての騒音振動についてです。
騒音では、建物の遮音性能の評価であったり、振動では、構造物に対する評価の場合には、全く違う測り方をしたり、単位がdBではなかったりしますので、ご注意ください。
 

次回は、最もよく使用される演算方法である時間率レベルの計算方法について書きます。
例によって、次回は未定です。

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雑記|2011/08/24|Comments (0)

騒音振動計システム【表示装置と演算値】

こんにちわ
久々登場のシス@です。

騒音振動計システム・表示装置

 

今回から、騒音振動計測システム騒音振動表示装置などでよくある質問に関して、少し説明しようと思います。

今回は警報値についてです。
騒音振動計測システムや騒音振動表示装置などの警報基準値は、
お客様からの指示がある場合を除いて、出荷時設定として、次の値で出荷しています。

騒音 85デシベル
振動 75デシベル

 

これは、借りられるお客様はゼネコンの方が多いため、騒音規制法の特定建設作業に関する規制値、敷地境界で騒音85、振動75dBに合わせているためです。

(規制値は環境省の告示です)

この規制値は、騒音や振動の状態に応じた演算値を求めて判断するのですが、騒音振動表示装置は、機械の特性上、瞬時値で判断していますので、瞬間的に警報が出たとしても、規制値を超えているわけではありません。

 

この他にも騒音規制法や振動規制法では、

特定工場等に関する規制

  • 地域や時間帯で規制値が違います。
  • 都道府県などによって規制値が違います。(環境省の定める値に幅があるためです。)
    自動車騒音に係る許容限度、道路交通振動に係る要請

  • 地域や時間帯で規制値がちがいます。

深夜騒音等の規制

  • 政府からの規制値はでていません。

などがあります。

 

騒音に関しては、環境基準でも定められています。

ただし、環境基準は

「維持されることが望ましい基準」

ということで、罰則はありません。
それ以外にも、航空機に関する基準や自動車の車体自体についての騒音規制など他にも沢山ありますが、ここでは省きます。
また、各自治体で条例として定められている値もありますので、状況によって警報基準を変更する必要があります。

航空機騒音のような特殊な測定が必要なものや測定に条件があるものは残念ながらシステムでの記録結果は、そのまま使用することはできません。

また、表示装置も同じ演算をしているため同様です。
使用は出来ませんが、参考値としての使用や、環境の状態を推測するための指標としては、使用することができます。

 

 

 

騒音振動計測定の演算値

騒音計や計測システム使用して測定を行う場合の測定方法や計算方法を簡単に説明します。

レックスのお客様の多くは、時間率レベルという計算を使用し、騒音はL5、振動はL10という値と比較されます。

騒音や振動の測定では、このほかにも目的や対象に応じて、色々な方法で測定・計算された値を使います。

騒音や振動の測定は、対象とするもの、測定の目的や騒音(振動)の状況などで、測定方法や、使用する値(演算値といいます)が違います。

まず、騒音の変動状況での分類として、JISでは次のように分けられています。

定常騒音

騒音の指示値が変動せず、または変動が少ない場合は、その指示値とする。

間欠騒音

騒音計の指示値が周期的又は間欠的に変動し、その指示値の最大値がおおむね一定の場合は、その変動ごとの指示値の最大値の平均とす る。

変動騒音
騒音計の指示値が不規則かつ大幅に変動する場合は、測定値の90パーセントレンジの上端の数値とする。

間欠変動騒音

騒音計の指示値が周期的又は間欠的に変動し、その指示値の最大値が一定でない場合は、その変動ごとの指示値の最大値の90パーセントレンジの上端の数値とする。

※振動についても、定常振動、間欠振動、変動振動という分類があります(変動振動の場合は測定値の80%レンジの上端の数値)。

 

最初に書いたように、お客様には、変動騒音(変動振動)として評価してもらうことが多いのですが、
主な理由としては、
自動で測定する場合、騒音や振動の状態(定常なのか、変動なのか、間欠なのか)を判断するのが難しい。
工事現場など作業中の環境では、さまざまな重機がさまざまなタイミングで動作するので、常に変動している。
などがあげられます。

次に、測定する演算値の種類として、次のような方法があります。

 

瞬時値

そのときの瞬時値(指示値)や、一定時間内の最大値、最小値などが瞬時値にあたります。
通常の評価では余り使用しません。

時間率レベル

測定時間内の騒音が、一定レベルを超えている割合(%)を求めた演算値。
L5(90%レンジの上端値)やL10(80%レンジの上端値)など。
弊社のお客様では、最もよく使われます。

等価騒音レベル

騒音の値dBを音圧に変換して平均をしたもの、パワー平均とも言います。
環境基準では、この等価騒音レベルを使用します。

単発騒音暴露レベル

航空機騒音、鉄道騒音など単発に発生する騒音を評価するときに使用します。
特定の用途で使用します。
単発騒音暴露レベルの簡単な説明はこちら
などがあります。

これらから、変動騒音・振動として評価する場合、時間率レベルで測定。

騒音が測定値の90%レンジの上端値(L5)で評価。
振動が測定値の80%レンジ上端値(L10)で評価。

ということが一般的な測定になります。

また、他の時間率演算値(L95,L90,L50,LMax,LMinなど)と組み合わせて評価することで、
おおよそどれくらいの幅で騒音・振動が発生しているのか、どの程度変動しているのかを判断することが出来ます。

一つ書き忘れていましたが、今書いているのは、人に対しての騒音振動についてです。
騒音では、建物の遮音性能の評価であったり、振動では、構造物に対する評価の場合には、全く違う測り方をしたり、単位がdBではなかったりしますので、ご注意ください。

 

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雑記|2011/07/27|Comments (0)

スピード測定器の検査

こんにちは、シス@です。

レックスのHPには、スピード測定器というカテゴリがあり、自動車速度計測表示システムという商品が掲載されています。

この商品、センサーは、野球選手の投げるボールや、サッカー選手の蹴るボールのスピードをはかるスピード測定器が使われています。

スピードを測る仕組みとして幾つかの方法があるのですが、最も一般的なものが、
測定したい物体に向けて電磁波(マイクロ波)を出して、その反射波の変化を測定するのもで、高速道路などに設置されている、一般道路での自動車速度取締りや、自動速度取り締まり装置の多くでも、この方式が利用されています。

マイクロ波のドップラー効果を利用するレーダーなので、ドップラーレーダーと呼ばれたりもするそうです。

ちなみに、空港などの航空管制も出力は違いますが、同じような方式を使用しています。

ところで、このスピード測定器の検査方法がチョット変わっています。

どうやって検査するかというと、決められた周波数で、振幅するように作られた、音叉を使用して検査します。

この音叉をセンサーの前で振動させた時の数値が、あらかじめ決められた数字であればOKということだそうです。

実際にボールを投げて測定するのでも、車を走らせて測定するのでもありません。

振幅する音叉に当たって跳ね返るレーダー波を拾っているのか、発生する電磁波を拾っているのか、原理はまだ聞けていませんが、スピード(電磁波)を測定する機械の検査装置が音叉というのは、面白いなとおもいました。

ちなみに、音叉もメーカーから支給されるものなので、楽器屋さんの音叉を使用するとどうなるのかは判りません。

関連リンク:スピード測定器

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雑記|2010/12/21|Comments (0)

粉塵を測るシステム

こんにちは~

シス@です。

先日、現場にて、粉塵計測システムを設置し、試験計測をしようとした時の話しです。

粉塵計の電源を入れ、測定を開始させて、しばらく放置後、結果を確認しようとすると、何と測定結果がほぼゼロでした。

用意した粉塵計は1CPM=0.01mg/m3の機械で、社内で動作させた時も、1時間平均で、0.5CPM(0.005mg/m3)程度の値を示しており、問題なく測定できていたのですが・・・

そのままでは具合が悪いと言うことで、0.001mgまで表示可能な別の粉塵計を手配し、機器を入替えて対応しました。

後日、入替えた機械を社内で動作させると、やはり0.4CPM程度の値を示し、同時に測定した別の方式の粉塵計も同じような値で、機械に異常は見つかりませんでした。

では、何が悪かったのか、その場所の粉塵が少なすぎたのです。

通常のシステムでは環境基準では0.1mg、トンネルなどの工事では3mgなので、0.01mgが測定出来れば十分で、この粉塵計を使用して、測定できなければ、0mgということになるのですが、今回の現場はダイオキシン濃度の推定表示が必要ということで、0.001mgまで表示可能な粉塵計が必要になりました。

事前に、測定対象と、想定濃度や要求精度をお知らせいただければ、可能な限り、濃度にあわせた機器を検討しますので、お気軽にお問合せください。

ちなみに、ダイオキシンの濃度を推定表示するには、D値を求める必要があります。

D値とは空気中の粉塵に含まれるダイオキシン類の濃度で、下の計算式で求められます。

D値=空気中のダイオキシン類の濃度(pgTEQ/m3)/空気中の総粉じんの濃度(mg/m3)

したがって、粉塵システムでダイオキシンを推定表示するには、D値とK値の二つの係数が必要です。

参考までに
TEQ
毒性等量といい、ダイオキシンの毒性の強さの係数をかけたダイオキシン量の単位
ダイオキシン濃度は一般的に、この値で表します。

TEF
毒性等価係数といい、ダイオキシン類の最も強い毒性を1とした時の測定されたダイオキシンの係数
(ダイオキシン類には75種類の異性体があり、毒性が違うので、このような係数が必要になります)

K値
質量濃度変換係数といい、、「光散乱方式」の粉塵計の測定値を質量濃度に変換する為の係数です
(直接粉塵の質量を測定しない粉塵計では必ず必要になります)

ダイオキシン濃度を推定表示するには、粉塵の並行測定でK値を計算、同時に測定した、粉塵に含まれるダイオキシン類の質量と種類からTEFを計算してTEQ量を求め、さらにTEQ量と粉塵量からD値を計算。
測定値に、K値とD値をかけることで大気中のダイオキシン濃度の推定値が表示されます。

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雑記|2010/09/29|Comments (1)