二つの物理量を組み合わせたセンサシステムについて

質問

二つの異なる物理量を用いて、新たな量を定めることの出来る例をあげて、その量を測定できるセンサシステムを構成したいのですが、
何日も考えた結果、私の固い頭では全くその「新たな量」が思い浮かばないのですが、何かありませんでしょうか？

例としては「温度」と「湿度」で新たな量は「不快指数」といった感じです。

どうかアドバイスよろしくお願いします。

回答No.4

cocksan · ベストアンサー

ちょっとだけ追加

何気なく書いたので気づかなかったけど
後から良くみると回転回数でfを使うのは誤解を招くかな
fというと振動数をイメージしてしまう可能性が高いので
f→N、f´→N´とした方が良かったですね。

τの測定方法ですが
要は時間なので、タイマーを内蔵するなりして
測定開始の時刻と測定終了の時刻から測定していた時間
を割り出せばOKです。
例）
測定開始時刻：2004年7月20日12:00:13
測定終了時刻：2004年7月20日12:03:20
という風に記録しておけば、何秒間測定していたのか
分かりますよね。
例だと2分7秒だから127秒ですね。

もっと単純に測定開始時にストップウォッチ
をスタートさせて終了時に止めても良いし。

お礼

ありがとうございました。
参考にします。

回答No.3

cocksan

まず、ご指摘のように
F　→　ωです。

簡単に単位を述べておくと
ω[rad/s]＝[ラジアン/秒]
f[]＝[回]
τ[s]＝[秒]

ちなみに
360[度]＝2π[rad]
です。

これを踏まえて、
ω：（回転）角速度＞1秒間に何ラジアン回転したか？

[rpm]：あなたの言う（回転速度）＞1分間に何回転したか?

私の場合、τ[s]間測定して、その間にf[回]回転したので
1"秒"間にf/τ回回転した。
1回転(360°）は2πラジアンで、f/τ回回転したので、
1"秒"間に中心の周りに2π×f/τラジアン回転した。
よって
ω＝2πf/τ[rad/s]

rpmのほうは、回転速度をs[rpm]としましょうか
t[分]間測定して、その間にn回転したときに、
s＝n/f

ちなみに、sとωには次の関係があります。
(s/60)*2π＝ω
単位あわせただけですがｗ

名前を見ると、混乱することもありますが、
そういう時は次元解析して単位で考えると良いかも。

前回も
>τ秒間でf回の回転だから
とは書いてるんですが、見にくかったか・・・

回答No.2

cocksan

semi-zzzさんも言ってますが、もっと簡単に考えて言いかとｗ
物理量A,Bを使って、新たな量を作れって言う場合、
「新たな量」＝AともBとも違う量という解釈で良いと思います。
関数的に書くならC(A,B)≠A,C(A,B)≠Bみたいな

違う例を挙げておくと
扇風機のプロペラの回転角速度ωとか
測定時間をτ、その間の回転回数fとすると、
τ秒間でf回の回転だから
ω＝2πf/τ

センサー系としては扇風機の羽をレーザーを透過しな
いように改良して後ろから扇風機にレーザーを入射して
前川に検出器を置いて光が届いた回数f´をカウントする
（この辺はプログラムなり何なりで）
扇風機の羽が3枚だとすると、3回光が届いたら
1周回っているのでf=f´/3。
測定時間は扇風機が等速運動をし始めときからとって
測定開始して、等速運動している間に測定終了させた
時の正味の測定時間τ。
この二つを使って
F=2πf/τ=2πf´/3τ
を求めて出力するようなプログラムを書けばよいので
はないでしょうか?

まぁ、目でやるなら扇風機の速度を落とさないことに
は話にならんでしょうが・・・

補足

なるほど、簡単に考えればいいんですね。

質問なのですが、測定時間τはセンサでどう測定することが可能なのでしょうか？　
またτの単位は何なのですか？
F=2πf/τ=2πf´/3τの式ですがF=でなくてω=の誤りでしょうか？

あと関連してお聞きしたいのですが、
タコメータは回転速度計ですから、単位時間で何回回転するか知るメータですが、単位時間を1分とすれば単位はrpmですよね？
たとえばレーダで回転数を計測して、その信号を周波数カウンタで読み取れば回転速度がわかると本にありましたが、
回転角速度と回転速度はどう違うのかよく理解できません。

無知なばかりにいろいろと質問をしてしまいましたが、お答えよろしくお願いします。

回答No.1

noname#65504

こんなのはどうでしょうか？

荷重計（ｐ）と変位計（ｘ）で弾性係数（バネ係数：ｋ）

ようは、
　ｐ＝ｋＸ
のような式で表される現象なら何でもいいと思いますが。

お礼

ありがとうございました。