| 研究課題/領域番号 |
06555146
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工水理学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
石川 忠晴 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50159696)
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| 研究分担者 |
長尾 正之 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (70251626)
杠葉 弘昭 アレック電子株式会社, (研究職)技術部長
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1994年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
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| キーワード | 超音波流速計(ADCP) / ブロファイラ / 現地観測 / メモリー式 / オフライン処理 / 超音波流速計 / プロファイラ / ドップラー流速計 / プロファイラー |
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| 研究概要 |
平成6年度は主に装置の開発方針、信号処理の手法の基本的検討、及びバラック段階の装置の試作とテストを行った。ところが平成7年1月の兵庫県南部沖地震で、研究分担者の所属するアレック電子(株)の社屋と工場が倒壊し、試作装置が破壊された。
平成7年度に、同社の工場移転と会社再建を待って、試作装置の作成とテストを再開した。超音波の発信方式、周波数及びデータ一次処理方法については、計測精度だけでなく、パ-ツ入手の容易さと研究期間の制約を勘案して、最終的に800kHzの1パルス方式で、周波数ダウンしたゲート信号長を20MHzのクロックでカンウトする方式とした。また、二次処理以降はオフラインで行うこととしたため、流速計測部とボトムトラッカーを別々に作成した。
装置のテストは茨城県霞ヶ浦の霞ヶ浦大橋で実施した。得られたデータを用いて、本研究の中心課題である、データのオフライン処理方法を検討した。通常のADCPでは、誤差を減少させるために単純移動平均したデータを出力する。しかしオフライン処理の場合は、任意の時系列解析を加えることができるので、データ精度が向上するだけでなく、通常のADCPより時間分解能も高くなる。データ処理方法として6種類の手法を比較検討した。その結果、非定常AR解析と移動平均を組み合わせることにより、通常のADCP出力よりも格段に時間分解能が高く且つ安定した時系列の得られることがわかった。
以上に加えて、船による移動観測の場合に避けられない「船の動揺に伴う誤差」のオフライン処理方法についても検討した。流速測定用のピンとボトムトラック用のピンの発射に時間差のある時、船の動揺や蛇行による発信器の姿勢や速度の変化に応じて、2つの計測結果のミスマッチが生じる。このことによる誤差の特性を調べたところ、鉛直方向に均一な誤差であることがわかった。そこでピン間の波形相関を利用して平均値を修正する方法を開発した。
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