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2008年5月

苫小牧市での鉄道レール破断現場

地元苫小牧市で、JRのレールが破断しているのが見つかったとの報道がありました。

Cimg2343 車でいける距離なので現地に行ってきました。現場は苫小牧市内西部、北海道では車の往来も列車の通過も多い部類に入る踏切です。

             

概要を北海道新聞の記事から・・・

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 JR室蘭線でレール破断(05/30)

 【苫小牧】三十日午前一時半ごろ、苫小牧市糸井六九のJR室蘭線「新通り踏切」で、運行管理システムが異常を感知し、JR北海道が点検したところ、線路の一部が破断しているのが見つかった。同社によると、列車の運行に支障はないが、念のため、室蘭線上りは同日始発から現場付近を徐行運転しており、特急含め約三十本に終日二、三分程度の遅れが出る見通し。

 同社によると、レールに二十五ミリのすき間が開いていた。破断の原因や、レールを交換するか補修するかについては三十日深夜以降に調べる。

 同社のレール破断は昨年十二月二十一日の北広島市の千歳線のトラブル以来、五カ所目。今回の破断個所は緊急点検の対象外だった。

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続報

亀裂兆候なし レール劣化か 室蘭線破断(05/31)

 【苫小牧】苫小牧市のJR室蘭線の踏切で三十日未明に見つかったレールの破断は、JR北海道の同日の調査で、亀裂の兆候がなく自然発生した初の事例だった可能性が高まっている。昨年十二月からの半年で四件と相次ぐ幹線での破断に、レールの管理体制の見直しが迫られそうだ。

 同社は三十一日未明、鉄道総合技術研究所(東京)と詳細な現地調査を行うが、これまでの調べでは、通常、内部に見られる水平、垂直方向の亀裂が今回の破断面には確認できず、表面には車両の加重で痛んだ黒ずみや削れた跡もなかった。

 同社は破断対策として、亀裂の芽を四段階に分け、道内三千カ所以上で把握、レール交換や補強を行うが、今回の地点は二十日の探傷車検査でも反応はなかった。同社は「人為ミスの可能性は低い。踏み切りでの破断も初めて」とし、原因究明に時間がかかるとの見方を示している。

 ただ過去二十年で二十四件発生した破断のうち、今回を含め昨年十二月以降の四件は敷設二十年以上のレールを重量のある貨物列車が頻繁に通過していたことが分かっている。金沢工業大の永瀬和彦教授(鉄道システム)は「列車重量や敷設年からレールの劣化が進んでいた段階と推測できる」と話している。

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続報中の「亀裂の兆候がなく自然発生した初の事例だった」という文章はなんとも不可解な表現ですが、後のほうを読むといわゆるレールシェリングではなかった、ということを言いたいようです。レールシェリング(rail shalling)は、転がり接触疲労のひとつで、squatとかdark spotとかと呼ばれる場合もあります。

レールシェリングは現在のレールの疲労破壊の代表例とはいえるらしいですが、レールの疲労破壊のすべてではないでしょう。疲労破壊であれば、よほど特殊な場所でなければ、たいてい検出は可能です。問題はそこに起きると予想出来るか否か、適正な検査方法の選定、そして検査頻度の設定です。

仮に亀裂の兆候がなく突然破壊したとすれば、脆性材料の脆性破壊が考えられますが、まさかレールに脆性材料を使っていたということはないでしょう。

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1億円現金盗難事件

今日は久しぶりの休日です。

ニュースを見ていたら、地元苫小牧市で起きた1億円現金盗難事件の犯人が捕まったようです。

北海道新聞の記事から

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 日本通運札幌警送支店(札幌市白石区)の現金輸送車から4月、約1億1500万円が盗まれた事件で、北海道警は30日、窃盗容疑で元契約社員麻田圭輔容疑者(27)を逮捕、共犯の元社員の男(24)の逮捕状も取った。

 家宅捜索で、麻田容疑者のアパートから約4800万円、元社員の男の自宅から約4600万円の現金を見つけ、道警が計約9400万円を押収した。盗まれた現金の一部とみて調べている。

 麻田容疑者は2月まで同支店に勤務し、事件前日の3月31日に退職。輸送業務に従事していたという。元社員の男も3月31日に同社を退職していた。

 調べでは、麻田容疑者らは4月1日午後、同支店の現金輸送車が回収した現金約1億1500万円を盗んだ疑い。同容疑者らは2人の乗務員が現金回収で輸送車を離れた警備の空白時間を狙い、合鍵を使って現金を持ち去ったとみられる。

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この事件で思い出すのは1968年12月10日に起きた3億円事件です。

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よく読まれているブログ記事

休みなしの出勤が続いていますので、少々疲れ気味です。

ブログの右サイドに、「人気記事ランキング」というのを出しています。このブログ記事の中で、過去30日間に読まれた記事のランキングです。ちなみに今日現在の集計(2008年4月29日(火) ~ 2008年5月28日(水))では、以下のようになっています。

人気記事ランキング

1位:共振と固有振動数のソフトウエア
2位:WiiFitのロードセル
3位:トロコイドポンプのアニメ
4位:自由落下の加速度値
5位:三角関数イメージソフトウエア
6位:「超音波技術 基礎のきそ」本日発売+超音波ソフトウエア更新
7位:つまようじブリッジ ファイナル 速報
8位:モバイル機器の落下衝撃対策
9位:WiiAccバージョンアップ
10位:動画 ブリッジコンテスト 300キロの新記録

力を入れて書いた記事がよく読まれるかというと、必ずしもそうではありません。1位の「共振と固有振動数のソフトウエア」は、一ヶ月前4月27日に書いた記事です。

Tp3 3位に「トロコイドポンプのアニメ」が入ってきています。これは、

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桜咲く

私らが大学受験をしたときには、合格電報を請け負う学生たちが出ていました。合格の場合は「サクラサク」、不合格の場合は「サクラチル」の電文でした。今でもやっているのかな?いまだとe-mailですかね。

明日から、超音波探傷の二次試験です。会場準備をしながら、他方で航空機・エンジンメーカーへ就職試験に行く学生の最後の指導を行っていました。最後は指導というより励ましですけれど・・・。今週末から来週にかけて続々合否が出てくるはずです。

今年は、最初の就職試験を受けた学生が黒星でしたが、その後は連続して白星です。最初の黒星だった学生君も別の会社に内定しました。

Cimg2314 さて、超音波を受ける学生君は1年間の勉強と訓練の成果を出せるでしょうか。就職試験組みは、自分の想いを伝えることができるでしょうか。

我が家の庭の八重桜は咲いています。

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ベベルギア

機械要素のかたちというのは、機能を追及したものですが、ときに美しいと感じることがあります。

Cimg2311 これは、ターボジェットエンジンJ34に取り付けられているベベルギア(Bevel Gear)です。日本語で言うと傘歯車。回転軸方向を換えるメカニズムです。

エンジンのメインシャフトのトルクを燃料ポンプに伝えるものとして使われています。この燃料ポンプには、トロコイドポンプが使われています。

ローラーベアリングやスプラインも見えています。

金属の花のよう、と感じるのは私だけでしょうか。

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幻のジェットエンジン「ネ-20改」の図面

日本初のジェットエンジン「ネ-20」のCGを作って楽しんでいる話は何度か書きました。

Ne20kaidrw YOUTUBEに、NHKが報じた「ネ-20改」の図面発見についての報道映像がありました。NHKで報じられたことは知っていましたが、実際に見たのは初めてでした。

Ne20 1945年8月7日千葉県木更津の飛行場で初飛行に成功した「ネ-20」の改良版で、実際に造られることのなかった幻のエンジンです。

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超音波探傷レベル2特訓

この土日は、超音波探傷レベル2の実技試験に向けた特訓で出勤です。

Cimg2334 超音波探傷技術にはもちろん理論的な基礎やノウハウの体系を理解するという側面もあるのですが、そうした理屈だけでは実際にはできません。手さばきといった属人的な技能を見につける必要があります。探触子の走査・エコー高さのピークを早く正確にとらえるなどが身につけるべき技能のひとつです。繰り返しの練習による体得が最後には効いてきます。

訓練では、できるだけ豊富な試験体を用意することがひとつのポイントになります。今回は、関東・関西から4社の協力を得て、取って置きの試験体をそろえることができました。各地の超音波仲間による友情による協力というわがままなかたちをとらせていただきました。ありがたいことです。

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材料学会の金属疲労本

ネットで見つけて注文していた本が届きました。

Cimg2325 日本材料学会疲労部門委員会が発行している「初心者のための疲労設計法」(定価1250円送料380円)です。ISBNコードがついていませんので、一般の書店では購入できない本のようです。

私は特に第6章「疲労強度設計規格」が読みたくて購入しました。「溶接構造物」「鉄道車軸および台車枠」「原子力機器」「航空機」についてそれぞれまとめられています。これそれぞれを独自に調べようとすると、手間労力だけでなく書籍代も結構かかりそうです。

まださっと目を通しただけですが、期待通りの本でした。

私が多少知っている航空機のところを読んでみましたが、わたしの知っている範囲はきちんとまとまっていましたし、知らないことも書いてありまして、勉強になりそうです。

「初心者」といっても、材料力学や金属・金属疲労についてある程度知識のある人を対象にしている本でしょう。

分担執筆のようです。執筆者リストを見ると、航空機の分野は、三菱重工(名航)の吉永隆治さんで間違いないでしょう。鉄道車軸は住友金属の山本三幸さんかな?

練習問題がついているのも良いです。たとえば・・・

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クリノメーター

義父は若いころ鉱山技師だったそうで、そのころのツールを持っています。以前には、もう発売されていないヘンミの竹製の計算尺をもらいました。

Cimg2322 先日、こんなのはどうだと出してきたのがクリノメーターでした。皮のケースは、このツールがずいぶんと使い込まれたことを物語っています。

「クリノメーター(clinometer)とは、地質調査(地表踏査)を行う際に用いる測定道具。地層や断層面の走向と傾斜をはかることができる。」(Wikipedia

私も断層面の走行と傾斜の測り方についてレクチャーを義父から受けましたが、一度聞いたぐらいでは飲み込めません。こちらに掲載されています。

Cimg2319 裏側についているハイトメーターなら理屈はすぐにわかりました。照準を覗いて、目標を定めて横のボタンを離すと針が止まって仰角が読める仕組みです。

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飛行機と雷

飛行機に雷が落ちたらどうなるのでしょうか。

科学ブログ村ランキングで、このところ同じぐらいの順位に「雷博士Zen教授の風塵雷人Blog」がありまして、時々覗かせてもらっていました。「飛行機への落雷」という記事にコメントをしたら、色々と教えていただけました。

導体の電気的誘導・放電のための路を作るbreak downと呼ばれる現象・・・私の怪しげな解説より、雷博士の記事をご覧ください。飛行機への落雷の画像は、こちらにあります。

超音波の発生は、分極した強誘電体に電圧をかけることで機械的なひずみを起こして発生させます。雷の中では導体が瞬時に分極→放電→中和するのですね。

空気中の音速について説明するときには、雷ネタをよく使います。

ところで、この飛行機への落雷の映像は、小松空港で撮影されたものとのことです。ちょっと探したら、オリジナルの映像と思われるものを見つけました。

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ようやく桜

今年の春は、少し寒いような気がします。

Cimg2316 我が家の桜(釧路八重桜)もようやく満開に近くなりました。心なしか例年より色合いがさえないような気がします。

Cimg2318 皐月(山の光)は、綺麗な花をつけています。

今週から、職場では「非破壊検査技術者技量認定試験」の2次試験が行われています。

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航法計器のシミュレーションソフトウエア

ほとんど趣味でソフトウエアを作っていますが、たいていはフリーウエアとして公開しています。マニアックな領域のものが多いのですが、役立ててくれる人がいれば作者としては本望です。

作品の中には諸般の事情により公開配布できないものもあります。航法計器を理解するためのソフト「Flight Instrument Simulator」もそのひとつです。

デモ画面を、ビデオにして YOUTUBEにアップしました。

VORとADFがどのような動きをして、何に使えるのかが解りやすくなっていると思います。

地上の地形も空の太陽や星も見えなくても、VORとADFとチャートがあれば今どこをどちらの方向に飛んでいるのかがわかります。

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Wiiリモコンで原子間力顕微鏡の原理

Wiiリモコンの加速度センサの値をパソコンに取り込むソフトWiiAccの関連でYOUTUBEの中を見ていたら、面白いものを見つけました。

Wiiリモコンのイメージセンサを使って、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope; AFM)の原理を模した教育用のキットなるものをを紹介したビデオです。「Wii Teach You AFM」というタイトルになっています。

台湾での展示会のようです。

面白いですね。赤外線を反射するミラー状のカンチレバーの動きをフォトセンサで受けてブザーを鳴らす。それにあわせてWiiリモコンを持った人がキットを持った手を上げる。そうすると、

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磁粉探傷装置更新

 本日職場の磁粉探傷装置5台が新しいものに入れ替えられました。JSNDI(日本非破壊検査協会)が試験用の装置として新品を設置したのです。

Cimg2278  設置と点検と検収が行われました。皆さん旧知の仲です。Tさんは、渦電流探傷試験の講師・指導員をされている方でよく亀有の教育試験センターでご一緒します。

 亀有の教育試験センターが移転することになっているので、こんど7月の講習会が亀有での最後になると聞きました。私も7月に行ったら、葛飾柴又の帝釈天に行って「近くでお世話になりました」と挨拶をしてこなければならないでしょう。なんて話をしていました。

 渦電流探傷も超音波探傷も装置がアナログ式からデジタル式に変っているだけでなく、このところ色々な進歩がありますが、磁粉探傷装置は50年たってもそう大きくは変っていないでしょう。

 私が四半世紀前に磁粉探傷の試験を受けたときの装置とこんどの新しい装置、原理はもちろんですが見た目もほとんど変りません。紫外線照射灯(ブラックライト)も、今はメタルハライドランプや紫外線LEDのものも出ているのですが、価格・耐久性などから今回も水銀灯にしたようです。

 来週からの技量認定試験2次試験から使うようですが、一つだけ従来の装置と違うところがあります。

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ねじの工作でマイクロメータ?

今の職場に入るまでは、機械工作は依頼することはあっても自分で行うことはありませんでした。

たまたま同時期に同い年で入った同僚が、大手電機メーカーにいて1級技能士・技能五輪の選手だったという人で、仲が良かった(今も良いですが・・・)ので、旋盤を習いました。引張試験の試験片ぐらい自分で加工したいと思ったからです。

Cimg2266 少しできるようになると面白くなって、作ったのが左の写真です。ボルトナットと径の違うパイプ、材料はその辺に転がっていたものです。

マイクロメータを模したものです。超音波探傷の実験を行うのに探触子の送り装置を自作しようか、なんて考えていたものです。結局これを何らかの用途で使ったことはありません。

Cimg2267 少々ガタが出るのですが、スプリングをかませば使えるものにはなるだろう、といわれました。

ボルトの頭を丸く削って太いほうのパイプと、ナットに縦穴を開けて径の小さなパイプとそれぞれ接合しているのですが、溶接はしていません。

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米国の資格

AIR MAILと赤いスタンプが押してある葉書が届きました。いまどき、外国とのやり取りはメールが便利で郵便物で送ったことも来たこともトンとありませんでした。中学生のころは「ペンパル」なんてのが流行って、私もニュージーランドとフィリピンの女の子とAIR MAILのやり取りをしたことがあります。英作文大変だった・・・なぁ。

Cimg2257 どこからだろうと見ると、米国の非破壊検査協会(ASNT the American Society for Nondestructive Testing)からでした。ASNTからは、一月に一度ぐらいのペースでメールでお知らせが届くのですがね。

内容は私が持っているASNTの資格(ACCP UT・PT Level3)の有効期限が11月に切れるので更新手続きをするように、との案内でした。ASNTが日本のJSNDIの資格との相互認証の試みをしたことがありまして、そのときに申請して取得しておいたものです。

今回は、クレジットシステムを使えば試験を受けなくても良いようです。クレジットシステムというのは、論文を書いたり研究会やシンポジウムで発表したり、委員会活動をしているとポイントとしてカウントされて、それを申請すると更新試験の代わりにできるというシステムです。私の場合は十分ポイントはありそうです。

申請書類等はWEBSITEにあるからというので、のぞいてみたら、12ページもあるものが出てきました。新規登録のときよりボリュームが増えています。

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F15飛来と超音波

私の職場は新千歳空港の西側にあります。

新千歳空港は南北に長い滑走路を持っていますが、民間航空機は離陸時も着陸時も空港の東側を飛びます。東京羽田行きが北へ向かって飛び立つときには、飛び立ってすぐに右に旋回して空港の東側でUターンをするようにして南西方向に飛行します。

新千歳空港の西側の空域は「官」が使っています。新千歳空港の西側には自衛隊第二空団の滑走路(旧千歳空港滑走路)があります。それで、職場の上空にはF15がよく飛来します。

Cimg2250c 今日も来ましたので、安手のデジタルカメラでどの程度写せるのか、シャッターを切ってみました。

Cimg2250d こちらは縮小せずにトリミングをしたもの。F15のかたちはよく見えています。

このF15の垂直尾翼、2枚立っているのがこの写真でもわかると思います。この垂直尾翼なんですが、・・・

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下弦の月

陽が落ちてからふと西の空を見上げると、綺麗な下弦の月がありました。

安手のデジカメでこれがどこまで撮影できるかやってみました。

Cimg2247c 手振れを起こさないように固定して写したのがこれ。サイズを縮小しています。縮小率25%。

Cimg2247b 縮小せずにトリミングしたのがこちら。

安手のデジカメといえど、結構写せるもんだなという感想です。

Geturei ちなみに撮影時刻の月齢は1.9とのことです。こちらの月齢計算のページは、月齢イメージが出るようになっていて面白いですね。

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モバイル機器の落下衝撃対策

最近空港のロビーやJRのホームなどで、ウエイターがお皿を3本指で運ぶようなスタイルで、片手にノートパソコンを持ちながら移動する人を見かけることがあります。最初見たときはアホな変わり者、とみていたのですが、結構頻繁に見かけるようになりました。

先日は、空港でノートパソコンを開いたまま移動していた人がパソコンを落とすところを目撃してしまいました。液晶を壊した人、フレームが歪んでしまった人、私自身は経験ありませんが、身近に知っています。

パソコンが壊れることで怖いのはハードディスクがいかれて、データを取り出せなくなることですよね。そこで、パソコンの落下を検知して、ハードディスクのヘッドを格納するシステムを搭載した機種が登場しているようです。3軸の加速度センサが組み込まれているようです。

Wiiacc8 自由落下になると3軸の加速度センサの値がほぼゼロになることを利用しています。こちらのページ。いくつかの特許も出ているようです。昨日の記事で、Wiiリモコンの加速度センサの値がゼロになることを、WiiAccで確認しました。

Gsum Gsum=√(Gx^2+Gy^2+Gz^3)で加速度の値が出てきます。昨日のWiiリモコンのデータから、Gsumを出して、グラフにしてみました。10.11秒からおよそ0.4秒間ほぼゼロの時間があります。1mからの落下として、0.4秒以内に処理を終わらせなければならないでしょう。

でもこのシステムどの程度うまくいくのでしょう。というのは・・・・。

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自由落下の加速度値

WiiAccで加速度を測定してみたいものは色々ありますが、手軽にできて面白く発展性もあると思うのは「自由落下」です。

自由落下では、無重力(無重量 微小重力)が出現します。3軸の加速度値はゼロになります。

WiiAccのバージョンアップ後のお試しとして、やってみました。落下距離1mに決めて何度かやってみました。

1mの落下距離では、t=√(2L/g)で計算すると、0.45秒ということになります。実際にやってみると3軸の加速度センサの値がほぼゼロになるのは、0.40秒か若干下回るぐらい。何回やり直してもそうなります。若干落下時間が長くなるののならわかるけれど、短くなるのはなぜだろう。

0.40秒で落下距離を逆算すると0.78mということになります。

もしかしたらWiiAccの時間軸の較正に大きな誤差が生じているのか・・・・疑問を解決するために息子に協力してもらってビデオ撮影をして、映像の解析結果と照合しました。

YOUTUBEに動画をアップしました。

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WiiAccバージョンアップ

ニンテンドーWiiリモコンに搭載されている3軸加速度センサの値をパソコンに取得するソフトウエア「WiiAcc」をバージョンアップしました。

栃木県総合教育センター研修部の方から、WiiAccを使いたいというお知らせとともに、加速度値のキャリブレーション機能を搭載してほしいとのリクエストをいただいていました。こちら

計測システムとして使うには当然のことでした。あれこれ迷いましたが、踏ん切りをつけてバージョン2.0として公開することにしました。

Wiiacccal 当然バージョンアップのメインは「加速度値のキャリブレーション機能」です。Wiiリモコンを衝撃を与えずに静かに3次元的に回転させると、XYZそれぞれの軸の最高値と最低値が取得できます。それが、1Gと-1Gに相当します。1Gと-1G差からスパンを、スパンと1Gの値からゼロ値を計算して、較正値として保存します。

何回か実施してたとえば平均値によって較正値を確定する方法もあるでしょう。このため1Gと-1Gの値を手入力できるようにもしてあります。較正値は保存できるようにしました。

自分でも何度もやってみましたが、上手い下手が出てきそうです。キャリブレーション名人が生まれたりして。

もうひとつ新しい機能を搭載しました。実はこちらのほうが手間がかかりました。

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三角関数ソフトバージョンアップ

271828さんのコメントを受けて、三角関数ソフト(「三角関数グリグリ」)をバージョンアップしました。

Trigonometric_function 単位円に15度刻みで目盛りを入れました。30度ごとに線の濃さを変えることを含めて、コードとしては6行でした。今回はほかも少し変えましたので、20行弱の改変です。マイナーバージョンアップとしました。

どうでしょう、以前の画面よりわかりやすくなったでしょうか。

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