| ２００４年９月号 | |||||||||
計装豆知識◆◆ 変換器の仕様書の読み方について （9） ◆◆
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今回は、信号変換器の「応答時間」について説明します。
工業計器の分野では、入力がステップ状に変化した瞬間から、出力がその全変化分の指定されたパーセントに達するまでに要する時間を、ステップ応答の応答時間といいます（JIS B0155）。
（a）整定時間（ ）s［ステップ入力（ ）～（ ）％、 最終値の（ ）％］ （b）時定数（ ）s （c）応答時間（ ）s［最終値に対し（ ）％］ （d）むだ時間（ ）s （e）行き過ぎ量（ ）％［ステップ入力（ ）～（ ）％］ エム・システム技研製信号変換器の応答特性については、（c）の表現方法を採用して以下の例に示すように、仕様書の性能の項に最終値に対して90％の値に到達するまでの応答時間を表示しています。 なお、ステップ応答時間として、他社では、最終値の90％ではなく、63.2％に達するまでの時間を表示している例もありますが、エム・システム技研では、90％到達までの時間の方が特性表現としては好ましいものと考えています。 ●例：直流入力変換器（形式：SV）の場合 応答時間：0.5s以下（0 → 90％） （高速応答形 約25ms） ●例：超高速直流入力変換器（形式：SVF）の場合 応答時間：500μs以下（0 → 90％）
通常のエム・システム技研製信号変換器では、入力信号に50／60Hzの誘導ノイズが加わっても出力信号が大きく変化しないように（システムが誤動作しないように）、応答時間を遅い値（通常「0.5s以下（0→90％）」）にしています。 高速応答の信号変換器も開発していますが、入力信号に重畳したノイズも出力信号として出力する場合が多いため、ノイズ源の隔離やシールド線での配線など、使用に際してはノイズ対策について注意する必要があります。
1次遅れローパスフィルタはRC直列回路で構成していますから、時定数T は式1で表されます。  1次遅れローパスフィルタの過渡期間（T（s）後）の出力値Eは式2によって算出できます。  （ここに、ε は自然対数の底（2.71828…）） なお、目標値の90％に到達するまでの応答時間は、式1の時定数T の約2.3倍（約2.3T ）になります（図1参照）。■ 【（株）エム・システム技研 開発部】
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