計測制御機器用語辞典

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開平演算器

開平演算器とは?

入力に対し、開平演算を行なったうえで信号を出力する変換器です。

*~開平演算とは?~*

通常、計装等で扱われる信号はリニア特性(直線的な特性)をしています。例えば、何かの回転速度が0%のとき、その回転速度を検出するセンサの出力信号も0%、速度が50%になると出力も50%、速度が100%になると出力も100%と言うように、入力と出力信号の%の関係は一致します。

しかし、中にはこの関係が成り立たないセンサもあります。流量計測に使用される差圧式流量計などはその最たる例です。このセンサは、出力信号が流量の2乗に比例するという特性を有しています。
すなわち、流量が2倍になると出力は4倍、流量が3倍になると出力は9倍となります。この信号の特性をそのままにして表示器などで表示をさせた場合、非常に分かり辛くなってしまうことは言うまでもありません。

そこで登場するのが開平演算器です。
皆さん、中学校の数学で√を学んだと思います。その中で、√4(ルート4)=2になることや、√9(ルート9)=3になることを学んだと思います。
この、√がついた数字に対し、√を外した数字に直す(平方根を求める)ことを“開平する”と言います。
開平演算器とは、入力信号に対しこの開平演算を行った上で信号を出力する変換器なのです。

さて、先述した差圧式流量計ですが、流量が2倍になると出力は4倍、流量が3倍になると出力は9倍になると説明しました。
ここでこの出力を開平演算器に入力し、√をかけてみましょう。すると、√4=2、√9=3となり、流量の倍数と一致します。すなわち、扱い易い“リニア”な信号になった訳です。
この開平演算器の出力信号を表示器に接続すれば、流量が2倍になったときには表示も2倍、流量が3倍になったときには表示も3倍になり、非常に分かりやすく、誰にでも理解することが出来るようになります。

このように、2乗特性を持った信号をリニアな信号に直したいときには、是非この開平演算器をご活用下さい。