測定原理
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/23 05:39 UTC 版)
「ウインドプロファイラ」の記事における「測定原理」の解説
ウインドプロファイラで風を観測する一般的な方法は、5ビーム法と呼ばれる。 まず、鉛直方向及び東西・南北それぞれに同角度（気象庁では10°）ずつ傾けたビームにより、合計5方向に対して、パルスの発信及び反射波の受信を行う。この反射波の到達時間及び周波数の変位から、各高度における空気の動きのうち、各ビームに平行な成分（ドップラー速度）が測定される。 各ビームによる測定結果から風のベクトルを得る例として、右図に、鉛直方向及び東西方向のビームによる測定と風との関係を示す。東西方向のビームの傾きをθ、風の水平（図では東西）成分をu、鉛直成分をw、そして鉛直方向及び東西方向のビームによって同高度に観測されたドップラー速度をそれぞれVz、Ve、Vwとすると、これらには以下の関係式が成り立つ。 Ve = w cosθ + u sinθVw = w cosθ - u sinθVz = w これらを連立方程式として解くと、 u = ( Ve - Vw ) / 2 sinθw = Vz を得る。同じ処理を南北方向についても行えば、この高度の風を3次元のベクトルとして把握することができる。 測定の前提として、同高度で5本のビームが入る空間（気象庁のものの場合、高度5kmにおいて半径約900mの円内）において均一な風が吹いていなければならないが、これは地形や建造物による影響を受けない上空においては概ね妥当な仮定であるため、実用上の問題はない。 また、この式の未知数はu、wのふたつなので、適当な反射をもたらす大気のゆらぎが存在しなかったり、測定結果が他の2本と矛盾しているなどして、東西・南北各軸において3本のビーム中1本の測定値が使用できなくなっても、観測は成立する。このため、実際の製品では、鉛直方向のビームを用いない4ビーム法や、鉛直方向のビームと東（西）及び北（南）方向各1本の斜めビームだけを用いる3ビーム法を用いるものもある。
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測定原理
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/04 00:29 UTC 版)
試験法は1925年に開発された。対面角 α ≒ 136° の正四角錐ダイヤモンドで作られたピラミッド形の圧子を材料表面に押し込み、荷重を除いたあとに残ったへこみの対角線の長さ d から表面積 S を算出する。試験力 F を算出した表面積 S で割った値がビッカース硬さ (HV) であり、以下の式で求められる。 H V = F [ k g f ] S [ m m 2 ] = F [ 9.80665 N ] S [ m m 2 ] ≈ 0.1020 F [ N ] S [ m m 2 ] {\displaystyle {\it {HV}}={\frac {F[\mathrm {kgf} ]}{S[{\mathrm {mm} ^{2}]}}}={\frac {F[9.80665\,\mathrm {N} ]}{S[{\mathrm {mm} ^{2}}]}}\approx 0.1020{\frac {F[\mathrm {N} ]}{S[{\mathrm {mm} ^{2}}]}}} ・・・式1 荷重の単位は kgf で定義されているため、国際単位系のNを使用する場合は係数 0.102 がつく。 圧痕の対角線長さd を用いた場合の計算式は、 S = d 2 2 sin ( α / 2 ) ≈ 0.5393 d 2 {\displaystyle S={\frac {d^{2}}{2\sin(\alpha /2)}}\approx 0.5393d^{2}} なので H V ≈ 1.8544 F [ k g f ] d 2 [ m m 2 ] ≈ 0.1891 F [ N ] d 2 [ m m 2 ] {\displaystyle {\it {HV}}\approx 1.8544{\frac {F[\mathrm {kgf} ]}{d^{2}[\mathrm {mm^{2}} ]}}\approx 0.1891{\frac {F[\mathrm {N} ]}{d^{2}[\mathrm {mm^{2}} ]}}} ・・・式2 ただし、圧痕の2つの対角線長さは実際の試験では一致しないので、2つの対角線長さ d1 と d2 の平均値を d として用いる。
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測定原理
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/10/10 16:14 UTC 版)
カンチレバー(片持ち梁)の先端に取り付けた鋭い探針を用いて、試料表面をなぞる、または試料表面と一定の間隔を保って試料表面を走査し、その時のカンチレバーの上下方向への変位を計測することにより、試料表面の凹凸形状の評価を行う。AFMには様々な測定方法があり、以下に代表的な例を挙げる。
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測定原理
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/09/16 06:55 UTC 版)
偏光が試料で反射される際に生じる偏光状態の変化からその試料の光学定数を決定する。
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測定原理
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/05/17 04:08 UTC 版)
「レーザードップラー振動計」の記事における「測定原理」の解説
主にレーザーを使用して振動を光学的に検出して数値化する。光電変換素子を使用して電気信号に変換後、電気的に増幅できるので高感度化が可能。ピックアップコイルや圧電素子のような計測用のプローブを計測対象に設置せずに非接触で計測できるのでプローブを設置すると慣性で振動数に影響を与えるような微小な物体や高温の物体、そもそもプローブの設置の困難な小さすぎる物体や液面のような計測対象も計測可能。干渉計の原理でレーザー光はビームスプリッタで二分割され、無変調の参照光と音響光学変調器によって変調された光(搬送波)を照射して振動する試験対象で反射してドップラー遷移によって周波数変調(FM)された光の位相のずれによって生じる干渉縞を光センサーで検出する方法(光ヘテロダイン式)等がある。
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測定原理
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/08/06 08:25 UTC 版)
試料水中に含まれる有機物態炭素を二酸化炭素に酸化させる。そして、その二酸化炭素量を測定することによってTOCを求める。 酸化方法によって、燃焼酸化方式と湿式酸化方式に大別される。 燃焼酸化方式 試料水を空気または酸素とともに、酸化コバルト,白金,バラジウムなどの酸化触媒を充填し900-950℃に加熱した燃焼管に送り込み、有機物を二酸化炭素に酸化させる。その二酸化炭素量を赤外線分析計などで測定し全炭素量を求める。 その後、無機炭素の測定を行うため、試料水をリン酸などの無機炭素用の酸化触媒を充填し約150℃に熱した燃焼管に送り込み、全炭素量を測定した方法同様に、二酸化炭素を発生させ測定する。全炭素量から無機炭素量を引き、その差を全有機炭素量とする。 ＵＶ湿式酸化方式 試料水に試薬を添加し、酸性化し全無機炭素（TIC）を炭酸ガス化し、それをキャリアがガスにて除去した後に、ＵＶ照射によって、全有機炭素（TOC）を酸化させて二酸化炭素を発生させ、ＣＯ２ガスをキャリアガスにて二酸化炭素濃度検知器へと運び、その濃度を計測する。その結果よりTOCを計測するものである。 二段階湿式酸化方式 上記の２つの方法以外にヒドロキシ・ラジカルおよびオゾンを用いた最新の酸化方式もある。この方式の特徴は、有機炭素の酸化にヒドロキシラジカルを用いたベース酸化フェーズとオゾン酸化によるTOC 酸化フェー ズの二段階からなる。特徴は、今までの方法で困難であった塩分を含む試料の酸化が可能（リアクターのダメージがない）および比較的大き目の容量を酸化するので、上記の2つで必要とされるフィルタリングが必要でない点である。(Horan M. et al. 2010)
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