研修や学生とかに教える時に、複数回実験を実施して、サンプルデータの平均値を使うという方法をとることがある。ただし、複数回の実験データを処理するときに平均値をとることが正しいかどうかの判断をしていることは少ない。
実験データの平均値をとることは、試料平均の算出をすることである。また、平均値を実験データとして採用することは、試料の分布が正規分布しているという前提条件が成立しているからである。実験データの分布が正規分布しているかどうかを判断せずに試料平均を実験データの報告書に使うことは極めて危険な行為である。
とりあえず、LabVIEW使って、正弦波とガウシアンノイズとホワイトノイズを作成して、ヒストグラムをとってみました。(^^)
低価格なUSB接続のデータ集録ボードUSB6009の接続からLabVIEWでプログラミングするまでをまとめてみました。
「labview_note01.pdf(722kB)」をダウンロード
ナショナルインスツルメンツ社製
低価格データ収録ボード USB-6008
・8チャンネルアナログ入力
・12もしくは14ビット分解能
（6008が12bit、6009が14bit）
・サンプリング最大48 kS/秒
（6008が10kS/s、6009が48kS/s）
価格：USB-6008 \19000-
USB-6009 \32000-
価格の方は、大学とかの場合は、アカデミック価格なので、上記価格より安くなります。
基本的にナショナルインスツルメンツ社の製品は、Measurement & Automationによって認識される。ボードの稼働テスト等についても、Measurement & Automation上でおこなう方法をとっている。デバイスドライバも個々の集録ボードごとにインストールするのではなく、まとめてインストールする形態をとっています。（おかげで、インストールにかかる時間は結構長い）
インストールが完了した後で、集録ボードをパソコンに接続します。パソコンに接続すると、自動的にドライバのインストールが開始されます。
計装関連で使用される制御装置には、シーケンス制御装置、マイコン制御装置、パソコン制御装置とかあるらしいのし、どうも組込とか実装では、違うものとして扱われているみたいである。しかしながら、私的には、違いがあるような気はしないし、全部同じといえば同じである。パソコンPLCが始まり、徐々に資料や参考文献が増えていく中、信号の入力とか信号の生成があって、演算処理をおこなって、外部に出力をおこなう制御装置にそれほど大きな違いを求めることがおかしいのではないかと思っている。
確かに、JIS規格上シーケンス制御装置は、JIS B3501で規定されているので、制御装置としては標準規格を持っているということになる。ソフトウェアについてもJIS B3503でプログラミング言語の規定がなされているのも事実である。だからマイコンと違うのかというと、それは違うのではないか？シーケンス制御装置は、マイコンという集合の部分集合であると考えている。かつてＧＭ社が1968年にだした、産業用各種制御装置が具備すべき仕様条件にしたがって作られたのがシーケンス制御装置の始まりとされている。
「日本電気制御機器工業会編 制御器気の正しい使い方」には、ＧＭ社が呈示した仕様条件が掲載されている。
・新しいコントローラは、容易にプログラムができ、書き換えも容易で、動作シーケンスが簡単に現場でも変更できること。
・新しいコントローラは、保守が容易で、修理可能であること、できれば完全なプラグインを基本とすること。
・ユニットは、プラントの周囲環境の中で、リレー制御盤より信頼性が高いこと。
・床据付面積のコスト低減のために、リレー制御盤よりも取り付け寸法を小さくすること。
・ユニットは、中央データ収集システムに出力データを送出できること。
・ユニットは、現在実用されているリレー式および半導体式制御盤に比較して価格が引き合うもの。
付帯項目
・全入力は、１１５Ｖ交流が適用できること。
・全出力は、１１５Ｖ交流が適用でき、最低２Ａの通電容量があり、ソレノイドバルブ、モータおよびそれに相当するものがそのまま操作できること。
・一般に本システムを大幅に変更することなく、基本ユニットが拡張できること。
・各ユニットは、最低４Ｋワードまで拡張できる、プログラマブルメモリを有すること。
この仕様条件に基づいて、Digital Equipment社がPDP-14を開発したのが、マイコンを搭載したシーケンス制御装置の始まりとなっている。PDP-14の実機がどんなものかは調査中ですが、コンピュータによる制御技術をベースとし、現場作業者が理解しやすく取り扱い可能な、新しいシーケンス制御装置の概念を提示した。
ＳＩ単位は、色々なところで、色々と描かれいているので、紹介だけでいいかなぁと考えています。
＜国際単位系第８版 要約 日本語版 ：PDFファイル＞
http://www.nmij.jp/library/units/si/R8/SI8JC.pdf
＜国際単位系（ＳＩ）は、世界共通のルールです ：PDFファイル3.4MB＞
http://www.aist.go.jp/aist_j/topics/to2002/to20020909/si_all.pdf
国際文書第８版（２００６）対応版です。それほど大きく変わったわけではありませんが、基礎物理定数のについて、２００２年の調整による推奨値の掲載という１ページがあったのですが、なくなってたりします。（ちょっと残念です）
＜２００２年の調整による基礎物理定数の推奨値 ：リンク＞
http://www.nmij.jp/library/codata/
英語で計量は、metrologyと表記される。
計測用語(JIS Z8103)では、計量は、国家標準につながる種類の量の計測を意味するとなっているので、測定に含まれるという形で記載されている。ただ、計量法という法律で”計量の基準を定め、適正な計量の実施を確保し、もって経済の発展及び文化の向上に寄与することを目的とする”となっているように、国策としての側面が強い。
＜計量法リンク＞http://law.e-gov.go.jp/htmldata/H04/H04HO051.html
国策としての計量法は、かつての度量衡法の改訂からきていることもあり、基本的には商取引の中で使用される計測に関する内容が、計量という言葉に集約されると考える。
かつて生産技術全般の合理化や計量管理をきちんとしなければ、いい加減な計器で商品を計り売りされては消費者が被害を被り、企業の信頼を失ってしまうことから、昭和２５年に計測懇談会（現：計測自動制御学会）が設立され、計量管理の推進をはかった。現在は、計量管理を推進する団体として、平成１２年４月に（社）日本計量協会、（社）計量管理協会、（社）日本計量士会の３団体が統合され、（社）日本計量振興協会として発足しています。
実験屋さんをやっていて思うのだけれど、開発さんとか研究者は、どうも自分の理やシミュレーション結果を真の値だと思っているらしく、結果が思わしくないと実験屋さんが悪いということになるらしい。現場さんは現場さんで、シミュレーションで結果が良くて実験結果が悪いと、現場を知らん奴はこれだからということになってしまうようである。
シミュレーションの結果における問題は、使う人が使用されている前提条件や仮定となっている設定条件の意味を把握しているのであれば、よっぽどのことが無い限りシミュレーションの結果から大きく離れることは無い。しかしながら、仮定に漏れがあったりすると、シミュレーション結果と異なる実験結果が生じる。
どこまでシミュレーションを実行する時点で把握できているかが、開発側の能力となるのだし、実験屋としては、どこに開発側での漏れがあったのかを見つける力が能力となる。現場は現場で、試作依頼図面から問題を見つける力が能力となる。
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