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鉄道模型工作室 レイアウト設置用の速度計を作る 速度計測の検証
■ はじめに
作成中のレイアウト設置用の速度計について、その測定している数値の正確さを検証した。
■ 速度計測の検証
検証方法は床面に構成したミニレイアウト上を走行させ、「ビースピV」という簡易速度計測器を使って、速度表示を比較した。 実験の様子を下に示す。
ビースピVを測定ゲートの手前に置いている。 Nゲージ車両とぶつからない様に足の部分にが干渉しないように 10mm 角の木材をかましている。
このビースピVは、動力車の性能測定を始めた頃に使用していたもので、Nゲージの速度測定にはもってこいも測定器であった。 「傾斜台式測定法」 （2011/8/13）参照ください。 ネットで調べると、この製品はもともとゲーム機で打ち出された球の速度を調べるためにビースピとして作られたもので、その後他の会社がビースピVとして改良し学校の物理実験などの速度測定などの用途として提供されたとか。 従って、この計測には精度表示がありませんが、測定範囲は 0 〜999.9cm/s でNゲージの速度測定には充分です。
■ 測定結果
供給電圧を変えてBトレ電車を走らせ、その時のビースピVの測定結果と我が計測器の速度表示値を読み取っていった。 ビースピVの速度表示は cm/sec のたんいであったので、スケールスピードに換算し、グラフに表示して比較した。
グラフの横軸がビースピVの測定結果で、縦軸が速度計の表示数字である。 データはほとんど直線状に乗っかているが、300Km/h 近くでは少し離れて行っている。 全体的には少し勾配が 1.000 ではなかった。 これは、速度計の内部換算値の係数がすこしずれているものと判断する。 例えば測定ゲート間の距離とか、時間換算値が異なっているのであろう。 しかし、検証の基準としたビースピVの精度も確証が得られないので、何とも言えない。
そこで、両者のデータを一致させるべく修正したばあいの様子を右側のグラフに示す。 そしてこれらの場合の誤差を計算したのでグラフとして下に示す。
ビースピVの精度を信頼して修正した場合には、測定精度は目標とした５％以内に収まっていることが確認できる。
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いよいよ自信を持ってレイアウトに設置することにしよう。
2019/3/29 作成