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Wavelet(ウェーブレット)変換・解析ソフト(CWT:Continuous wavelet transform)

様々な分野で活躍する人気のソフトウェア

ウェーブレット変換は、フーリエ変換の周波数スペクトル変化を、時間的変化または空間的推移と同時に2次元で表現する、波形データの解析手法です。この手法により、突発的・非定常な音響や振動等の時間的変化に対するスペクトル解析が可能になります。 ウェーブレット変換は微細な不連続変化を捉えることができるので、自然科学における数学的な顕微鏡にも例えられ、異音・振動解析、音響解析、地震波解析、衝撃解析、脳波・心電図解析などに最適です。

心電図ウェーブレットから、非浸襲性手法で、心筋梗塞、不整脈の解析が行われています。
これを一歩進め、弊社では機械の心臓の分析をウェーブレット解析手法により探求しています。
ご希望のかたは、解析集をお送りいたします。メールにてご請求ください。

FFT分析とウェーブレット変換・解析の違いは、こちら
WAVELET(ウェーブレット)解析集


特徴

  • 時間とともに変化する、波形データの周波数分布とパワースペクトルをカラーで平面画面に2次元表示。 及び3次元での表示が出来ます。
  • マザー関数はモルレー、ガボール、メキシカンハットの選択できます。

注:OSはWindowsXP以降に対応します。

機能

機能
周波数表示機能 リニアまたはLOGで表示
解析点数 2のべき乗で選択可能
周波数分解レベル メイン分割数&サブ分割数の設定でMAX400レベル
ウェーブレット基底 モルレー、ガボール、メキシカンハット
階調設定 16階調、64階調、 256階調、64,000階調、グレースケール
画像保存 (*.BMP)形式、印刷可能
データ表示機能 カラースケール、グレースケール、3D

同じ波形を各マザー関数で解析した結果です。

モルレー ガボール メキシカンハット 3D波形
ウェーブレット変換 マザー関数:モルレー ウェーブレット変換 マザー関数:ガボール ウェーブレット変換 マザー関数:メキシカンハット ウェーブレット変換後の3D表示
モルレーで解析した結果です。
全体的な周波数の特徴を見る場合の解析に向いています。これで、特徴を掴んで、もっと低い周波数に特化して解析を行いたい場合は、ガボールで行うのがよいでしょう。
ガボールで解析した結果です。
低い周波数の特徴を見る場合に向いています。
メキシカンハットで解析した結果です。
ショートタイムFFTに近い形の解析が可能です。
衝撃などの短い時間変化の解析に向いています。
全体のレベルの高低のイメージをカラー表示とは違った形で、視覚的に見ることができます。

自動車のギアボックスをウェーブレット変換で解析した例

ギアBOXの音をウェーブレット変換で解析
回転数 3000[rpm]
  50[Hz]
駆動側
ギアの歯数
11
噛合い周波数 550[Hz]
これはウェーブレット解析ソフトを使って、異音解析した例です。 縦軸は周波数で、横軸は時間を表しています。 このギアBOXの第一番目のギア歯数は11個あり、ギア-シャフトが50Hzで回転しています。
良品 不良品
良品のウェーブレット変換後の例 不良品のウェーブレット変換後の例
OK品のギアは、正常な伝達が行われている事を示す、11×50=550Hzの振動が検出されています。また、基本となる50Hzの振動が滑らかに伝わっているのが見えます。 NG品のギアは、第一番目と二番目のかみ合わせが悪いために、第一ギアの歯の上がりと下がりが第二ギアの歯の両面にぶつかって起きる、550×2=1,1KHzのノイズを出している事がこの解析により分かります。(矢印)又、NG品のギアは50Hzで回転している動力シャフトの回転が滑らかに伝わっていない為か、50Hzの振動が波打っているのがこの解析ではっきり見えます。

心拍のウェーブレット変換

心拍生波形 心電図データウェーブレット解析
ウェーブレット変換前の心拍生波形 ウェーブレット変換後の心拍生波形

ウェーブレット3D表示・2D表示

ウェーブレット3Dオプション ウェーブレット2D
ウェーブレット変換後の3D(3次元)表示 ウェーブレット変換後の2D(2次元)表示
ウェーブレット変換した、カラー表示をX軸時間、Y軸パワー、Z軸周波数の3D画面で立体的に観測できます。更にこれらの中から特定の周波数だけを抽出してみることが出来ます。(右図2D表示) 3D表示画面から任意に抽出した周波数の表示画面です。抽出した周波数間の時間に対するパワースペクトルのレベル変化の対比、相関特性が観測できます。

ギアBOXウェーブレット3D表示解析例 (良品)

良品 : 中心周波数 550Hz 2次元表示:左図の3D解析画面より
任意の550Hzと1.1kHzを抽出表示
良品のウェーブレット変換後の2次元表示

ギアBOXウェーブレット3D表示解析例 (不良品)

不良品 : 中心周波数 1,100Hz 2次元表示:左図の3D解析画面より
任意の550Hzと1.1kHzを抽出表示
不良品のウェーブレット変換後の2次元表示

ウェーブレットカーソル表示 (オプション)

ウェーブレット カーソル表示 オプション
ウェーブレット変換後の周波数-強度
階調表示されたウェーブレット結果に、X軸、Y軸方向の線カーソルを当てて 切り出した結果を波形表示することができます。

定価(消費税抜き)

ウェーブレット解析ソフト価格一覧表

DAQⅢデータ集録後(IMD)にて解析する場合
品名 型番 ソフト概略 価格
ウェーブレット解析ソフト DAQ-WAVELET DAQⅢ専用ウェーブレット ¥300,000
3D表示オプション DAQ-WAVELET-3D ウェーブレット3D表示オプション ¥200,000
カーソル表示機能オプション DAQ-WAVELET-CURSOR カーソル表示機能がついたウェーブレット解析ソフト ¥200,000
TEXT(CSV)データで解析する場合
品名 型番 ソフト概略 価格
ウェーブレット解析ソフト DAQ-WEVELET DAQⅢ専用ウェーブレット ¥300,000
TEXT(CSV)読み込コみソフトが必要です ¥100,000
3D表示オプション DAQ-WAVELET-3D ウェーブレット3D表示オプション ¥200,000
カーソル表示機能オプション DAQ-WAVELET-CURSOR カーソル表示機能がついたウェーブレット解析ソフト ¥200,000
弊社A/Dコンバータと一緒に導入される場合
品名 型番 概略 8ch 価格 16ch 価格
PCカードA/Dコンバータ  EC-2360 EC-2360-1(8CH) または EC-2360-2(16CH)どちらか選択 ¥142,000 ¥162,000
A/D用小型入力端子BOX  EC-141X A/Dコンバータのチャンネルによります
EC-1411(8CH) または EC-1412(16CH)
¥38,000 ¥58,000
計測表示収録ソフト DAQⅢ 弊社のA/Dコンバータで計測・表示できるソフトウエア(扱えるデータ形式:IMD) ¥98,000
ウェーブレット解析ソフト DAQ-WAVELET DAQⅢ専用ウェーブレット ¥300,000
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