日野エレクトロニクスのエンジニアのBLOG。


・・・とあるエンジニアの日常の話題です。
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2022/2/15

技術進化

週末に100円ショップに行ってきました。
いろいろカメラのアクセサリーが欲しくて、小型の
三脚や自撮棒などを探しました。軽量の100円前後の
物を考えていました。

ところが自撮棒など皆無です。
複数の店舗を廻ったのですがまったく見当たりません。
そういえば最近は観光地でも自撮棒を使っている
人を見かけなくなりました。
多くの人は自分の手を伸ばして撮影しています。
自撮棒の需要が激減しているようです。

産業に例えると、特定の業種の製品カテゴリーでの
需要が壊滅したことになります。
自撮棒を製造販売していた企業の事業が破綻する
ことになります。

理由はスマフォのカメラの機能が追加され
広角撮影が手持ちそのままで行えることになったためです。
以前はある程度カメラと被写体の距離を離すため
道具が必要だったのですが、レンズが広角になったので
道具無しに自撮りが可能になりました。

この数年で技術進化が進んで、自撮棒というカテゴリーの
製造業が淘汰されたわけです。
些細な技術進化かもしれないのですが、アクセサリーの
製造販売を行う企業にとっては大打撃です。

以前は自撮棒にリモコン撮影ボタンを追加したりして
自撮棒自身も付加価値を付けようとしていたのですが、
市場の変化に勝てませんでした。
進化を続ける市場の姿が鮮明に現れていました。

MA





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2022/2/3

プロティン

食生活を気にしながら生活しています。
食事だけで不足しがちなものはサプリメントや
プロティン飲料を使って補っています。

冬場は水温が低くなるのでプロティンを
飲むのが億劫になりがちです。
そこで温めて飲もうと思って昨年試してみました。
結果は失敗で、お湯に溶け込まずにプツプツの
粒子状のたんぱく質が浮遊するお湯になって
しまいました。計画倒れ。
その際の発想は、コーヒーにプロティンを足して
ミルクコーヒーっぽく飲むことをイメージ
していたのです。

今年は発想を変えて再度実験をしています。
ミルクコーヒー(80度以上)で試すのではなく、
冷たくなく飲み頃の温度を目指すという計画です。

調べてみると「ホエーたんぱく質」の熱変性は
60度前後。
この温度未満であれば水和は可逆性変化で済む
ようです。
そこまで加熱しなくとも、ごくごく飲みやすい、
そして冷たさを感じない温度で飲もうというのが
今回の趣旨です。

試してみたのは40度前後です。
いわゆる人肌の温度ってところでしょうか。
40度のお湯をカップに用意して、プロティンを
投入して混ぜるだけです。

簡単にお湯に溶け込んでくれました。
実際に飲んでも飲みやすいです。
冷たさを我慢しなくても毎日プロティンを
飲むことが出来ます。

早朝に飲む冷たい飲み物が一つ減って、温かい
飲み物に変わっています。気分的にも良い感じです。

MA





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2022/2/2

トイカメラ

比較的安価に販売されているトイカメラを
購入しました。
乾電池で使える仕様で、画像の記録はマイクロSDカードを
使います。あまりおもちゃっぽくない外観をしています。

購入の目的は、改造工作を行うためです。電子工作です。
「タイムラプスカメラ」を作ります。インターバル
シャッターのカメラです。

実際にカメラを入手して、動作確認や回路の内容を
調査してから改造の方針を決めます。
その後改造して動作確認と長時間動作確認を行います。
最初は60分程度しか動作しなかった(短い)ので、一部設計
変更して6時間以上の安定動作まで追い込みました。
そしてフィールド実験。


日の出や日の入り、徒歩散歩中の撮影、電車の車窓、夜間などの
撮影など試しています。

仕上がった写真を見てみると画像がゆがんだ写真が
時折見受けられます。
この現象は昔のCMOSカメラでも発生していた現象です。
一目見てすぐに分かります。
分かりやすく例えると、「電車の車窓から見る電柱」が
斜めに立っているように撮影されます。
今ではローリングシャッターといわれます。

概念的には「シャッターの動作速度が遅い」ため、
画面の上側と下側で撮影時間が異なっていることに
起因して撮像がゆがむのです。

トイカメラとして割り切った仕様でした。
目の前で止まっているものや遅い動きの物を
撮影するのであればまったく問題ありません。
両親兄弟姉妹親類、友人、ペット、観光地等でのスナップ目的。

完璧な機能品質を求めるのではなく、子供たちの
生活範囲を切り取るカメラでした。

そういう観点で、「タイムラプスカメラ」にはぴったり。
三脚に固定して風景や花の開花や月の動きを行うので
必要最低限の機能を満足しているといえます。


トイカメラははじめから機能を限定して安価に提供されて
いたのでした。

MA



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2022/1/31

懐炉

寒い季節、近場の低山に登っています。
山路を歩く際は血流も増えて温かく過ごせます。
頂上などで休憩をしているとだんだん体が冷えてきます。
特に指先など、風が吹くと冷たくなってゆくのが分かります。
それに備え以前から懐炉を持ち歩いています。
主に使うのは白金懐炉です。
ベンゼンを白金触媒で低速度燃焼させて発熱させます。

最近使い始めているのが木炭懐炉です。
単純に木炭を燃焼させて暖をとるという原始的な
構造です。それでも技術的に面白いです。
木炭をそのまま燃焼させると早く燃え尽きてしまいます。
その燃焼速度を遅くさせるために灰を混ぜます。
茄子の枝、楠、桐、麻殻など。
桐灰懐炉、灰式懐炉とも呼ばれているようです。

実験的に毎日使うようにしています。
これの扱いがなかなか大変なのです。
燃焼が不安定なのです。使っていて気づいたら
火が消えていることも良くあります。
まあ、そういった不便さも在って現在は主流には
なっていません。

しかしながら、火が消えるメカニズムが気になって
いろいろ試しています。

もともと燃焼の原理があります。
燃焼の3要素
燃焼に必要な要素として3要素が必須です。
・可燃性物質
・酸素
・発火点以上の温度

この全てが存在することで燃焼が継続されます。
火が消えるということは、これの何かが不足
していることになります。
考えてみると、木炭(可燃性物質)と空気(酸素)は
物理的に供給されています。毎回同じ条件です。

減算的に考えると、温度(発火点以上の温度)は
一定でないことが考えられます。
着火時のコンロでの加熱温度、加熱時間、環境温度、
懐炉自身の温度、木炭内部の湿度・・・など、
燃焼温度に影響するパラメーターがあります。

着火時にそれらを考えながら試行錯誤を行っています。
完全な解は得られていません。面白がって失敗と
成功を試しています。

なお、温度を高めるために最初からどんどん燃して
ゆくことも考えられます。ただ長時間燃焼を継続
させるという趣旨から逸脱するのでこれも悩みどころです。

MA







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2022/1/18

ガスコンロ

キッチンのガスコンロ。
炎の色を見ることはありますか?

炎の色が日によって変わる場合があります。
そういった観察に興味が持てれば面白い
発見もあります。
この冬場にそういった発見があるようです。

炎の色が変わる理由。
加湿器を使った場合にこの現象が見られるようです。
具体的には、超音波式の加湿器を使っていて、
水道水に含まれる金属や塩基の成分が多い場合です。

超音波加湿器は水道水を微細な水滴として噴霧
しています。そのため水道水に含まれる金属や塩基の
成分が空中に漂ってしまいます。
これが原因で家電製品が壊れることも多々あります。

そういった成分がガスの燃焼時に炎色反応を発生させる
ため、炎の色が変わったりします。

スチーム式や自然乾燥タイプの加湿器ではイオン成分が
積極的には噴霧されないためそういった炎色反応は
ほとんど見かけないようです。

ケミカルアタックを避けるのであれば、超音波式の
加湿器は避けたほうが良いかもしれません。

MA





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2022/1/12

ランタン

最近は早朝や夜間に山の散策をしています。
小さなLEDランタンにアルカリ電池を入れて
持ってゆきます。
足元だけを照らす非常に暗い照明です。

これには理由があります。
暗い山道を歩く際に、夜の暗さに目を慣らすためです。
照明で照らす場合、あまりに明るい部分と
暗い部分があった場合は視野が狭くなってしまいます。
全体を見入るために月明かりで雰囲気を見て、
足元だけは暗い照明を照らします。

急激な明度差が無いので暗闇になれた目が
疲弊しません。

つまり、全体的に暗いため「瞳孔」が大きく開いて
全体が見えます。
手持ちの照明もあまり明るくないので「瞳孔」が
開いたままで過ごせます。
明るい照明を使わない積極的な理由です。

副次的なメリットは、照明の消費電力を減らして
長時間ランタンを使うことです。
簡単に想像できると思いますが、山中で照明を
使う場合に散策途中での電池切れを発生させない
ことをイメージしています。

明るい照明を使っている人を見かけることも
ありますが、明るさと引き換えに電池消耗が
早く進むこともリスクとして揚げられます。

山歩きの照明に関してのひとつの考え方です。

MA






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2022/1/11

電池

電池の種類が沢山有ります。
機器ごとにどのような電池を使うか
迷ってしまいます。

昨年は外出も減って、手が空いた時間に
いろいろな機器を整備しました。
一番問題だったのはアルカリ電池の液漏れ。
生活習慣が変わったため、一時的に利用頻度が
低くなった製品に入っていた電池が劣化したのです。
そういった学びを行い、今はマンガン電池と
アルカリ電池の使い分けを行っています。

生活の面では、混雑を避けて早朝や夜間に
山歩きをしています。
いつも小さなランタンを照らしながら歩きます。
街灯も無い真っ暗な道を歩くためには必須です。
このランタンの電池は乾電池を使うことにしています。
時々電圧を測定して、消耗具合を確認して使います。

山に入ったら数時間は人気が無い山道を
歩くことになります。
歩いている途中で電圧が下がった場合明かりが
使えなくなるのです。

どうしても連続して明かりがほしいわけです。
利用者の側面としては、使いやすい充電地も
ひとつの候補です。
しかし、充電池は終盤の放電特性が急激なので
照明の用途として希望に添えません。
電力消費が進んで電圧が下がってきた場合、
急激に暗くなってまったく光らないことも有り得ます。
その点では乾電池は電圧の下がり方が穏やかであり
だんだん暗くなってゆくので電池の状況も
分かりやすいです。
急激に消灯してしまう充電池は照明には困るのです。

実際に山を歩いていてだんだん暗くなってゆくのを
目にしました。帰路、ふもとに戻るまで消えない
ランタンに助けられています。山の中で消灯してしまう
事態を避けることができました。

目的に応じた電池の利用をいろいろ考えて使っています。

MA





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2021/9/30

掃除

外出制限が長く続きました。
リスク回避のためにほとんど出かけません。
そのために掃除をする時間がたっぷりあります。

年末の大掃除のように一日がんばるのではなく、
数ヶ月にわたって少しづつ地道に行います。
いったん初めても、疲れたら翌日に持ち越すなど
長期戦の構えなのです。

昨日は水周りの「水道カルキ」の除去。
水滴がついていた場所が乾燥すると固体の
カルキが析出します。
その部分は水と親和性が高いので徐々に
成長してしまっています。
部分的にカルキが集まってしまうようです。

掃除の方法。
陶器の部分は研磨剤(ケイ酸類シリカ系)で
こすってみました。一応は綺麗になって
ゆくのですが、研磨を長時間行うのは疲れます。

作戦変更。
弱酸性の溶液で溶かす方法です。
クエン酸の水溶液を作って塗布します。
あとは放置するだけなので簡単です。
時間が経つと乾燥してくるので、再度
塗布します。
しばらく経って拭いてみると溶けた部分は
綺麗になっています。

若干水垢が残っていますが、早く
終わらせるために研磨剤で仕上げました。
ほとんど水垢は取れました。

風呂のバスタブにも水垢がついています。
こちらは研磨剤は使えないのでクエン酸の
一択です。簡単に汚れが落ちました。
陶器の部分より簡単に汚れが落ちました。
ケミカルウォッシュの活用は便利です。

MA



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2021/7/7

唐辛子

昨日は唐辛子を使って調味料を作ってみました。
ゴールはBLOODY MARYというカクテルを作ることです。
このお酒はトマト風味で辛くて胡椒などのフレーバーが
香る物です。甘くなくて塩分のしょっぱさが残ります。

これに必要なのがペルツォフカ(PERTSOVKA)という
スピリッツです。辛味を作ります。
ウォッカに唐辛子を漬け込んでカプサイシンを溶かした
お酒です。唐辛子の辛味成分はアルコールに溶けやすく
一緒に混ぜておくだけで簡単に作れます。
残った唐辛子の固形成分は香りは残るのですが辛さが
減っています。これもペーストにすると調味料として
使えます。
一年ほど前に仕込んだウォッカと唐辛子から液体部分を
取り出しました。良い感じの辛さです。
元のボトルに戻して完成です。シンプルです。

BLOODY MARY
トマトジュース、レモン、ウォッカと塩を準備しています。
夜になったら飲みましょう。

残ったのは唐辛子の固形物。種もあります。
ミルしてペーストに仕上げます。
その前に獅子唐辛子を酢漬けしたものを用意しておきます。
もともとピクルス用に作って冷蔵庫で保管していました。
これらと酢漬けのお酢をミキサーに入れて細かくミルします。
ペースト状になったものをガラスの小瓶に移し換えて
完成です。
あまり辛くなくでも唐辛子の香りが残っているので料理の
アクセントやピザにあいそうです。

BLOODY MARYとピザ。週末が楽しみです。

MA






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2021/7/6

トマト

家庭菜園をやっています。
最近は毎日雨なので水やりの手間が減っています。
すこし前からミニトマトと中玉トマトが少しづつ
収穫できています。
雨が降ると水分が多くなって割れたりするので
毎日様子を見ながら収穫しています。
2〜3日おきの収穫です。 夜ご飯です。

種を植えたのは3月後半。
寒い時期だったので家の中で光が当たる場所を
選んで育てました。
とても小さな種で、発芽するまで心配でしたが
順調に育ってくれました。

過去には路地で直接植えたこともあるのですが、
どうやら新芽は虫に食べられるようなので、
部屋で育てることにしています。

ある程度育って根が増えたところで屋外に出します。

だんだん茎が伸びてきて花が咲くようになると
垂れ下がってきます。
地面に這わすわけにはゆかないので、ポールと
紐でぶら下げます。
実が大きくなるとたわんでしまうのですが、
簡易的に固定します。

毎日様子を見ながら茎を固定したり、収穫をしたり
しています。いろいろ手間はかかるのですが
それも面白いですし、収穫して食べるのも楽しいです。

MA






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2021/7/5

CAD

いつもいろいろなCADを使っています。
遊びでもCADが面白いです。
お絵かき図面作成清書のCADもあるのですが、
お勧めできるのは家の間取りを作るCADです。

普段生活を行っていて、家の間取りが気に
なったりしますね。
建築家の方が過去の経験などを踏まえて
設計されていると思います。
実際に住んでみると多少気になる部分が見えて
きます。 
皆それぞれに違う生活なので、想いが異なるのは
当然です。

架空の建築物としてCADで画面の中だけの
間取りを設計することが出来ます。

家の建築物はほとんど標準化されています。
壁の大きさや個々の寸法(建築材料)が規定の
値で作られているので間取りを行う際もそれに
合わせておけば比較的に簡単に間取りが
出来ます。

CADによっては、間取りを行った後に立体的に
画像を作ってくれます。
これも結構面白くてウォークスルーを設定して
移動してみたり出来ます。
パースを作成して視点を変えることでいろいろな
方向から見ることも出来ます。

自分が気になっている部分を少し変更して、
改善できるか確認も簡単です。
次のリフォームに向けて作戦を立てるのも
楽しいものです。

MA






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2021/7/2

トマト収穫

ほとんど毎日ミニトマトと中トマトが収穫できて
います。家庭菜園です。

ちょっと横着して、キャンプ用のナイフと皿を
取り出して切ろうとしたのですがぜんぜん切れません。
ちょっとショックです。キャンプ用のナイフは
過去に使ったことが無く買ったままだったのです。
新品で切れないとは・・・驚きでした。

すぐにキッチンに行って砥石で荒めから刃砥ぎを
はじめました。仕上げまでいって刃を付けます。
そしてトマトを切るとスパスパ切れてゆきます。
やっぱり刃のメンテナンスは重要です。

普段キッチンで自炊しています。
肉を切る前は必ず簡易的な刃砥ぎをしています。
切れない包丁で切ろうとすると危険だからです。
メンテナンスを定期的に行うことで道具に慣れます。
安全に使うためには普段から使い方の習熟が
大事だと思います。


MA






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2021/6/30

宅内NET工事がほぼ終了して安定する
ようになりました。

買ったのはバルクのHDD4台。
それとDellのPC本体。
NASのバックアップ用にI/O-DATA製のHDD。
バックアップも全部終わりました。

PCのセットアップでアカウントをどう設定
するかという部分。
MSのアカウントか、ローカルにするか、
実際にどちらも試しました。
従来のローカルのほうがシンプルで余計な
サービスが動かない分安心でした。

PCをセットアップするとWindowsUpdateが
大量に来て参ってしまいます。何度もリセット。
ある程度動くようになっています。

MA


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2021/2/16

NET工事

イントラネットの引き込みを工事しました。
光回線なので家の壁に穴を開けて端子を付けて
ODUまで配線しました。

クレーン車がやってきて光回線の
引き込み作業を行いました。100m弱先の分岐から。

光回線の終端装置(ONU)も到着
フレッツ光サービスの戸建てプランにおいては1Gbpsの光回線を
最大32ユーザーで共用しています。つまり、1本の光回線には
最大32個のONUが接続されることになります。通信規格上
最大1GBpsを複数ユーザーで利用するベストエフォート型サービスです。


従来のルーターは返却する必要があり、ルーターの
設定のやり直しを考えると気が重かったのです。
雨の日で出かけないのでルーターの入れ替え工事を
実施しました。

宅内NET工事は気が重い。
今まで動いていたものを交換するなんて・・・・。

新しいルーターにDHCPとPPPoEを設定してNTTの
ONUと宅内LANを接続させます。
ルーター交換もうまくいってNetに接続できました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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光引き込み







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2021/2/10

おでん

冬場は温かいおでんを食べることが多いです。
そして作るのも簡単なので思い立ってすぐに
材料を買ってきます。
いつもは材料とスープを鍋に入れて加熱して
保温しています。
いったん沸騰させてその後保温させているの
ですが少し疑問が残っています。

もしかすると、素材ごとに適切な温度が存在
するのではないかという考えです。

思い立ったらすぐに実験です。
対象は「大根」。これを80度で調理することを
考えました。煮すぎた大根はおいしくないので
温度を下げて調理する作戦です。
ガスコンロで調理中も温度計で確認して
80度をキープするように調理して見ました。
保温は少し長めにして味をしみこませます。

出来上がった大根は素材感が残って香りも
良い仕上がりになっています。
たぶんうまくいっていると思いました。

この作戦を使えば、おでんに入っている
ゆで卵でも「黄身が半熟」のおでんが出来る
はずです。半熟ゆで卵を作って温度が低い
保温時に混ぜればいいはずです。

素材ごとに適切な温度で調理。提供前に
混ぜるのがおいしいと思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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おでん







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2021/2/4

燃焼

寒い時期は「豆炭」を使っています。
これがなかなか燃焼しにくいのです。

新年の実験として、ロウソクを使って「豆炭」を
点火させる試行を行っていました。
通常はガスコンロなどを使って点火させるのですが、
時間管理を考えた場合きっちり10分で燃えきる
ロウソクのほうが安全と考えたからです。
短くて10分で燃えきるロウソクを買ってきました。
仏壇に使う短いロウソクです。10分後に消えて
くれるので安全です。時間が明確。

毎日実験してみたのですが、全く点火してくれません。
ガスコンロの場合は10分でだいたい点火できます。

燃焼が起きる為の条件は明確です。
・酸素があること
・燃える物質があること
・物質の温度が発火点以上発火点以上であること

酸素と豆炭は在るので二つの条件は満たしています。
残る課題は物質の温度です。

仏壇用のロウソクで10分加熱しただけでは
発火点以上に温度が上がっていない可能性が高いです。


練炭や豆炭は、石炭をより効率の高い船舶燃料として活用
することを目的として開発されています。
「角型塊炭」というものが在って蒸気船に積んでも荷崩れ
しにくい製品が作られています。
体積あたりのエネルギー密度が高く船舶の倉庫に積んで
運んで燃やしていたようです。

・・・それを考えると「豆炭」も物質の密度が高くて
熱伝導が良いことが推測されます。
この熱伝導が良い場合、ロウソクで加熱した一点の
温度が分散して逃げてゆきます。
広く面で加熱をして逃げる熱を防ぐ必要が在るとも
思われます。

ロウソクで面的に加熱することは今時点では試せて
いません。試行錯誤が続きます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
https://www.youtube.com/watch?v=E1yAULdDvBo
ロウソクの科学






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2020/12/25

散策

朝に散策をしています。
ちょっと速めの歩数でなだらかな坂を歩く感じです。
気分転換になるので早朝の散策はお気に入りです。
同時にGPSを使ってLogを採って時速や距離も計測しています。

柿の話題でも気になっていたのですが無酸素呼吸と有酸素呼吸。
早足で歩くと有酸素運動になります。
息が増えて少し体のストレスが増える運動です。
徒歩の範疇なので1時間程度は全然問題なく
歩けます。

そのうちに体調の変化に気づきます。
体全体が温かくなります。朝の冷気を浴びているのに
汗が出てきます。指先も温かくなって動きが
スムーズです。
どうも酸素量と血流が増えて体内全体が活性化
しているようです。
末端の指先が温かいという事は血管も太くなって
たくさんの血が巡っているのでしょうか。

夏場に気づかなかった事が、今体感できています。
寒い朝に外の空気を吸って静かな朝を歩く事で
ちょっとした発見があります。

朝の散策は変化があって面白いのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
日帰agogo








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2020/12/24

渋柿

八王子で「渋柿」が販売されていました。
むかし渋柿を脱渋したことを思い出し、試して
見ようと思って買ってきました。4個で200円。

良く知られている事ですが、柿の渋みの成分は
カキタンニンです。柿の果肉や果汁に豊富に溶けて
います。カキタンニンは4種類のカテキンが
ポリマーになったもの。分子量13,000−15,000。
カキタンニンは水溶性です。そのためそのままの
柿を食べると口の中に溶け出して舌が苦味を感じます。
その渋みを和らげる技術を脱渋といいます。
原理は面白いです。水溶性のタンニンが口の中に
溶け出すのを防止することで、本来持っている甘みを
感じやすくするのです。
化学的に水溶性のタンニンを不溶性のタンニンに
変化させるのです。

不溶性のタンニンを作り出すために、「柿の実の
呼吸を止める」ことを行います。
柿の呼吸を止めると柿の実の中でアセトアルデヒドが
生成されます。そのアセトアルデヒドがタンニンを
不溶性にさせるのです。

昔からいくつかの方法が使われていました。
・渋柿をお湯につけて呼吸停止させる。
・アルコールや焼酎につけて呼吸停止させる。
・二酸化炭素を充満した袋に入れて呼吸停止させる。
・渋柿の皮を剥いて干す。果肉表面が厚くなり呼吸停止。

<参照>
https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/157141/2/D_Taira_Satoshi.pdf

外部要因で果実は酸素のない状態になって無気呼吸を行います。
柿のブドウ糖は酸素呼吸できなくなりピルビン酸から
アセトアルデヒドやエチルアルコールができて、
不溶性のタンニンが出来るのです。

柿の脱渋は、水溶性の渋みを不溶性に変化させる事で
人間の舌が渋みを感じなくなってしまうのです。
口に入れても溶け出さなければ渋味覚を刺激させないという
原理だったのです。

原理を勉強したのでさっそく実践です。
柿をアルコール(酒)に浸して、ナイロン袋に入れました。
このまましばらく保存して、化学変化が進むのを待ちます。
この実験、うまく行っても失敗しても化学変化の工程を
身を持って感じる事ができます。楽しみです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
脱渋








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2020/12/23

過電流

朝キッチンでお湯を沸かしていたところ「アンペアブレーカー」が
動作してしまいました。自宅全体で電力会社との契約電流以上の
電流が流れ、ブレーカーが動作して電気が止まってしまいました。
新型の「スマートメーター」が設置されているので、復旧は
自動です。遮断動作後,10秒程度で内蔵開閉器が自動投入。

電力会社の契約アンペアブレーカーは合成電流です。
単三の場合A相とB相の電流を合算して動作します。
契約電流を超えてしまって電気が遮断された事になります。
将来、負荷分散が自動に出来れば改善できるはずです。HEMS

停電に備えてUPSを設置しているのでPCとPC周辺の機材や照明は
そのまま通電しています。ネットインフラのルーターやHUBも
通常通り動作しています。

本日の生活は、毎朝のルーチンそのままです。
自分の行動において電気に関しての操作は全く変化が
ないので外部要因だと思われます。
朝はタイマーでエアコン暖房を使っているのですが、早朝の
気温が低かった事に起因してヒートポンプのモーターの
消費が増えたのではないかと想像しています。風呂温水器は??
そういえば、冷込んだ夜は温水器の凍結防止動作が有った様な気もする。

今後さらに冷える事が予想されるため、契約アンペア数の
変更を申し込みます。

これまではアンペアの変更を希望する場合、作業員にアンペア
ブレーカーを取り替えてもらう必要がありました。
スマートメーターの場合は遠隔でアンペアの変更設定ができるため、
変更の申し込みを行えばすぐに変更できます。
自宅でのブレーカー交換に関連して工事は不要です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
スマートメーター







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2020/12/22

電池

冬の季節になって活動の内容が秋から変わって
しまっています。冬季節の道具類をストレージから
出して整理しています。

失敗してしまったのは電池を入れっぱなしにしていた
電気製品です。アクティブスピーカーやLEDライト、
ラジオ類です。毎日使うものではなく時々使うものです。
外出中にザックの中に入れっぱなしです。
昨年、それを忘れてストレージに格納してしまって
いました。

出してみると電池の劣化が分かります。
スピーカーのAMPの電池は完全に液漏れです。
修理を試みたのですが、ネジがアルカリ液で劣化していて
開封も出来ません。修理も出来ない状況です。
他は液漏れは無かったものの電池の自己消耗が激しいです。
いったん電池を取り出して、赤外線リモコン用にストック
しました。

これらの電気製品は普段は使っておらず、補助的に使用する
目的でストックしています。必ずしもアルカリ電池が必要
ではありません。ニッケル水素電池も良いのですが、利用
頻度と価格を加味するとこれも却下。

長時間の利用を行う必要が無く、液漏れを避けるために
マンガン電池を添付する方針に変えました。
保存性を優先です。液漏れリスクも回避。
今年の冬はこれで試してみて、運用を始めてみたいと思います。

アルカリ電池:利用頻度が高いもの
マンガン電池:予備的な製品向け
ニッケル水素電池:GPS受信機など長時間運用向け、長期保存対応

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
乾電池







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2020/12/21

選別

今朝は気温が下がっていました。
天気予報では最低気温−2℃で最高気温+9℃。
近くの公園では朝霜が降りていて、キッチンの
オリーブオイルもジェル状でした。
エアコン暖房も苦戦しています。

加熱料理用に用意している「精製オリーブオイルを
ブレンドしたピュアタイプ」も固まっていました。
家には5種類のオリーブオイルが有ります。
3種類が固まっていて、2種類は液体状です。
温度変化で特徴が可視化された感じです。

ボールペンも同様に通常通り描けるものと、インクの
出が悪いものに分かれてしまっています。
インクの成分が油性であったりジェルだったり、
インク排出の構造が異なったりしていて性能差が
出るようです。
良く描けるペンを探して、同じ製品を追加購入
する事にしました。

普段何気なく同じものだと思っていたものが、
気温の変化で特性の差になって現れています。
冬場でも使いやすい商品を選別するのも面白いと
思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
オリーブオイル







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2020/12/18

可視化

回路設計など普段から行っています。
いろいろなDataSheetや部品の特性や設計目標など
多種の情報が有って、それを検討します。

具体的にはたくさん資料を読み込むわけです。
たくさん読むとお互いの制限事項や限界や制約条件が
分かってきます。パズルを解くように相互の制限や
弱点を補うような線を引いてゆくのです。

比較的に早い段階で問題点や弱点を学ぶ事で
小さな実験のテーマが決まります。
小さく試行錯誤を行って成功体験を得る事で
本番設計の下準備が出来るわけです。

そのまま検討を進めるのではなく、紙に書いて図示します。
抽象化の段階です。
機能や性能や制限事項を抽象化して思考をまとめるのです。
考える・・・項目と優先順位とポリシーを抽象化して
設計の方針を固めてゆきます。

頭で考えるのは1つの事です。単一の事を専念して検討します。
でも関係ない部分で思考の破綻を迎えることもあります。
頭の中で思うだけでは検討漏れが出てきます。
抽象化したものを一枚の紙に可視化することで、検討外の
項目も強制的に目にする事ができるのです。
視覚の情報によって多様な検討内容の因果関係が見えて
きます。

MA

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Statemachine






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2020/12/17

商品企画

最近は冷え込んでいるので風呂の時間が
長くなっています。
そして使い始めたのがアクティブスピーカーです。
充電式の電池内蔵で、小型の端末の音楽を
増幅して聞かせてくれます。

もう二週間ほど使っています。
小型端末のスピーカーより音質がよくて気に入って
聞いています。

普段どおりに音楽を聴いていると、音量が下がって
来る事に気づきます。
同時にオレンジのLEDが点滅を始めます。

面白い設計です。
どうやら電池の電圧が下がってくると、音割れ
しないように音量を下げてくるようです。
電池の消費も控えて長時間の再生が出来る設計だと
思います。
利用者視点で見ると、電池の消耗はしかたが無い事です。
その後の動作がポイントです。
・LEDを点滅させて、いきなり電源断
・LEDを点滅させて、音量を自動的に下げる

音楽を楽しんでいるのにいきなりシャットオフは
興ざめです。
音量が下がってそれを認知させて、長時間の再生
モードに移行しています。

こういった設計は商品企画で決まるものです。
利用者視点をどのように設計に生かすのか、
各メーカーの特色が出てきます。

MA

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電池残量








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2020/12/16

修理

ときどき 電気製品の修理サービスを使っています。
先月と今月も修理に出しました。
最近はWebで「製品名+修理」検索して、FAQを読んで、
修理内容や価格を確認できるので便利です。

その後に、そのままWebで修理内容やシリアル番号や
住所などを書き込めば「修理受付」まで一気に出来ます。
修理工場への送付先や送付アイテムに関してメールが
届きますのでそれにしたがって発送します。

発送時の輸送料は自分で支払います。
修理料金と返送料金は「運送会社の着払い」で
支払う事になります。

修理をするべきか、新品を買うべきか一応
検討をします。
元々良く検討して購入していますし、気に入って
使っていてその製品を「習熟」しているので
なるべくそのまま使い続けたいと思っています。
そういった訳で「修理」しながら長く使います。

最近の製品は「分解修理」の場合と「良品交換」の
二つの場合があります。
修理受付の際に、設定や保存DATAの維持をお願い
しておくと事前に相談に応じてくれます。

気に入って使っている製品なので修理やメンテを行いながら
使いたいと考えています。

MA

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修理






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2020/12/15

カイロ

冬になって良く使うのがカイロ(懐炉)です。
幕営などを行って宿泊の場合はベンジン燃料を使った
「ハクキンカイロ」を使います。
熱量も多く環境にもやさしい暖房器です。

日帰りの場合は化学変化を利用したカイロを使います。
一度しか使えないのです。
化学変化を利用しているのですが、主要な成分は
鉄と酸素です。
金属が酸化するときの酸化熱を熱源として使っています。

副次的に使う材料は、保水のための粘土やおがくず。
化学変化を加速するための食塩水だったりします。
各材料の分量や粒状や酸素の透過バランスを工夫して
低温で長時間使える設計になっているようです。

化学式は 4Fe+3O2→2Fe2O3 です。
熱化学方程式では 2Fe+3/2O2→Fe2O3+824kJ 、
Fe+3/4O2+3/2H2O→Fe(OH)3+96kcal/mol です。
鉄の酸化です。

使い終わって廃棄しても安全な成分です。

技術的には熱暴走など気になるところです。
反応熱自身が化学変化を加速します。
アレニウス則とか考えてしまいます。

実際の製品では「カイロ」用途に向けて暴走しない
材料を選択しているのだと思います。
絶妙なバランスで「平衡」しているのは興味深いです。
たぶんいろいろ試行錯誤をしているのだと思います。
製品化は大変なのです。

MA

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懐炉







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2020/12/14

ホットドリンク

最近は朝晩が冷えてきています。
毎朝は温かいコーヒーを飲んでいます。
夕方からはいろいろな飲み物を暖めて
飲んでいます。
温かい飲み物を飲むとほっとします。

同じものを継続して飲み続けるのは面白く
ないので、色々なものを試しています。
また、複数の飲料をブレンドして変化を
楽しんだりしています。

ホットミルクも良いのですが、ミルクを
暖めるのは少し面倒です。
ヨーグルトなども試しています。
最初は無糖の固形のもので試しています。
丹念に混ぜてみたのですが、固形分が残り
綺麗に混ざってくれません。
ドリンクタイプの液体ヨーグルトで試した
のですが、固形分が上に浮いてきます。
いろいろ確認していたのですが、成分が
固まって浮いてくる飲料とそうでない飲料が
ある事に気づきました。

浮いてくるのはタンパク質の成分だった
ようです。暖める事で固形分が分離していたの
です。

x ヨーグルト
x 発酵乳
○ カルピス
○ 乳酸菌飲料

成分表を見て乳製品が多い製品はタンパク質が
多く、ホットドリンクにするとそれが分離して
上に浮いてきます。
市販の製品をいろいろ試しながら、分離しない
ホットドリンクを飲んでいます。


MA

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ホットミルク







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2020/12/11

エアコン

最近はエアコン暖房を使っています。
朝はタイマーを使って自動的に電源ONと電源OFFを
行っています。
朝起床した際に部屋が暖かいほうが快適なので
2部屋を暖めるのです。

設定温度は以前からいろいろ試しています。
暖まるまでの時間がかかるので少し外気温より
高めの設定です。

最近は外気温が下がってきました。
そのためエアコンの動作モードがいろいろ変わって
きています。霜取り動作や送風の強弱などが外気温に
依存して動きが変わります。

昨年冬にタイマーの時間の精度に関して疑義が有って
メーカーさんに問い合わせをしました。
そのときは解決できませんでした。
不具合発生の条件が絞り込まれていなかったため
再現性がありませんでした。

その後に挙動不審の要因のひとつが判明しています。
特定の温度設定を行っていて且つ外気温が低い場合
エアコンのタイマーが停止しないのです。外気温がポイント。

エアコン2台(同一メーカーで同一製品)ですが
両方に再現性があります。どうやらFWのBugの
ようです。今朝もその挙動が有って外気温が要因に
なっていると推察しています。
不具合としては危険性は無く軽微なBugです。
3つの要因を全て満たした場合を想定して動作検証を
行うのはかなり困難です。(気温など外部要因が存在)
設計で問題を潰しきれていない点が残念ですが、
複雑で多機能の製品にはそんなBugが潜んでいることが
多いと思います。

MA

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タイマー







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2020/12/10

ザック

低山散策の準備を始めました。紅葉も終わって
静かになるのを待っていました。
荷物を出して準備を開始。
収納には35L程度のザックを使います。
全て荷物は入るのですが上から詰めただけの感じで
内部で荷崩れしていて納得がいきません。

さっそくザックの改造です。
ミシンがあれば楽勝です。
さっそく荷物の大きさに合わせて縫ってゆきます。
・収納ポケットを上室と下室に分割
・携帯座布団を左右ポケットに固定するベルト装着
・内部分割ポケットの改造
・耐熱の敷板の固定時具の作成
・・・それ以前にもGPS保持ガイドや電池格納袋の
固定など改造しています。

ザックやカバンは一応メーカーのデザイナーさんが
設計しているものです。
便利に使ってこその道具なので時々改造して使っています。
カバンの改造は利便性の向上につながります。

キャンプ用のザックなどは上室と下室に分かれていて
道具の利用目的に合わせて収納できるのです。
小型のザックではそこまで配慮できていないので
自分でセパレーターを作りました。
荷物が下にもぐりこまないので安定して収納できるように
なりました。

それらを含めて、市販の製品の改造は時々行っています。
道具は使ってこそ意味があるのでDIYで利便性の
向上を目指しています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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パッキング






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2020/12/9

電気ヒーター

12月に入って冷え込む日も増えてきました。
朝は10度程度。暖房を使い始めています。
タイマーを使って自動的に空調を動かしています。

通常使っているのがエアコンです。エアコン暖房。
電気ヒーターも手元に有るので電力量の比較を
行ってみたいと考えました。
簡易的な比較であって、外気温や諸条件は現状のまま
試してみました。

日を分けて2つの暖房を比較します。
エアコン暖房は外気温に影響を受けるので複数回。
電気ヒーターはそれ自身が定格動作なので一日。
比較として電気ヒーターの電力を100%として計算。


電気ヒーター
9.3kWh 100%

エアコン暖房
6.4kWh 68.8%
5.1kWh 54.9%
4.9kWh 52.7%

今の時期であれば、外気温の温度も10度程度なので
ヒートポンプもきちんと働いてくれています。

電気ヒーターは電力を熱に変換します。投入電力
以上に熱は発生しません。
エアコン暖房はポンプを使って外気の熱を室内に
運んでくれます。外気の熱をそのまま暖房に使うため
ポンプを動かす電気量以上に熱の取り込みが出来ます。
エアコン暖房の効率の比較観測でした。

MA

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ヒートポンプ






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2020/12/8

散策

最近は遠出の外出を避けているので徒歩圏内の
近所限定で散策しています。
公園や神社お寺などもあるので木々も多く遊歩道を
歩くのも楽しいです。

朝晩は寒くなってきて10℃を下回る日も多いです。
秋口からは黄色い葉の落ち葉が多く見かけられます。
最近は赤い葉を見かけることが多くなっています。

色の変化。
季節によって葉の色が変わるというのは何かメカニズムが
潜んでいるはずです。少し調べてみました。

・葉が黄色くなる理由「緑色が抜けて黄色が残るから」
・葉が赤くなる理由「新しく赤い色素ができるから」

紅葉と言っていたものが異なるメカニズムが働いて
いたのです。


黄色い葉:
葉が緑色なのはクロロフィルという色素が多いためです。
光合成のために必須です。日光が弱くなってくると
光合成のメリットより、脱水して乾燥するデメリットが
多くなって葉を落とす準備が始まります。
クロロフィルを分解して、葉の養分を木に回収します。
葉緑体の中にはカロチノイドという別の色素が有るのですが、
クロロフィルが分解される事によってカロチノイドの
黄色い成分が優位に見えてきます。

赤い葉:
黄色い葉と同様に葉を落とす準備が始まります。
葉を落とすための離層が発達して、葉の中の
デンプンが行き場を失います。
行き場のないデンプンは分解され糖になり、糖と酵素が
反応うしてアントシアニンを作り出します。
このアントシアニンは赤い色素であるため葉が赤くなります。

メカニズムがまったく異なっていました。
この紅葉は最低気温が5度以下くらいの寒い日が続くと
きれいに紅葉するようです。
一気に一面の紅葉が進むのにも理由があったのです。

MA

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紅葉







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2020/12/7

探査機

週末に宇宙探査機に関してのイベントが有りました。
はやぶさ2探査機が小惑星のサンプルを運んできた
カプセルを地球上空で分離しました。
そのカプセルは無事に回収されました。

はやぶさ2からカプセルは分離されるのですが、分離後は
制御を行う事ができません。
はやぶさ2本体の軌道に沿って落下する仕組みです。

宇宙からカプセルを落下させるのは簡単ではないのです。
地球の引力圏の水平面に対しておおよそ2度範囲の角度の
方向に落下させる必要があります。
角度によっては地上到達前に燃焼してしまいます。
逆に大気に反射されてしまって宇宙にはじき返されます。
その落下の角度をつけて目標地点に投げ込みます。

おおよその時刻も計算されたものです。
・12/5 午後2時半、地球からおよそ22万キロ離れた位置で
 カプセルを地球に向けて分離。
・12/6 午前2時28分27秒に地球の大気圏に突入。
・12/6 午前2時28分49秒から午前2時29分25秒まで火球発生。
 その間に高度は80キロから40キロに降下
・12/6 午前2時31分から午前2時33分高度11キロから7キロで
 パラシュートが開く。
・12/6 午前2時47分から午前2時57分 カプセルの着地。
・12/6 カプセルは現地JAXAの回収班が午前4時47分
 ヘリコプターで発見

着地地点はオーストラリアの南部ウーメラ地区の砂漠。

地球からおよそ22万キロ離れた地点で分離したカプセルが
計画通りに着地しています。
分離後に制御無しで計画通りに回収された事は、衛星の
姿勢制御がかなり精密で正確であった事を意味します。


MA

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Hayabusa2 capsule returns to Earth







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2020/12/4

片付け

今年は在宅時間が増えてしまっています。
普段開けることも無かった収納スペースから
荷物を出して片付けています。
たぶんどこの家庭でも同様みたいで、家具の
廃棄などを良く見かけます。

『そのうち使うかも』『まだ使えるかも』と考え
本来不必要なものを溜め込んでしまっていることも
多いと思います。手に入れたり購入した時点での
判断です。

その後数ヶ月経って考えは変わってきます。
さすがに部屋に出しっぱなしは良くないだろうと
思って、箱に入れてストレージに片付けてしまうと
次に使う際に面倒になって使わなくなってしまいます。
そういったことは多々あるのです。

最近の片づけでは、収納スペースから荷物を出して
過去一年以上使わなかったものは今後も使わない
だろうと判断してリサイクルにまわしています。
たぶん妥当な判断。一年以上その品が無くても生活が
維持できています。必要なかった訳です。

今年は、そういったことを繰り返していくうちに
お店で商品を買う際も気になってしまいます。
自分の生活や部屋の中でちゃんと使える品なのか
迷いながら検討をしています。

だんだん生活がシンプルになってゆきます。
それでも何も困らない事を発見します。
ストレージと言う魔法の箱の中に当時の考えと
荷物が詰まっている事を発見します。無駄が多い。

MA

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こんまり






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2020/12/3

SPring-8

兵庫県の播磨科学公園都市に大型放射光施設が
あります。世界最高性能の放射光を生み出すことが
できる装置です。
電子を光とほぼ等しい速度まで加速し、磁石によって
進行方向を曲げた時に発生する放射光を取り出して
います。
装置と言ってもかなり大きく周長1436 mもあります。
世界最大の放射光施設なのです。

電子銃から飛び出した電子を磁力を使って光子だけを
選択的に取り出せます。偏向を強くする事で波長の
小さなX線も取り出せます。その後に特定波長だけを
取り出したり、ナローな波長の短い波長領域の光を
選択的に取り出す装置も組み込まれています。
偏向電磁石、アンジュレータ、ウィグラー。

ここで作り出されたX線は極めて明るく、細く絞られ
拡がりにくいので物質の解析にちょうど良いのです。

原子配列・構造の解析ができます。
======

・生体分子結晶構造解析
 極微小タンパク質結晶・タンパク質複合体の原子配列
・粉末結晶構造解析  
 無機・有機結晶構造、電子密度分布解析
・極端条件下X線回折 
 高圧・高温下での原子構造、地球深部物質構造
・時分割X線回折 
 動的構造変化、相転移
・表面回折  
 表面・界面構造、表面相転移、表面化学反応
・小角散乱  
 タンパク質分子の溶液構造、非結晶固体・液体・融体の局所構造
・X線光子相関法 
 スペックル測定、不均一構造のゆらぎ
・XAFS  
 原子の局所構造
・歪・二次組織解析  
 残留応力分布、結晶方位分布
======
引用:http://www.spring8.or.jp/ja/about_us/whats_sp8/whats_sr/utilization_sr/


今年は小惑星の内部から「砂」を採取した探査機
「はやぶさ2」のカプセルがに帰還します。
6日未明、オーストラリア。

微細な砂の観測なのでSPring-8の活用が期待されます。
2018年6月に小惑星「りゅうぐう」上空に到着。
2度着陸し惑星内部の砂を採取したのです。
重さ2Kgの銅の弾を撃ち込んで人工クレーターをつくり、
太陽にさらされていない惑星内部の砂が採取された
はずです。

エックス線を使えば構造を知ることも可能。
鉱物を特定することもできます。
サンプルの到着を待って、来年7月ごろから解析が
始まるかもしれません。

MA

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SPring-8






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2020/12/2

オイル

朝、キッチンに立って朝食を作っています。
最近は冷え込んできて10℃前後です。
この程度の温度であれば水を触っても大丈夫です。
オーブンでエッグ、ハムやベーコンを焼いています。

そろそろ心配しないといけないのはオリーブオイルです。
キッチン周辺が10℃未満になるとオイルが固まってきます。
最初は底の方に白濁した澱がたまってきます。
そして粘度が上がってボトルから出てこなくなります。

最近は数種類のオリーブオイルを用意しています。
固まるオイルと液体のままのオイルが存在しています。

・精製されているオリーブオイル(安価)
 精製したオリーブオイルをブレンドしたピュアタイプ

・精製度が低いオリーブオイル(絞ったまま・若干高価)
 エキストラバージンオリーブオイル

パルミチン酸やオレイン酸の含有率が多いほど
固まりやすいようです。オリーブオイルを製造する際に
絞ったままで自然の不純物が多いものは固まりやすいようです。
オレイン酸の融点が 16.3℃。 

朝食用でオーブンで使う油なので、固まらない
オリーブオイルを使っています。朝は効率優先なのです。
生食用と加熱食用など複数のオリーブオイルを使い分けて
使っています。

せっかくなので海外のオリーブオイルの分類を
調べてみました。酸度:遊離脂肪酸の含有量。
(オレイン酸、パルミチン酸、リノール酸)

・エクストラ・ヴァージンオリーブオイル・
 酸度が0.8%以下のもの。風味・香り良好。

・ヴァージンオリーブオイル・
 酸度が2%以下のもの。風味・香り良好。

・オーディナリー・ヴァージンオリーブオイル
 酸度が3.3%以下のもの。風味・香り良好。

・ランパンテ・ヴァージンオリーブオイル
 酸度が3.3%を超えるもの。風味に問題あり。
 精製オリーブオイルや工業用油の原料となる。
 脱酸・脱臭・脱色などの処理をして販売される。


ちなみに、オリーブオイルの大分類もあります。

・ヴァージンオリーブオイル
 オリーブの実だけが原料。化学的、高熱の処理を
 行わず、他の油をブレンドしていない。

・精製オリーブオイル
 ランパンテなどのヴァージンオリーブオイルを精製。
 酸度が0.3%以下のもの。

・オリーブオイル(ピュアオリーブオイル)
 精製オリーブオイルにヴァージンオリーブオイルを
 ブレンド。酸度を1%以下にしたもの。

MA

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オリーブオイル農園






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2020/12/1

RSA暗号

先週からExcelで計算を試しているRSA暗号。
実際に試してみると桁数が大きい計算が必要に
なることが分かります。
そして素数の数が大きいほど計算が膨大になる
ことも分かります。
この計算を使ったRSA暗号はインターネットや
電子商取引で必須の基礎技術になっています。

・RSA暗号の仕組みは全て公開されています。
・誰もがRSA暗号の計算を自由に行う事ができます。
・暗号化の仕組みが公なので、素数の数が大きいほど
 計算が膨大になることが明確です。

鍵が2つあります。
(1)施錠 に使うための専用の鍵
(2)開錠 するための専用の鍵

普通であれば、鍵の中身の構造は秘密にしてしまった
ほうが安全です。悪意を持った人がその構造を頼りに
突破する可能性があります。

RSA暗号は暗号を解析する事の困難さを公知する事で
経済性や解析時間がとてつもなく大きい事を明確に
証明しています。数学の計算式で出来ているので
覆すのが不可能である事も明確です。
鍵の原理や構造が明確になっていることで、突破できる
可能性がほとんどないことが誰もが分かる事で
鍵の信頼性を裏付けているのです。

計算にとてつもなく時間やコストを使う素数を利用していて
公開鍵と秘密鍵を知った人だけが経済的に暗号を解ける
仕組みを提供しています。
素数を使った計算式がセキュリティの確保に貢献しています。

MA

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素数






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2020/11/30

計算

大学の講義の資料が多数公開されています。
いろいろ読んでいます。

週末の夜にExcelを使って 計算を楽しんでいました。
今回の課題は素数を使った計算です。
お酒も入って楽しい。

具来的には「RSA暗号」に関しての 公開鍵と 秘密鍵を
生成する実験です。
エクセルを使うので計算や試算も簡単です。
この計算では「フェルマーの小定理」が使われます。
鍵生成ではM(p-1)(q-1)=1 mod(n)なるオイラーの定理を使用。

Excelは完成。
プログラムで自動化できるのですが、計算過程を見えるか
するために テーブル を用意しました。

Excelで扱える数字は15桁までです。
大きな数の素数を使うとExcelでは破綻してしまいます。
計算では膨大な桁の掛け算と割り算が必要になることが
分かります。計算のソフトを使っても簡単には計算出来ない
のです。巨大桁数の整数演算を行う「ユーザー定義関数」を
作成する方法などが考えられます。

一般に工学では有効桁の発想をするのですが、暗号化の
計算では数値の正確性が重要なので末尾一桁まで正確で
ある必要があります。巨大桁数の計算は一工夫必要です。


RSA暗号では、鍵が2つあります。
(1)施錠 に使うための専用の鍵
(2)開錠 するための専用の鍵

日常で使う鍵だったら、施錠も開錠も同じ鍵を使います。
RSAの技術は施錠と開錠の鍵が別々です。

施錠は誰でも行って良いので、公開鍵として利用者に配られます。
開錠は機密を守るために公開されません。秘密鍵として保管されています。
素数を使うのは開錠の困難さを演出するためのエッセンス。
スーパーコンピューターを使って計算しても100年かかるような
莫大な計算が必要になるので、悪意の開錠の挑戦者が不在になります。

MA

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因数分解







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2020/11/27

電子決済

最近の買物ではほとんど現金を使わないように
しています。電子決済を良く使っています。
現金という物理的なものを受け渡ししたり、お釣りを
扱う手間は効率的ではありません。
決済では自分の口座からショップの口座への
情報の移動で済みます。計算機と通信の技術を
使って正確な情報の転送を行うだけです。

この情報の通信時に不正が行われないように
DATAの暗号化が行われます。
送信元では桁数が多い素数(鍵)が使われています。
その素数を使った掛け算を行った結果を通信で
認証サーバーに送るのです。

原理は簡単です。
多桁であっても素数と素数の掛け算は簡単です。
素数p x 素数q =n(掛け算の結果)
この一方の素数(公開鍵)を使ってカード情報を
暗号化します。掛け算だけなので計算は速いのです。

もし通信の内容が傍受された場合、計算結果は
ばれてしまいます。しかし素数p、qを把握して
いなければ復号するのはかなり困難です。
計算に時間がかかる割り算を行う必要があり、
そして多桁の素数のテーブルを持っている必要が
有ります。
傍受された計算結果の解析に時間がかかりすぎる
ために現実的な時間の中で秘密の鍵は特定しにくい
のです。
RSA暗号、Rabin暗号、Williams暗号、逆数暗号、
楕円RSA暗号など。

認証サーバーでは正しい素数q(秘密鍵)が隠されて
いて計算機がDATA受信を行います。
受け取ったn(掛け算の結果)を素数qで割ることで
割りきれることが確認できれば決済カードが正規の
物である事が証明できます。計算は素数の割り算だけで
良いので処理速度が速いです。

傍受された計算の困難さがカード決済の信頼性を
担保しています。計算速度が向上しているため
暗号化のための素数の桁数が増えています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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素数計算







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2020/11/26

過電流

今朝は少し気温が低かったです。外気温6度です。
起床時間に合わせてエアコン暖房を行っていました。
2部屋、2時間動作稼動させています。
起床時のヒートショック防止です。過ごしやすい温度に設定。
いつもの朝と同じ生活。キッチンで朝食を作ります。
調理途中に照明が暗くなってしまいました。
メインブレーカーが電源断になってしまったのです。
電力会社との契約で40Aのブレーカーを入れています。
一時的に過電流になっていたようです。

ブレーカーが電源断になるのは決まって冬の時期です。
外気温と空調の温度差が大きい場合にヒートポンプの
電力が増えるのです。
そしてキッチンで電気ポットと電気オーブンを同時に
使ったので過電流になってしまったようです。
自動復帰のブレーカーなので、6秒後に自動的に
通電します。

デスクトップパソコンやネットワークやNASやルーター
などの情報機器は全てUPSが入っていて停電は原則的に
発生しないシステムです。

普段の日は電気ポットと電気オーブンの同時加熱では
過電流になっていません。今朝の外気温の低下を
実感しました。 屋外では呼気が白くなっていました。
冬が近づいているのです。

MA

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電源ブレーカー







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2020/11/25

ノートPC

扱いを誤ってノートPCの画面のガラスに軽度の
ひびが入ってしまいました。
PCの操作も表示もまったく問題ないのですが、
ガラスの破損は危険なので修理に出しました。

買いなおすことも検討しました。
しかし、PC代金よりも高額なソフトウエアの
ライセンス料金を払っているので本体の交換は
行わない前提でガラスの交換だけを依頼。

事前にメーカーにコンタクトを取って、
ガラスだけの交換だけを行うという内容で合意。
念のためメインボードや本体の交換は行わずに
ソフトもデーターも現状維持を指定しました。

ノートPCは設計専用なので個人情報がまったく
入っていません。メールソフトもSNSもまったく
未使用で運用しない前提で使っています。
そもそも持ち運びを行うPC端末に個人情報を
格納するリスクがあるのです。
そういったメールクライアントやSNS関係の
ソフトはすべて破棄して使っています。
一般にウイルスなどはメールに添付されたり
Webでの拡散が多いです。リスク低減のために
そういった通信をまったく行わないPCとして
使っています。

MA

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DropTest






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2020/11/24

シーズニング

週末にスキレットのシーズニングを行いました。
一度目は失敗しました。ちょっと驚きです。
焼いたのはマフィン用のエッグを作るために
買った3.5インチの鉄の鍋です。
手のひらサイズで炒め物など到底出来ません。
オーブンで焼くと簡単にマフィン用のエッグが
完成します。手間要らずなので気に入っています。

エッグを焼いた後に片付けの際にシーズニングを
思い立って焼きました。かなり時間をかけて
焼いたのですが油膜が張ってくれません。
その後も時間をかけて焼くのですがまったく駄目です。
そもそも油がさらさらした状態で油膜以前の問題です。

これ以上継続しても駄目だと判断して仕切り直しです。
改めてはじめたのはいつもの精製オリーブ油です。
これは普段のとおりに粘性が出てきて油膜が入り始めます。
手ごたえを感じながらそのまま焼いて完成です。
オイルの差が有ったようです。

キッチンでは主に2種類のオイルを使っています。
加熱調理用のオイルと非加熱で使うオイルです。
この使い分けはキッチンを汚さないようにするのと
健康を考えて使い分けているのです。

科学的な安定。
加熱調理用のオイルを250度で1時間焼いた事で
科学的な安定性が確認できました。
ほとんど酸化しないのです。加熱して変質しにくい
のでベトベトしない事が図らずも証明されたことに
なります。キッチンが油で汚れない理由でもあります。
シーズニングの失敗で2種類の油の特性が良く分かりました。

MA

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スキレットクッキング







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2020/11/20

仮想化

昔からシステムの移行期に仮想化がよく行われていました。
特に大型のシステムの場合稼働時間が長くハードウエアが
陳腐化することがあって、しかし、実績のあるソフトウエアを
使い続けたいと言う要求も有ってHW仮想化という手段が
用いられています。
既にサーバーの世界ではバーチャルのCPUをレンタルして
必要に応じてCPUの増強がNetを通じて行えます。

そういった実績が有ってパーソナルの世界にもCPUの
仮想化が進んでいます。
今年話題になっているのがM1というSoCです。
ARMと言うプロセッサやグラフィックスIPも含んだ
システムです。

ARMといプロセッサーを使っているのでARMのネイティブの
プログラムが高速に実行できるのは当たり前です。
Rosetta2という仮想化技術を使ってIntel X86の命令も
実行できるのです。
今年製品化された物は廉価版であるにも関わらず、
Intel互換のPCより超高性能であるということで話題に
なっています。
つまり廉価版の次に高性能モデルが開発される可能性が
有って今のM1よりさらに高速で高機能になることが
期待されています。

x86のプロセッサーを開発する会社は自分の進化の
延長線に沿ってロードマップを開発しています。
過去に依存しない挑戦者が革命的な進化を行ってきました。
仮想化という技術を使って多少オーバーヘッドが
有っても旧来のプロセッサーより高速化できることを
証明しつつあります。


MA

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PowerMac G5







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2020/11/19

モバイルオーダー

最近は電子決済を使うことが多くなっています。
現金を扱う事の不便さを店舗も消費者も気づいて
電子決済に移行しているような気がします。

買物の際のレジの行列もあまり意味が無く、
簡単に手早く決済できれば良いだけのことです。
小銭を出して数を数えるとか、お釣りを出すとかは
決済の本質ではないのです。

昨日は飲食店のモバイルオーダーを試してみました。
持ち帰りが可能な飲食店を使います。
メニューの確認や注文がオンラインで出来るお店で
店の外(店舗まで数分の距離)から注文を行います。
自分の手持ちの端末を使って、じっくりメニューの
比較が出来ます。そのまま注文します。
お店に近づいて100mぐらいになったら調理開始の
ボタンを押します。

お店に着いて1分もしないうちに持ち帰りの一品が
完成しました。決済も終わっているので持ち帰るだけです。
注文カウンターの前には行列が出来ていましたが、
そこに並ぶ必要はありません。レジ待ちも不要です。

事前に時間が把握できて無駄なく注文と決済と受け取りが
出来ます。モバイルオーダーはこの業態の主流になっても
良いと思います。

MA

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Innovative Restaurant Designs1

Innovative Restaurant Designs2






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2020/11/18

クリーミーパウダー

普段はコーヒーはブラックなのですが、
クリーミーパウダーを試しています。
あまり慣れていないので、各社の製品を
見比べています。

有名なのは、マリーム、ブライト、クリープ
などです。
最近はUCCやカルディ、セブンプレミアム、
トップバリュなどもクリーミーパウダーを
販売しています。

どの製品も白い粉末状の物でコーヒーに
入れると柔らかな雰囲気の飲み物が出来ます。
ミルクを直接入れると冷えてしまいますが、
粉末状の物だから温度が維持できます。

せっかくなので主原料を比較してみました。

驚いた事にミルクが主原料の製品は一つ
だけでした。M乳業の製品です。黄色いラベル。
他の製品の主原料は植物油脂です。それに
デキストリンや水あめやコーンシロップを付加して
擬似的にクリーミーっぽく演出しているのです。
利用者がミルクを入れたと勘違いして風味を
感じているだけだったのです。

フラセボ効果です。最初から思い込みをしていて
それに気づかないままコーヒーミルクだと感じて
いたわけです。
今回はミルクが主成分の製品を使っています。
やっぱり植物油脂を楽しむ気にはなれなかったです。

MA

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コーヒー







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2020/11/17

足湯

肌寒い朝を迎える時期になっています。
事前に準備していた暖房機器を出してきました。
足湯です。
元々フットバスという製品で泡を出すポンプが
動いていたのですがうるさいのでカット。
ヒーターだけを使って足湯に改造しています。

部屋を暖めるのではなく足熱だけを考えた
チョイスです。
ヒーターは83W程度ですがちょうど良い温度に
なってくれています。
デスクの下に仕込んでバスタオルで周りを囲って
出来上がりです。

足湯の効率。
暖房として空気を介して体を温めるのと、お湯を
介して暖めるのでは熱容量がぜんぜん違います。
水の比熱を1とした場合、空気の比熱は0.24です。
空気の比重は水の1/800です。体積あたりで考えると
水は空気の3000倍以上の熱容量があります。
水を介する事で低電力で足熱できるのです。

MA

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足湯







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2020/11/16

サプリメント

今年は健康維持のためにサプリメントを
導入しています。例えば、プロティンです。
使っているのはホエープロティンで、原料は
ミルクです。ミルクのタンパク質の成分です。
粉末状のプロティンを水に溶かして飲むのです。

最近朝晩が寒くなったので温かくして飲む事を
考えました。
実験的にポットのお湯を使ってプロティンを
溶かしてみたところ、ダマが出来て綺麗に混ざって
くれません。
そうです、プロティンはタンパク質なので70度
以上の熱で固まってしまいます。ミルクを暖めると
上面にタンパク質の膜が出来るのと同じ原理です。
ゆで卵などタンパク質の硬化を使った一品もあります。

最初は半量の水にプロティンを溶かして、綺麗に
混ざったところでお湯を足せば固まりません。
温かいプロティン飲料が完成します。

そこで思いついたのが、積極的にプロティンを
固めてみる作戦です。
もしかしたらプロティンを固めて「プリン」が
出来るかもしれません。
さっそくプロティン飲料を作って、それを蒸し器に
入れて80度で15分間暖めます。
見た目うまくいっています。器の中で固まって
くれていました。喜んで食べていると問題が・・・。
上面は香ばしいココアの風味なのですが、下面は
無味のホエーの成分だけです。
どうやら分離してしまったようです。
今回は実験失敗です。
水分量を減らしたほうが良いのか、温度と時間の
問題か課題が残ってしまいました。
せっかくの失敗ですが、原因探求のヒントにも
なっています。継続検討の余地が有ります。

MA

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プロティン








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2020/11/12

クラウドサービス

最近は生活の中でもオンラインのクラウド
サービスの活用が増えてきています。

Netが安定してくまなくどの場所からでも
使えるようになったことが要因だと思います。
インターネットの普及も大きく貢献しています。
以前はNetプロバイダーがプラットフォームを
作って事業者を囲い込んでいたため利用に
制限がありました。例えば携帯電話のxModeなど。
そのxModeを使っていないと特定のサービスに
たどり着きません。自社携帯を使わせるためであり
サービス会社をxModeに囲い込むために利用者を
増やす必要があって一定の生態系があった訳です。

OpenSource系のスマフォとインターネットがそれを
破壊してしまいました。そしてセキュリティが高い
Webが登場したことによって多くの事業者がクラウド
サービスを展開しています。

そうは言え完全にどんな端末からでも完璧に
セキュリティの高いサービスを受けれるのではなく
最新の端末が優先です。
たぶんできるところから小さく初めて不具合を修正
しながら拡大を目指しているのだと思います。

セキュリティに使われる「鍵」は定期的に交換。
問題の残存している昔のOSは利用できないなど
端末自身も定期的にメンテナンスが必要になって
きます。そういった部分は残ると思います。

生活の中で事務手続きや税務や決済に対しての
コストが下がっています。窓口に出かける必要が
なく自宅で落ち着いて作業が出来ます。
今は万人が対応できるわけではないのですが、
そのうちかなりの割合で普及されると思います。

MA

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マイナポータル







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2020/11/11

キャッシュレス

最近は買物をする際に出来るだけキャッシュレス
での決済を使っています。自動的に銀行口座から
決済する仕組みです。

各社いろいろな方式が有って利便性も違います。
・クレジットカード
・プリペイド式
・QRコード決済
・スマフォ決済(NFC)

僕は普段は携帯端末は使っていないのでスマフォを
使った決済は行っていません。
いろいろ宣伝が多いQRコード決済もまったく利用
していません。
非接触カードを使ったりクレジットカードがメインです。

将来に向けて日本銀行においても中央銀行デジタル通貨の
研究が進んでいます。
https://www.boj.or.jp/announcements/release_2020/rel201009e.htm/
https://www.boj.or.jp/announcements/release_2020/data/rel201009e2.pdf

電子化が進んでいる状況ではあるのですが、その取引
情報は生活インフラに支えられています。
電気だったり光ファイバーや携帯電話の基地局が
必要です。
災害が多い日本でインフラの利用が出来なくなった場合
電子決済も支障が出てしまいます。
たぶん日本では現金決済と電子決済の両方が残るのでは
ないかと思います。
通常は効率的な電子決済が主となって行くでしょう。
現在はキャッシュレス決済の過渡期にあります。
急激に変わって行くと思います。

MA

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デジタル通貨






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2020/11/10

回路設計

普段の生活の中で仕事に関して質問される
ことは時々あると思います。
会話のきっかけ作りだったりしますね。
そんな場合分かりやすい仕事だったら伝わり
やすいのですが、そうでない場合なかなか
伝わりません。
共通の経験上での話題になりにくいからです。

回路設計のお仕事の場合ほとんどの場合
伝わりません。説明をするほど難しい
無いようになってしまいます。
お菓子屋さんや運転手さんや花屋さんのように
人前に出ることがほとんど無いので目で見て
理解してもらえません。
そして税理士や弁護士のように個別具体的な
業務は分からないけれど多くの人が耳にする
職業でもありません。

サーバーの管理をしていたり、ソフトウエア
エンジニアなどの場合も同様だと思います。
サービスや製品の中身を設計していますが
どうやってそれが開発されているかほとんど
知られていません。

結局は相手次第で相手の認知と理解度によって
説明内容を少し変えて話します。もしくは
会話の目的しだいですね。
会話のきっかけぐらいだったらさわりを少し
説明するぐらいです。自分の仕事なのに
紹介が困難だったりします。

MA

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電気設計







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2020/11/5

キッチン

だんだん寒くなってきています。
山の散策が楽しい時期です。
筋肉をつけるために肉食を増やしています。
サプリも使っていますが、タンパクと鉄分を
増やす作戦です。

今週は豚の角煮。週末用の一品なのであまり
急いでいません。ゆっくり炊いています。
大量の油が出てきます。驚く量です。
鍋を冷蔵庫で冷やすと油分は全部白く固まります。
それをさらに冷凍庫で冷やして固めます。
牛スジ煮などでも同様な方法です。

きちんと油分は固めて下水に流さないように
しています。
お湯を使えば目の前では流れていって綺麗に
なるのは分かっていますが、パイプの
どこかで固まるのは必至です。
固形物を出さないようにして、油分は紙に
吸わせて燃えるゴミの日に出します。

キッチンでは作る事に目が行きがちですが、
分別廃棄もきっちり行う事が重要なのです。

MA

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角煮







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2020/11/4

測定

普段から色々なものの測定を行っています。
数字や波形が得られるので観測としては
面白いです。
当然自分のバイタルも測定してます。

回路設計で行う測定はいくつかのポイントが
あります。
もともと調子が悪い回路の様子を見たりする場合
予定外の動作の部分を中心に観測します。
そしてその原因を探ってゆきます。

測定器を取り付けたら不具合がまったく発生
しなかったりしたりもします。
回路のインピーダンスが高くて動作不安定だったり
外来ノイズの影響に敏感だったりします。

いつもはまったく問題ないのに、極稀に動作が
安定しないものもあります。
そうなったら長時間の測定になってしまいます。
トリガーを設定して一日観測してみるのです。
電源ノイズが原因だったり外来ノイズの影響
だったりする事が判明すると対策の方法が
検討しやすくなります。

工場などでは普段から毎日の測定記録を
とっています。安定して動作している毎日の
記録があれば調子が悪くなりそうな予兆が
見えてきます。バイタルの測定に近い考え方
です。

MA

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設備点検






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2020/11/2

HALT試験

製品開発の際に自主的にHALT試験を行うことがあります。
HALT試験(Highly Accelerated Limit Test)と言って
開発の対象物に対して仕様を超える温度・振動ストレスを
印加して破壊限界を見極めて機器に潜在する弱点を早期に
発見する試験です。弱点を早期に見つけて改善する
ことにより短期間で信頼性を向上させるための試験です。

基本的には必ず壊れるまで限界の試験を行います。
一番最初に壊れた部分が製品の弱点になります。
そういった試験を繰り返す事によってどのような
弱点が内在するのかを知ることが出来ます。
もともとの製品としての使い方を想定した試験では
ないのでかなり乱暴な試験になります。

基板上に重い部品が乗っていたり、振動で基板が
共振したり、振動のストレスでハンダにクラックが
入ったりします。
製品の品質基準より大きなストレスですが、開発の
早い段階で試験することによって弱点を早期に
発見できて対策も打ちやすいのです。

どの部品がどのように壊れるかと言うのは工業の
世界では重要な事です。故障モードという考え方が
あります。それを知ることで安全に故障させる
設計が出来るわけです。

MA

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HALT試験








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2020/10/28

缶詰

時々缶詰を使うことがあります。
味付け無しの素材の缶詰が便利です。
ちょっと一品追加したいときに良いのです。

缶詰は高温殺菌して密閉しているので
長期保存に向いています。
保存期間は通常は3年のようです。
この期間は缶の耐用年数らしく、悪環境下でも
3年は耐久できるように設計されているようです。
板厚を測定してみると0.23mmでした。
JIS G 3033 のSPTE規格でしょうか。
こういったものも標準化されているので缶切りも
うまく設計できるのかもしれません。

海外の缶詰を使うことが時々あります。
缶切りがうまく使えない場合があります。
進むためのギアが滑ってしまう事が多いようです。
JISと異なる標準なのか板厚が薄いのか
良く分かりませんがうまく回ってくれません。

一応缶切りは3種類用意しています。
切りかたと進行用のギアの構造が異なるものを
用意しています。
ほとんどの缶詰は缶切りで開けています。
食材を出した後に水ですすいでリサイクルを
行うためです。
日本製の缶詰のほうが扱いが楽です。
JIS基準が貢献しているのだと思います。

MA

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缶詰








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2020/10/28

モバイルバッテリー

海外製のモバイルバッテリーを使用中に
自宅が燃える火災が発生して裁判を訴える
ことがNewsになっています。
販社は海外のため交渉すら困難な場合が多く
責任の所在も課題です。
安価な製品が多い海外事業者ですが、こういった
エネルギーの大きい製品では事故の際の
保証も問題になります。

日本では製造業者と輸入業者にはPSEの規格を
守るようにルールが決まっています。
販売者はPSEマークの有無の確認が必要です。

PSEの場合は製品の設計の内容の審査と実際の
サンプル製品の品質確認が行われます。
また、出荷検査での全数検査が義務化されていて
責任の所在もラベルに記載されています。

これで全てでは無いのですが、少なくとも
きちんと品質を管理して製造出荷している
会社である事が明らかなので事故の際も交渉の
余地があります。

大きなエネルギーを扱う製品で事故を起こしたら
被害が大きくなります。製品選びも慎重に
したほうが安全です。

MA

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モバイルバッテリー







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2020/10/27

缶詰

時々缶詰を使っています。
保存食として便利でちょっと一品欲しいときなどに
役に立ちます。トマトの缶詰も便利です。
保存しにくい野菜ですが缶に入っているので
一年中使えます。

缶の内側の塗装は内容物によって異なっています。
桃やみかんの缶詰は錫メッキされた缶になって
います。ブリキ板と同じ方式です。
この錫は意図的に溶けることを想定しています。
犠牲金属なのです。

鉄は硬くて丈夫なのですが酸化して錆びやすいのが
課題です。錫は柔らかくてもっと錆びやすいです。
イオン化傾向が異なっていています。
丈夫な鉄を錆びさせないためにイオン化しやすい
錫をメッキコーティングさせています。
積極的に錫が溶ける事によって鉄の缶が腐食
しにくい設計なのです。
犠牲防食作用を使った缶詰の缶なのです。
錫が溶ける事によって鉄の錆を防いでいます。

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トタン







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2020/10/26

検診

定期健康診断に行って来ました。
毎年秋冬に検診を受けています。
普段の生活でも自分で測定できるものは
測定して記録しています。
体温や血圧など。

日々の記録はそれ自身はたいしたことでは
ないのですが、何か変化があった場合
予兆として変化が見えます。
定期健康診断も同様に変化を知るためには
ちょうど良いです。

普段の自分を知ることで、普段との違いを
早期に発見できます。
感覚ではなく客観的な数字の記録が自分を
知るための道具になるのです。

きちんと記録を残して日々の健康状態を
把握する事がポイントです。

MA

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定期健康診断








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2020/10/23

登記

昨年夏に古い家を建て替えました。
12月に建築が完了して引渡しを受けました。
今年の3月に法務局に登記申請を行いました。

書類作成前に法務局に電話相談したのですが
どうも建築物の登記を自分で行う人はほとんど
いないと言われました。
建築図面作成など一般の人は慣れていないので
なかなか大変だと聞きました。
僕は普段からCADを使っていて慣れているので、
図面作成は問題ないと判断して自分で書類を
作成しました。

提出の書類は2つ。家を壊した事の記録。
そして、新築の家に関しての記録です。
それぞれに表紙をつけて登記申請を行います。

目的:建物滅失登記
添付書類:
 建物滅失証明書
 ・ 建物取毀証明書
 ・ 取壊した業者の印鑑証明書
 ・ 業者の登記簿謄本等
 登記記録上の住所の所有権異動の経過が
 分かる登記完了証の写し

目的:建物表題登記
添付書類:
 建物図面
 各階平面図
 住所証明書
 所有権証明書

課題である図面作成はCADで作成します。
電子回路設計のCADは普段から使っているのですが
作業性を考えて建築CADを使います。

作成は 各階平面図 と 建物図面 です。
各階平面図は1/250、建物図面は1/500の倍率で
作成します。

各階平面図は縮尺1/250で設定したとおり作図
すれば大丈夫です。手書きでもきちんと寸法が
有っていれば描ける範囲です。
あとは求積表の計算と床面積を書いておけば
完成です。

建物図面は3つで構成されていて、建築物図面と
敷地図面と敷地に接する他者の土地図です。
寸法記載は建築物と敷地の位置関係を示します。
そして、図面は1/500で描くのですが上が北の
方角にする必要があります。
・・・確かにこれを手書きするのは大変かもしれません。

テンプレートに使ったのは、法務局に登録されている
地図に準ずる図面(公図)です。これをPDFにして
CADの下のレイヤーに置きます。次に建築時に作成した
丈量図と配置図をその上のレイヤーに置きます。
全ての縮尺を合わせて合成すれば隣接する土地と
敷地と家屋が一つの画面に出ます。それをトレース。

この時点では北が上になっていないので、縮尺を
変えないようにしながら図を回転させて北の方向を
合わせます。CADを使えば数時間の作業です。

ずべての書類を法務局に提出して登記は終わりました。
通常この登記は土地家屋調査士に依頼する事が
ほとんどだそうです。予算的には20万円弱。
建築物の登記も頑張れば自分で出来ます。

□□ コーヒーブレーク □□
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3D建築CAD







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2020/10/22

静電気

これから寒くなって乾燥してくると静電気が
多く発生する季節になります。
多種の素材の布地で厚着をして動くのも帯電の
原因になってしまいます。

人の生活にとっても厄介な静電気ですが、電子機器
にとっても困り者です。
ある程度のエネルギーの静電気の場合電子機器の
動作を狂わせたりします。エネルギーが強い場合は
部品の破壊まで発生させます。

製品開発が中盤ぐらいになってきちんと動くように
なってきたら静電気放電のイミュニティ試験を実機で
行います。通常の利用環境で発生する静電気をモデル化
して実機に静電気を与えます。
一定時間誤動作しなければ静電気に対して耐力が
備わっていると解釈できます。

静電気放電のイミュニティ試験では2種類の静電気
放電を行います。
・接触放電
・気中放電

回路設計で静電気対策の部品を取り付けておく事が
一般的です。過去の静電気不具合の経験からどのように
対策を行うのかノウハウが蓄積されています。
集中定数的な対策ですが印加された静電気のエネルギーを
どのように逃がすのかそのルート作りを行います。

電波として入ってくるエネルギーは厄介です。
エネルギー伝播が見えないため、ある程度の試行錯誤が
必要です。そして電波ノイズに弱いところに対策を
行って不具合を抑えます。
製品の出荷時期が遅れたりする事が時々あるのですが、
静電気の対策に苦労していることも多いと思われます。
回路設計とは違う面で見えない静電気を追う事の難しさが
あるのです。

MA

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静電気放電試験








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2020/10/21

伝播

鉄板の上でお好み焼きや焼肉を焼いているときに
焼き加減にムラがあることを経験した事があると
思います。平坦で均一な鉄板なのでムラ無く出来る
はずなのですがそう行きません。
熱の移動によって鉄板は均一に過熱されているはず
なのですが現実的にはばらつきがあります。
熱伝導が良い金属を使うとか、板厚が熱い金属を
長時間熱する事で均一さは改善できそうですが、
経済性が悪いので普及はしていないのかもしれません。

同様に電子の流れでも同じ事が起きています。
一般にGNDもしくはアースという配線を行って
基準電位となるマイナスを接続して配線をします。
GNDは全ての回路の基準なので幅広く大きな面積で
配線を行うのです。

実際に電源をつないで動作試験を行っていると
GNDの電位が変化するのに気づきます。
電流が多いほどGNDの電位が変化します。
平面の金属を使っても電位差が発生してしまいます。

電子は最短の距離で移動しようとするので、GND平面を
異形に配置すると最短部分と無駄な平面部分が出来て
しまいます。一部分だけ電流が増加するGND平面が
出来てしまいノイズの原因になったりします。
電子の伝播は目に見えないので困ってしまいます。

それを可視化するためにシミュレーションを行います。
DEMITASNX(デミタスNX)を基板設計途中で数回使います。
電子がどの部分に集まってノイズを出すのか見えるので
バイパス路を作ったり、GNDベタの修正を行います。
回路設計は見える部品(集中定数)だけでなく、平面の
金属の上でも伝播という形で電子が流れているのです。

MA

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導体と自由電子






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2020/10/20

Downtown West

SanJoseに新しい都市計画が進んでいます。
「Downtown West」です。
サンノゼ市議会の予定では、Googleの最終認可は2021春を
予定しているようです。

車は進入禁止で、5,900戸の住居も新築です。
徒歩20分の街で、大体20分くらいで歩けるキャンパスが
理想なのだそうです。中心から20分で歩けるという基準に
してあるようです。
歩いて街を周遊して衣食住と職場が合体した街を作る
計画なのです。
コンパクトシティの進化版を目指しているようです。
当然周辺には自然豊かな環境を作ります。
元からある川も都市の癒しの空間に仕上げるのです。

ドキュメントが公開されています。
473ページのガイドラインには都市計画の詳細が書かれて
います。
https://www.sanjoseca.gov/Home/ShowDocument?id=65124

Page49あたりからZoning and Land Usesが書かれています。
都市のZoningが分かりやすく建築の標準化も考えられています。
建築物を出鱈目に並べるのではなく都市計画を進めています。
勝手自由に開発を進めるのではなく、ゾーンを決めて標準的な
建物を集める事で商店街や飲食街に人が集まるようなデザインです。
完成したら遊びに行きたいなと思ってしまいます。

MA

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SanJose







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2020/10/19

オーブン

週末は台湾火鍋としょうが焼きを作りました。
台湾火鍋は冷蔵庫にあるあまりもので簡単に
作れます。この気軽さも良いですし、寒くなってきた
季節に温かくて辛い鍋は最高です。

しょうが焼きはいろいろ試行錯誤をしながら
実験中です。
豚肉を焼くのは問題ないのですが、野菜がしんなり
しすぎたり水分が出てくると残念です。
少しシャキシャキ感が残る程度に暖めるのが
ポイントです。
中華料理などでは野菜は油通ししてシャキッと
させています。そんな感じの野菜が欲しいのです。
野菜と豚肉では調理温度が異なっています。
一つの鍋で調理する事に無理があるのです。

最近は野菜と豚肉は別々に調理しています。
野菜はコンベクションオーブンで175度で焼いて
おきます。豚肉は普通どおりに焼きます。
豚肉が焼けたら弱火にして合わせ調味料と生姜を
投入。火を止めたら温かい野菜を混ぜます。
これ以上野菜を加熱する事は無いので、加熱の
しすぎはありません。
シャキシャキ感が残った野菜と肉がうまく混ざって
バランスが良い仕上がりになっています。
調理温度を管理する事で野菜本来の甘さが活きており
触感が良い一皿が完成します。

MA

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オーブン改造






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2020/10/16

電子部品

回路設計の際に電子部品を検討します。
いろいろなメーカーさんが電子部品を販売
していますが、それのDatasheetも公開して
います。

Datasheetには基本的な機能や特性が書かれて
いますが同時にばらつきや特性の誤差も分かる
ような資料になっています。

電子部品自体は物理化学現象を応用した工業製品
なので一定の範囲で特性が変化します。
そして製造時の特性のばらつきも存在しています。
出荷時には検査を行っているのでばらつきの範囲は
限定的です。

そういった部品を使って設計と製造を行っているので
完成した製品にもばらつきが存在しています。
もちろん製品としての目標性能や品質は満足出来る
設計を行っています。

そういったばらつきが存在する部品の組み合わせは
回路シミュレーションで事前に検証できます。
モンテカルロ解析を使って部品誤差を含めた回路の
波形を見ることが出来ます。
設計の段階で部品の誤差を試行錯誤できるのがメリット
です。実験は部品を交換して行うだけでは無いのです。
使用環境が80度であったりマイナス30度であったり
過酷な環境下での動作試験も設計時に検証が出来るのです。

MA

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Simulation







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2020/10/15

試行錯誤

電子回路を設計する際にいろいろ事前準備を
します。Datasheetを読んだり、部品の特性を
調べたり、利用環境を確認します。
製品が使い始めてから利用が終わって廃棄まで
全ての状態を考えます。
利用環境は車載されたりして苛酷な環境になるのか
どんな配線で使うのか気になるところです。

いろいろな利用環境が有って温度も電源電圧も
厳しい場面もあります。設計後にそこで実験するのは
大変です。なるべく早くいろいろな条件で試して
おきたいものです。

そんなことを考えて回路シミュレーションを事前に
行います。使う道具はSpiceです。
気になる部分をモデル化して回路を書きます。
実際に使う部品に合わせてモデルを配置します。
電圧変動する電源を用意したりしてシミュレーションを
行います。
半導体には温度パラメーターを与えて試します。
そして、市販されている部品のばらつきを考慮して
増幅率を変化させて見ます。

回路図を書く前に試行錯誤を一通りやっておきます。
そうしておけば試作と製作を行う前に回路的な
注意点が把握できます。
実験が困難な雷サージの信号測定だって仮想的に
試験が出来ます。
実際に回路が完成する前に学んだ事は設計に組み
込まれます。品質を事前に作りこんでおくのです。

MA

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Spice







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2020/10/14

計算

普段から色々な計算を行っています。
回路設計の計算だったり、生活にまつわる
計算が多いです。
でも面白いのは数学にまつわる計算です。

簡単なのはヘロン数を計算してみること。
そして素数を求める事。円周率でも良いですね。
割り算の計算も面白そうです。
桁数が小さくて少量の計算だったら電卓で
計算できそうですが、小数低下の桁が多く
なるにつれ電卓でもパソコンでも対応できなく
なります。

そうなったらプログラミングの出番です。
多桁の計算プログラム自身を作ったり、多くの
数の組み合わせ計算を行ったりするのです。
プログラミングは自分で考えて、目の前で
実行できて、自分で答えの確認が出来ます。
もし間違った結果がでてきても、その場で
見直して修正できます。

普段からそういった経験を積んでおくと
新しい課題がでてきたときに応用して解決
しやすいです。
ちょっとした計算課題は自分でプログラミング
して解法の学びの場にする事で色々なコツが
分かってきます。普段の生活にある数字を
自分で確かめてみるのも面白いです。

MA

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数値計算







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2020/10/13

キーボード

先週から普段使っていない別の部屋のPCを使っています。
夕方から少し映画を見るためです。
このPCは約半年ぐらい使っていませんでした。
PCの操作を便利にするために無線電波を使ったキーボードも
用意しています。
放置していたPCはOSのUpdateがたくさん残っていて
使い始めるまで手間がかかります。

映画を見始めてしばらくすると音量が勝手に止まって
しまいます。画面上はキーボード操作が行われた感じです。
それが頻繁に行われてしまいがっかりです。
キーボードは触っていません。
電波を使っているので外部混信の可能性を疑います。
念のためキーボードの電波を止めるとまったく問題が
ありません。どうやらキーボードに原因がありそうです。

その後電池の交換を行って様子を見たのですが症状の
改善が見られませんでした。
そのまま数日使っていたのですが、症状が変化しました。
音量の増減が勝手に動き始めています。
そこで原因が判明。キーの接触不良っぽいです。

電波を止めて、キーボードの音量キー付近を乱打して
なるべく均等にキーを動かすように試してみました。
その後まったく不具合は発生していません。
長期間未使用だったため接触不良が発生していたようです。
接触部品は酸化したりして接触問題を起こす可能性が
あります。多少なり使っていたほうが絶縁膜の破壊が
行われて安定動作できます。
意味不明の誤動作は改善できています。

MA

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キーボード








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2020/10/12

生物模倣

最近の生活の中でいろいろ面白い製品を見かけます。
風呂場の床にある水がかなり早く抜けています。
カップヨーグルトの蓋に中身が付かずに撥水が良く
出来ています。
見た目にすごい技術が有るようには見えないのですが、
効果が良く出ています。

「Biomimetics:バイオミメティクス(生物模倣)」という
考え方から作られているそうです。
例えばこの撥水技術。蓮の葉の上で水が跳ねる様子を
観察して作られているそうです。
生物が持つ優れた特性の秘密を探って工学に生かしています。

カップヨーグルトの蓋には蓮の葉を真似たデコボコを
作って撥水性の高い素材を併用する事で実現しているそうです。
人間の想像力でたどり着けない技術です。

自然の中にすばらしい技術が隠されています。

MA

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撥水素材







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2020/10/9

スケッチ

回路設計を行う際にノートとペンを使って全体像を
スケッチします。たくさんの関連資料を見ながらPC画面で
作業を行う事はしません。きちんと紙の上に全体像を
描きます。

それは部品のつながりだったり電源の流れだったりします。
そして動作の流れも書くのです。
大まかで良いのですが動作に関して書いて見ます。
動作は定型の動きと間欠的な動き、そして割り込みなどの
イベントドリブンな動きです。

全体の動きを抽象化して描く事でどの程度の処理を
どの程度の時間で行う必要があるか見えてきます。
最初に想定していた処理が無駄である事が判明する事も
あります。そうしたらその処理は別の方法で実現する
方法を考えます。

プログラミングの設計的に楽なのはステートマシンを
書くことです。小規模なプログラムでは必要ないのですが
動作の条件が複雑になってくると複数の必須の組み合わせを
考える必要があります。
必要最小限の条件を見出す事と、無限ループに入り
込まないような条件で動きをスケッチします。

こういった作業をしばらく行って大まかに全体像が
可視化できれば設計は楽です。
設計は一番大変な部分だけを作りこんで動作確認を
行って見ます。そうすれば処理時間が妥当なのか
すぐに判断できます。

ノートとペンさえあれば、簡単にペーパーマシンが
完成できます。推考しながら完成度を上げてゆくのです。

MA

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スケッチ







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2020/10/8

故障

メモリー故障によって経済活動が停止する
案件が発生しました。
想定外の場所での故障だったため予備機に
切り替わらなかったのかもしれません。

製品を開発設計する際には必ず故障を
想定します。長期間であれば寿命を考えます。
一般には磨耗故障です。
製造直後であれば初期不良を考えます。
これまでの経験上統計的にどのような故障が
発生するのか予測可能です。
そのため製品企画の中でも販売のうちどれだけ
故障や修理を行うのか予算を最初から決めて
おきます。

故障がまったく発生しない機器の開発はかなり
困難です。もしそれに挑戦してもかなり高額な
製品になってしまいます。航空宇宙機器並みの
予算で設計開発する事になります。
民生機器は予測可能な範囲で故障することを
分かった上で開発をするのです。

部品ごとに故障する確率と故障モードが経験上
判明しています。そのためどこにどの部品を
使っては駄目だというノウハウがあります。
設計開発というのは特定の機能を動かす事よりも
どのように使われてどのように壊れるか全体を
考える仕事です。
品質目標の設計が一番大変です。壊れ方でも
発煙発火しない壊れ方を想定して設計します。
そして実際に回路を壊してそれが設計どおりに
壊れるのかを確かめます。破壊試験です。

MA

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避雷器






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2020/10/7

掃除

多少面倒ですが生活するために掃除を
しています。年末大掃除などもあるのですが、
寒くなる前にやっていたほうが動きやすいです。

床掃除はロボット掃除機を活用しています。
掃除機とモップマシンがあるのでほとんど
手放しです。
完璧に掃除が出来ないと感じる人もいると
思いますがまあそんなものです。
毎日の掃除の8割以上を自動化できれば
それでも助かります。

角で気になる部分は予め自分でゴミを掻き出して
おけば後はロボット掃除機が片付けてくれます。
汚れが多い場所は集中して掃除をしてくれるので
けっこう埃の検知をしながら掃除をしているようです。
完璧は求めていませんが、それでも毎日少しづつでも
掃除をやってくれるのが大切です。

そして、ロボット掃除機をきちんと使うために
部屋の物を減らしています。
ロボット掃除機の障害になる物を減らしてゆくのです。
そうすれば部屋も綺麗になります。
部屋や床に物があふれると掃除が大変です。
ロボット掃除機が掃除をやりやすい部屋にしてゆく事で
部屋も綺麗になります。

MA

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ロボット掃除機







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2020/10/6

豆腐

さっぱり食べたいときに頻繁に豆腐を使います。
温かく食べたいときは湯豆腐。ちょっとした一皿
には冷奴です。
調理が簡単で良いのですが水分が抜けるのが課題です。

麻婆豆腐などを作る際は豆腐だけ170度のオーブンで
少し焼いてから使っていました。
適度に水分が抜けてその後の鍋で水っぽさが減ります。
ゆでても良いです。

冷奴で食べる際の水っぽさが課題です。
いつもは皿に盛った後にしばらく放置して出てきた水分を
捨ててから食べていたのですが中途半端に水分が出てきます。

試しに網に盛って一時間ほど放置してみました。
夏場ではないのでこの程度では食材の劣化問題はありません。
かなりたくさんの水分が抜けました。
その後お皿に戻して冷奴の完成です。

冷奴です。調理時間は一時間。
時間が全てです。しっかり水が抜けて豆腐本来の
味が出ています。醤油を少しかけてもまったく薄まりません。
面白いほどに今までの冷奴と違うものになっています。
いろいろ試しながら一皿を作ります。
豆腐は事前の準備に時間がかかることを実感しています。

MA

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麻婆豆腐






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2020/10/5

品質

工業製品にはほとんど品質目標があります。
鉄板だったりしてもその用途ごとに品質目標や
製品寿命が決まっています。
自動車の部品でも磨耗故障が発生する事が予め
分かっており定期的な部品交換が設計目標の中で
決まっています。

家の中に色々ボールペンが転がっていると思います。
このボールペンにも品質目標が決まっています。
ペンが書けないとつぶやく前に使用期限の寿命を
考えたほうが良いかもしれません。

一般的にボールペンの替え芯は製造から約3年ぐらいが
そうで、使用開始から1〜2年を目安に使い切ることが
想定されているようです。

ボールペンのインキには溶剤が含まれており、長い時間が
経つと溶剤が蒸発して書きにくくなります。
製造後油性ボールペンなら約3年間、水性ボールペン
(ゲルインキを含む)なら約2年間が快適に使える期間です。

あまり意識する事は無いと思いますが、材料だったり
環境要因が原因で劣化するメカニズムが分かっています。
それを無視して長寿命の物を求めるといきなり高額に
なってしまいます。
工業製品は利用場面を想定しながら最適解の中で経済的な
バランスの中で製造されています。

MA

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ボールペン







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2020/10/2

故障

昨日は経済に関わるシステムが停止して
相場に関して混乱が発生していました。
大規模なシステムです。ミッション
クリティカルなシステムだったため色々な
検知アラームが挙がっていて原因追及も
比較的に早く出来ていたようです。

こういった大規模なシステムの場合、設備
故障に備え2重にも3重にも予備設備を用意して
自動的に切り替わる構成を組んでいます。
ただ、今回は予備機への切り替えが出来なかった
ために運用を停止したようです。

昨日時点で分かったのはメモリー故障です。
故障とという事ですが、メモリーの場合は
なかなか大変です。
普通の故障の場合は、壊れた状態が続いて復旧
しない状態を思いつきます。例えばスマフォを落として
画面が黒くなって使えなかったり、水没で電源が
入らなかったり、経験があると思います。

メモリー故障の場合は通常は正常に使えたり
します。極稀に時々保存したDATAが化けるのです。
書いた事柄が読み出すと別のことになっています。
それが毎回同じようにDATA化けするわけではなく
時々意味無く間違ったDATAになってしまいます。
これまで数ヶ月以上正常に動作している事からすると
セル異状だと思われます。
日本製のSD-RAMは存在していないので海外製の
メモリーの問題です。

そういった性質が有って、動いている振りをしながら
時々DATAが壊れるので故障の検知がなかなか大変です。
設計時には9bitメモリーを使ってパリティ検出を
行うはずですがエラー検出後のどのようにシステムを
止めるのか設計方針に依存します。

不安定に動くシステムは厄介です。半導体も劣化
してゆくものなのでそれを分かった上で付き合ってゆく
必要があります。

MA

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家電事故






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2020/10/1

掃除

家の掃除をやっています。
毎日全ての部屋を掃除しているわけでは
ありませんが、周期的に一様に掃除をします。
不思議な事に汚れがほとんど無いところと
汚れが目立つところが存在しています。

使っていない部屋は机や家電の上にもほとんど
塵がありません。たぶん空気中に浮遊する
埃の粒子が少ないのだと思います。

キッチンの換気扇のカバーに面白いほど
塵が付いてきます。換気扇を覆う金属カバーで
誰も触らない場所です。
そしてキッチンの高い場所にあるので
床からの塵ではない事は明らかです。
埃の粒子がどこからか伴って来て付いているの
だと思われます。

推測なのですが、2つの要因が考えられます。
・換気扇自身が風を生む機械である事。
・換気扇の翼が回転することによって静電気が発生。

風を周囲から受けて排出する構造のために
埃の粒子が部屋の周りから集まって来ると
思われます。
そして翼とカバー間が絶縁されていてその
間に静電気が発生していて、埃の粒子が
引きつけられていると思われます。
興味深い現象です。
キッチン周りも汚れに関しては汚れの原因が
色々存在していると思われます。
科学的で興味深い事もたくさんあります。

MA

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掃除機







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2020/9/30

学習

今年は外出を控える生活になっています。
自宅での学習時間もたっぷりあります。
同様に大学などでも自宅での学習に力を
入れています。

そういったオンライン学習の教材が一般にも
公開されています。
大学の学科の教材だけでなく実習の教材などが
あります。座学ではなく自分で講義を見ながら
実行したり試行錯誤が出来るのが良いです。

学びに丁度良いのがプログラミングの学習です。
新入学生向けの分かりやすい講義もあります。
そして分からない部分が出てきたら、繰り返して
講義を視聴できます。

色々な講義があるので気に入った物を深堀して
学ぶのが良いでしょう。
自分の知らないことを学ぶので最初は大変かも
しれませんが、続けてゆくうちに理解が進みます。
実際にプログラムを考えて実行して思った通りの
結果が出なくても、誤りを修正して再実行できます。
そういった試行錯誤を通じて 小さな成功体験を
積み重ねます。

プログラミングのスキルは将来は全ての人に必須の
技術になります。これは世界的な動きです。
世界中の小学校でプログラミングの教科が始まっています。
どんなものか自分の目で見たいと思う方はぜひ
オンラインの講座を受けてみてはいかがでしょうか?

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千葉工大情報工学科JS








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2020/9/29

ソフトウエア

あまり携帯端末は好きではないので電車に
乗って外出するときぐらいしか使いません。
自宅では電源OFFです。
最近は政府が広報している「接触アプリ」と
いうものは導入しています。

今月もアップデートがありました。
このアプリは2週間で突貫で作ったアプリで
最初のころからアップデートが行われて
います。
そのアプリの内容は詳しく公開されていて、
検証も多くの人が出来るような仕組みです。

今回のアップデートで極稀に発生する誤検知の
修正が行われました。
近くにいる人の検知はBluetoothのRSSIを指標に
使っています。スマートフォンのBluetooth機能が
機種ごとに差があり、完璧に周囲5mは保証できません。
「X[days]前に電波強度Y[dBm]以上でZ[min]以上の
接触を濃厚接触とみなす」といった判定をしています。
その判断基準は通常は厚労省のサーバから送られて
くる最新の値が優先されます。

ほとんど場合はその値が反映されて正常に使えています。
稀に誤検知が発生した際には厚労省のサーバからの
DATA受信に失敗した場合でした。圏外だったり
タイムアウトが発生したり電波が届かない場合。
その場合端末内部の閾値を使う設計になっていますが、
受信電波が弱くても相手端末の記録を記録できるような
設定値が使われていました。近くにいないのに接触者として
記録が行われていたのです。
今回のアップデートでその閾値の変更が行われ正常に
なりました。

ソフトウエアの検証の難しさがあります。
想定できる使い方での検証は比較的に簡単に出来ます。
圏外など電波が切れたりする場面はなかなか検証が
難しいです。圏外の時間だったり、サーバーとの
タイムアウトだったり想定外のことが多いからです。
そういった課題は検証が困難です。
アプリなので公開して使いながら微修正する方法が
やむおうえないなと思います。

MA

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接触アプリ







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2020/9/28

停電

最近はあまり長時間の停電に遭遇していません。
関東の送電網のためか安定して電気が供給
されています。
大昔に九州で数年生活をしていたころは長時間の
停電が多かったです。特に台風や暴雨の際に
時々電気が止まってしまうのです。

停電自体は困るのですが停電にも慣れてきます。
強風や台風で頻繁に電気が止まってしまうし、
数時間は直らない事が多くそれを受け入れる
しかありません。
だんだんそのような生活に慣れてきます。
時々の非常訓練のようなものです。

そういったことが繰り返されて、台風が近づいて
くると事前に防災準備を行う事になります。
照明やラジオや電池。最低限一日は過ごせるような
生活用品です。

そう考えてみると、時々の不便の経験は防災の
訓練のようなものでした。
もし**になったらどうしようかと事前に考える
事が増えてきます。
実体験として数時間とか電気の無い生活を
行って身を持って体感できているので現実的な
防災準備が出来ます。

MA

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炊出訓練









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2020/9/25

リユース品

最近はフリマアプリの活用や、在宅時の断捨離を
通じて個人間の中古品の流通が活発なようです。
それらの電気製品事故の未然防止が重要です。

NITE(独立行政法人製品評価技術基盤機構)が
過去の事故の事例をまとめて注意喚起しています。

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https://www.nite.go.jp/jiko/chuikanki/press/2020fy/prs200924.html
中古品に潜む危険!リユース時の注意
〜安全で持続可能な社会を目指して〜
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<中古製品による事故>
・リコール品
・配線や電源コードなどの修理痕
・非純正品の使用
・経年劣化製品(製品寿命を超えた製品)

入手した時点で問題箇所が無いか確認が必要な
ポイントです。NITEでは点検を呼びかけています。

この注意喚起の中でリチウム電池利用品の
注意が2点出ています。電池にまつわる事故が
多いのかもしれません。

僕は内蔵電池品の製品の中古品は買いません。
買うのであれば必ず新品を購入します。
電池の劣化状態がわからないので安全性に懸念が
あるからです。
特に問題なのは「長期間放置していて未使用の製品」です。
外観からはまったく判断が付きません。
内蔵電池を完全に放電したまま長期間放置すると
電池内で化学変化が進み危険です。
トゲのような結晶が析出する事があるのです。
電池内部の絶縁が破壊されて短絡する場合があります。
充電時にそこが発熱して事故に結びつくリスクです。
電気製品を安全に使うため自分で出来るだけ注意
しましょう。

MA

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中古品に潜む危険







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2020/9/24

電子工作

昨日は朝から電子工作をやっていました。
簡単なアナログ発振器とデジタルカウンターの
キットの製作です。
これは2層基板を使っているので、製作も
比較的に楽でした。有極の部品が多いですが
それを間違えなければ確実に動作します。

2層の基板は製作も楽ですが、部品の交換も
行いやすいです。せっかくの電子回路の
学びの場ですから、一度作って動作確認を
行った後に部品の交換や回路の拡張など
いろいろ実験する事をお勧めします。

アナログ発振器はNE555という集積回路を
使います。このICはとても有名で 内部は
トランジスターで作られています。
フリップフロップとオープンコレクターの
トランジスターで作られていて、外部に
配線する抵抗とコンデンサーで回路の構成が
決まります。

このICは優れた特許技術が使われていて
発振に使う場合は外部の抵抗分圧の区間を
推移しながら折り返しの波形を作ります。
例えば電源電圧の1/3と2/3の電圧を使って
発振器が出来た場合は基準電圧が電源電圧の
ために電源電圧変動に対しても安定的です。
電池で動く物を作る場合には比較的安定的に
動作してくれるので都合が良いです。

MA

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a 555 Timer IC







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2020/9/23

紫蘇

週末はいつもどおりの家庭菜園の作業でした。
バジルはピザに。トマトは終わりです。
そして大量に紫蘇が育ってくれています。

この時期の紫蘇は花が咲いて実がついて
くれています。
沢山の実がついているのでさっそく収穫です。

沢山取れた紫蘇の実と葉はすぐに食卓に
向かいます。
作るのはてんぷらです。紫蘇の実はあまり
スーパーでも見かけないです。でもほのかな
香りが美味しいてんぷらになってくれます。

かなり大量にあるのですが、全部てんぷらに
しちゃいました。紫蘇の葉も同時にてんぷら。
程よく柔らかく香りが良いおかずが並びました。
露地栽培で無農薬なのですがけっこう大量に
育ってくれました。秋の一大イベントです。


MA

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紫蘇のてんぷら







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2020/9/18

規格

製品を設計する際にその利用先の国の規格の認証を
受ける計画をします。特に電波法などは各国で周波数が
決められていて出荷先に応じて設計変更をします。

同様にUSBなどのインタフェースも認証試験を行います。
きちんと純正部品を使えば良いわけではなくて基板自身の
インピーダンスを調整して反射波や波形の乱れが発生しない
分布定数回路で設計する必要があります。
シミュレーションを行って伝送路の特性を基板の材質に
あわせます。また、USBの電源線でも規格に準じた設計を
行います。

製品設計ではそういった規格を守った設計を行っています。
しかし市販のケーブルはいろいろ混在しているようです。
メーカー製のケーブルには「認証品」と書かれていると
思います。信頼性を確保するためにケーブルの設計段階から
規格に準じた材質と製造方法を使って作っていて、認証試験を
受けています。

規格を満足していないケーブルや、用途が違ったケーブルを
使うと性能が発揮できません。
品質が悪いケーブルでもそれなりに動作できるために市場に
出回ってしまっています。品質が悪かったり目的が異なっている
ケーブルが混在しているので要注意です。


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Ethernet







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2020/9/17

回路設計

回路設計で一番重要なのは安全です。
電気というエネルギーを扱うので全てにおいて安全を
優先した設計にします。
一般には電源回路などエネルギー変換の部分が有って
インダクターを使った電圧変換に気を使います。

二次電池を使った製品の回路設計も注意が必要です。
そんな回路では温度に応じた動作の変更が行われます。
化学反応を使った電池は温度によって特性が変わります。
そのため雰囲気温度に応じた充電と放電のプロファイルを
設計しています。気温によって充電の速度が変わったり
しているのはそういった設計によるのです。

安全な充電の場合上限の温度と下限の温度の範囲を
超えると充電速度が遅くなります。
さらに限界を超えると充電を停止させます。
放電も限界温度を超えると停止させます。
もう一つは寿命がきた電池に対しての停止です。
そういった電池に関しての充電回路の設計は最初から
作りこまれています。

そして電池の寿命を延ばす仕組みの作りこみを
行います。これは色々なメーカー独自のノウハウが有って
書けない内容があります。色々な工夫を行う事によって
電池の寿命が延びるのです。

製品の設計を行っていて、見えない部分の品質の
作りこみがあります。安全の確保という部分では
各社独自のノウハウが有って表には出にくいのですが
重要な部分です。

MA

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モバイルバッテリー







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2020/9/16

回路設計

製品を設計する際に単純に目的の機能だけを
動作させる回路図を書くのはそんなにたいした
ことではありません。ピンペア1500本もあると
配線は大変なのですが、CADを使うので設計の
ミスはほとんど無いです。
試作品もきちんと動いてくれます。

製品化で大変なのは見えない部分の設計です。
実際の製品がどのような使われ方をして外部から
どのように電気が入ってくるかを検討します。

一般には静電気などのエネルギー。そして無線機器
からの妨害電波のエネルギー。そういった環境要因の
電気が回路動作に影響してきたりします。
他にもコネクター部への異物挿入。これもけっこう
多い問題です。
設計を長く行っている会社ではそういった外的要因を
想定した検討項目の資料が沢山あります。
そして回路図の中に対策を組み込んでおきます。

普段には何も影響が無く単純に無駄な部品です。
本来の製品としては目的の機能には何の意味が無い
のですが、安定して品質を維持するためにそういった
回路が組み込まれます。
見えない部分の設計品質が製品化の重要なポイントに
なっています。

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電波検知






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2020/9/15

菜園

今日は朝から家庭菜園の片づけを行いました。
夏の間楽しませてくれた ひまわり も終わって
茎が沢山残った状態でした。
抜けるものは土から抜いて土を落としてまとめます。
ひもで縛ってひとかたまりにしておきます。

持ってみたらけっこう重く10Kgは超えていました。
剪定の廃棄場所が決まっているのでそこまで
かついでゆきました。一往復で片付きました。
あの小さな種子が育って、太陽光と土壌から
栄養を受けて育ったとは思えないほどの大きさです。
春夏を楽しませてくれました。

今はトマトとキュウリは終了。バジルがよく育って
います。そして紫蘇に実が生り始めています。
週末はてんぷらを作っていただきましょう。

紫蘇は菜園のあちこちで生っています。
自分で意識して植えていないはずなのですが、
種が小さく何かの偶然でばら撒かれた種子が
育ったのかも知れません。でもそれはそれで
面白く土壌の状態が違っているので成長も
全部違っています。
成長速度が違うので採取の時もバラバラです。
長い期間楽しむ事ができます。

MA

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ひまわり







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2020/9/14

回路設計

電気配線で部品と部品をつないだ絵が回路図に
なります。でもそれを真似して作っても動かない
ことがあります。
設計の際に高速通信部分の設計で特殊な配線が必要な
回路が存在します。

一般には伝送路と呼ばれる配線です。
回路の形式としては分布定数回路になります。
この配線は小さな部品が無限につながった
回路なのです。部品が無限にあるので買ってきた
電子部品では構成する事ができません。

高速で通信を行う配線では部品もコネクターも
インピーダンスを合わせて波形が乱れないように
回路を作ってゆきます。そして配線でもインピーダンスを
合わせてゆきます。
設計目標値として33Ωのディファレンシャルの設計だったり
50Ωの設計だったりそんな配線を目指します。
基板自身が部品として振舞います。
マイクロストリップライン型の基板を開発します。
もしくはコプレーナ線路(GND付き)の設計です。

配線の幅や基板の厚さや材質を考えて設計すると
基板自身が分布定数回路として無限の個数の部品配置を
行った部品として使えるのです。
実際に製造した後にインピーダンスを測定したり
波形を確認してマッチングが正しい事を検証します。

こういった厳密な基板を製造する場合基板の製造
会社も捨て板部分にインピーダンスクーポンを
付けて製造での誤差を確認したりします。
製造工程が増えた分少し高くなったりします。

安く製造するために回路設計側で製造のばらつきが
減るようなパターン設計にしておいて一般の基板として
製造する事もあります。見た目だけでは分からない
部品なのです。

MA

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回路設計







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2020/9/11

回路設計

昨日は電子回路設計にまつわるプログラムの
話題でした。
今日は別の視点で回路設計の話題を書きます。

部品を基板に載せて電子回路を動かします。
配線が正しく書く部品につながっているときちんと
動くと思われがちです。でも単純につなぐだけでは
駄目な事が多いのです。

安全面で見ると絶縁や発熱などの問題が発生します。
各製品分野ごとに設計に関しての規格が存在しています。
実際に認証試験を受けることになるので設計規格を
正しく把握して設計します。
例えばJ60950やIEC60950という規格があります。
使っている電圧に応じて絶縁間隔など感電や放電を
防ぐための技術基準が存在します。
配線が短絡や開放しても発煙発火が発生しないような
設計が規定されています。

設計時に短絡した場合の事を考えて電力を止める設計を
したり保護部品を挿入したりするのです。
回路が完成して動作試験も実際に行います。
短絡試験や開放試験を行い、実際に発煙発火しない
事を確認します。
そのような実験は破壊試験になってしまいます。
実験した基板は使えないものになります。
きちんと設計どおりに安全に壊れるのか、狙った部品が
確実に壊れて製品全体の安全を満足できているのか
検証した結果です。

市場には設計基準を満足できていない製品が流通
していたりします。大手のメーカーさんの製品は
安全性の検証はかなり厳重に行っています。
ひとたび事故が発生するとリコールなどが行われます。
そうならないために設計時点から安全性を考えた
設計になっています。対応する部品が増えたり実験が
多く行われたりしてコスト的には厳しいのですが
安全性の担保は一番重要なのです。

MA

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リコール製品







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2020/9/10

回路設計

いつも何かと回路設計をしています。
昔は回路を組んで電気を投入すれば動くものが
多かったのですが最近はそうはいきません。
電気を投入しただけでは動かない部品も多いのです。
そのためマイコンを使ってプログラミングを行って
います。

そうなるとなかなか大変です。
・回路設計
・配線・製作・ハンダ付け
・プログラム
一気に作って動かそうと思っても思うように
動かない事もあります。動かない原因が、回路なのか
配線ミスなのか、プログラムなのか、混在しているので
不具合調査が大変なのです。
複雑になるとお互いの因果関係が複雑に交わって
よく分からない事になります。

設計する物によって手段は多少異なるのですが、
小さなプログラムから設計する場合があります。
例えば、マイコンにセンサーだけ一つ付けて
その部分の機能だけを最初に設計します。
そこがきちんと動けばその機能のプログラムと
回路がきちんと完成します。
次に別のI/Oの部分だけをプログラミングします。
そうやって機能毎に作りこんでおけば個別に
プログラムと回路が動く状態で設計完了になります。
あとは全体を合わせ込めば比較的に手間無く
完成します。

一番難しいプログラム部分だけを最初に設計するのが
ポイントです。そこを設計しておけば処理時間や
タイミングなど全体の動作の見積もりが簡単です。
今の時代の回路設計はなかなか大変なのです。

MA

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Lチカ








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2020/9/9

準備

昨夜はピザクラフトを焼きました。
週末のためいつも冷蔵庫に用意しているのですが、
無くなってしまっていたので作る事にしました。

全粒粉を混ぜた小麦粉で加水率60%。発酵が早いので
イーストは2gです。ミキサーにセットして生地を
作ります。
次の工程は生地を伸ばして焼くだけです。
2枚分伸ばして焼いて・・・を繰り返して30分弱。
170度で軽く焼いています。
オーブンから出してすぐに冷ましてストックの
準備をします。完全に冷めてから冷蔵庫に保存。

ここまでできていると週末は具材を載せて
焼くだけです。下準備が終わっているので
簡単に調理が出来ます。

週末の朝に庭に生っているバジルなどを採ってから
ピザのメニューを決めます。
空いている時間でピザのストックを準備しました。

MA

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Secret Parking Lot Pizza







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2020/9/8

アンテナ

最近は午後からいきなりの雷雨になる事が多く
よく天気予報を見ています。
ただ、天気予報も刻々と予測が変化しています。
一時間予測が毎時に出てくるので午前中の予測でも
午後には違ったものになってしまっています。

普段では天気予測と併せて降雨レーダーの画像を
見ています。雲の動きと降雨の強さを見ていれば
それがどのように近づいてくるのか分かりやすい
のです。 3D降水ナウキャストです。

この降雨情報はフェーズドアレー気象レーダーで
直接雨雲を検知しています。
アンテナは2m四角の平板に128本のアンテナが水平に
並んでいます。電波の位相をそれぞれ変化させる事で
鉛直方向の走査が静止状態で出来ます。
雲の中の状態が立体的に観測できます。

そのDATAを3次元移動ベクトル算出パターンマッチすると
降雨の状態が可視化できます。(現在降雨)
それを字空間補外移流方程式に入れて降雨予測に
しています。(降雨予測)

天気予報は自然科学の分野なのですが、観測には
最先端のアンテナを使ったレーダーとDATA解析の
スーパーコンピューターが使われています。
空を眺めての気象予測の時代ではないのです。

MA

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気象レーダー







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2020/9/7

雷雲

夕方に雷雨が近づいてくる事が多いです。
気象のMAPを見てみるとどの場所に落雷が
あったのか分かります。
約50Km以内の距離であれば音が聞こえます。

どんな電波が出ているのか気になってSDR受信機で
落雷の様子を観測してみます。
どこか固有の共振周波数は無いようです。
ホワイトノイズのような広域の電波が発生
している事が分かります。
そして周波数が低いです。短波までノイズが
出ているわけではなく長波や中波までです。
当然UVではほとんど観測できません。

電波で観測していると落雷は2〜3回放電
している事が分かります。エネルギー量は
そんなに変わっていないように見えます。
一度放電してイオン化した場所に次の落雷が
発生するのかもしれません。


MA

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落雷







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2020/9/4

炊飯

昨日はローリングストックの消費を兼ねて
アルファー化米のご飯を頂きました。
お湯を入れて20分保温すればご飯が出来ます。

普段キャンプなどをしているので燃料消費には
気を使います。
「炊飯」というのは燃料効率が悪い調理になります。
非常時に燃料消費を減らそうと考えた場合炊飯は
真っ先にやめたほうが良いです。

炊飯は米の成分であるβデンプンを加熱によって
αデンプンに「糊化」させることで出来ます。
そのαデンプンは口内唾液中のアミラーゼによって
分解されてぶどう糖になり水溶性になって甘く
感じられます。

この米をα化させる工程が炊飯になります。
含水させた米を加熱します。98度以上で15〜20分
加熱する必要があります。20分間燃料を消費
し続けることになります。単純にお湯を沸かす
わけではすまないので燃料消費が大きいです。
一合の米を炊飯する場合147KCal=4.9KCalx30gの
燃料が必要です。

防災を考えて燃料での調理を考えた場合、炊飯以外の
調理を用意しておけば燃料消費を節約出来ます。


MA

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アルファー化米








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2020/9/3

台風

台風のシーズンを迎えました。
太平洋の海水温が高く大型の台風が直撃
する恐れが有ります。避難などに関しては
あらかじめ市の広報でよく調べておいたほうが
良いようです。 今年は指定避難所の定員を
大幅に減らすとの記載がありました。
密接に人が集まるのを避けるための計画の
ようです。予備的避難所という計画も
あるようです。身の回りの物はなるべく
自分で持参するように広報されていました。

普段は電気がある生活ですが暴風雨による
停電も発生する可能性があります。
広域の停電の場合は水道が停止する場合も
あります。その場合水と電気が無い生活が
おおよそ半日程度続きます。

自分の生活の中で電気水道が止まった事を
想定して何が必要か考えて見ます。
そうして防災用品を用意します。
個々に必要なものが異なっていると思います。

停電になったら普段と同じ食生活が困難です。
電気炊飯器も電子レンジも使えません。
そんなときは無理をせずにインスタント食で
過ごしましょう。あまり不慣れな事をすると
失敗もしてしまいます。二次的な災害を避ける
ことも重要です。
普段から慣れるのであれば電気を使わない
調理を時々行うのも良いかもしれません。
換気を行いながら安全な場所で火器を使います。
電気が無い生活も時々試しておくと安心です。

MA

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アルファー化米







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2020/9/2

電力

電力使用量の明細が届きました。
契約している電力会社では電力使用量が
細かく表示されるので気に入っています。
24時間365日の電力量が30分毎でCSV dataとして
Downloadできるので解析にも良さそうです。

過去一年の電力使用量を見てみると6月,7月と10月が
最も少なく、12月と1月が最も多いです。
この8月は冬の電力使用量より若干少なかったです。
季節による変動が大きいので光熱費の影響があります。

24時間の変動を見てみると櫛のように歯が抜けた
でこぼこになっていました。
大体30分おきに電力使用量が増減しています。
エアコンの室外機が30分おきに動作と停止を
繰り返しているのだと思われます。
エアコンの設定でピークカットしているので
増減の幅はあまり大きく変動はしないはずですが、
決まったように同じ電力量で間欠消費になっています。

電力使用量は昨年より下がっています。
生活パターンの変化が大きく影響しているのだと
思います。

グラフを見ながら生活の改善点が見つけられます。
明細書の総額だけでなく細かな変動を見てみると
各電気機器の特徴も見えてきます。
工夫しながらエネルギーを効率的に使いましょう。

MA

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エアコン節電







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2020/9/1

ファームウェア

いろいろ回路設計をしています。
そしてその基板専用にプログラミングを
行っています。全てオリジナルのプログラムを
作っています。
こういった組み込み用のプログラムをファームウェアと
言います。

このファームウェアはちょっと難易度が高かったり
する場合があります。
一般のソフトウエアであればパソコンOSの上で
機能を実現するために書かれています。
基板専用のプログラムの場合はその基板に固有な
プログラムになります。
一番大きな違いは時間に対しての要求度です。
基板上では色々な部品が存在していてそれぞれが
必要な動作時間があるのです。

部品に最適な時間だけ適切な信号を作るために
プログラムで時間的な制御を行っているのです。
そのために個々の処理ごとに時間を観測しながら
プログラミングを行います。
決まった処理時間内にプログラム動作を完了させる
ためにプログラムの書き方を変えたりして確実に
連続動作させるテクニックが必要になります。
物が動いてその動作時間内に複数のセンサーを読んで
動作の動きをコントロールさせます。
ファームウェアは処理時間に追われながら設計
する必要があるのです。

MA

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マイクロマウス








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2020/8/31

ピザソース

週末はピザを焼きました。
ピザクラフトは既に冷蔵庫で保存しているので
載せるものを準備するだけです。
普段は市販のピザソースを使う事が多いのですが、
せっかくなのでピザソースを作ってみました。

使うのはトマトのホール缶です。自宅在庫があるので
それを使いました。トマトはイタリア産で少し長細く
皮むきしているので使いやすいです。
軽く切って実のごろごろ感を残しておきます。
他の材料と共に鍋に入れて煮詰めてゆきます。
水分が減ってどろっとしてきたら完成です。

ちょっとしたひと手間ですがせっかくの週末なので
時間を掛けて遊びます。
ピザにオリーブオイルを塗って手作りソースと
具材を載せて焼けば完成です。
ピザストーンを350度に焼いているのでピザの
底面も綺麗に焼けています。
ビールと共に美味しく頂きました。

MA

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Pizza







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2020/8/28

防災

お盆が過ぎて台風の季節になりつつあります。
毎年台風は来るのですが普段より大型の台風が
来る事も増えています。
昨年の台風19号では8,600人の方が避難所に
集まったそうです。多摩川と淺川が近くにあるので
ハザードのエリアが近くにあります。
今年は太平洋の海水温上昇も高く台風の大型化が
促進されるかもしれません。

普段から防災の準備を行っているとだいぶ安心です。
僕の生活ではキャンプ道具を中心として機材の
準備をしています。ランタンもストーブも使えます。
山の中で何も供給を受けずに過ごすと言う事を
やっていますのでその機材がそのまま防災用品に
なっています。

キャンプにはNetや電話などの情報機器は持ち込まないの
ですが、防災では情報が重要です。
ラジオや電池など時々はメンテナンスしておきます。

防災訓練だと思って電気の無い生活を1日試してみるのも
良いかもしれません。ちょっとした非日常が新鮮に
なります。

MA

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軽量キャンプ道具








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2020/8/27

火鍋

最近は外出が減っています。
以前のように普通に外国に出かけることが
出来ません。美味しかった屋台の味を思い出し
ます。雑多な賑わいも楽しいものです。
久しぶりなので火鍋を作る事にしました。

エアコンで部屋を涼しくしてから火鍋を食べる
贅沢です。
いつもストックしている調味料を使ってスープを
作ります。
「麻辣火鍋湯底料」と「沙茶醤」です。
湯底料と肉や食材を鍋に入れて沸騰させます。
野菜をたっぷり追加して火鍋の完成です。
花椒(ホワジャオ)の香りが部屋いっぱいに広がり
良い雰囲気を作ってくれます。

沙茶醤は小皿に入れて食べる際のタレを作ります。
醤油、ネギ、ニンニク、パクチーを入れて完成。
辛い鍋をつつきながら旅の味を思い出しています。

MA

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麻辣火鍋






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2020/8/26

ピザ焼き

お昼にピザクラフトを焼きました。
具材が無いピザの生地だけです。
週末などいつでも食べれるように準備を
行っています。

83gの小麦で加水率60%。それを5枚です。
全粒粉を24%投入しています。
生地をこねるのは機械なので400gまでしか
投入できません。約90分練って後は焼くだけです。
一枚あたり5分で焼けます。150℃程度です。

日中が30度を超えているのでよく発酵します。
春ごろにピザ生活をしていたころに比べて
どんどん膨らんでくるのでベンチタイムも
あまりいりません。
ドライイースト2gでも充分に膨らみます。

加水率60%は作業性が悪くなくあっという間に
生地が伸びてくれます。
10インチをちょっと超える程度まで伸ばして
ピザ網に載せてそのままオーブンに投入します。
全部冷蔵庫に保存して気が向いたらピザを焼く
予定です。

MA

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pizza Dough







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2020/8/25

ひまわり

今年の夏もひまわりを楽しみました。
庭いっぱいに植えたので道沿いに面した
ところは垣根のようにひまわりが並んでいました。
外から見てもたくさん見えます。

僕は毎朝2階から眺めていました。
花の向きがバラバラで綺麗に咲いているものと
つぼみの状態の物。茎の太さも背丈も色々
ありました。
2種類の種を撒いたはずなのですが思ったより
バリエーションがあったようです。

そして時々色々な生物が来ていました。
多いのは蜂のような虫たちです。背丈が高い
ひまわりでも花を求めて虫がやってきています。
すずめもやってきました。5羽の集団でひまわりの
花の上で休んでいます。時々場所を交換しながら
ひまわりの上で跳ねています。
すずめのこういった様子を見たのは初めてです。
背が高くて茎が太いのでたわむことなくすずめの
遊び場になっていたようです。

お盆が終わってひまわりの花は全部終わって
しまいました。種の採取の時期が分からなかったの
ですが、ひまわり自体からサインを出してくれて
いました。
自ら種を落とし始めたのです。庭にぱらぱら種が
降り始めたので種の収穫の時期です。
茎を切って花弁を集めて掃除をします。
大きな花を楽しませてくれました。

MA

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ひまわり







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2020/8/24

ラクトアイス

暑い日が続きます。
氷菓が美味しい季節でもあります。
でも甘い食べ物が好みでは無いので
市販のアイスには手が出ません。

昨年はフローズンヨーグルトを作って
いました。
前日からミルクにヨーグルトを足して
42度で半日。それを冷やしてから翌日に
アイスにします。
毎日のルーチンで作っていたのですが
さすがに手間が多すぎです。

今年は手順を省いてラクトアイスを作って
います。材料はミルクとたまごだけ。
まったく無糖のアイスが出来ます。

材料をミキサーで攪拌した後にアイスマシンに
投入するだけです。
とてもシンプルですが香りも有って美味しく
頂けます。自宅で作るので無糖アイスも
いつでも食べれます。


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アイスクリーム







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2020/8/21

測定器

いつもいろいろな測定器を使っています。
一番多用するものは電圧計です。そして電流計。
普通の生活ではあまり電流計は使わないと思います。
新規に開発する際に配線ミスが無いか短絡が無いかを
確認するために電流を見るのです。
予定以上に電流が流れている場合は配線ミスや部品の
取り付けが怪しいと思われます。

時間的に変化を見る場合はオシロスコープを使います。
電圧の変化が確認できます。
ただ単純に測定する事が多いのですが、簡単なフィルターを
取り付けて観測すると変化が観測しやすくなります。
また、カレントプローブを取り付けると電流の変化も
見えます。

オシロスコープは4chの物を使っています。
複数の現象を同時に観測できます。
入力の変化が出力にどのように影響を与えるのか
観測が出来て便利です。
FFT機能が内蔵されているので周波数の変化も同時に
観測できます。

電子を扱っているので道具を使わなければ流れが
見えません。測定器を使いながら電子の流れを
確認しているのです。


MA

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オシロスコープ








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2020/8/20

豆腐

暑い夏は冷やした豆腐が美味しいです。
豆腐の原料は大豆と水と「にがり」です。
かなりシンプルな食材です。
豆腐は熱を加えても溶けたりしません。安定した
構造のようです。可逆性が無い。

どうして豆乳ににがりを入れると固まるのか
不思議です。調べてみましょう。
大豆を水に浸して粉砕して豆乳を作ります。
大豆のタンパク質がイオン化し、水溶性タンパク質へと
変化します。
このタンパク質はグリシニンと呼ばれるもので、水中で
マイナスに帯電しています。カルボン酸(-COOH)のHが
イオン化してCOO(-)になっています。
ここににがりを加えるとその成分の一部であるマグネシウムの
イオン化したものが豆乳に広がります。
マグネシウムが二価の陽イオンなのでCOO(-)と結合を
始めます。タンパク質−Mg−タンパク質。
「分子間」でイオン結合して凝集始めます。

化学反応なので温度が高いほど反応が早くなるはずです。
豆乳温度が10℃違えば倍違うはずです。
にがりを入れた時、65℃だと固まるまで約4秒くらい。
75℃にすると2秒程度。85℃だと一秒を切ってしまいます。
作業性を考えて加熱の温度が決まるようです。
豆腐作りはキッチンの中での化学現象の結果だったわけです。

MA

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豆腐作り






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2020/8/19

チョコレート

時々チョコレートが食べたくなります。
お酒と共に楽しむのでカカオ99%のものを
食べています。夏場は気温が高くなって
保管に苦労をします。
チョコレートの温度について調べてみました。

チョコレートにはココアバターが含まれています。
ココアバターの結晶は、融点、密度、結晶形などが
異なる6タイプに分類されます。
1, 2型は六方晶
3, 4型は斜方晶垂直
5, 6型は三斜晶並行

この6種類、結晶にも安定性が有って1〜4型は
不安定な結晶構造です。5型は準安定で33℃で
結晶化。6型は最安定で36度で結晶化。
一番安定している結晶の6型がチョコレートとして
最適に思えるのですが、チョコレートに含まれる
油脂が表面に出て固まってしまうブルームが発生
しやすく製品として美味しくないようです。

美味しいチョコレートの目標としては5型の結晶を
作ってゆく必要があります。
お菓子作りで一般に言われるテンパリングがそうです。
チョコレートを50℃程度まで全部溶融させて徐々に
温度を下げて27℃程度の状態を作ります。
その後33℃にして安定させると結晶化が始まります。
この種結晶を作ってやるとチョコレート全体に
結晶が広がってゆきます。
結晶化を制御するという物理を応用した食べ物でした。

食べる際には、最初はパリッとした触感があります。
硬さと同時に香りが封じ込まれています。
そして体温付近の温度で急激に変化して味と香りを
口中に放出します。5型で準安定な33℃がポイント
だったのです。口解けのよさは設計されていたものです。

MA

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テンパリング







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2020/8/18

スコビル

暑い夏は食欲が減退してしまいます。
さっぱり冷たいものばかりを食べて
しまいますね。
そんなときには辛くて刺激的なものを食べると
気分が変わります。

美味しいのはカレーライスです。
辛口が好きなので香辛料を沢山入れて
作っています。香辛料を入れすぎて
粉っぽくなってしまうと美味しくないので
分量を調整しながら作ります。

辛さというのはカプサイシンが辛味受容体の
神経末端を刺激することによって人が感じる
味覚のことです。
このカプサイシンの量を測れば辛さが数字的に
表現できます。

単位:スコビル
純カプサイシン=16,000,000スコビル
タバスコソース=     8,000スコビル

元々官能試験で辛さを測ったようです。
1912年にスコヴィル味覚テスト (Scoville 
Organoleptic Test) が発表されました。
試験者5人程度の人に辛しを混ぜた砂糖水を
味わってもらって辛さの指標を作りました。

最近ではジレット法という測定方法が出来て、
カプサイシンの量が測れるようになりました。
高速液体クロマトグラフィーを使います。

スパイスが効いたカレーは夏にぴったりです。
気分転換に金曜日のカレーが良いですね。

MA

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カレー







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2020/8/17

ひまわり

家庭菜園のひまわり花の時期が終わってしまいました。
今はみんな下向きになってきました。
どの時期に種子を採取すれば良いのか迷っています。
まだ茎が青いのでもう少し待ってみようかと思っています。

今年植えたのは大小併せて30弱でした。
種子を部屋で発芽させて庭に植え替えます。
庭では道路沿いに垣根のように並べて植えました。
そのため道端から見ると盛大に見えます。
来年に向けて準備を考えています。

準備したのは大量のひまわりの種子。
これはアメリカ産で食用で販売されているものです。
リスやインコやオオムがご飯にするやつ。
これを発芽させたいと思って実験を開始
しました。

トレーに砂を入れて種子を並べて水をやります。
トレー1では2/10発芽しています。
トレー2では0/10です。
まだ2日目なのでしばらく様子見です。
どんな花が咲くのか楽しみです。


MA

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ひまわり







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2020/8/14

雷雨

夏本番です。朝から暑い日が続きます。
そして昼過ぎから雷を伴う激しい雨が
降ってきます。
天気予報で雷雨の注意報が出ていましたので
リアルタイムの落雷MAPを見ていました。
最初にマークが付いたのは秩父市の山でした。
そして落雷の音が聞こえます。約50Kmでしょうか、
遠くまで空気振動の伝播が発生しています。

リアルタイムの落雷MAPは良く出来ています。
全国30か所に設置した「検知局」で受信した
落雷の電磁波を解析して位置を計算している
ようです。三角法で位置が計算できます。

雷は2種類に分けられます。
雲放電と対地放電です。それぞれ電磁波の
特徴が異なっていて区別が出来るようです。

この電磁波の解析とレーダー解析を組み合わして
雷可能性領域の予報が出来るようです。
電荷の蓄積に関係する-10度の高度
雨雲の強度や頂高度
対流性の雲かどうか
・・・といった情報から雷雲に発達する可能性が
解析できます。

MA

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雷電流プローブ







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2020/8/13

家庭菜園

時々家庭菜園で収穫をしています。
週末に料理をして楽しむ事が多いです。
先日はキュウリの収穫でした。育てたのは初めて。
少し曲がってしまっています。
どうやら土が乾燥したのが理由らしいです。
充分な水やりが必要でした。

収穫してみると周りに硬いトゲが沢山あります。
そうでした、昔のキュウリにはトゲが沢山
あったことを思い出します。
食べてみると強い香り。採れたてですぐに
切って食べたので新鮮で香りが引き立っています。

その他の野菜はミニトマトや紫蘇やバジルです。
今週末にピザを焼こうかと思案中です。

MA

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キュウリ栽培







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2020/8/12

美味しいピザ

今日もピザの化学を見てみましょう。
いろいろ文献が有りました。
コロラド州立大学医学部のジェフリー・ミラー准教授が
科学的な観点から解説しています。
Curious Kids: Why does pizza taste so good?
https://theconversation.com/curious-kids-why-does-pizza-taste-so-good-125618
元々人は「脂っこくて甘くリッチで複雑な食品」を好む傾向があります。

ピザには色々なものがトッピングされています。
チーズや肉がトッピングされて脂っこいですね。
トマトソースは甘くてグルタミン酸が豊富です。
それだけでなく肉やチーズに多く含まれるイノシン酸、
マッシュルームなどに含まれるイノシン酸やグアニル酸が
あります。
それらがグルタミン酸と合わさる事で相乗効果が
出来ています。
トマト・チーズ・肉・マッシュルームの組み合わせは
うまみを強く感じられる素材だったのです。

ピザ釜で焼く事でも美味しさが生まれています。
ピザの生地やタマネギ、トマト、ソースには糖分が
あります。この糖が230〜320℃になると「キャラメル化」
caramelization と呼ばれる酸化反応を起こします。
美味しい香りが引き起こされているのです。

さらに肉やチーズが加熱されると香ばしく焼き上がります。
「メイラード反応」Maillard reactionと呼ばれる化学現象が
発生しています。これも独特の香ばしさを生んでいます。

ピザを科学してみると面白い現象が隠れていました。
自宅でのピザ焼きも美味しいです。これも科学実験の
研究テーマなのです。

MA

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ピザ焼き






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2020/8/11

良いピザ

ピザは美味しいですね。
僕は時々自分で作って焼いています。
最近はピザストーンをガスコンロで暖めて
360度の床を作ってピザを焼いています。
ピザの下側も綺麗に焼けてくれます。

そんなピザに関して面白い研究が発表されて
いました。
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1806/1806.08790.pdf
https://arxiv.org/abs/1806.08790
The Physics of baking good Pizza
Department of Physics, Northern Illinois University

ピザを焼くためにどのような物理現象が関係
しているのでしょうか。

まずは熱伝導です。
ピザ釜にピザを入れるとレンガ釜の床に触れて
熱伝導で温度が上昇してゆきます。
例えば20℃のピザ生地を330℃のレンガ窯に入れると、
レンガ窯とピザ生地の接触点の温度は約208℃になります。
ピザ厚み5mmの場所では入れてから60秒後には100℃になります。

次は輻射熱です。
レンガ窯ではピザ1平方センチメートルあたりに毎秒0.75Jの
熱量が熱放射として届けられます。
その熱でピザの上にある具材が焼けてくれます。
330℃のレンガ窯で125秒焼いた場合、生地を焦がさず表面だけ
を温めることができます。

水分の蒸発も発生しています。
マルゲリータピザの場合ピザは生地240gとトッピング90gで構成
されています。生地の3分の1とトッピングの80%は水分となっていて、
全体のうち約150gが水分です。ピザが焼かれている間に水分30gほどが
熱を吸収して蒸発します。

カリッとしていて弾力があるピザ生地も複数の物理現象が
影響しています。


MA

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Pizza Dough






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2020/7/31

炭酸水

気温が暑くなって炭酸水が美味しい季節です。
ペットボトルの炭酸を沢山飲んでいましたが
最近は炭酸ガスで作っています。
少し廃棄物を減らす作戦です。

水に炭酸ガスを注入して圧力を加えれば炭酸水が
完成します。
理科的には色々な法則があります。
ボイルの法則
シャルルの法則
ヘンリーの法則
気体(二酸化炭素)と水だけでも色々研究できそうです。

実際に炭酸水を飲んでみて気づきますが、温度との
依存性が分かります。低温の水のほうが炭酸水を
よく感じられます。

理科年表を見てみます。
気体の水に対する溶解度(二酸化炭素)
0℃ 1.71cm^3
20℃ 0.88cm^3
40℃ 0.53cm^3
60℃ 0.36cm^3

確かに二酸化炭素の溶解度は低温の水のほうが
高いです。0度と20度で2倍近く違いがでています。
温度が下がることで分子の運動が減って溶解が増えます。
水中の気体分子は温度が上がると活発に動いて
放出されるため溶解度が減っているのです。
冷蔵庫でよく冷やした水で炭酸水を作ったほうが
美味しいわけです。

MA

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炭酸水工場







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2020/7/30

床掃除

昨日も床掃除を行いました。
実際はロボット掃除機を置いてスタートを
行うだけなので簡単です。

見ていると埃が多い場所では細かく前後に移動
しながら繰り返して掃除をしています。
全般には壁にぶつからないように方向転換しながら
掃除を行います。動きは網目状に縦と横移動です。

この動きは難しいです。
ロボット掃除機自身が部屋のどの位置にいるのか
把握する必要があります。
スタートした時点では部屋の中で自分の位置が不明です。
とりあえず前進しながら移動距離を覚えて行きます。
壁に近づくと回転を行い、隣の列を掃除します。
ジグザグ的に部屋全体を網羅できたときにはどの場所に
壁があるのかMAPが完成します。
それと同時にどの場所の掃除が終わったのかを把握できて
いると言う事です。
縦が終わると横です。既にMAPがあるので横方向で掃除が
終わっていない場所を進みながらジグザグに動きます。

ロボット掃除機の中には部屋のMAPを記憶するメモリーが
必要です。そしてきちんと真直ぐに移動できる機構と
進んだ距離を計測できる距離計も必要です。
回転もきちんと何度回転したのか正確に把握する必要が
あります。センサーが沢山使われて実現できる動きです。

何気ない掃除なのですが、ロボットにやってもらう場合
かなり技術が必要な事が分かります。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ロボット掃除機







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2020/7/29

リサイクル

夏場になると炭酸水の利用量が増えてしまいます。
沢山発生するのが空のペットボトルです。
リサイクルを行っているので軽くつぶして
決まった日に引き取ってもらいます。

空のボトルとは言え体積があるので保管も
場所を取ります。
そこでバキュウムポンプ式のペットボトルつぶし機を
使っています。手動です。

ポンプで空気を抜いてゆくとペットボトルが潰れて
行きます。
外部から圧力を加えて潰すより綺麗に圧縮されています。

この潰れてゆく現象は大気圧に押されて圧縮されて
いる訳です。内部と外部の気圧が均等な場合は
何も変形しません。
内部の圧力が下がると大気圧の圧力を受けて変形して
ゆきます。大気圧の大きさを実感できる体験です。


MA

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ペットボトルリサイクル







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2020/7/28

洗濯機

洗濯機は昔から使われている単純な機械です。
でも重労働から開放してくれて時間を有効に
使えるすばらしい機械です。
動作のプロセスはいくつかに分解できます。
・洗剤で衣類の汚れを水に移す(洗う)
・綺麗な水を入れて衣類をすすぐ(すすぎ)
・脱水をする(脱水)

多くの洗濯機では洗う時間やすすぎの回数を
設定できます。僕は脱水時間を3時間追加して
乾燥をさせるモードにしています。

洗濯する毎に「白い衣服がくすむ」事があるそうです。
特にドラム式の洗濯機。ドラム式は節水効果が高く
多くの水を使いません。そのため「すすぎ」の
際に綺麗な水との交換が不十分になってしまうようです。
すすぎは水を使って衣類に残存している汚れを
水に移すのですが、水が少ないため汚れを流しきれない
ことになっていいるようです。
すすぎの際、節水で水が少なく柔軟剤を入れることで
繊維に汚れを付けてしまう結果になっています。

汚れが多い衣類の家庭。子供がいたりスポーツを
行う家庭では縦型の洗濯機を使ってすすぎの回数を
多めにするほうが綺麗になります。

ドラム式と縦型の製品があるのですが、用途によって
使い分ける必要があります。


MA

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洗濯機






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2020/7/27

電話

以前からPCを使って電話をかけるように
しています。Voipです。
IP電話とも言います。
ヘッドセットは使わず受話器もありません。
電話会議システムのスピーカーマイクを使います。
そのため耳や口に何もあてずに普通に話せば
会話が成立します。スピーカーフォンです。

このスピーカーフォンは色々なタイプが
有るのですが、性能が良いものになると
全二重の通話が出来ます。
相手の声がスピーカーで流れると同時に自分の
声も相手に伝わります。
相手の声はスピーカーで再生されていてマイクに
拾われているのにも関わらずに相手には聞こえません。

エコーキャンセルの技術が有って、スピーカーで
再生している音声はマイクで消されるのです。
再生音声のまったく逆相の信号を入力部に入れる
事によって再生音声が打ち消されます。

理論的には波形どうしを打ち消すだけでその
信号が無くなるはずなのですが実際はなかなか
うまく行きません。
スピーカー周辺の物や部屋自身が反射音を作って
しまっているので遅延した音がマイクに入って
しまいます。
この遅延した反射音も消さないと反射音がマイクに
拾われてしまう事になります。
このエコーキャンセル技術はかなり特許が有って
難易度が高い方式です。スピーカーフォンから
「ザー」という音が聞こえたら自動的にトレーニングを
行っていると考えて良いです。
スピーカー周辺の物や部屋の反射の様子を観測して
マイクに入る音を消す作業を訓練しているのです。

MA

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スピーカーフォン







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2020/7/22

雑草

買物の帰り道に道端の雑草を観察してみます。
面白い事に気づきます。一部の葉が害虫に
食べられています。よく見てみると、食べられて
いる草と食べられていない草が存在しています。

雑草なので色々な植物が無造作に育っていますが、
明らかに何も食べられていない葉があります。
その横に多く食べられている葉も混在しています。

害虫がわがままで食べる葉を選り好みしているのは
明らかでしょう。
別の視点で見ると植物自身の戦略があって、虫が
嫌がる何かを仕掛けて害虫が寄ってこない葉も
あるのかもしれません。
虫が寄ってこない葉には何か秘密がありそうです。

家庭菜園でもいくつかの野菜で葉が食べられている
痕跡が残っています。どうも新芽や柔らかい葉は
やられがちです。
菜園なので積極的に保護したい気持ちもあるのですが、
対策をやってもきりが無いので何もやっていません。
毎日成長を観察して、害虫がやってくる前に収穫を
行う作戦です。虫がやってくるのはきっと美味しい
からでしょう。

MA

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病害虫対策







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2020/7/21

電子工作ではハンダ付けを行う事が多いです。
ハンダ付けではコテを加熱して半田を溶かして
母材を固定するように見えますがそうではありません。

溶けたハンダを母材に付ける事によって母材の
表層が溶けて薄い合金層が出来ます。
その合金は母材を少し侵食していてハンダと母材とを
接合するのです。

この合金を作るには温度が重要です。250度で3秒間溶融
させると金属間化合物(SnCu)が 1〜3ミクロン形成
されます。
この薄い膜の合金を作る事が重要です。そして沢山ハンダを
盛っても強度が強くならない理由でもあります。

この合金を作るためには温度が重要です。
母材とハンダの両方を250度にしなければ駄目なのです。
母材の銅は1085度で溶融するのでハンダゴテを当てても
無意味なように見えますが、ハンダ合金を作るために
銅とハンダの両方を250度に加熱する必要があります。

この原理が分かっていると綺麗にハンダ付けが出来ます。
母材の銅の面積と体積が大きい場合はきちんと母材を
加熱する必要があります。きちんと加熱してからハンダを
足してあげると綺麗に濡れてハンダ付けがうまく行きます。

母材を溶かして合金を作ると言うことがハンダの
ポイントだったのです。

MA

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ハンダ付け






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2020/7/17

工作を行う際に色々な工具を使います。
ボール盤もそのうちの一つです。
比較的厚い板に丸穴を開ける際に使います。
材料はABS、アルミ材、軟鉄を加工することが多いです。

穴を開ける際にどのような工具を使うのか
色々検討してから作業を行います。
最近はなるべくパンチで抜く事を考えて
駄目な場合にボール盤を使います。

ボール盤での加工ではセンターポンチを打った後に
下穴を最初に開けることを行います。
いきなり大きなドリルを使う場合材料に無理な
力がかかって危険な場合があります。

昨日の加工では3mmの下穴を最初に開けて、次に
4.5mm、最後に6mmの穴を開けました。
少しづつ刃を変えながら開けることによって
材料に無理な力がかからずに穴が開きます。

バリを取った後に皿ネジのための加工を行います。
ボール盤には穴の深さの調整機能があります。
深さが調整できるので複数の穴に皿加工を行う
場合に安定して掘れます。
工具を使う場合は無理なく安全に作業を行う事に
よって刃も材料もダメージなく綺麗に仕上がってくれます。

MA

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ボール盤






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2020/7/16

はかり

いつも分量を確認するためにはかりを使っています。
普段は3種類ほど使っています。
もともとは1g単位のものを使っていたのですが、
もう少し正確なものが必要になって高分解能のものも
最近使い始めました。
どの程度の精度かというと0.01g分解能で最大500gです。

きっちり測れるのは気持ちが良いものです。
念のため一円玉を載せて測って、載せずに測って、載せて
測って・・・を10回ほど繰り返してどの程度数字が
ぶれるかを確認しました。 ほとんど誤差なく測れて
いたので実用で使っています。繰り返し性の確認。
家庭用のはかりを使っているのであまり厳密な質量を
求めるわけでは無いのですが定量的に安定はして欲しい
ものです。

正確な「はかり」
量る=測定の観点で見ると「量り」は使用場所の制限を
受けます。日本で言うと北海等、東北、関東から沖縄まで
地域限定ではかりが売られてます。
計量法による検定を受けた「はかり」が使われます。

計量法で規定される「取引」および「証明」行為に際しては、
検定付きのはかりの使用が定められています。
検定付きのはかりには、使用される地区が明記され、それを
超えて使用することはできません。
取引:有償、無償に拘わらず物又は役務の供給を行う業務上の行為
証明:公又は業務上他人に一定の事実である旨を表明する行為

大きな話になってしまいますが、地球は回転しています。
そのために引力の影響が地域によって異なっています。
南の沖縄と北の北海道で影響が異なっています。
そのためバネを使った「はかり」では地域補正が必要なのです。

何気なく使っている はかり ですが用途に応じて求められる
精度が異なっています。

MA

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計量器







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2020/7/15

コンパス

子供のころにはよく使っていたコンパスも
大人になるとあまり見かけなくなって
いるのではないでしょうか?
僕は時々使っています。
ケースなどの加工のためにけがくためです。
一番重要なのは中心点を決めるためです。

いくつかの穴開け加工を行うのですが、
きちんと原点が必要になってきます。
最初にA4の紙に中心点を書いておきます。
そこを原点として丸を描いたり正三角形を
書いたりして全体的に穴位置を決めてゆきます。
穴あけ前に紙に書いてゆくのが重要です。
思いつきで穴あけも出来るのですが、
その場合原点が無くなってしまうため寸法を
測るのが困難になって寸法誤差が大きく
なってしまいます。

丸を描いたりするのが目的ではなく。中心と
それを原点とした丸を描くのが目的なのです。

描いた紙は裏にスティックのりを塗って材料に
貼り付けます。センターポンチを打ってから
加工に移ります。

今回の加工では0.8mmのアルミ素材にいくつかの
穴を開けました。一番大きなものは66mmです。
このサイズだと手持ちドリルが対応できません。
中心に3mmの位置決め穴を開けます。直径に接する
一箇所に刃を入れるための10mmの穴を開けて
ニブラをセットします。タレットパンチのように
少しづつ切り込みながら一周廻せば大きな穴が
空きます。
他の部分もセンターポンチした部分を中心に
ハンドパンチで抜いてゆきます。

こういった工作もきちんと図面を作って工具や
刃の取り回し計画があると比較的うまく行きます。
加工の順番が重要で、加工によって一部弱くなる
部分がどうしても出てしまいます。それを最後に
持ってくることで材料の取り回しも楽になります。
加工が終われば見えない部分ですが、その中心に
原点が存在して段取りが存在しているのです。

MA

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コンパス作図






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2020/7/14

ラーメン

梅雨の時期あまり出かけることがなくなってしまいました。
生活の中で外食をほとんどしていません。
家庭料理のある日常も良いのですが、時々ジャンキーな
食べ物も食べたくなります。外での食事も楽しいです。

時には専門店のラーメンが食べたくなります。
そう思って週末に製麺をやってみました。

仕込み全体で4日の計画です。
・金曜日の夜に材料配合と水回し。夜間熟成。
・土曜日の朝に複合圧延と圧延。日中熟成。
・土曜日夜に切り出し。 麺の熟成。
・月曜以後に調理可能。
毎日雨なので時間はたっぷり有ります。

配合の計画(2食分)
・小麦 180g
・かんすい 1.5%
・塩 0.4%
・含水量 35%
小麦は家庭用強力粉 蛋白質含量 11.8% 灰分含量0.37%
カナダ産小麦で1等粉 準強力粉です。学習教材レベル。

中期目標はオーションで低含水太麺なので、今の材料で
試行錯誤を試してみます。
早いうちに小さな失敗の経験を積んでコツをつかむと
言うのが今回のゴールです。


今までピザをかなり沢山焼いていましたが、今回の
含水量35%にはかなり苦戦しました。ピザ60〜70%。
水回しにかなり工夫が必要で小麦全体に少量の水を
湿らせるテクニックが必要です。
霧吹きまでは言いませんが少しづつ時間を掛けて水を
粉全体に行き渡らせる必要があるのです。
まだらになってしまいましたが熟成で少しは改善するはずです。

翌日は小麦の塊を作って複合させるため事前準備です。
水回し後の麺がまとまってくれません。ぽろぽろ割れて細かく
なるし麺帯になってくれないのです。
無理しながら圧をかける事で板状に固まってきてくれています。
含水量35%の難しさを実感します。
でも圧と時間を掛ければきちんと固まってくれる事が分かりました。

練習なので複合と圧延を10回以上試しました。
だんだんコツが分かってきます。複合も圧延も急がずに
麺帯の厚さを毎回細かく調整する必要性が分かります。
無理をすれば麺帯がひずんだり割れるのです。
また、一晩寝かせば麺帯が少し厚くなるのが分かります。
熟成されてグルテンが変化したのかもしれません。

最終に最後の圧延と切り出しです。
仕上がった麺をノギスで確認しました。(n=5)
4.5mm x 3.6mm 角打ち。
切刃番手で言うと7番手 強の感じ。
二晩寝かした後に麺一本を4つに分割してゆで時間を計ります。
3, 5, 7, 9分。 官能検査の結果4分としました。

後は冷蔵庫で保存し、麺を好きなときに食べれます。
自宅でゆでた直後すぐに食べるので麺が延びることは心配せずに
強力粉の味が堪能できます。
湯で前重量 119g 茹で上がり重量 190g 330Kcal
美味しく頂きました。充分満足です。歯ごたえもモチモチもOkay。
次の目標、含水量30%に向けて作戦立案中です。

MA

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製麺機






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2020/7/13

塩水

ピザを焼くことが多いのですがレシピにも
謎があります。素材として小麦を使ったもの
全般に塩が使われています。
色々な効果が有るのですが塩水について興味深い
現象が有ります。

真水より塩水のほうが蒸発が遅い現象です。
水に不揮発性の溶質が溶けている場合、その水溶液の
蒸発が遅くなるのです。溶質は塩でも砂糖でも良いです。
テーブルに付いた砂糖水や塩水が最後まで乾燥せずに
べたべたしているのはそういう現象です。

化学的には蒸気圧降下が有って、ラウールの法則に
則った現象が起きています。
反応は水と溶質の比率(分量)で決まります。
そのため水が蒸発して減ると水の比率が下がるため
さらに蒸発が遅くなります。

水の蒸発速度が遅くなるというのを積極的に使えば、
水分の滞留時間が増える=しっとりした感じが長く
続く・・・効果がでてきます。

何気なく小麦に塩を入れていたのですが、味覚以外の
効果が隠されていました。

MA

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モル沸点上昇









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2020/7/10

電流計

いつも工作の際に電流計を使っています。
特に試作品を作る際は設計目標値が有って、
これぐらいの電流だろうと思いながら電源を
ONにします。

想定以上の電流が流れた場合はどこか配線が
おかしい可能性があります。
さらに誤って回路が短絡していた場合は電流リミッタが
動作して電源装置の電気を止めてくれます。

学校で習うような電流計は回路に直列に接続して
使う事が多いと思います。でも直列に接続させる
ために回路を切り離して電流計をつなぐのは面倒です。
電流計はそういった電流計だけではありません。
カレントクランプという測定器も電流計として
よく使われています。
一般的なのは商用の100V配線の電流を測るクリップ
みたいな物です。 配電盤の配線に引っ掛けると
そのまま電流が読めるのです。
配線に電流を流すとその配線の周りに磁界が出来ます。
その磁界の強さから電流が分かるのです。
配線を切り離さなくても良いので便利です。
でも少し高いです。

電流の波形を見たい場合が有ります。
その場合はオシロスコープにカレントプローブを
取り付けて測定します。
電流を変化させてモーターの速度を変えたり
発振回路の電流を見たい場合にとても便利です。
回路を設計していても電流は常に気にしています。

MA

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カレントクランプ






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2020/7/9

種子

家庭菜園をしていると思わぬところに
芽が育っているのを見かけます。
どうやら昨年育った際に出来た種が
育っているようです。
そのままそこで育てています。

そういった野菜の種はかなり小さいです。
1mmも無い種子です。野菜自体は50cm程度に
育ってそこで花を咲かせて種子が育つので
1m程度の付近に種をばら撒くようです。
こぼれ種です。だから植えた覚えが無い場所で
育ってくれます。

面白い事にこの小さな粒の種は発芽の際に
光を好むようです。
もともと深く種を植える必要が無く、土の
表層に薄く散らばっていて一定の水分と温度が
有れば発芽します。

気づかないまま育った種子は梅雨の雨でどんどん
大きくなり僕の目に初めて触れることになります。
丁寧に周辺の雑草を刈ってちゃんと育つ事を願います。

MA

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種まき








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2020/7/8

てんぷら

週末にてんぷらを揚げることが増えています。
庭の食材を使って料理をします。
紫蘇の葉が育っているので毎回15枚ぐらい揚げています。

熱源は電気フライヤーです。
ガスコンロでの調理はしません。
電気フライヤーは温度が設定できて、その一定の
温度に保ってくれるので安定しています。

火を使わず温度が高くなりすぎないので比較的に
安全です。てんぷら油の発火点温度は370度なので
ガス機器などで加熱しすぎると自然発火の危険があります。

構造的にフライヤーに特化しており、縦長で
オイルが横に広がらずに無駄がありません。

素材によって揚げる温度が違います。
・野菜のてんぷら 150〜160度
・から揚げ、とんかつ 170〜180度
表面をカラット仕上げるために最後だけ180度に変更
したりします。
温度によって仕上がりがぜんぜん違ってきます。

週末に家庭菜園の様子を見ながらメニューが
決まります。

MA

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注意喚起てんぷら







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2020/7/7

電気配線

電気配線をよく行っています。
特にハンダ付けです。
ハンダゴテは300度程度で作業を行います。
部品やコードを溶かさないようにすばやく
作業をします。

ハンダ付け作業なので耐熱コードを使います。
機器配線用ジュンフロン電線PTFEの場合は、
耐熱温度は−253℃から+260℃です。
ちなみに、共晶ハンダは融点約183℃です。
部品の耐熱温度は250度程度です。

一般的な家電では4種類程度のコードが使われます。
HHFF 熱を発する家電
VFF 加熱要素のない小型家電
VCTFK 設置して使う大型家電
VCTF 持ち歩いて動き回る家電
大体の耐熱温度は100度以下です。

家庭用電気オーブンなどは大体250度が最大温度です。
内部配線はそれ以上の温度に耐えれる設計を
行っているはずです。

ピザを焼くとき400度程度のオーブンが欲しくなるの
ですが、普通の部品や線材では設計が出来ません。
強制空冷など特別な設計を行う必要があります。
家電の最大温度は使っている素材によるものかもしれません。

MA

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ピザ焼き






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2020/7/6

インバータ

最近はソーラーパネルを使ったオフグリッドの
システムを見かけることが多くなっています。
鉛蓄電池に電力を貯めて使います。
そんな際に見かけるのがインバーターです。
DC 12VをAC 100Vに変換します。

最近はMos-FETを使ったものが多く発熱が
減っています。
それでも効率が悪く80%程度しか使えません。
手元の家電製品をそのまま使いたい場合は
昇圧されたAC 100Vを使うしかないのですが
バッテリーの利用時間が短くなってしまいます。
昇圧は原理的にロスが多いのです。

降圧のほうがロスが少なく無駄な消費が減ります。
バッテリーを使ったシステムで駆動させる場合は
12vで駆動できる製品を使うか5Vに降圧して
使う事が理にかなっています。

12Vで使える製品は一般には車載用機器として
販売されているのでそれがそのまま使えます。


MA

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インバータ原理







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2020/7/3

鉛蓄電池

鉛バッテリーのメンテナンスついでに寿命について
調べてみました。
一般には定格容量の80%以下の容量になると寿命として
扱われます。容量が減るため利用可能な時間が短くなり
充電回数も増えて指数関数的に劣化が加速されます。

電池自体の構造は簡単で、2枚の電極と電解液しか
ありません。どうして寿命が存在するのか不思議です。
故障メカニズムを調べてみます。

大きく2つの故障メカニズムが存在していました。

1.正極板の劣化
 過充電によって正極板が腐食します。
 腐食した際にアンチモンが析出します。
 それにより充電電流が増加し過充電が加速されます。
 また、アンチモンが自己放電を増加させてしまいます。
 正極板の腐食が進むと電極が剥がれ落ちてしまいます。

2.負極板の劣化
 放電や充電不足によって負極板に硫酸鉛(PbSO4)が
 析出します。放電時に生成される硫酸鉛は、経年と共に
 結晶化して化学変化しない状態(不活性)になります。
 結晶が負極板表面に付着して電極板と電解液の接触面積が
 減り充電スピードが鈍化します。

過充電で正極板が劣化、過放電で負極板が劣化。扱いが
難しいものです。
まったく未使用であっても自己放電が有るので、定期的に
充電を行っておく必要があります。

ちなみに化学現象を使った製品なので温度の影響も大きいです。
平均温度が10℃高くなると寿命はほぼ半減します。
劣化が加速されます。冷暗所で満充電のまま保存するのが
良いです。

MA

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ボルタ電池







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2020/7/2

メンテナンス

定例のバッテリーメンテナンスが完了しました。
防災備品なので通常は未使用です。
構造的に自己放電があるので定期的に充電を
おこないます。

バッテリーは2個同時に同じメーカーのものを
購入しています。
38B19R 20HR:32Ah 5HR:27Ah 300CCA RC:47min
32Ah/20HR=1.6A  1.6A放電で20時間使える想定です。

今回も性能を測定しています。
バッテリーA
2018/9/18 12.87V 11.27mΩ 256.4CCA
2019/7/3 13.59V 11.33mΩ 305.5CCA
2020/7/2 13.69V 11.77mΩ 300.9CCA

バッテリーB
2018/9/18 13.37V 11.28mΩ 291.0CCA
2019/7/3 13.58V 11.35mΩ 304.5CCA
2020/7/2 13.68V 11.71mΩ 302.2CCA

内部インピーダンスも上昇しておらず、電極も
劣化していないようです。
またしばらくはこのまま保存となります。

MA

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鉛蓄電池







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2020/7/1

家電

Netを使って買物をする事が増えてきています。
いろいろ比較検討できますし、評判も読めて
長所と短所が分かりやすいです。
評判に関しては明らかに誤った使い方をして
うまくいっていないケースもあるようです。
取り扱い説明書を読めば分かるような事も
多いです。

電気製品を買う場合は必ず取扱説明書を最初に
読みます。大体こんな感じで書かれています。
・安全上の注意
・使用上の注意
・各部の名称とはたらき
・使い方
・手入れの方法
・FAQ 故障と思ったら
・仕様
・アフターサービス

一般には使い方をメインに見ることが多いと
思いますが、仕様とアフターサービスが重要です。
製品の電気性能が書かれているので他社製品と
比較する際にも役立ちます。

そして重要なのがアフターサービスです。
保守部品が存在している製品があります。
小さなパッキンだったりフィルターなどです。
そういった部品が壊れてしまえば製品の性能を
充分に取り出せません。

どの程度保守部品が用意されているのかを見れば
メーカーの製品に対しての品質目標が見えてきます。

MA

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OniRobot







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2020/6/30

バッテリー

防災用に鉛バッテリーを準備しています。
通常は配線もしておらず備蓄だけなのですが、
時々メンテナンスの必要があります。

電圧を測定してみるとどの程度電気の消費が
あったのか分かります。
バッテリー内部で自己放電しているので備蓄中でも
電気が消費されます。
消費が進んで電圧が低い場合は電極が劣化します。
充電を定期的に行う必要があるのです。

バッテリーの状態を確認するためにバッテリー
テスターを使います。
内部抵抗と電圧とCCA値が確認できます。

見た目には変化がわからないのですが、
電極の劣化具合が計測できるのでメンテナンス
道具として使っています。
一般にはバッテリーの交換時期を判断するために
使われているようです。

計測後に充電を行います。
満充電になると内部抵抗が下がることが分かります。
メンテナンスの完了です。

MA

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バッテリーテスター







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2020/6/29

紫蘇

週末に紫蘇の大葉の収穫をしました。
露地栽培で何本か育っています。
昨年も育てたのですが、害虫被害も少なく
失敗しにくい感じです。
放置しておけば良いので育てるのも簡単です。

大葉は香りが良いので食にもとても良い
アクセントになってくれます。
冷奴に添えるだけで季節感がある一品が出来ます。

昨日は今年初の収穫なのできちんとメインとして
頂きました。
作ったのは「てんぷら」です。
紫蘇を15枚ほど採って洗って水気を拭きます。
そうして粉を付けててんぷらにしてゆきます。

大葉のてんぷらは口の中でサクサクとした触感を
与えてくれた後にすっと溶けてゆきます。
ほのかに香りを残しながらさっぱりした味が
口に広がります。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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紫蘇大葉








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2020/6/26

トラッキング現象

毎年季節の変わり目でエアコンによる火災が
発生しています。液体洗浄剤を使った後が顕著です。
スプレーなどの洗浄剤をエアコン内部に吹くため
その一部が電極やコネクターに付いてしまい
意図しない電流が流れてしまいます。

もともと絶縁物で電流が流れなかった部分に
電解物質が塗布されて電流が流れます。
電流が流れた時に発熱が発生します。
その熱で絶縁物が炭化して炭になります。
炭は発熱しながら電流を流すので発熱が加速して
他の部分も炭化して電流が増えます。熱暴走。
・・・・この一連のことをトラッキング現象と
言います。

エアコン自体は通常の使用や誤操作を
行ってもインシデントを防ぐ設計しています。
外部から電解物質を注入する事を防止するのは
対応できません。

メーカーが指定しているメンテナンスを超えて
市販の洗浄剤を利用するのはリスクが高いと
思ったほうが良いかもしれません。

MA

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エアコン洗浄出火









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2020/6/25

ICカード

電子マネーで使われているICカードは
電磁誘導を使った無線システムです。
無線機としてどんなものか調べてみました。

例としてSuicaに使われているFelicaを見てみましょう。
周波数は13.56MHzです。この周波数はISMバンドとして
世界中で使われているものです。産業科学医療用バンド。
"industry science and medical"
積極的に短波での無線通信用の周波数には使わずに
産業用として使う目的で使われている周波数です。

周波数13.56MHz ± 424KHz
変調方式 ASK 10% (端末)
変調符号 マンチェスタ
通信速度 212Kbps
通信方式 半二重(副搬送波は未使用)
エラー検出 CRC
変調方式 負荷変調 (カード)
双方向同じフォーマットの212Kbpsです。

一般にISO規格化されたICカードは3種類
有るのですが、Felicaはその中でも高速
通信を目指した規格になっています。

ASK 100%では無いのでエネルギーの途切れが
有りません。通信は普通のAMラジオと同じ
原理で受信できます。包落線検波した後に
π型フィルターを介して2値に変換します。
マンチェスターコードなのでコンパレーターを
使ったシンプルなデジタル変換が出来ます。
検波データーはプリアンブルでクロック同期した
後に212KHzのクロックと排他的論理和をとりNRZ符号に
複合されます。最後にCRC検査を行いパケットの
データーの正常を確認します。
副搬送波を用いず単一周波数とすることで、シンプルな
仕組みで通信速度の向上を狙っています。

アンチコリジョンの技術が有るので複数のカードを
一つの財布に入れていても時分割で別々に通信できます。
端末からのリクエストが有った場合カード毎に別々の
時間に応答するので混信が発生しにくいのです。

ICカードの形はしていても中身は無線機そのものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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AM受信機







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2020/6/24

電子決済

電子マネーを使う場面が増えてきています。
店舗の環境が充実してきたので使いやすく
なっています。
セルフレジも少しづつ増えてきて便利です。

電子決済としてはクレジットカードと電子マネーを
主に使っています。
Net通販はクレジットカードばかりでした。
スマフォは使わないのでQRコード決済はやっていません。
電子決済はFelicaを使っていて端末にタッチするだけで
決済できるので簡単です。
クレジットカード表面に書かれたセキュリティ情報が
流出しないメリットもあります。

自宅でのNet通販でも電子マネーが使えるか試してみました。
既にPCには電子マネーリーダーが使われており、
マイナンバーカードや電子マネーへのチャージや
Suica, Pasmoなどの確認も自宅で出来ます。

Net通販の決済の場面で電子決済を選んだところ
メールで支払いの連絡が来ました。そこにあるURLから
決済画面を出して電子マネーを選んだところ、電子マネーの
会社にリダイレクトされてカードリーダーが使えるように
なりました。
普通の店舗での決済のように電子マネーをタッチすると
決済は完了。
自宅でも電子マネー決済が出来る事が確認できました。
電子マネーはプリペイド式なので限られた予算だけ
しか使えません。使いすぎる事が無いので安心です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Felica Technology






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2020/6/23

ファイルシステム

週末のサイクリングの際にドライブレコーダーを
使用していました。実験的に2つのカメラを使って
みました。
1つはサイクリング用ドライブレコーダー。
2つ目はデジタルカメラの動画モード。
どちらも動画が取れるはずです。
往路はデジタルカメラ。その後はドライブレコーダーです。

デジタルカメラで動画撮影しながら走ってみると、途中で
自動的に停止していました。電源もOFFになっています。
再度電源を入れて動画撮影しながら走ります。再度停止。
これを何回か繰り返しながら走りました。
その後のサイクリング用ドライブレコーダーは順調です。
最後まで動作していたようです。

帰宅後に撮影している動画を確認します。
デジタルカメラでは約3Mbpsの画質の記録が行われています。
そしてファイルサイズ4GBで切れています。
走行中に撮影が終了していた原因が判明しました。
カメラ内のファイルシステムがFAT32だったのです。
そのために一つのファイルサイズが最大4GBに制限されています。
この制限のためにカメラが停止していました。
ディレクトリ・エントリ中のファイル サイズを表すフィールドが
32bit幅しかないため。2の32乗=4294967296=4GB。

サイクリング用ドライブレコーダーでどのように解決しているか
確認してみます。
ファイルを見てみるとサイズはまちまちですがかなり小さいです。
タイムスタンプを見てみると全て5分で終わっていて、次の撮影が
始まっています。
動画の撮影は5分単位です。それが連続して複数回行われることで
撮影が継続されています。
ファイルシステムの制限を避けるために5分単位の細切れで記録を
残していました。

長時間の動画を扱う際にファイルシステムの制限があったのです。
ドライブレコーダーでは長時間の記録性を優先して細切れの撮影を
行っていました。
動画を撮影する道具として似て非なる動作を行っていたようです。

MA

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ドライブレコーダー






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2020/6/22

運動

週末に少し運動をしてきました。
サイクリングです。
土日共に雲天でしたので余り暑くなく
走りやすいと思って出かけました。
土曜日は慣れのため往復18Km走りました。

日曜は片道2時間、往復4時間が目標で出発。
特にゴールも無し。途中での飲食も無しです。
水分補給をしながら走ることだけに専念する計画です。
自転車は折りたたみ式のものを使っています。
遠地に出かけて不具合が発生した場合タクシーに
積んで帰る事を想定しています。

事故なく安全な走行を目指しています。
2020年4月に「東京都自転車の安全で適正な利用の
促進に関する条例」が実施されています。
すでに自転車損害賠償保険に加入済みです。

自転車には色々な装備を付けています。
・サイクルコンピューター
・バックミラー
・前照灯
・ドライビングレコーダー

ドライビングレコーダーは昨年付けた物で、
走行中の安全運転を記録するものです。
今回も記録しながら走りました。帰宅後に
見ても面白くないものです。4時間走って、
それを4時間見るなんて退屈です。記録用です。

今回もGPSでLogを記録しています。
MAPでみると往復は同じ道なので差異は無いです。
走行距離は41Km、 時速11Km程度。4時間弱。

久しぶりに良い運動になりました。


MA

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サイクルコンピューター







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2020/6/19

遠隔会議

Net黎明期のころから遠隔のツールを使って
いました。
最初はNet2phoneです。既に25年経っています。
その後も色々なツールを使っています。
基本はVoipの技術を使って通信を行います。

近年はTV会議の活用が増えています。
特にPC画面を共有しながらの共同作業に
向いています。一つの画面を見ながらその場で
加筆修正できます。会議と同時に成果物が出来るので
時間の無駄になりません。

きちんとした打合せの際には、TV会議中に議事録も
書いて共有します。
その後に添付書類として保存しておけばいつでも
再確認できます。

地域や距離に影響されないだけでなく、国外からでも
利用できるのが良いです。
最近急激に普及してきました。新しい生活のスタイルが
始まるような気がします。

MA

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Skype Meetnow






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2020/6/18

リモコン

毎日暑い日が続きます。
エアコンを使いたいところですが、日中は
我慢して夕方から使っています。
睡眠できないのはさすがに体に悪影響です。

その操作のためリモコンを使います。
赤外線を使っていて比較的近距離から
遠隔で操作が出来ます。

リモコンの置き場所に迷います。
机の上に置けば邪魔になります。
一日2回ほどしか使わないのですが、
片付けぱなしにしてしまうと面倒です。
どこかに置きたい気持ちになるのですが、
その場所を占有されてしまうので困ります。

簡単DIYです。
リモコンの裏に磁石を取り付けました。
そうすることでデスクの金属部に
貼り付ける事ができます。

操作も楽ですし、あまり位置も気にせずに
戻せます。
同様に電卓にも磁石を貼り付けています。
すぐに操作できて片付けるのも簡単です。

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赤外線リモコン








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2020/6/17

道具

いろいろ電子工作をやっています。
パソコンがあれば何でも出来るわけではなく
きちんと部品を使ってハンダ付けしたり配線を
切ったりしています。
きちんとした道具を正しく使うのとメンテナンスが
重要です。

同様に刃物を扱う場面があります。
キッチンナイフです。これも定期的にメンテナンス
しています。
切れない刃物を力任せに扱うとかなり危険です。
切れない場合は刃物が駄目な場合とその刃物
自体を扱っては駄目な素材の場合があります。
ナイフの種類の選択を誤っているのです。
いずれにせよ刃物はメンテナンスしながら使う
物です。

今年はかなりピザを焼いているのでミニトマトを
切る機会が多かったです。この素材は刃物の
良し悪しを知るには最適です。

普段使いはナイフシャープナーです。
V字型のセラミックの砥石が有って、それに数回
刃物を当てればエッジが立ちます。
定期的に砥石でも研ぎます。
きちんとメンテナンスした後は切れ味が復活
しています。
道具は普段のメンテナンスで性能が維持できます。

MA

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包丁研ぎ






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2020/6/16

フリッカー現象

九州で大規模な電圧フリッカー現象が発生している
ようです。この現象は平成24年度から発生していて、
29年度末までに約3万台のPCSを改修していったん
収まっていた現象でした。

いくつかのメカニズムが存在しているようで、前回の
現象とは異なる周期でフリッカーが発生しているようです。
逆潮流防止の保護回路が動作して瞬間的に系統から
切り離す動きをしているようです。解列。
その直後、系統の電圧が正しいと判断されて電力供給が
再開します。そういった瞬間的な電力供給のOFF-ONが
フリッカーの動作のようです。

多数が参加する自立型の制御の場合帰還の制御が
難しいのだと思います。
郡集団は多元過ぎて全体がどのように相互影響
しながらフィードバック動作するのか見えにくいと
思われます。

自然を扱って電力供給するということの技術的課題が
顕在化しているようです。
蓄電設備が増えると改善が進むかなと思われます。

MA

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九州電力







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2020/6/15

オーブン

週末にピザを焼きの実験です。
これまではオーブンの説明書に沿って200度で焼いていました。
しかし具材が多かったりするとピザの底面がしっかり
焼けません。特に中心部の底面は柔らかいままで
充分に火が通っていない感じです。

業務用のピザ釜を調べてみると約400度の高温で
短時間焼いている事が分かりました。
動画で様子を見ていると、しきりに底面を観察して
焼け具合を見ています。

ピザを焼くときは上面を気にしながら焼く事が
多いのですが、それ以上に底面の焼け具合が
重要なのかもしれません。

そこで実験をやってみます。出来るだけ高温で
ピザを焼くのです。
必要なのは ピザストーンとピザピールです。
準備が出来たところで実際にピザを焼いてみます。

オーブンは250度であらかじめ加熱しておきます。
ピザストーンはガスコンロで焼きます。
事前確認をしたところ、パロマのガスコンロでピザ
ストーンを焼いてSiセンサーが反応して火力が下がった
時点の温度は360度でした。
これを庫内に戻します。(かなり熱いので扱いに注意)
庫内250度、ピザストーン360度の環境が作れます。

実際に焼けたピザは底面がカリカリで薄く茶色に
なっています。触感もよくしっかり焼けたことが
分かります。短時間で焼いたので食材のみずみずしさも
残っています。
高温のピザオーブンが欲しくなるところですが、
とりあえずはこのまま使ってみようと考えています。

MA

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PIZZA WOOD OVEN







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2020/6/12

照明

夜間自宅の照明に電球タイプの製品を選んでいます。
そして、廊下や階段やパントリーなど普段不在である
場所に関しては人感センサー対応の照明にしています。
階段に出た瞬間にそこが明るくなり、その後廊下に出ると
そこが明るくなります。
人がスイッチを操作する必要が無く、必要な場所が
自動的に明るくなるので助かっています。

人感センサーは内部に照度センサーも兼ね備えていて、
日中の明るいときは点燈しないようになっています。
そして、赤外線を使って人が存在する事を検知しています。

最近その人感センサーの反応遅が鈍くなってきています。
日中暖かい日の夜がそうです。
廊下や階段自体が温かくなっていて人の体温との差が
小さくなってしまっているため変化の感知が鈍く
なっているようです。

もともと赤外線が変化した事を検知後に90秒の
タイマーで照明を点燈させます。
暖かい場所に温かい人が入ってきても赤外線の変化が
少なく検知が鈍ってしまいます。
いつもより少し距離が近くなってくると人の動きが
より検知できて点燈します。
人感センサーは環境に影響して季節変動が存在するのです。

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パナップ
人感センサー照明






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2020/6/11

生地作り

昔からピザを焼くのが好きだったこともあり
小麦を使ってピザ生地を作っています。
薄めの生地が好きなので一枚は80gの小麦を
使っています。

例年は夏場の遊びなので温度管理もいい加減で、
それでもけっこううまく醗酵してくれました。
今年は春先から始めた事もあって寒い日は
醗酵がなかなか進まなかった事もあります。

ピザ生地の作成工程を自動化できないかと思い、
色々な機材を比較検討しました。
・フードプロセッサー(こね機能)
・ニーダー(家庭用パン生地こね機)
・ホームベーカリー
・スタンドミキサー

生地はピザ5枚分出来ればよく400gが目標。
出来ればコンパクトなものが収納に良いです。
フードプロセッサーが一番小さかったのですが
200g程度しか扱えず保留です。
生地こね専門の機械は大きすぎて自分では
使い切れないと判断。調べてみるとパン教室
などで3Kg程度を作るのによく使われていました。

ホームベーカリーを使う事にしました。
一応プログラムがされていて、生地の場合は
こね、発酵、ガス抜き、ねかし・・・が出来る
だけでなく発酵のための加熱(40度?)が
行えるようです。
一時間を越える生地こねが出来るのもすごいです。
これだったら年間を通じて遊べるかもしれません。


MA

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ホームベーカリー







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2020/6/10

雑草

家庭菜園に出てくる雑草。
一応調べながら草刈しています。
調べるためにアンドロイド端末を使っています。
SIM無しの端末なので自宅のWifiを介してNetに
つないで使います。

写真を撮影してサーバーに送ると対象に
似た植物の候補を見つけてくれるので助かります。
今回調べたのは掃溜菊(Galinsoga quadriradiata)です。

以前にも試したのですが、葉の部分だけでは判断が付かず、
今回花が芽生えたので再度認識させたらきちんと候補が
見つかりました。
花が特徴的であり葉もそれと合わせて確認したため
検出もうまく出来たのだと思います。

さっそくWebで調べてみます。
掃溜菊、学名:Galinsoga quadriradiata
1年草
北アメリカ原産。大正時代に東京で見つかり、
現在では関東地方以西の各地に広がっているようです。

牧野富太郎さんが世田谷のはきだめで初めに見つけて
つけた名前のようです。
発芽〜結実〜発芽が年間数回繰り返され繁殖力が強いようです。


MA

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掃溜菊






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2020/6/9

白熱電球

家庭内の白熱電球をLED電球に交換することが
多くなっています。
全て交換できるわけでなく使う場所によっては
LED電球が使えない場所があります。
もともと白熱電球は発熱を利用して金属から
光を取り出す原理で使われています。
そのため高温の場所で使う事が前提であって
耐熱性に優れています。

手元の白熱電球の定格を見てみます。
定格消費電力(W):36
全光束(lm):485

同様にLED電球も見てみます。
定格消費電力(W):4.5
全光束(lm):485

同じ明るさを生み出す場合でも、LED電球のほうが
消費電力が少ない事が分かります。

36W - 4.5W = 31.5W

白熱電球は金属に電流を流す事によってジュール熱を
発生させています。その熱のために金属が発光します。
4.5Wで485lmの発光していると仮定すると、31.5Wは
発熱だけのエネルギー消費です。
もともとの発光に使われるエネルギー量は総消費電力の
ごく一部だったことが分かります。

4.5 / 36 = 0.125 〜12.5%

参考としてWikipediaを見てみます。
発光効率:
単位電力あたりの全光束 lm/W (ルーメン毎ワット)で現す。
単位の定義とエネルギー保存の法則により発光効率が 683 lm/W を超えることはない。

光源 発光効率 エネルギー変換効率
ロウソク 0.3lm/W 0.04%
白熱電球40 W 11 - 13lm/W 1.6 - 1.9%
蛍光灯 40 - 110lm/W 5.9 - 16.1%   
擬似白色LED 100 - 200lm/W 14.6 - 29.2%
LED理論値 260 - 300lm/W 38.1 - 43.9 %

LED電球も今後さらにエネルギー効率化が
進みそうです。

MA

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電力比較







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2020/6/8

菜園

毎朝庭の菜園に水をやっています。
ちょっとした自然観察であって、実が育ったものの
収穫も行います。

最初に実をつけたのはイチゴです。
花が咲いた後に白い実が大きくなってゆきます。
そして、毎日2〜3粒が赤くなってゆきます。
それを摘んで冷蔵庫にストックします。
一週間分揃ったら週末に頂きます。
その後はランナーが延びていってあちこちに根を
張っていっています。とりあえずはそのまま放置します。
新芽が育ってある程度安定したら場所を移動させます。

少しづつ実が増え始めているのがミニトマトです。
まだ多くの実は緑ですが数日経つと赤く熟すのでは
ないかと楽しみにしています。
他の野菜なども手入れをしながら育っている様子を
観察しています。

同時に草刈も行います。
どうも梅雨前後の若い芽のころに摘むのが良いようです。
放置して大きく育ってしまうと草刈が大変になってしまいます。
草刈と同時に写真撮影をして雑草の名前を調べます。
最近はNetで野草の名前検索がすぐに出来ます。
どのような植物が寄生しているのか念のため確認を
しながら菜園の管理を行っています。

MA

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名前検索アプリ








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2020/6/5

素数ゼミ

北米の一部の地域で素数ゼミが発生する予想が
出ていました。バージニア工科大学によると、
バージニア州南西部と、ノースカロライナ州
およびウエストバージニア州の一部だそうです。
このセミは17年周期だそうです。
他にも13年周期のセミがいるそうです。

2億年前にセミが出現してそうです。
そして、北部では14〜18年、南部では12〜15年の
周期のセミが存在していたようです。

それらがモンテカルロ的に世代を重ねた結果
最終的に同じ周期のセミだけを選別して残存
したようです。
例えば14〜18年周期の交雑の場合、素数が周期の
17年ゼミが入ると最小公倍数が大きくなるので、
周期年数が違う群れと交雑しにくいことがわかります。

自然の中に数学が隠されていて、長い期間を経て
表面化したようです。素数は安定しています。

MA

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蝉と素数の関係







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2020/6/4

DIY

浴室を補修したいと思っていたのですが、
材料を調達できたのでDIYしてみました。

対象が浴室なので前日からよく乾燥させて
おきました。
補修するのは浴槽周辺のコーキング部分です。
もともと業者さんの塗布が不十分なのか綺麗に
埋まっていません。そこを直したかったわけです。

買ってきたのは、マスキングテープとヘラと
防カビのコーキング剤です。
割り箸の先端をナイフで刃のように尖らせた
道具を使って古いコーキングを全て取り除きます。

その後にマスキングテープを貼り付けます。
そしてコーキング剤を塗布してヘラで平坦にする
のです。

壁と浴槽の隙間に沿ってマスキングテープを張るの
ですが思ったより大変でした。
直線部分は良いのですが曲線の部分が大変です。
テープを短くしたり、はさみで曲線にあわせて切ったり
しながら全体に貼り付けました。

コーキング剤は、前日に固まり具合を確認しているので
雰囲気はつかんだつもりでした。
しかし、表面を滑らかに塗るのはかなり困難です。
原因はすき間の幅が一定でない事と曲線部分の
ヘラの当て方にあります。
何とか頑張って塗布した後にマスキングテープを
剥がします。
なんと、業者さんが失敗していると思っていた
現象が発生しています。まさか、テープを剥ぐ際に
粘性のため引きずられるとは思いませんでした。

簡単だと思っていたことですが、自分でやってみると
大変な事でした。
次回補修する場合は、もう少しやり方を変えようと
思いました。

MA

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DIY







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2020/6/3

健康管理

色々なものを測定するのが面白いので
自動計測して記録をつけたりしています。
健康管理も兼ねてバイタルデーターも毎日
記録しています。
先日クリニックにその記録を持って行って
健康管理の話をしました。

時々数字が変化している部分がありました。
自分では何気なく見ていたのですが、医者に
指摘されて疑問に思い始めました。

その後も普段どおり記録をつけています。
ある日、血圧が上がったのが観測されました。
自分では体調は変化無く、いつもどおりです。
再測定しても血圧は高いままです。
測定ミスではなさそうです。

行動をよく考えてみました。
その日は朝起床してすぐにPC作業をやっていました。
その後に血圧測定だったのです。
いつもとは逆でした。

PC作業に熱中したため体調に変化があったのかも
しれません。
自分で気づかない細かな体の変化を捉える事が
出来ていたようです。
毎日の定点観測によって微妙な変化を捉える
ことが可能になっています。

MA

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血圧計







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2020/6/2

オーブン

4月の大型連休以降頻繁にピザを焼いています。
ピザを焼くにしても含水率や醗酵時間や酵母の
予備発酵などに変化をもたせて試行錯誤をやっています。
モンテカルロ法の実体験みたいなものです。
数字が変わると扱いや結果がすぐに変化するので
分かりやすくて面白いものです。

使うのは小麦80gです。比較的に経済的です。
ブレッドのようにたんぱく質の量が多くなくても
良いのがピザの特徴です。扱いが楽。

ピザを伸ばすのに苦心しながら広く薄く延ばします。
そしてオーブンで生地だけ先に焼いておくのが
最近の方法です。
ピザ釜のように蓄熱性が合って高温の環境では無いので
底からの加熱が不十です。生地だけを焼いておけば
具材を別の温度で焼けるので都合が良いのです。

薄い生地を焼くので乾燥しやすいと言うのが
直近の課題です。特に耳のあたりが乾燥しすぎます。

それの対応のためオーブン庫内に水蒸気を満たす
方法を試しています。
ステンレスの薄い皿をオーブンに入れて、お湯を
注いで置きます。その後に普通に焼くだけです。

最初は水蒸気が沢山出て乾燥防止が出来て、焼きの
後半ではヒーターからの放射熱で表面がカリッと
仕上がります。
まだ試行錯誤中ですが今の環境の中で工夫しながら
焼いています。

MA

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Homemade Pizza






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2020/6/1

LED電球

キッチンで使っていたLED電球が不安定に暗く
なってしまいました。
電源ONの度に点燈することもあるし、青白く
小さな光になる場合もあり、時には点燈しません。

購入して一年以内の製品だったのでお店に交換を
依頼できるのですが、単価が安く旅費のほうが
高くなりそうだったので消耗品として考えて、
分解することにしました。

こういった不安定の場合、熱で劣化する
部品が怪しいです。
基板を取り出してみてみます。
商用電源の交流100Vは最初にブリッジダイオードで
直流141Vに変換されています。
その後チョークコイルを通して内部電源回路に
つながります。このコイルはLED電球のノイズを
外部に漏らさないためのEMI対策部品です。

その後に電解コンデンサーとスイッチング回路と
トランスがつながっています。
LEDは直列で3個アルミ基板に付いていました。
放熱を意識してアルミ基板とケースにシリコン
グリスがつけられています。

念のためLEDのVfを測定してみました。
47pF・・・???ダイオードの特性が出ていません。
正負極を入換えてみても駄目です。
拡大鏡を使って観察してみると発光部に
クラックが発生しています。
発熱によって半導体部とパッケージに応力が
発生していたようです。
一般に熱膨張率は素材ごとに違います。
そのため、温かいときと冷えたときで応力が
変化するため不安定に接触不良が発生していた
可能性があります。 
点燈と消灯の繰り返しで劣化が発生します。
LED電球の故障の原因は熱衝撃だったようです。

LED電球は白熱電球より環境依存性が高いです。
きちんと放熱できていない場所で使うと危険な
場合があります。
ダウンライトなどが危ないようです。

MA

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LED電球






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2020/5/29

改造

時々部品取り目的や改造を行うため電気製品を
買っています。
ケースや機構部を残したまま中身の入れ替えを
行ってもともとの製品と違う使い方を行うのです。

最近もとある製品を購入して分解しました。
いろいろ電圧と電流を測りながら回路構成を
追っかけてゆきます。

いろいろ調べてゆくうちに不思議な配線を
見つけてしまいました。
まったく通電されていない回路があるのです。
その製品はPSEを守った製品であり定格電力は
規格どおりでした。
試しに使われていない回路に電流を流すと
規格オーバーしてしまいます。

どうやら、複数のモデルの製品を開発する際に
同一の回路で設計と製造を行っているようです。
マイコンの書き換えだけで、他の製品に変更
出来る設計のようでした。

工場のラインを頻繁に変えるのは管理コストが
増えます。そういった事情で複数のモデルを
一つのラインに流しているように思われます。

回路構成が確認できて変更点が明確になって、
保護回路を使いながら改造を行いました。
絶縁、電圧、電流を確認しながら正常動作
出来ている事を確認します。
オリジナルの製品の完成です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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テスター






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2020/5/28

自然観測

4月から自然観測をやっています。
長期間の観測を試してみようと考え、土壌の水分の
測定を行いました。
植木鉢の水は一体何日で干上がってしまうのか
調べてみようと思った訳です。

植木鉢に電極を挿してどの程度電流が流れるのかを
測れば水分量のおおよその観測が出来ます。
それをHPB BASIC基板を使って電圧測定を行い、
PCを使ってDATAと日時を記録するシステムです。

こういった長期間の観測、途中で失敗すると
やり直しに時間がかかってしまいます。
そのため事前に入念に準備を行います。
そして、簡単に予備実験をして感触を
つかんでおきます。

いったん測定が開始されたら、数週間は
何も触れません。観測がきちんと行われているか
様子を見ながら待ちます。

実験で使った100gの土。簡易的な植木鉢の中で
だいたい3週間で乾燥することが分かりました。(春)
今回は連続測定を行っていて、一日の変化も
見えてきました。安定して測定を行うのであれば、
朝一番明るくなってから測定する事が良さそうです。

畑の様子を観測しながら、自動で水やりを
行う事もできそうな結果です。

結果のグラフはこちらに掲げています。
MainPage
MA

□□ コーヒーブレーク □□
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農業ICT







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2020/5/27

天然酵母

かなり頻繁にピザを焼いています。

天然酵母でバケット・ピザを焼きたいと実験中です。
一般にドライフルーツの表面に天然の酵母がいると
聞いて試しています。
それだけでなく植物の葉や実の表面にもいるそうです。
それらを清潔な容器に入れて、育てると泡が立ってきて
酵母を育てることができるらしいのです。
さっそく実験です。

一週間以上経つのですが、どうやら失敗のようです。
まったく気泡が出てきません。


ボトルは蒸し器で消毒してカビは皆無。
餌は砂糖です。


種はスーパーで調達したドライフルーツとレモンです。

レモン  (生のレモン)
グランベリー  (ドライフルーツ)
レーズンミックス  (ドライフルーツ)
イチジク  (ドライフルーツ)
ブルーベリー  (ドライフルーツ)
マンゴー  (ドライフルーツ)
いちご   (庭で収穫)

一般にオイルコーティングされているドライフルーツは
失敗の確率が高く、かんきつ類は酸味で成長が遅いそうです。

失敗覚悟での実験でしたが、7種類全て駄目という現実があります。
これに懲りずに、再チャレンジの計画中です。


MA

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りんご酵母







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2020/5/26

自転車

最近はあまり自転車は使っていません。
自由に活動できる時期が来れば使って
みようと考えています。
直近の課題は行政の動きです。

「東京都自転車の安全で適正な利用の促進に関する条例」
・・・これが4月1日から施行されています。

*利用者に関わる部分では、こういうポイントがあります。
 自転車利用者、保護者、自転車使用事業者及び
 自転車貸付業者による自転車損害賠償保険等への
 加入を義務化

自転車損害賠償保険の加入を義務化・・・です。

自分に対して掛ける保険ではなく、事故の相手方への
損害賠償に対して掛ける保険です。バイクの自賠責
みたいな物です。

一般には自転車単独でなく「個人賠償責任保険」に
自転車での事故が含まれています。

念のため、クレジットカード付帯の保険内容を確認してみました。
「個人賠償責任保険(自転車含)」はオプション扱いでした。

さっそく各社を比較検討して保険に加入しました。
保険は有りますが、事故なく安全に運転したいと思います。

MA

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奥多摩サイクリング






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2020/5/25

ピザ

毎日ピザを焼いています。
せっかくの遊びなのできちんと小麦からの
スタートです。
エクセルで加水率の計算をさせて分量を決めます。

いろいろ試行錯誤をやっています。
小麦を練る際に加水率が作業性に影響します。
60%程度が一番扱いやすいです。きちんと形に
なってくれます。丸くまとまってくれて作業しやすい
です。
70%になると、べちゃべちゃしてなかなか丸く
なってくれません。少しこねるのに時間がかかります。
生地が柔らかく伸ばすのは大変です。
焼いたときにふっくらしあがります。
110%も試しています。パンケーキのような生地に
なります。オーブンでは焼けずに鉄製のパンで焼きます。
簡単に言うと厚さ5mmで直径25cmのパンケーキを
焼くような感じです。ピザらしい触感はありません。

最近は酵母が品薄のようです。ストックを節約しながら
使います。おおよそ通常の半分の量に減らして加えます。
人肌のぬるま湯に砂糖を溶かして、ドライイーストを
混ぜます。そのままヨーグルト用の保温器に入れて
数時間置いておきます。予備発酵に時間を掛けます。
酵母が増殖してくれて、それを小麦に混ぜて醗酵させます。
種酵母が少ない分、時間を掛けてじっくり醗酵させるのです。

ピザを焼くだけなのに、なかなか思うようになってくれない
こともあります。相手が酵母菌だったり小麦粉だったりして
きっちりイチ/ゼロのように決まりきった形にはなって
くれません。そのぶん試行錯誤の結果が大きくぶれて
おもしろい発見にもつながります。

今時点では70%加水の生地と減量酵母を使い時間を
たっぷり掛けて準備をする事にしています。
前日夜からの仕込みになりますが、焼きあがった仕上がりは
けっこう気に入っています。


MA

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ピザ






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2020/4/24

プログラミング

マイコンを使って長時間観測の準備をしています。
たぶん一週間程度稼動させることになると思います。
自然の観測には時間がかかります。

観測DATAの保存はマイコンにさせずにPCで行う
ことを考えました。表計算ソフトでグラフを
描いたりするのが便利だからです。

最初にマイコンにセンサーと通信ケーブルを付けて
予備実験をします。センサーを使うにしてもどの程度の
信号が出るのか見ておいたほうが失敗がありません。
そしてPCにデーターが通信できる準備が出来ました。

その後はPCでDATA保存をさせるだけです。
半日試したのですが、とりあえずは順調です。
せっかくなのでタイムスタンプも付けようと
PC側でプログラミングを行いました。
マイコンから送られたDATAを受信すると、
日付と時間を同時に記録します。

理科の観測みたいなものですがプログラミングに
よって自動を行っています。観測結果が楽しみです。

MA

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電子百葉箱






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2020/4/23

LED

昨日はLEDの点滅の実験をしていました。
物を投げたときの放物線を見たり、落下の
加速度の様子を見るときに点滅光を使います。

LEDを点滅させるのが簡単でしすので、それを
試してみました。
使うのは100円ショップのLED製品です。
これをHPB BASIC基板に接続させます。

点滅させる部分はプログラミングにしました。
変更も簡単です。
完成したプログラムはこんな感じです。

for i=0 to 200
@40=@40^0
delay 1
@40=@40_0
delay 1
next i
end

I/O出力をHi/Loさせるループで、Delayを入れて
間隔を決めます。
点滅は速すぎて見えないかも知れないと思って
いたのですがちらつく様子が見えました。
なにか理科の実験みたいなことが簡単に出来そうです。

MA

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LED点滅






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2020/4/22

レトルト

いつもはキッチンナイフを使って調理
するのですが、お試しでレトルト食品を
作ってみました。

使ったのはアルミ箔を張ったパックです。
予備実験をして事前確認をします。
水道水を入れてシーラーで封し。
圧力鍋で高温加熱です。僕の圧力鍋では、作動圧力は
高圧100kPa、低圧60kPaです。
高圧で試したところ、パックの一部が変形する事が
分かったので、低圧で使う事にしました。

保存するのは牛肉とニンジンとトウモロコシです。
生の素材をパックに詰めてシーラーで封しします。
低圧の蒸気で加熱して完成です。

何も味付けしていない素材のレトルトパウチですが、
普段の調理の手間を省略するための工夫です。
副素材の材料をあらかじめ用意することで調理が
楽になります。

初めてのレトルトパック作成でした。
便利に使えそうです。

MA

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レトルト食品








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2020/4/21

保存食

時々保存食を使っています。
買物の回数が減っているので少し生活に
変化をつけるため保存食を使います。
・ベーコン
・ソーセージ
・缶詰
・レトルトパウチ

ほとんどは素材系のパックです。
塩漬けにしたり、パック後に高温高圧で
殺菌しているので常温でも長期間保管できる
メリットがあります。

使うときも簡単です。
一応きちんとお皿に出します。
素材そのままではなく少しアレンジをして
使う事が多いです。

保存食品は効率化の部分で優れていますが
ひと手間アレンジして具材を増やす事によって
一皿が豊かになります。

MA

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ベーコン






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2020/4/20

炭酸水

温かくなってきたので最近は炭酸水をよく飲んでいます。
ペットボトルのものをよく飲んでいたのですが、先週から
自宅で作っています。
以前から白ワインに炭酸を入れて「スパークリング」を
試していたのですが、その機材を使う事にしました。

浄水器を通した水を圧力容器にためて炭酸ガスを入れます。
比較的単純な作業で炭酸水が出来ます。

炭酸が水に溶け込むのは水温に関係しているようです。
冷蔵庫で冷やした水のほうが炭酸が溶け込む量が多い
ようです。もともと炭酸ガスは気体なので低い温度の
ほうが安定します。現実に差が出てくるので改めて
納得です。

使う炭酸の量は8gです。それを1Lの水に溶かします。
ちょっと微炭酸の感じです。
炭酸を入れた際にカートリッジが急激に冷えます。
気化熱です。マイナス20度ぐらいだと思いますが、
理論どおりに冷える様子も興味深い現象です。

MA

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炭酸水






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2020/4/17

種植え

家庭菜園をしています。
3月中旬から種を植えて苗を育てています。
昨年も苗を育てていたのですが、芽が出てすぐに
路地に移し変えて一部全滅しています。
どうもバジルが難しいようです。

昨年は牛乳パックを半分に切って育てて
いました。今年は豆腐のパックです。

今時点での観察。
・ひまわり ・・・元気
・紫蘇/しそ ・・元気
・トマト ・・・パックによって様子が異なる
・バジル ・・・成長弱い。パックによって様子が異なる

同じ畑の土を使っていて、パックに小分けしています。
パックに依存して生育が異なるのは不思議です。

もう数週間も観察しています。様子を見ていると
生育が悪いと見えるパックには虫が隠れて
いるような感じです。見つけたら、取り出して
いるのですが、まだ隠れているようです。


露地栽培でかなりダメージを受けた理由が
そうなのかもしれません。
種を植えるだけなのに、なかなか思うように
いかないのです。試行錯誤が続きます。

MA

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種植え






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2020/4/16

軽量カップ

今まで使っていた軽量カップに不満があって
ガラス製のものを買いました。

軽量カップを使った後に、そのままミキサーの
ビータ(かき混ぜの先端部)を入れて使っています。
その際にカップの内側に傷が付いてしまうのです。
電動ミキサーを使っているので強く引っかいているの
だと思われます。

ガラス製のカップを考えたのですが、万能品として
理化学用のビーカーを使うようにしました。

ホウケイ(硼珪酸)酸ガラス性です。
熱膨張係数が低く、熱衝撃への耐性が強いのです。
お湯を入れても割れにくいのがメリットです。
耐食性も高く酸性が高い調味料にも影響を受けません。

このガラスは熱膨張が少なく内部の応力が高く
ならないので耐熱ガラスとして使われることが
多いです。
熱によって形の変化が少ないということを利用して
光学レンズや望遠鏡の鏡に使う事もあるそうです。

ビーカーはほとんど規格品で流通量が多いのも
メリットです。多くの会社が同様な製品を作って
いるので競争原理が働き低価格で買えます。

あんがいキッチンには理化学製品が向いている
かもしれません。

MA

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実験






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2020/4/15

野菜生活

最近は外出が減ってあまり歩く事がありません。
でも春陽気ですし、新鮮な春野菜も手に入って、
野菜中心の生活になっています。

実験的なキッチンワークも楽しいものです。
前回の失敗作品は、玉ねぎをミキサーで粉砕して
それをベースにしたカレーです。
玉ねぎのどろどろ感を狙ったのですが、いまいちでした。
たぶん、ジャガイモマッシュを入れたらそうなると
思うのですが、それでは面白くないのです。

今回は、ホールトマト缶と、余り食材の端物を
使ってカレーを作ってみます。
この野菜をミキサーで粉砕して、スープのベースに
します。真っ赤なスープが出来ます。
これを使ってカレーソースを作ります。
市販のカレールーと、角切りの根野菜を入れて
暖めて完成です。

これも微妙に失敗でした。
トマトを入れすぎて、酸っぱいミートソースの
ような雰囲気です。カレーが負けてしまいました。
味的には悪くないのですが、カレーとしての
完成度は低い感じです。

反省点がいくつか見つかったので、次回は
新たな挑戦をやってみようと考えています。

MA

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カレー







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2020/4/14

間取り

電気設計CADを普段使っていますが、遊び用に
建築CADも2つ持っています。
春になってから、夜は間取り用のCADで遊んで
います。 かなり難易度が高いパズルです。

大まかに部品を作ってゆきます。
風呂、脱衣場、トイレ、キッチン・・・などなど。
それを組み合わせてドアの場所や窓の場所を
決めて間取りを作るのです。
その空間の優先順序を考えてベストケースを
考えてゆきます。

部屋数が少ないうちは収束しやすいです。
無駄な空間が減って無理やりにでも四角に
収まります。社宅や学生アパートみたいな
感じで、必要最低限の居住空間が完成します。

部屋数を増やした場合、間取りに難航します。
各部屋をどのようにつないでゆくのかを考えた場合、
廊下を経由するのか、ダイニングを通るように
するのかで部屋の位置が限定されます。

収納も困り物です。
部屋に収納をつけてしまうと壁が自由に使えません。
基本的に収納はIKEAの家具を自由に選んでくださいと
割り切ったほうがライフスタイルの変化に追従
しやすいと思います。

完全解が無いのですが、試行錯誤の場として
間取りは良いパズルになっています。

MA

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2DCAD





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2020/4/13

カレー

最近は部屋の中で過ごす時間が増えています。
外出はせずに、生活をしています。
そのためキッチンでの遊びも増えています。

カレーを作る事が増えています。
備蓄食材の消化でもあります。ホールトマトの
缶詰を使ったり冷蔵庫の余り物を使うのです。
あんまり本格的な北インド式の料理を目指して
いません。僕の料理は創作活動なのです。

いろいろ試行錯誤をしています。

野菜の扱いがなかなか難しいです。
最初に煮込めば美味しい粒々のソースが完成
します。でも触感が無く素材感がなくなって
しまいます。
素材感を出そうとすると、ソースが水っぽく
なってしまいます。

最新の実験では、最初にジャガイモの半分を
マッシュにしてお湯で煮込みます。
ザラザラ感があるジャガイモスープが出来ます。
その後に残ったジャガイモと他の食材を追加して
あまり煮過ぎないように仕上げてゆきます。

実は野菜は食材のそのままの触感があったほうが
美味しいです。もともとサラダでも食べれます。
少し温かくなったかなと思う感じで仕上げる事を
目指しています。
創作料理になりつつあります。

MA

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カツカレー





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2020/4/10

修理

家電製品の修理をしました。
水道につなぐ電化製品です。
日本の大手の会社の製品です。

保守モードで不具合が間欠的に発生しています。
定期的に点検する必要があり、操作をしている際に
設計機能外の動作をしています。

水道からはずして水抜きを行った後に開けてみます。
電気的な部分はきちんと設計できています。
ネジ類も錆びない金属を使っています。

間欠的に不具合が発生しているのでおおよそ
機械的な部分の故障です。
不具合の原因はすぐに分かりました。

機構Assyのモジュールを取り出してみると、
一部錆が発生していました。
他の部分にはまったく錆びは発生していません。

この錆びの部分は、アクチュエータの軸の周辺の錆びです。
水圧がかかっていて、Oリング防水があって、その後に
同じ軸でアクチュエータがつながっています。
ポンプが駆動した際にOリングからの染み出しが
機械をぬらしたのだと思います。
水滴は皆無でしたので、微少な染み出しと思われます。
つまり、染み出しの速度よりも、蒸発の速度が速い。

しかしながら、水圧が有って防水がOリング。
微少の染み出しは予想できる範囲の不具合です。
予想可能な不具合に対してケアできていない設計は
設計ミスと思われてもしょうがないです。
今回は防水のOリングを介した機構とアクチュエータの軸が
直結なのでぬれることは簡単に想像できます。
一段カップラーを入れるとか、軸を別にするなど、
簡単に回避できる部分です。

今回は錆を落として再組立てしました。
しかし根本的な問題は残しているので不具合は
再発すると思われます。交換部品を検索中です。

MA

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修理動画





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2020/4/9

菜園

3月の中旬から菜園向けに苗を発芽させています。
なかなか思うように行かず、3年目の挑戦です。

畑を作って種を撒けば育つと思っていたのですが、
これまであまりうまくいっていません。
小さな芽が出て喜んでいるうちに芽が無くなって
しまうのです。

家庭菜園で庭で路地の畑で発芽するとどうやら
新芽を食べに虫たちが集まってくるようです。

そういった反省から、昨年は発芽させるまで
部屋の中で行うようにしています。

少し感触を受けて、今年も種を撒きました。
利用済の豆腐のパックに畑の土を盛って、
そこに種を植えます。
最初は和室にそのまま置いていたのですが、
障子を開けて直射日光が入るようにしたら
発芽が早くなったようです。

種の大きさによって元気が違うようです。
大きい種は成長力が強く、早く大きな双葉を
出してきます。
小さな種のものは成長も遅いようです。
今の雰囲気では、大きい種のものはもう少しで
路地に出せそうな感触です。
小さな種のものは、3〜4週間部屋のほうが
良いのかなと感じています。

今年も未だ試行錯誤しています。
少し反省と学んだ事も有りました。
種を植えて育てるだけの事。でもなかなか
思うようにはならないのです。

MA

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枝豆






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2020/4/8

時計

精度が高い時計を使った実験の話題がNewsに
なっていました。1秒未満を18桁まで計れる精度です。
使ったのは、2001年に東京大学の香取秀俊准教授(当
時)が提案した光格子時計です。

この時計の精度の高さは、世界標準時に使われる
セシウム原子時計よりさらに精度が高いのです。

単一イオンを使ったセシウム原子時計では3億年で1秒以内の
ずれが原理的に内在しています。
光格子時計では300億年で1秒以内のずれになります。

シュタルク効果という物理現象により、安定な原子は
電場強度の強い所に集まります。電場強度が空間的に
強め合ったり弱め合ったりしている光格子を使うので
単一イオントラップ時計に比べて計数の統計を速く行う
ことが出来るのです。

この時計は速度の変化も計測できます。
物理学者アインシュタインが予言した一般相対性理論の
現象を捉える事ができます。

地球は回転しています。中心は遅く移動していて、外周は
速く移動しています。速く移動すると時間が速く進みます。
それを観測する事が出来ます。

2011年にNICT小金井本部と、東大本郷キャンパスに置いた時計
の時間を比較しました。NICTと東大では56mの高度差が有ります。
地球の自転の視点で見るとNICTが速く移動している訳です。
NICTに比べて標高が低く重力が大きい東大では一般相対性理論が
示唆するように時の流れが遅くなることが確認されました。

今回、東大では移動が出来るポータブルの時計を開発して
東京スカイツリーで時間を測定したそうです。
地上と高さ450メートルの展望台の時計の進み方の比較です。
展望台の方が1秒当たり100兆分の5秒程度速く進んでいた
ことを確認できたようです。

精度が高い時計は、場所によって時間が異なります。

MA

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光格子時計





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2020/4/7

キャベツ

最近野菜屋さんでは春キャベツが沢山
販売されています。
葉が柔らかくて甘く、あまり火を通さ
なくても食べれるのが特徴です。
軽く暖める程度でシャキシャキ感を残した
方がおいしいですね。

葉はあまり締まっていなく、柔らかくふわり
空気を沢山含んだ状態で販売されています。
通常のキャベツとの違いが大きいので理由を
調べてみました。

春キャベツ:秋ごろに種をまき4〜6月に収穫
キャベツ:夏に種をまき11〜3月に収穫(冬玉)

春キャベツは、早生(わせ)系の品種を使っていて
みずみずしく育っているようです。
金春(きんしゅん)など・・・。
通年販売のキャベツは、寒玉(かんたま)系でした。

使い勝手はきちんと締まっているキャベツなのですが、
この春を楽しむ一環として春キャベツを少しだけ
暖めて食べるのが美味しいです。
料理法も変えると今の時期だけの一皿が完成します。

MA

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自由すぎる料理





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2020/4/6

固定費

今年は冬場の電気代が一万円を切っていて
少し喜んでいます。生活改善の結果が数字に
なると面白いものです。
いろいろ無駄の削減を考えるのですが、固定費と
変動費の二つの視点で見ています。

冷蔵庫は電気を止めるわけにはいかないので、
常時通電です。電気料金は固定費になってしまいます。
どの程度なのか見てみます。

最近の冷蔵庫で考えて見ます。
・500リッター容量で250kWh/年
・東京電力で1kWhあたり26.48円(2段)

冷蔵庫の電気代は年間6620円でした。
6620=250x26.48 (年間)
552=6620/12 (月間)
18.4=552/30 (一日あたり)

季節によって変動はありますが、おおよそ
20円弱の電気代がかかっていました。
過去10年の間に省エネルギー化が進み、
消費電力は35%ほど少なくなっているそうです。
固定費低減と買い替え費用を比較しながら考えると、
急いで交換しなくても良さそうな気がします。

MA

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冷蔵庫省エネ





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2020/4/3

ファスナー2

カメラバッグのファスナーが壊れて困っていました。
昨日は構造をよく観察していました。
噛み込みがうまくいっていないことが分かっています。
最初の部分がうまく噛み込んでいないことで連続して
歯が誘導されていないわけです。

ファスナーが壊れたバッグは捨てるつもりだったので、
これ以上の破損は許容できると思って修理を試みました。

現物も最初の噛み合わせに失敗しています。
ピンセットやラジオペンチで押し込んでみたのですが
歯は合いません。刃を噛み込ませるためには、狭い部分と
導入部の一定の角度を作っておく必要があります。
原理は分かっていてもバッグの縫製があり最初の歯の
部分なので稼動部が制限されていて角度を付けることが
困難です。

歯の噛みあわせをピンセットで誘導するのはうまく行き
ませんでした。でも、スライダーを動かしているうちに
一つの歯が合うようになったことに気づきました。
機械的に製造している製品でも多少の交差が存在していて
ばらつきの中で偶然に歯が噛み込む状態を作りこめたわけです。

何度も試行をしていたのですが、完全に最後まであわせる
ことは出来ません。縫製が行われている始点部分は
噛み込みの角度をつけれないため入ってゆきません。
その部分以外は大丈夫なようです。

少し方針を変えました。
最初の数コマはあきらめる事にして、その部分は接着剤で
固定する事にしました。
そうすることによって始点の位置をずらします。
新しい始点部分は噛み込みがうまく行っているのでそれ以降は
通常通り使える事になります。
壊れているポイントの表と裏に接着剤をしみこませ、
スライドが入ってゆかないように当て布を張って完成です。
稼動部が制限されている中、試行錯誤を繰り返して一応の
ゴールでした。

MA

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カメラバッグ






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2020/4/2

ファスナー

週末使っていたカメラ用のケースが使えなく
なってしまいました。ファスナー部分が壊れて
しまったからです。
ファスナーの材料はプラスティックと繊維なので
磨耗故障です。有寿命製品なので交換も止むなしです。

さっそく同じものを買いました。
カメラケース製品はメーカー製のもので型番が
あるので同じものを手配しました。
カメラのサイズに合致していて、予備電池の
保管ポケットなどを考慮してまったく同一の
型番の物にしました。

利用目的が決まっていて、入れるもののサイズが
固定なので別のバッグにフィッティングする
必要性がないのです。NetShopで手配したので
買物の手間も省けました。

ファスナー部を観察してみると、繊細な構造です。
左右互いに歯が噛み込む原理です。
最初の部分がきちんと噛み込むことで、連続する
歯が誘導されて噛み込みが連鎖します。
いったん噛み込んだ歯には爪があって左右が
強く固定されています。

比較的単純な構造なのですが、無駄が無く
必要最小限の部品できちんと機能できています。
設計思想の良いところとしてシンプルで
部品が少ないところです。結果として壊れにくくて
信頼性が確保された部品になっています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Quick & Easy Lock System






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2020/4/1

効果

消費者庁が時々健康グッズや広告に対して
処置命令を出しています。

ネガティブビジネスの一環の広告だと
思われます。
消費者庁が効果のエビデンスを求めたのに
対して証明できなかったわけです。

でもTV広告は面白く何か効果が有りそうだと
思わせる仕掛けがあります。
そして疑似科学的に根拠らしい説明もあったり
します。

エネルギー代謝量と、活動内容と、関連する
生活習慣を考えれば、大幅にエネルギー消費が
増えることにたいして疑念が出るはずです。

健康グッズはいつの時代も新製品が出ています。
恒久的に使われる製品があまり無いことが
効果に対してのエビデンスなのでしょうか?


MA

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Bootcamp




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2020/3/31

氷上

降雪した翌日の朝、少し溶けた雪が再度凍っています。
雪そのものではなく、踏み固められた部分は氷状に
なっていて経験上すべりやすい状況です。

氷上は何故滑りやすいのか、メカニズムがあるはずです。
通説では、氷に圧力が加わると表面が溶けて薄い水膜が
できる。その水膜が摩擦係数を下げると考えられていました。
でも不思議な事に、床に水溜りを作って水膜が出来ていても
氷上のようなすべりやすさにはなっていません。
熱力学的なメカニズムでは説明仕切れていません。
また、長靴のように接地面積が広く比較的圧力が小さな
場合でもすべる事が説明できません。接触面積が小さいほど
圧力が高くて滑りやすいと考えられますが、証明できないのです。

2018年に、マックスプランク・ポリマー研究所の永田勇樹博士ら
の研究チームが水の相変化の視点から発表を出されています。

水の水素結合が鍵です。
一般的な氷の水分子は4つの水素結合によって結びついています。
氷上では水素結合に別の形態が存在していたそうです。
・3つの水素結合によって分子を構成して氷の下に潜り込む水分子。
・2つの水素結合で結びつき比較的自由に動く水分子。
これらの可動性のある水分子は熱振動によって氷の上を継続的に
動き回ることがわかりました。

通説と思われていたことが、新たな研究によって書き換えられる
ような発表でした。
ちなみに摩擦係数が一番小さいのはマイナス7度の氷だそうです。
冬の朝は気をつけて歩きましょう。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Goro slips on ice.





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2020/3/30

積雪

週末に関東でも積雪がありました。
急いで雪かきをして近所の道路を
片付けました。お昼からは雪が止んだ
ので綺麗なままです。

せっかくの雪なので近所の山に遊びに
行ってきました。誰もいません。静かです。

ふもとでは6℃でした。
少し山に入ると残雪が見えてきます。
等高線のように高度によって気温が違うようです。
最初は葉にだけ雪が乗っています。
しばらく歩くと木々や寺の造築に雪が乗っています。
それでも道は雪があまり無いようです。

さらに高度が上がってくると、道にも
残雪が有りました。
一度溶けてその後に凍ったようで、少し硬い
雪です。ザクザクと音がするのがよく分かります。

頂上では少し靄がかかった状態で、冷たい
空気が流れていました。

春の残雪の姿は静かで緊張感があって
とても素敵でした。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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山散策





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2020/3/27

標準化

インダストリーの世界でお仕事をして
いるので数字をよく扱います。

遊びで建築間取りのCADを使うときも
同様です。
ワークサイズというのですが、メジャーに
流通している部材はほとんどがワークサイズに
なっています。

たまたま1250mmmの正方形の板が欲しいとき、
どこかに売っていないのかなと探しても
普通は手に入りません。

日本の建築関係は900mmの整数倍が
ワークサイズです。
倉庫も、運送トラックも、設計図面も
900mmの整数倍の材料を扱う事で
バランスをとっています。

建築の間取りシミュレーションをやってみて
分かるのは壁などはほとんど900mm基準です。
家具などは850mmから750mmなどを狙っています。
キッチンは奥行きが600mm程度です。
手が届く範囲を狙っているようです。

家という住いに関しては人間の活動範囲が
基準になっているようです。
設計や材料に関して、関連する企業が
標準化をしているので、経済的で均一な
強度と品質の材料が手に入ります。

見えないところに標準化が存在しているのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ベニア板





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2020/3/26

3D パース

昨夜は建築の間取りシミュレーションソフトで
遊んでみました。狭小住宅の配置で効率化を
試行錯誤です。経済性を重視。

居住の理想を目指すのではなく、建築の観点で
どこまで効率化できるのかを探すのです。

僕の経験上で気に入っているのはミニマムライフ。
とにかく物を減らす事です。
TVも無く、家具も無く、物も置かない。
生活を維持するために最低限必要なものだけを
手元に置く作戦です。
・・・何年も実践していますが、けっこう気に
入っています。

住宅設備や部屋に優先順位をつけます。
・廊下は必要最低限
・バス・トイレは充実
・部屋は異形にせずに四角
・備え付け収納や設備をなるべく排除
・困ったらIKEAに行く。 <=安くてお気に入り
・・・などなど。

おおよその部屋区分が出来たら、ドアや窓を追加して
ゆきます。 要壁を確保するためになるべく角を
避けて配置します。
日中の採光を考えて、一日中暗い部屋を作りません。

あとはパズルみたいなものです。
そして、3Dパースに仕上げて動線の確認です。

完全解が無く、試行錯誤が必要です。
そういう意味で面白い遊びとなっています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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スケッチパース





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2020/3/25

多摩丘陵

最近出かけるときは車道を避けるため
多摩丘陵を歩いています。
そのほとんどは多摩動物公園の外周の
柵の脇の小道です。

あまり舗装はされていなく、いまだに
枯れ葉が積もった状態です。
先週の寒い朝には霜柱が立ってました。
ちょっとしたハイキング気分です。

早朝にそんなところを歩く人もいないため
誰にも遭遇せずにふもとまで降りる事ができます。

雪のころにも歩いてみたかったのですが、
装備が貧弱なので怪我のリスクがありそう
なのでちょっと我慢です。

見晴らし公園の傍では富士山が望めます。
少し高台に近いので、住宅の影も無く
なにも邪魔される事も無く白い富士山が
拝めます。

運動がてら丁度いい散策コースとなっているので
晴れた日は多摩丘陵コース歩きが日課になっています。

MA

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多摩丘陵






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2020/3/24

プリンター

先週からコンビニプリントを活用しています。
A3サイズのプリンターが自宅に無いためです。

縮尺が決まっている目的に使うので、印刷後の
サイズも正しくなっているか気になります。

設計後のDATAはPDFに変換します。
PDFでは用紙サイズが420mm x 297mm ですので
それにあわせたDATAを作成します。
そのDATAをUSBに記録して、コンビニプリントを
すれば印刷完了です。

念のため、300mmのキャリブレーション用の直線を
描いて印刷してみました。ほぼ正確に印刷できています。
細かく言うと、縦と横の長さ、縮尺や、斜め線の直線性も
気になるところですが、機械的な誤差を追ってもきりが
無いので最長片だけを確認しています。

完成した図面も正確な長さで印刷されました。
A3という規格範囲で作業しているので、PCとPDF DATAと
印刷物が同じ単位で連携する事ができています。

法務局に行って、図面を確認していただきました。
問題ありませんでした。
ひとまずは図面は完成です。

MA

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コンビニプリント






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2020/3/23

勉強

土曜日は一日部屋にこもって勉強をしていました。
新しいCADのソフトを使うため140ページほどの
説明書を見ながら使い方を試していました。

CADといっても建築CADの簡易版で、ドロー系の
描画ソフトです。昨年買ったものです。
僕がドロー系を使っていたのは、MacDraw, ClarisDraw
でした。 それ以降はあまり使っていません。
以前は仕様書を書くために使っていました。

そもそも清書用に描画ソフトを使う場面が減ったためです。
今の回路設計CADは単なる描画ソフトではなく、部品や配線や
寸歩や公差などの情報を一元化できるものなので、CADで
作成したDATAが工場の製造DATAにもなっています。
ですから、清書のためだけのCADを使う事がばかげているのです。
DATAが二次三次利用できない、あまり意味のないことに
思われます。

今回は法務局に建築登記の図面を提出するために
試しています。
法務局での登記では紙の図面を提出します。今回は
1/250と1/500の寸法の図面を書く必要があります。
それに先立って、市役所に提出した図面は1/100の
図面です。
ちょっと馬鹿げていて、CADのDATAで提出できれば、
清書をする必要がないはずです。1/100, 1/250などの
拡大縮小、方位、隣接住所なども自由に操作可能です。

CADの勉強はだいたい5時間で一連の機能を試せました。
図面作成はだいたい3時間で完成。
コンビニのプリンターでA3サイズに印刷してみました。
寸法はぴったりでした。

清書用のCADという不思議なソフトと、お役所提出図面の
紙というものがつながっていたのでした。

MA

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建築図面






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2020/3/19

電池

電卓を使おうとしたところ液晶画面が表示しませんでした。
電池切れです。すぐに予備ストックの電池に交換しました。

電池で使う機器が多いので多用する機器は充電式の電池を
使っています。そうでないものは乾電池を使います。
乾電池の予備ストックもある程度置いています。

電卓の電池はコイン型のリチウム電池です。
この電池は自己放電が少ないのでとても扱いやすいです。
たぶん電解液に有機性の物質を使っていて、放電電流が
抑えられているのではないかと推測しています。

乾電池は困ったもので自己放電の電流が大きいです。
ストックして保存しているだけで、電池内部で電流が流れ
そのため化学反応が進んでしまいます。
使っていないのに電池切れをしたり、液漏れをしたり
するのです。保存に気を使います。

この自己放電を低減させる方法もあります。
保存温度を下げる方法です。
アレニウス則どおり化学反応の速度が低下します。
そのため電流が減って電池消耗の速度を低下させる
ことが出来ます。
冷蔵庫に保存する事も一案かもしれません。

電池の容量が減った電池はなるべく低電力の機器に入れて
使うようにしています。時計だったり、赤外線リモコン
だったりの機器は電流が少ないので実用範囲で使えます。
手元で使うので、電池切れも判断しやすくて交換も
スムーズに行えます。

全ての電池をエネループに置き換えしたいと衝動に
駆られますが、費用対効果を考えて使い分けをしています。

MA

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eneloop






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2020/3/18

動画サイトで学びのための番組がUpされています。
大学だったり塾だったり、単元に分けた動画が
あります。
時々いろいろな分野の教育動画を見ています。

だいたい起承転結ではなく、教科にあわせて
強引に話を持ってゆく特長があります。
最初の導入部が無いので、何故このテーマを話すのか
分からないままいきなり本題が始まるのです。
教材として学ぶ際に意識付けが変わってくると
思います。

たまたま偶然に「電池のつなぎ方」の動画を見ました。
小学校4年生で乾電池のつなぎ方を学ぶのでしょう。
直列で電圧が2倍になるということを伝えたいのだと
思います。並列つなぎの説明が謎です。

小学生向けの動画として、直列で電圧が増えることの
都合で、たまたま並列つなぎを話題にしているのかも
しれません。
電圧に関しては電池1個のときと同じです・・と説明。

実際に乾電池を使う製品では並列つなぎの製品は
ほとんど見ないです。並列つなぎの場面は、充電式
製品の内蔵の電池の場合がほとんどです。
たぶん学んでいる児童さんも、何の意味があるのか
分からないまま単元を終わるのではないのでしょうか。

・・・疑問を持つ人が出てくれば理科の単元としては
成功だと思います。

MA

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電池のつなぎ方





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2020/3/17

即席めん

ビジネス的に見ると即席めんはデフレに
なっておらず、今でも少しずつ値上げに
成功しています。いろいろコラボをしたり
付加価値をつけているので多くの種類を
出して利用者にも納得されているのかなと
思っています。

僕の生活の場ではほとんど食べる事がありません。
カップ麺の平打ちで細い麺がラーメンらしさを
失わせていますし、しっとりモチモチさもありません。
まったく食べないわけではないのですが、
推んで食べるわけでもないのです。

先週偶然に袋麺を買ってしまいました。
懐かしさのある袋でした。昔はTVのCMでも
袋麺を広告していた時代があるのです。
そんな面影を感じて手にしました。
作ってみて驚きです。カップ麺より良かったのです。
きちんと沸騰したお湯で作ったので、お湯に溶け出した
でんぷん質も糊化しています。麺も中太で
モチモチ感も弾力もあります。カップ麺より
いくぶんかましです。

たぶん麺は違います。

そう思って、業界団体の公開情報を調べてみました。
「一般社団法人日本即席食品工業協会」・・・です。


袋麺のレシピ(主要要素)
小麦粉 73.6%
でんぷん 7.6% <=でんぷんそのまま
豚油 7.9%
パーム油 7.8%
〜〜以下1%未満なので省略


カップ麺のレシピ(主要要素)
小麦粉 60.8%
加工でんぷん 19.4% <=??
パーム油 16.8%
食塩 1.6%
〜〜以下1%未満なので省略

カップ麺のレシピに、特徴的な進化があります。
加工でんぷんが約20%あります。
でんぷんは、「もどり」時間の調整と食感(つるみ・
テクスチャー)改良、透明化の向上を目指して添加されます。

袋めんの場合、熱湯で茹で上げることを前提に、でん粉を
そのまま使ううことが主流です。
カップ麺は、ポットのお湯や注いだ後の温度低下が有り
沸騰していないお湯で戻す必要があります。

そのため、加工でんぷんの量を増やして温度の影響を
減らす工夫がされています。ポットのお湯で「戻す」ためです。

加工でん粉の中では酢酸でん粉が主流のようです。
リン酸架橋でん粉を使う場合も有るようです。
タピオカでん粉は粘り・もちもち感を演出します。

カップ麺の麺のレシピは技術開発によって改良が行われて
います。

そうは言え、自宅で食べるのであれば沸騰したお湯で
袋麺のほうが納得性が高いということを発見しました。

MA

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サッポロ一番





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2020/3/16

雪景色

土曜日の午後から雪が降ってきました。
春先の雪です。
ちょっと思い立って、散策の準備をします。

日曜は早起きをします。朝4時に風呂に入って
出発の準備です。
始発電車に乗って近くの山に向かいます。

まだ真っ暗なのでランタンを点燈させて
登ってゆきます。
20分ほど登ったところで日の出を迎えました。
3月半ばなので日の出時間が早くなっています。
太陽に追い越されながら山登りを続けます。

途中から周辺の木々に残雪が見え始めます。
見渡しが出来る場所から見ると、周辺の山々にも
白色の雪景色が残っていました。

木々の様子を見ると、片側だけ残雪が残っています。
風と雪が作った模様でしょう。

頂上では一面が雪景色です。
温度計を見ると0℃を少し切っています。
氷や雪が残っているわけです。

少し暖かいものを飲食してから帰路に着きました。

MA

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残雪





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2020/3/13

PMIC

普段使っているGPS受信機が2個あります。
両方とも乾電池対応なので、電池が切れたら
電池交換後にすぐに使えます。
交換型電池の機器は運用時が楽です。

海外製のGPS受信機の電源管理に難があります。
電池が劣化していて、電源をONしたときの挙動が
しっくりしません。

電源をONします。直後に起動画面が出ます。
いろいろファイルをロードしてOSが起動されます。
そしてバックライトが点燈した瞬間に、リセット
されるのです。
その後・・・
起動画面が出て・・バックライト・・リセット・・
起動画面が出て・・バックライト・・リセット・・
起動画面が出て・・バックライト・・リセット・・が
繰り返して続きます。

バックライトを点燈した際に電圧降下している訳です。
いろいろ機能毎に消費電力が違うのですが、バックライトは
少し消費電力が大きいのです。そのため点燈した瞬間に
電圧が落ちてリセットが発生します。

僕もアンドロイド端末を設計した際に苦労をしました。
最近の機器は電源管理が複雑なのです。
電源管理IC(PMIC)とOSと電池が連携して動作するので
想定シナリオと異なる変化があった場合制御が破綻します。
電源関係なので発煙発火しないように安全方向へ動作する
設計なので、リセットやシャットダウンに向かいます。

対処方法はいろいろ有るのですが、製品の主機能ではないので
開発のプライオリティが低い場合があります。
・・・こういった特殊ケースのために開発者を数週間投入
出来ないという事情があるのです。また、特殊ケースなので
テストパターンが沢山存在するし、電池の種類と残量の
網羅性が多すぎます。

安全方向を見て、一定の電圧になったら全てシャットダウン
させる方法もあります。その場合装置の主機能の動作時間が
短くなってしまいます。連続動作時間が短いとそれも
商品企画上で問題なのです。

電池残量が減った時にどのように挙動するのか?
それを見ていると開発の際にどこまできちんと作りこんで
いるのか分かるのです。重箱の隅をつつくような品質
確認の様子が見えます。

MA

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電池






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2020/3/12

論文

普段、興味の赴くままに研究発表や論文を
読んだりします
論文は査読と見直しが終われば公開されます。
速報性が高い論文は査読中でも一般公開されます。
自由に公開できるので、真偽は関係なく世の中に
出てゆくのです。

これはある意味で面白いシステムです。
真偽はその論文を読んで賛同する人が多ければ
沢山の後追い確認が行われます。
この後追い確認の結果、結果の良し悪しに関わらず
確認結果の論文が公開されるのです。

最初に発表した論文は第3者の研究者が追試を行い
主流の見解になることもあるし、否定の根拠として
見られる事もあります。

論文の内容の正しさは投票で決まるものでゃないのです。

そのため、発表当時は多数が賛同していた論文が、
数十年や数百年を経て否定されたりする事もあります。
地動説や天動説なども、長く研究されてコモンセンスが
構築されています。
誰かが投票したわけでなく、検証研究が進んでその時点での
研究者の多数の存在に意味があります。

昨日、納豆の健康に関する論文を読んでみたのですが、
検証が難しいと思いました。

多元的な要素を切り分け出来ないので判断が付きません。
納豆飲食の効果なのか、生活習慣の影響なのか切り分けが
よく分かりませんでした。

・納豆を食べたから死亡リスクが減った。
・納豆を食べるような生活習慣だったから死亡リスクが減った。
・和食を食べるから死亡リスクが減った。(付随的に納豆有り)
・洋食を食べるから死亡リスクが標準。(付随的に納豆なし)
・食が質素だから死亡リスクが減った。(付随的に納豆有り)
・納豆を食べる際に使う生卵が健康に役立った。
・・・などなど

それでも論文を発表する意味はあります。
検証は後世の人が再現確認してくれると思いながら。

MA

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納豆かき混ぜ機





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2020/3/11

体温測定

精密な体温計を使っているのですが、
数字が安定しません。

体温は何度なの?
体温は高いの?
・・・と聞かれても、どの数字を話せば良いのか
迷ってしまいます。


答えるために全てを回答する方法もあります。
・起床して5分後の体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度
・朝8時の体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度
・朝食後の体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度
・仕事中の体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度
・昼休みの体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度
・夕食前の体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度
・就寝直前の体温はxx.xx度、そのときの室温はxx・xx度

体温計が精密なので、環境や自分の行動や時間によって
どんどん数字が変化するのです。
熱抵抗は重要な外部要因なので室温も測定が必要です。

それだけ人間が不安定で自立的に体温を調整
しているのだと分かります。
一日のサイクルの中でも体温が変化しています。



感度の良い測定器を使っても、ノイズへの感度が
高すぎて測定結果が判断できないのと同じです。
ノイズを減らす方法もあって、安定した環境・設備構築や
長時間測定を行うこともあります。


測定の目的によって使う測定器が違うのが一般的です。
・スクリーニングのための測定器
・分析用の測定器

使う場面や目的に応じて測定器を変える必要が有ります。
当然ですが、感度や精度や安定性が全て異なります。

部品の品質検査でも同様です。
大雑把にカジュアルに分類して、エージングさせて、
その後に精密測定を行います。
全ての部品を精密測定すると有限の時間もコストも
爆発的に増加します。
抵抗や水晶振動子は0.1%誤差とか10ppmとか精度を
確保して選別出荷しています。
それに使う測定器は、要求する目的毎に変えながら
使っています。

MA

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体温調節





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2020/3/10

測定器

普段から設計のため測定器を使っています。
一部の測定器はPCに接続していて、波形やRawDATAを
エクセルに直に取り込むことが出来ます。
自動計測や自動制御も自分で作っちゃいますので
グラフ作りなども興味深く試しています。

DATAを直接触る事で小さな変化もよく分かって
楽しいです。

生活の中でも体温計などを使っています。
安いもので500円前後で買えるものもあると思います。
僕が使っているものは1万円を越える体温計です。

高額な理由はたぶん2つあると思います。
通常の健康維持を目指した体温計の場合は小数点一桁
程度で充分役に立ちます。あまり精度が無くても、
問題ないレベルとして小数点一桁なのだと思います。
そのため大量に作られる製品は普及品になっていて安価です。
小数点2桁の製品は量産されていないので高価です。

もう一つは、精度の差です。
小数点一桁の製品はたぶん0.05℃程度の誤差まで許容可能だと
思います。高精度の場合は0.005℃の精度が要求されます。
一桁違うという視点で、10倍以上の精度の要求が必要に
なるのです。

精度が10倍になった場合、部品のばらつきや公差に対しての
品質要求が出てきます。もう一つは温度変化などの特性に
対しての安定性が必要になるのです。
部品は、電圧や温度の変化によって特性が変わります。
精度が高いだけでは使えないのです。

製品が完成してからの出荷検査や品質管理など関連する
対応に対してもコストがかかります。
測定器の開発は目標精度を決めて設計しているのです。


実際に使ってみると人間自身の変動がよく分かります。
体温も朝、昼、夜だけでなく行動によって分単位でも
体温が変わります。座ったり歩いたり・・・。
人間を相手にして測定する事の難しさがあります。
漠然と測定するだけでは誤差を生んでしまいます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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校正





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2020/3/9

ブライトバンド

昨日の朝に興味深いレーダー画像が観測されました。
気象レーダーが偶然に溶解中の雪片に反応して降水を過大評価
する画像を作り出しました。
非降水エコーの可能性もあります。上空1Km程度でみぞれ状態の
水分ですが地上に届いているかは分かりません。

朝9時頃から関東の雨雲レーダーにドーナツ状の強いエコーが
出現しました。これは「ブライトバンド」と呼ばれる現象です。

観測地点
千葉県柏市(気象大学校)
緯度35°51′35″経度139°57′35″周波数5362.5MHz

最近の降雨レーダーは発射した電波の強弱だけでなく
戻ってきた電波の周波数のずれも観測しています。
ドップラー効果を利用しているので、降雨が近づいて
いるのか、離れているのか風や雨粒の3次元分布も分かるのです。

今回のエコーは0℃を超える境界面で、雪片が溶けて
みぞれ状になって落下速度が加速されたところが
偶然にドップラーエコーになって観測されています。
雪片が雨粒になって粒が大きくなるので反射電波も
強くなっています。

そのため、関東のレーダー局を中心にドーナツ状の強い
エコーが観測されました。

この波形は上空で0℃の境界面と雪片の存在があるために
観測されるものです。
ですので春や秋など季節の変わり目に出現する事が
多いようです。

NICTや気象庁ではこのような気象レーダーの挙動を
いろいろ観測されて分析が行われています。
・異常伝搬に伴うエコー
・グランドクラッタ
・シークラッタ
・ブライトバンド
・降水による減衰

観測や計測には必ず誤差が含まれています。
解析の原理を正しく把握して、特異点を
見極める事が重要です。
誤差の存在をきちんと評価することが判断
の過誤を減らす事になります。

MA

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ブライトバンド





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2020/3/6



山を散策した際に暖かい食事を頂いています。
小さなコンロを用意してお湯を沸かしたり、
食事を温めます。

そんな際には風の動きがとても気になります。
コンロの炎が安定しません。
ランタンの光も同様です。

秒刻みで風向きと強さが変わってくるのです。
それもかなり極端で、西風かと思っていたら
数秒で東風になったり、風が止まったり
します。

ろうそくランタンを焚いて様子を見てみます。
いつもちらちらするのではないようです。
炎が小さくなる強弱カーブと、炎が元に戻る
強弱カーブの様子が違います。

市販のろうそくICなどのような小刻みな
動作ではないです。
もっとゆるやかなカーブを描いて強弱が
動いています。

西風から東風に変わる瞬間。
一瞬風が止まります。
そうなったらろうそくの炎が元に戻って
一気に明るく点燈します。
風が弱くなる際はゆるやかに下降し、瞬間的に
最大限の点燈になる様子が見えます。

炎を見ながら風との関連を観測します。
ろうそくの光り方だけですが、少し興味を持って
見てみると興味深い変化に気づきます。

MA

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キャンドル





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2020/3/5

カイロ

冬場は屋外で遊ぶ事が多くマイナスの気温の
場合も有ります。
幕営の場合はちゃんと豆炭やベンジンカイロを
使っています。
ベンジンカイロは触媒を使って燃料を低速で
燃焼させるすばらしい技術です。
発熱によって燃料容器の温度が上がって燃料気化を
継続させるシステムになっています。

近場で遊ぶ場合は鉄粉を使ったカイロを使っています。
これも原理的に面白いです。
カーボンを使わない燃焼システムです。
通常物を燃やすというのは燃料の中の炭素成分を
酸化させて発熱させる事をいいます。
発熱によって燃料が気化して供給されて酸化が継続
する仕組みです。

鉄粉を使ったカイロは鉄自身を酸化させています。
酸化熱が発生するのですが、鉄の表面積を大きく
するために粉末状にしているところがポイントです。
反応によって二酸化炭素も出ません。
鉄は地球上にありふれた物質であり危険性も少ないので
廃棄しても公害になりにくいです。

酸化の速度が遅くなるように設計されているようで、
火災の原因にもなりにくいです。
屋外持ち歩きでも安心です。

MA

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熱を出すしくみ





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2020/3/4

非常食

週末に山に散策に出かけることもあって、
利便性が良い食材をストックしています。
山頂では暖かい食事が美味しいものです。

多くストックしているのが非常食です。
油分がほとんど無く酸化し難いので長期
保存に耐えれます。
アルファー化米の場合、メーカー出荷時の
時点で5年の賞味期限です。
その後3年ほども保存性は有るようです。

カップ麺などはあまり長期保存には向いて
いないようです。もともと油を使って製造
していますし、スープにも油分があるので
酸化して美味しく食べれません。

米はあまり非常食には向いていません。
美味しく食べるのであれば古米になる前に
食べたほうが良いです。
精米してから数ヶ月以内ですね。
そしてご飯を炊くときにかなり燃料を必要とします。
でんぷんがアルファー化していないので
長時間加熱を行う必要があります。

非常食は防災の観点からも有用です。
日本は地震や水害や台風災害が頻繁に
発生しています。
災害前後にはパニック買いのため食材なども
買占めが発生します。
予防的に非常食の活用を行う事で冷静に
生活を継続できます。

MA

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山ごはん






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2020/3/3

観測

理科の研究に近いのですが、自然の観測は
面白いものです。
身近では気象だったり温度、湿度、太陽光の明るさ。
太陽電池の発電量とかも数字が変化して面白い
ものです。

昔は一定時間ごとに手書きだったりしましたが、
最近はコンピューターとプログラムを使って
簡単に測定の自動化が出来ます。

いろいろ観測した値を使ってグラフにするのも
良いですが、数字の増減によってモーターや
LEDなどを制御する事も簡単です。
HPB BASIC基板のリレー操作が簡単なので
春休みの勉強にも最適です。

測定にはセンサーを使います。
センサーはそれ自身は部品です。
測定器ではないのです。

測定器はJISなどの規格があって基準どおりに
「機器」として販売されています。
センサーの値と測定器の値が異なると
困ってしまいます。

コンピューターで観測するので、測定器の
測定値とセンサーの測定値の相関を、
コンピューターで計算させています。

簡単にはキャリブレーションテーブルというものを
作ったり、計算式で補正させたりします。

センサーは温度など外部要因でずれる事が
有ります。温度と測定対象とのずれを
加味した二次元のテーブルを作るとさらに
精度の高い測定が出来ます。

プログラミング技術を使って安価なセンサーを
高性能に活用できます。


MA

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百葉箱





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2020/3/2

プラットフォーム

EC大手のプラットフォームが話題になることが
多いです。システム構築には多額の費用がかかります。
システムを定型化することによって業界標準が出来て
個別に対応するより経済的になります。

僕の設計の現場では独自の開発プラットフォームを
構築して効率化を目指しています。
使用するメインのデバイスを数種類に絞り込んでいます。
そして、習熟を重ね沢山の独自ライブラリーを作って
実験しています。

独自ライブラリーはいろいろなイリガル評価を
行っていて、想定できる不具合に関してはある程度
耐性があります。そうして品質を一定に維持しています。

何でも新しい事が出来るはずなのですが、経験値を
重ねないと品質がばらつきます。
レガシーと思われても習熟した部品や回路や
設計ルールを守る事で効率的な設計が出来ます。

自社で設計しているので改造や変更もすばやく対応が
取れるのです。
オリジナルの開発プラットフォームを活用して
設計の効率化と品質の安定性を目指しています。

MA

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クロノゲート






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2020/2/28

ハンダゴテ

仕事柄ハンダ付けをよく行っています。
SMTの細かな部品も使う事があります。
ハンダ付けを行った一番小さな部品は1015という
抵抗やコンデンサーです。
大きさは 0.5mm x 1.0mm です。
日本の部品会社は技術力があるのでそういった
部品の製造が出来るのです。

これを手付けでハンダ付けをするのは大変です。
立体顕微鏡で拡大しながら、ピンセットで部品を
取り出してハンダ付けを行うのです。
ハンダゴテの温度を調整しながら最適な温度で
ハンダ付けを行います。

ハンダ付けに関しては温度が重要です。
それだけでなく熱量も重要なポイントです。
対象が広い面積だったり、熱容量が大きい
材料だったりするとハンダゴテの加熱が
不十分になります。
ハンダゴテを当てても小手先の温度がどんどん
下がってしまいます。
対象の熱容量に応じて加熱性能が高いハンダゴテが
必要になります。

ハンダ付けに慣れてきたら、加熱性能が良くて
温度調整が出来るハンダゴテを使う事をお勧めします。

なお、ハンダ付けの終了時にコテ先を綺麗に
クリーニングされる方も多いようです。
これは小手先の劣化を加速させます。
なるべく沢山のハンダを盛ってコテ先を保護
する仕舞い方が良いです。

MA

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ハンダ付け






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2020/2/27

LED電球

もう既に電球の製造が終了していて、LED電球に
交換されている機器も多いと思います。
そんな中、LED電球の事故も増えているようです。
既に交換が済んで使用している方も念のため
LED電球の点検を行ってみましょう。

LED電球はフィラメントの電球と構造が異なっています。
・DCで光らせるため電子回路が使われています。
・フィラメント電球に比べてサージ電圧に弱いです。
・電子回路はきちんと放熱を行う必要があります。
・電子回路は湿度が低い場所で使う必要があります。

事故の内容を見てみるとこんな感じです。
・浴室の電球を交換して事故があった。
 湿度が高い場所での使用が故障の原因
 密閉したシールド内で温度が上がりすぎた。

・蛍光灯を互換LEDに交換して事故があった。
 蛍光灯のスターターや安定器の構造によっては
 サージ電圧が発生。

・ダウンライトを交換して事故があった。
 断熱材施工の構造の場所にLED電球を使ったので
 放熱が出来ずに故障した。

・密閉した器具の電球を交換して事故があった。
 放熱が出来ないため電子回路の寿命が早まった。

それだけでなく、雷サージなどLED電球が苦手と
する事象の発生があります。
雷のサージ電圧は電線を伝って家の中にも入ってきます。

家の大掃除の際には、念のためLED電球の様子を
点検してみましょう。

また、放熱フィンが沢山付いているLED電球は
設計が古い可能性があります。
最近はLED電球自身が安価なので、交換しておいたほうが
良いかもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ダウンライト





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2020/2/26

故障予知

近年製造工場の故障検知の技術が向上しているそうです。
設備点検は現場の人が始業点検や計器の観測をして
正常動作かどうかを確認します。
大きな工場でメーターの数値を記録して歩くのは
大変です。異状かどうかも熟練した方の判断に依存します。

モーターなどの駆動部分は磨耗故障します。
当然ながら弁やバルブも磨耗します。
少しずつ磨耗するのでその劣化具合の確認が
なかなか困難です。
そんな場合、最初からルールを決めて定期交換を
行う事も多いです。
定期点検で工場を止めた際にチャンス交換を
行うのです。

最新技術では大量のセンサーを機器に取り付けて
そのデーターから故障の検出を行います。
平時の何も問題が無いときの動作の時から
センサー情報を集めて記録しておきます。
モーターの振動であったり、弁の開閉音であったり、
機械の温度だったり・・・それらをセンサーで
数値化するのです。
長期間平時のデーターが集まると微少な変動が
見えやすくなります。
大きく数値が変動した場合何か異変が起きている
ことが予想できます。

実際に故障して停止する前に故障予知が
出来るのです。
平時の観測を続けておく事によって、微細な
変化を気づかせてくれます。
大量に平時の計測データーが集まる事で、
故障モデルの判断を人工知能に任せることが
出来ます。平時のセンサーの記録を機械学習
させることで、平時の数値を超えた部分が
顕在化しやすいのです。

測定を定期的に行う事によって異変の検知が
すぐに判明できるのです。

MA

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正常データのみで異常を高精度に検知





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2020/2/25

電源

最近はUSB充電器などが普及していて1Aとか2Aとか
数字を見ることが多いと思います。
少し前だったら黒いACアダプターでしょうか。
商用電源のAC100VをDCの低圧電源に変換する電源装置です。

日本製のものはPSEのルールがあって設計内容の
確認とサンプル品の安全性試験を実施しています。
さらに一台、一台全て通電試験などを行い安全性を
確認しています。
粗悪な製品と違って絶縁や品質や安全性が高いです。

研究室や実験室で使う電源装置もあります。
自由に電圧などを可変できます。
僕が使っている電源はCVとCC対応の小型の電源です。
実験で使う場合はいろいろな回路や基板に接続して
電気を供給するために安全性が高い電源が必要なのです。

基板上の部品故障があったり、短絡があった場合に
大電流が流れないようにする必要があります。
大電流が流れる事で発煙や発熱など思わぬ事故に
なってしまう恐れがあるからです。

CVというのが電圧の上限を決めるものです。
CCというのが電流の上限を決めるものです。

負荷をつないだ際にはCVが制限値となって決まった
電圧を出力します。
もし負荷が短絡した場合CCが制限となります。

例えば小型の基板で5V−80mA程度の基板を実験する
場合、CVは5V, CCは100mA程度に設定して使います。
実験中に短絡すると電源装置は電流が増加しますが、
100mAを上限に働きます。その際に電圧は0.2Vなど
下がります。
大電力の供給が防止できて発熱、発火が防げるのです。

少し高額になりますが、実験や研究向けにはCV,CC対応の
電源装置を使う事をお勧めします。

MA

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安定化電源






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2020/2/21

カレーライス

カレーライスは美味しいですね。
でも食事制限をしているのであまり
食べるチャンスがありません。
(医療的なことでなくて、午後は
穀物無しの生活です。)

カレーの話を友人たちとしているので
差し入れのカレーソースを頂いたりします。

頂いたのは御茶ノ水系の辛めのカレー。
玉ねぎをミキサーで砕いてちょっと辛めで
牛肉が多めのカレーでした。
かなり良い出来です。

家庭のカレーはレシピどおりのカレーに
なることが多いです。
家族がいて、大人数を満足させる事を
考えると冒険が出来にくいと思います。

でも、挑戦をしないと成長できないのも
事実です。
失敗と成功の繰り返しで美味しいカレーも
成長していくのだと思います。

MA

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屋外カレー





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2020/2/20

家庭内LAN

僕の家では家庭内LANをひいています。
パソコンやNASやプリンタなどが複数台あります。

機器の電源を切ったりして移動していると
IPアドレスが不明になってしまうことがあります。
プリンタでは、テストページを印刷してIPを
確認してドライバーに設定します。

パソコンが何台もあるので何気に面倒です。

IPが変わるのはDHCPが原因です。
ルーターが自動的に新たな機器にIPを
割り振るのでふとしたことでIPが変わってしまいます。

最近は固定IPを積極的に使っています。
原始的ですが、養生テープにマジックでIPを書いて
端末やプリンターに張っておきます。

固定IPの場合、ルーターが割り振り範囲以外の
IPを割り振りしたほうが良いです。
通常の家庭用のルーターはたぶん16台程度の
割り振りアドレスを確保しているので、それに
かぶらないほうが良いと思います。

こんな設定は家庭機器として見るとかなり
難しい設定だと思います。
家庭内LANで困るのもうなずける話だと思います。

MA

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家庭内LAN





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2020/2/19

定点観測

体調観測のため体温を測定しています。
ちょっと高機能の体温計を使っています。

体温計なのに機能が満載。
・体温は小数点二桁を計測可能
・カレンダー機能
・毎日の温度の保存・簡易グラフ化
・アラーム機能があり、体温測定の時間が指定可能

定点観測にはもってこいの体温計です。
平時の観測はとても変化が無くつまらないものです。
だいたいほとんど毎日同じ温度となります。

ちょっとした体の異変。
定点観測のバックグラウンドがあれば、
客観的な指標となります。

寒気がする・・・とか変化が始まってから
測定しても平時との比較が出来ません。
平時の測定がベースとなって、数字変化が
兆候を教えてくれえるのです。

MA

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赤外線温度計






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2020/2/18

床屋

床屋に行ったところ、従業員が替わっていました。
いつもの方がいないので依頼の方法に悩みます。
いつもの場合、「今までと同じぐらいで・・・」程度の
話ですぐに取り掛かってもらえます。

髪型の説明。
・・・なかなか難しいです。
イメージに依存するので客観的で定性的な説明が
困難です。 それに元々あまり興味が無いので
説明するボキャブラリーも不足しています。

自分でうまく説明できないので、結局はお任せに
切ってもらいました。
・現状の形を維持したまま全体の髪を短めに。
・ワイシャツを着て仕事が可能な感じ。

依頼自身も抽象的です。
説明に窮してしまう床屋の現場でした。

MA

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床屋





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2020/2/17

メモ

買物や外出の前にメモをする事が多いです。
考えをまとめる為であって、可視化することで
漏れが無いか考えやすいです。

公共交通手段で移動する際も乗り換えがあり
個々の乗り物の時間と徒歩移動時間を加味して
スケジュールを書き出しておきます。

それを紙に書くことが多かったのですが、最近は
電子ノートに書いています。
手元に二種類有ります。
・液晶メモパッド
・デジタルペン

液晶メモパッドは黒板のようなものです。
インクを使わず液晶表面に筆圧が乗れば発色
するだけのものです。パッドの上のボタンを
押せばそれが消えます。
メモした残紙が残らないのでゴミが発生しないのが
良いです。

試行錯誤的にメモをしながら発想をまとめるのにも
役立ちます。ステートマシンの設計など条件の
見直しにもちょうど良いです。
筆記で書けるので発想の助けになります。

デジタルペンはその通りの製品で、PCに接続して
筆跡をデジタイズしてくれるものです。
筆記したものをいきなりPDFにしたり、画像ファイルに
してくれるのでPCでの描画用としても役立ちます。

デジタル機器を扱う際のユーザーインタフェースとして
ペンの形式は最適かもしれません。

MA

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デジタルペン







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2020/2/13

GPS

外出の際にGPSを持ってゆきます。
MAPを見るためではなく、移動時の記録を
残すためです。

数年前の機種なので未だ「みちびき」には対応
していません。グロナスとGPSの2つの電波を
受信する機種です。

受信がうまく行くと誤差3m程度になります。
GPSは単独で動作するのでWANなどのNetの力は
不要です。
電波の届きにくい山や、海外に持って行っても
記録が取れるので助かります。

最近は高尾山に行く事が多いので、その記録も
見えます。
家に帰ってからPCで地図とマッピングさせると
どのような工程だったのか、どこで休憩したのか、
昇降の程度などが見えるので面白いです。

山の中も楽しいのですが、GPSの記録を見るのも
楽しいものです。

MA

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GPS






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2020/2/12

アクティビティ

最近は高尾山で遊ぶ事が多くなっています。
始発電車で高尾山口まで行って、そこから登ります。

街灯が無く真っ暗な道を登ってゆきます。
ランタンを使って足元だけを照らして、静かな
道を歩くのです。
歩いているうちに体温が上がり暖かくなってゆきます。
厚着をしていると汗をかいてしまいます。

頂上に着いたころには未だ日が上がっていません。
少し休みながら明るくなってゆく地平線を見ていると
日が昇ってきます。日の出です。

日の出前の赤い空。地平線がだんだん明るくなる様子。
そして日の出の瞬間が見えます。

僕の家からの往復では約2万歩でした。昨日20,257歩。
基礎代謝と徒歩のカロリーを合わせて2,383カロリー。
2月に入ってから5回目の高尾山周遊でした。

MA

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高尾山





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2020/2/10

早朝

今日は早めに歩いてきました。
ランタンを持って多摩動物園の境界を伝って
高幡不動尊まで歩きます。

天気予報ではマイナス2度の予報です。
歩いていると「ザクザク」と音がします。
霜柱が大きく成長していました。
未だ日が昇っていない暗い早朝の山道を
歩いての運動です。

不動尊が見えたころにはかなり体も
暖かくなっています。
そして一息休憩。ポットのお茶を飲んで
静かな朝を楽しみます。
そのころには少し明るくなって足元も見えます。

家に帰って風呂場に行くと、ポンプが動いていました。
配管を保護するため、気温が下がると定期的に
水を流します。 配管が冷えて凍るのを避けるため
浴槽の水を還流させています。

いつもと違う朝でした。とても冷えています。
冬の朝は気持ちが良いです。

MA

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高幡不動尊






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2020/2/7

掃除

生活の中でいろいろ掃除をしています。
掃除に関してゴールは何でしょうか?
床掃除はわかりやすいです。

壁や天井や棚や窓。
建物の全ての表面をはたきで叩いて乾ぶき
するのは大変です。

僕は一応ルールを決めています。
床掃除はすべてロボット掃除機の担当。
階段と風呂とトイレ掃除は僕の仕事。
壁や天井や棚や窓は年に3回、はたきを叩く。
生活空間でない部屋があってかなり大変
なのですが、分担制にしています。

分担にしているので楽です。
ロボット掃除機器が掃除をしている部屋。
僕の責任ではないので、掃除のミスも
気になりません。
再度ロボット掃除機に頑張ってもらいましょう。
何もかも自分で頑張る必要はないのです。

MA

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掃除機






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2020/2/6

AI

最近はAIが流行っています。
機械学習を行い、学習結果をソフトウエアが使って
対象を判断します。
学習させる時は、対象物とその名前をAIソフトに覚え
させるのです。

例えば、
胡瓜Aランク・・・の名前をつけます。
そして、まっすぐで太さと長さのちょうど良い胡瓜の
写真を学ばせます。
学ばせる際には、沢山の「正しい」胡瓜の写真が必要です。
そうやって、沢山のAランクの胡瓜を覚えたAIは、新規に
見せた胡瓜が合致するのか見分けてくれます。
学んだ事をAIは判断材料にします。

このAI運用には課題があります。
プログラムを開発したり運用している人は、AIがどのように
学習して、何を根拠に判断したのか分からないのです。
正解の写真を見せて、機械が勝手に学習しただけなのです。

その結果、AIがたまたま偶然に誤った判断をした場合、
開発者はどこを改善すれば良いのか分かりません。
ひたすら正解の写真を学習させて習熟度を向上させて
行く事が判断の品質を上げる手段になります。


こういった問題がAIの未来にも影響します。

例えば自動車運転。
いろいろ運転に関して歩行者や車や道路の状態を
学習させています。
もしAIが判断を誤って事故を起こした場合、開発者は
どうして誤判断の原因が追求できません。


開発者自身が原因追求できない訳です。
AIの自動運転の品質がどの程度高いのか判断出来ません。
そして、想定外で学習させていない事もたぶん沢山有ります。

AIはカジュアルな用途では使いやすくなります。
生命財産に関わる部分では、補助用途で使われると思います。
自動車運転でもたぶんそうです。設計者が確実に動作原理を把握
出来るアルゴリズムとセンサーと位置情報の活用が最優先に
なる可能性が高いと思います。AIは脇役です。

MA

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自動運転タクシー





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2020/2/5

牡蠣

冬は牡蠣が美味しいです。
国内や海外の港が近い都市に行っても牡蠣を
たべたりしています。生牡蠣はおいしいです。
家では鍋物を作ることが多いので、牡蠣鍋を
準備しています。

スーパーに行って、牡蠣を見ていると2種類の
ものが販売されています。加熱用と生食用。
普段は、鍋物に入れるのでどちらでもよかった
のですが気になって調べて見ました。

生食用は細菌検査をして安全に食べれるものだそうです。
販売に関して基準があるようです。
・漁獲海域を限定。各都道府県の保健所や各漁港が指定。
 細菌の検査などを行い、その範囲が決定される。
 陸から遠く牡蠣の栄養源であるプランクトンなどが少ない。
・漁獲した牡蠣を浄化加工。
 餌になるプランクトンがいない綺麗な食塩水で数日間浄化
 して、細菌を減らしています。断食期間があるのでやせて
 小ぶりになる傾向があるようです。

漁獲海域の栄養が少なく小ぶりなのが生食用。
漁獲海域にプランクトンが多く大きめなのが加熱用。生食危険。

細菌検査もしていて、きちんと管理できているのであれば
生食用をたべても良いです。
今年は生食用の牡蠣をかなり沢山頂きました。
魚の刺身を食べるより大満足です。牡蠣のみずみずしさと
ポン酢のさっぱり感がお酒にも合います。

MA

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牡蠣小屋





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2020/2/4

関節

体の痛みは遅れてきます。関節痛です。
去年もまったく同じ原因で同じ場所を
いためています。

理由は明確で、山を下る際に大またで早く
歩いたためです。
下り坂で足の関節が痛みます。上り坂では
まったく痛みが無いのです。

下り道で勢いをつけて歩くと速度が早く
なります。そこに全体重をかけて加速した
エネルギーが片足に乗るので負荷がかかるのです。

下り坂は速度が出がちです。
登りのような慎重さも無く、ちょっと危険なのです。
そうでなくとも、砂利や砂で足を滑らした場合
坂に沿って下に転げてしまいます。

遅れてやってきた関節痛は、自分の意識を
変えてくれます。慎重に歩こうと自分の
体が教えてくれています。
歩くことに対して普段は意識を持たないのですが、
いまは体の負担にならないように心がけています。

MA

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下り坂対策






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2020/2/3

おはよう

二日連続で高尾山で遊んでいました。
始発電車で山に向かい真っ暗な中を歩きます。

持って行くのは自家製のランタン。
LEDランタンですが独自開発の点燈パターンを
仕込んでいるのでろうそくみたいに点滅します。

シナリオは四つ。
風が吹いたり静かだったりして、その明るさが
変わって行く様子が仕込まれています。
気持ちよく頂上に着いたら少し朝食を頂きます。
暖かいものを頂くためアルコールで暖をとります。
静かで気持ちがよい朝食が頂けます。

帰りは7時過ぎ。
通りすがりの人に挨拶をしながら下に降りて
行きます。山の挨拶をご存知の方は普通に。
慣れてない方もそれなりに。

朝の0度の冷たい空気を感じながら、高尾山の
朝を楽しみます。

MA

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高尾山






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2020/1/31

ソース

いつも散歩がてら歩いています。
目標は一週間で7万歩です。
一日一時間程度歩けば目標は達成できます。

最近は山道を歩きこともありますが、道路を
歩く事もあります。車が多い場所では路側でも
注意しながら歩いています。
子供のころから「右側通行」を言われていたので
それを信じていたのですが、根拠は何か調べて
見ました。

根拠が見つかりました。
道路交通法 昭和三十五年法律第百五号

==引用==
第二章 歩行者の通行方法
(通行区分)
第十条 
歩行者は、歩道又は歩行者の通行に十分な幅員を有する
路側帯(次項及び次条において「歩道等」という。)と
車道の区別のない道路においては、道路の右側端に寄つて
通行しなければならない。

ただし、道路の右側端を通行することが危険であるとき
その他やむを得ないときは、道路の左側端に寄つて
通行することができる。
======

右側通行は、条件付のルールでした。

分かりやすく書くとこうなります。
(1)歩道と車道の区分が無い道路を歩く場合は
   右側通行をしなければならない。
(2)もし右側通行が危険な場合は、左側を歩いても良い。

そうなると、次も言えます。
(3)歩道と車道の区分が有る道路を歩く場合は
   左右いずれかの歩道を歩いても良い。

ソースにはちゃんと書かれていました。

学校などで教えられる場合、条件を説明せずに適当な事を
言われ続けていたわけです。

歩道が整備されている道路では、左右どちらを歩いても良い
という事が説明不足になっています。
教える先生側はちゃんと道路交通法の第二章第十条を読んで
説明しているのか気になってしまいます。

MA

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交通ルール






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2020/1/30

翻訳機

ちょっと小型の音声翻訳機を持っています。
3〜4年前の製品でしょうか。
英語で使う場面は少ないと思いますが、中国語や
その他の言語では遊べるかもしれないと思って
入手したものです。

実際の翻訳はクラウドで行われます。
製品自体は専用通信端末です。
安価なDATA専用SIMを入れてWANに接続すると運用が
可能になります。

ボタンを押して話すと、その内容が録音されてクラウドに
デジタル転送されます。
その後Googleの翻訳エンジンが翻訳を行い、端末に
送り返される仕組みです。

Googleの翻訳の精度が向上すると、製品も同様に
良い翻訳になります。

この翻訳機の苦手な分野があります。
固有名詞です。機械翻訳なので大量の辞書が使われていると
思いますが、製品名や人物などの固有名詞は網羅できて
いません。
それでも、一般的な旅の話題では問題ないレベルだと
思います。

翻訳機は病院や鉄道事業者でも取り入れることが
増えているそうです。
英語などであれば多少なりとも話す方がいると
思いますが、それ以外の言語では太刀打ちできません。
今の端末では80カ国の翻訳が出来るそうです。

機械翻訳も現実的になってきた感じです。

MA

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Translator





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2020/1/29

パソコン

パソコンのDisplayを交換しました。
画面が大きくなって使いやすくなりました。

今までの画面ではA4たての文章は画面に収まっていませんでした。
スクロールなどしながら作業をする必要があります。
今回採用したDisplayではA4たての文章が2枚以上見れます。

画面のサイズは40インチです。
幅 91×高さ 52cm  かなり「大きいですです。
技術的に dot by dot なので完璧にメモリードットが
画像になっています。ボケも無く快適です。

Datasheetをみながら CADも出来ます。
画面が大きいので複数のページを出したまま作業が出来るので便利です。

接続はHDMI。 1920 x 1080 の解像度です。
これはかなり良いです。

今までのDisplay アームを少し改造してアーム取り付けのまま
利用しています。 ちょっと強行。
足が無く中空に浮いたままなのでデスクも広く使えます。

ドットピッチ
1920x1080   55dpi   0.461mm


MA

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LAVIE 40th






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2020/1/28

防雪

昨夜は少し雪が降ったようです。
屋根や道路には積雪は有りませんでしたが、庭の
枯れ草の上にうっすら積雪していました。

しばらく雨雲が停滞する予想であり、気温が低下
すれば降雪になるかもしれません。
念のためエアコンの室外機に防雪の対策をしました。

室外機が雪に埋もれないように屋根をDIYしています。
通常は片付けているのですが、降雪の可能性が有るときに
設置しています。
大きさは100 x 150 mm程度です。ちょっと大きめですが
室外機の上下と周りが防雪出来るように作っています。
それをエアコン2台分設置しました。

エアコン製造メーカーのページを見ると寒冷地向けの
対策方法が説明されています。
・室外機設置は南か東の位置
・ドレン水の氷結防止
・雪対策

雪対策
・ツララ予防
・積雪、落雪
・吹き溜まり予防

地上に設置すると雪にうずもれてしまう可能性があり、
地上高を稼ぐ台を置いてそこに設置。防雪フードを
被せたりするようです。もしくは家の壁面に設置。

関東では積雪に対しての備えがあまり出来ていないので
本格的な降雪になってしまうと不具合が多発するかも
しれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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防雪DIY





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2020/1/27

ソーダ

時々スパークリングワインやシャンパンを飲む事が
有ります。爽やかで映えるお酒です。
白ワインをソーダにしたお酒です。

面白そうなのでとりあえずは実験してみます。
用意するのはソーダマシン。
炭酸は8g。ワインは900mlです。
一気にソーダか出来ました。
しばらく寝かせて飲んでみます。

軽い口当たりのスパークリングワインの出来上がりです。
食前酒にもってこいのお酒が出来ました。

2度目はワインを多めに入れました。
炭酸注入後にボトルのふたから少しあふれました。
完成したのは900mlでした。
多めに入れると圧力が高くなりすぎて漏れてしまうようです。

ソーダマシンを使うコツは一つ。
素材の温度を出来るだけ冷やす事です。
ワインボトルを冷蔵庫で冷やして、その後にソーダに
すると炭酸の溶け具合が改善できているはずです。

MA

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ソーダマシン






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2020/1/24

屋台

動画サイトでいろいろな屋台での調理を見るのは
面白いものです。
同様な商品名であっても、それぞれに作り方も
素材も違ったりしています。
具沢山のものもあれば、粉物中心のものもあります。
基本は自由なんですね。それらしい雰囲気があれば
どのように名乗っても良いようです。

見ているうちに食べたくなってしまうのが問題です。
冷凍のものをスーパーで買って来る方法も有るのですが
せっかくの自由、試したくなります。

実験はお好み焼きをテーマで試して見ます。
材料を入れたら放置という手法です。
小麦と水と塩と出汁を混ぜて、そこにキャベツを入れます。
耐熱容器に入れて刻み生姜とベーコンを投入。
最後に卵を落として黄身を壊します。

鉄板での調理ではないので、オーブンで焼いてみます。
タイマーを15分に設定。220度ぐらいで焼きます。
出来上がったら、そのままソースをかけて頂きます。

オーブンで焼くので裏返さなくても全体が焼けています。
一人前だけお手軽にお好み焼きが完成です。
2度ほど試しましたが、いずれもうまく行きました。
平面たこ焼も出来そうです。

MA

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屋台調理





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2020/1/23

配線

家の中を無線化して各部屋でインターネットが
使える環境を作っています。
無線はそれなりに便利なのですが、もう少し
性能改善をめざして有線を使うことを狙っています。

最初は1階と2階をつなぐ有線配線です。
なかなか良い方法が思いつきません。
床下と天井に小穴を開けて配線がつながるか
迷います。あまり建材や工法が分かっていないためです。

屋外配線の案もあります。
ただ、自然の影響が大きく有機物質は劣化が早いです。
屋外においているプラスチックがすぐにボロボロに
なるのをよく見かけます。

劣化の原因はいくつかあります。
・熱の影響
 酸素と反応することで、合成樹脂は分解されてしまいます。
 熱が加わる事でその速度が加速されます。
・光、紫外線
 光のエネルギーを吸収し、分子同士の化学結合が切断されます。
・水
 エステル結合を有する合成樹脂は加水分解しやすいです。
 また、金属が水でイオン化してしまうとマイグレーションが
 発生し絶縁が破壊されます。

屋外配線の場合は劣化の進行が早いことが想像できます。
屋外専用のケーブルも販売されています。
ただ、量産効果も少なくかなり高価です。

今回は、信号しか通さないEthernetの配線なので実験的に
屋外配線で試してみようと考えました。
有寿命なので、消耗品扱いで配線を試みます。

アルミサッシの一部を少し変形させてすき間を作りました。
配線材を接着剤でサッシのすき間に固定させて
安定化させます。
なるべくぬれないルートを通しながら部屋と部屋を通します。

工事は簡単です。動作試験も順調です。
消耗品扱いでの配線でしたが、どのように劣化していくか
観察しながら運用を始めようと考えています。


MA

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屋外用配線器具






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2020/1/22

連携

朝はエアコン暖房を使っています。
タイマーで自動的にONになります。
そして2時間後にOFFになる設定です。
自動で二部屋温めています。

朝に暖かな部屋で目覚めて生活するのは
気持ちが良いものです。
寝床でエアコンの音が聞こえてきたら
起床時間を意識できます。

最近気づいたのですが、朝方に咽の
調子がよくないです。どうも乾燥しすぎ
なのでしょうか。エアコンを止めれば
普通になります。


僕は2種類の加湿器を使っています。
・気化式:常温型の加湿器(水で加湿)
・スチーム加湿器

湿度は気温に依存して空気中の水分量が
変わります。
5度の部屋では5.4g/Kg
20度の部屋では14.7g/Kg
この水分量を超えると結露が発生します。

気化式の加湿器は、温度によって相対的に
気化の速度が変わるので結露が発生しにくいです。
ただ、急速に温度変化があった場合追従するのが
遅くなります。

スチーム加湿器はアクティブ型なので強制的に
早く加湿できるメリットがあります。
でも結露は避けたいです。


現状、エアコン暖房と加湿器は独立して運用しています。
温度と湿度に応じて連携して動けば湿度を50%程度に
平準化できそうですが実現できていません。
今一歩ですね。個々の技術が完成しているので
うまく連携できれば良いなと思います。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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気化式加湿器






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2020/1/21

リサイクル

2020年からここ日野市でゴミ回収のルールが変わりました。


一般に市町村でゴミ回収のルールが異なっています。

・燃やせるゴミ
・燃やせないゴミ
=>酸化燃焼の可能性を判断。

・燃やすゴミ
・燃やさないゴミ
=>排出者の意思で燃やすか判断。

上海でも昨年から分別が始まったそうです。
・豚が食べられるゴミ = 残飯
・豚が食べないゴミ = 一般ゴミ
・豚が食べたら死ぬゴミ = 有害ゴミ
・豚を買えるゴミ = リサイクルして収入が得れるゴミ
=>ジョークとして面白く分かりやすいです。


可燃か不燃か、定義によって判断に迷います。
鋼鉄であっても大量の酸素と熱源があれば燃えちゃいます。
そう、鉄も可燃性が有るわけです。科学的には。


それで、
今年からの分別ルールでプラステック類のリサイクルゴミの
分類が追加されたのです。
・可燃ごみ
・不燃ごみ
・プラゴミ <=追加
・有害ゴミ
・資源ごみ
・粗大ゴミ
・小型家電・金属類
・ダンボール
・雑誌類
・飲料紙パック
・古着・毛布・古布類
・びん
・かん
・ペットボトル
・新聞

昨年までプラゴミは2種類になっていて、発泡スチロール類が
リサイクル。それ以外のプラは不燃扱いでした。
今年から、プラ類はリサイクルとしてまとめられました。
リサイクルなのできちんと水洗いして資源として分別を
しています。 不燃として粗雑に捨てられなくなったのです。
ちょっと意識が変わりました。


MA

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ゴミ分別AI横浜市






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2020/1/20

風呂

毎朝風呂にはいっています。
朝風呂は気持ちがよく気分転換にもなります。
目が覚めてさっぱりとして一日が始まります。

冬場は風呂が沸くまで時間がかかります。
給湯器の効率が一定で熱量も変わらないので
水温に比例して時間がかかるわけです。

それを考えると、残り湯の温度と水道水の温度が
気になります。
今朝、残り湯の温度を測ると15度でした。
水道水は8度。水道水のほうが温度が低かったのです。
10mを越える深い井戸では年間を通じて水温が一定と
聞いたことがあります。東京で16度前後でしょうか。

水道水は冷えているのか気になります。

東京の水道水の温度は水道局に記録があります。

月   平均水温
1月 8.9℃
2月 9.4℃
3月 11.8℃
4月 17.6℃
5月 21.6℃
6月 22.3℃
7月 28.3℃
8月 27.3℃
9月 22.5℃
10月    19.8℃
11月    15.6℃
12月    11.7℃

水道水はあまり安定していなかったようです。
残り湯の温度がこれ以上であれば追い炊きを
したほうが早く沸くはずです。
そして経済的だということが分かります。

井戸を掘れば暖かい水が出る可能性が有るのですが、
ここでは40m以上掘る必要が有ることが判明しているので
ちょっと手が出ません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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水道局






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2020/1/17

モバイルバッテリー

時々冬の野外生活の動画を見ています。
冬の野外生活は困難でいろいろノウハウが有って
面白いものです。
暖の取り方、料理の方法、水の調達。
温度が低いほど難易度が上がります。

それで大型のモバイルバッテリーを持ち込んで
電化生活を考える人もいるようです。
電気炊飯器や電気毛布など。
一晩を過ごすことだけを考えれば使えそうです。

屋外で2時間ほど歩いて冷えた場所でモバイル
バッテリーの電源スイッチを入れても電源がONに
ならなかったという動画を見ました。
その製品の動作温度範囲が0℃〜40℃の製品だった
ため保護回路が働いて電気をとめたようです。

リチウム電池は利用温度範囲が厳格に決められています。
放電の温度範囲、上限と下限。
充電の電流と温度範囲、上限と下限。
PSEを取ろうときっちり設計されていた場合は保護の
動作が働き電流をとめてしまいます。

普段何気なく使えたものが、冬の屋外で使えなく
なってしまいます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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モバイルバッテリー





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2020/1/16

油脂

時々ハンバーガーを食べる事があります。
少し罪悪感を持ちながら、でも時々は良いかなと
思っています。

付け合せに揚げ物も食べたりします。
でもスーパーの惣菜売り場のそれとは
少し違っています。

少し香りが強く香ばしいのです。
どうも揚げるときの油が違うのではないかと
思っています。

試しにペーパーナプキンの上に置いてみます。
バーガー店の揚げ物の場合ほとんど紙に油脂が
つきません。
普通の揚げ物の場合は紙は油脂で濡れるはずです。

常温で硬化しているのではないかと思われるのです。
常温で液体の植物油の場合は揚げた後もベトベト
しています。どうやらそんな秘密がありそうです。

動物性の油脂をブレンドして固まるような設計を
行っているのではないでしょうか?
飲食業として独自の材料を開発出来る技術力が
面白いと思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ファストフード






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2020/1/15

高速鉄道

日本の高速鉄道が新車両をテスト中です。
普段あまり乗っていませんが頻繁に新車両に
なっているような気がします。

法律上は耐用年数が13年だそうです。
減価償却資産としては価値が残存していても
新車両を投入するメリットが有るのかもしれません。

そもそも高速鉄道は大きなエネルギーを持っています。
モーターもインバーターも通常のものより大きいと
思います。台車も強固に製造する必要があります。
ブレーキも特別です。

運動エネルギーの視点で見ると、速度が早く
なるほど指数関数的に強固に設計する必要が
有ることが分かります。

運動エネルギーは速度の 2 乗に比例します。

これを制動するために台車や駆動系やブレーキ
などはかなり丈夫に作る必要があります。
さらに、金属は疲労して亀裂が入ります。
線路の微少な揺れやカーブや分岐などを通過
する振動の加速度も大きいため消耗が激しいと
思われます。
メンテナンスに関してはかなり慎重に行う
必要がありそうです。
古い台車を厳重にメンテナンスするより製造
しなおしたほうがメリットが有るかもしれません。

インバーターの素子が酸化ガリウム系になると
損失が数分の1になります。
発熱が減るのでインバーターの小型化が出来ます。
熱が減るので寿命が長くなり劣化も減ります。
そういった最先端の素子を使う事で駆動にかかる
エネルギーがかなり低減できます。

今年から運用が始める高速鉄道。どんな技術を
使うものなのか気になります。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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高速鉄道






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2020/1/14

エアコン暖房

朝は毎日エアコンで暖房をかけています。
タイマー設定して自動的に定時に起動と終了します。
他の暖房機器に比べて比較的に安全な暖房機器だと
思います。

電力はそこそこ多く必要なのですが、熱源は屋外の
空気です。空気の熱をヒートポンプを使って室内に
運んでくれるので消費電力以上の熱量を確保できます。

タイマー予約に関して不思議な動きをしているようです。
設定時間以前の時間に室外機が動作を始め、そして停止
しているようです。
取扱説明書を読んでみると最大50分前から室外機が動作を
始める事があると書かれています。

室外機のモーター音は最初は低速で、だんだん速度が
上がったような音になっています。
温度を監視しながらトルクを可変させている様子です。
電源投入したら一定の速度で動かす昔の機械とは違い、
けっこうインテリジェントな動作です。

また、タイマー起動と終了に関して時間がばらつく傾向が
有るようです。例えば6時起動と設定しても設定時間前後から
ゆっくり動き始めています。停止も同様です。
どのようなメカニズムか気になるのですが未だ解析できて
いません。

ただ、複数台エアコンを同時に動かすような場面では
ピーク電力の分散が出来るので消費電力が平準化できる
メリットが有ると思います。

設計者の方がどのような意図を持って設計したのか
分からないのですが、思った以上に工夫が詰め込まれて
いるようです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ヒートポンプ





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2020/1/10

採点

電子情報通信学会の記事を読んでいると面白い
技術の紹介が出ていました。

体操競技の採点支援の技術です。
ゆか、あん馬、つり輪、跳馬、平行棒、鉄棒がその
対象です。
通常であれば、R審判、E審判、D審判、線審判、計時審判の
12人がスコアを持ち寄って採点しています。
人間が審判するために多くの審判が個々の視点でスコアを
つけてゆく必要があります。

新しい技術では、カメラや3Dセンサーを使って観測し、
AIを使ってスコアをつけて行きます。

既に2018年から実証実験が行われ、技術検証中です。

システムの構成
3Dセンシング
・3Dレーザー
・学習型骨格センシング
技のデーターベース
・・・これらをAI技術でスコアリングするそうです。

例えば、足が30度以上開く必要が有るところ、29度しか
開いていない・・・という事まで検出できるそうです。
そこまで厳格に検知できると人間の審判を超えた世界に
なってしまいます。

スポーツ競技に審判が不要になる世界がやってくる
かもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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AI審判






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2020/1/9

屋台

年末年始は屋台が設置されて楽しい雰囲気になります。
いつも歩いて高幡不動尊に行っています。
屋台で作りたてのものを食べるのは美味しいです。
日常から離れて屋外で飲食するのも良いですね。

この屋台、当然ながら食品衛生法に定められている臨時営業の
許可のもとに営業をしています。
保健所に営業許可を申請して、施設基準に合った施設で衛生的な
食品を提供するルールが存在しています。

出来立て、作りたての食材を提供するのもそのルールに
則った営業です。

夏祭りなどで町内会の集まりの屋台も同様に
保健所への届出が必要です。

高幡不動の屋台ではお酒も有るので嬉しいです。
日本酒の熱燗とモツ煮、牛スジ煮、焼き鳥・・など。
寒い中、温かな飲食が特別な季節を感じさせてくれます。

MA

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高幡不動尊





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2020/1/8

コンセント

冬は電気消費が大きくなるときがあります。
お正月などに人が集まった場合などがそうです。
一部屋に集合して飲み会など始まります。

そんな場合、エアコン、電気カーペット、加湿器、
ファンヒーターそして電気ホットプレートなどが
同時に稼動します。消費電力も多いのです。

まず心配するのはブレーカーです。
通常は部屋ごとにコンセントとブレーカーが配線されて
います。一般には20Aだと思います。
これを越えると電力断になってしまいます。

これを防ぐためブレーカーとコンセントの関係を
あらかじめ調べています。
個々のコンセントにブレーカー番号を記入しています。
そして、負荷を分散させて接続させます。

僕の家のリビングでは3つのブレーカーに対応した
コンセントが有ります。
それぞれに負荷を分散させて利用する事で20Aの限度を
越えないような使い方が出来ます。

こういった負荷分散や負荷変動の調整が自動化できれば
良いのですが、コストの面で実現できていません。
全てのブレーカーにカレントセンサーを取り付けて、
小型のコンピューターで負荷の調整や切り替えが自動化
出来れば理想的です。

現状はコンセントとブレーカーを番号で紐付けして
負荷の分散を行っています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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分電盤





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2020/1/7

温度

いつも温度計を使っています。
室内温度計、風呂用温度計、キッチン用温度計などです。
特に素人キッチンワークでも定量的で再現性が良い作業が
出来ます。お湯を沸かして鍋底に泡が全面に広がったら
80度だという事も発見しました。

室内温度計と体感温度の差が不思議です。

室内温度計が15度であっても寒くない事があります。
逆に20度でも寒く感じる事があります。
体感温度と室内温度は少し乖離しているようです。

理由が分からないので少し様子見をしています。
・風呂にはいってみる
・暖かい飲み物を飲んでみる
・お酒を飲んでみる

体感的なものなので主観過ぎる話題なのですが面白いです。

自分的には徒歩をした後は寒さを感じにくいようです。
つまり、30分ほど冬の屋外を歩いて、暖房の無い15度の
部屋に戻っても寒さを感じないわけです。
もともと寒くて風の強い屋外を歩いていますので寒さに
慣れたのかもしれません。そして徒歩によって血行が
よくなり代謝による体温上昇が起きている可能性が
あると想像しています。

お酒を飲んでも暖かくなるので、血行が体温の調整役に
なっているような気もします。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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高幡不動尊






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2020/1/6

5G

2020年を象徴する単語として5Gという無線技術が
話題になっています。これらの業界の方は既にかなり
忙しい状況になっているそうです。
おおよそ今後5年程度期間の開発計画が立てられています。
日本中に5Gを普及させるためには時間がかかります。


5Gの魅力は大きく3つあります。
・超高速: 最高伝送速度 10Gbps (現行LTEの100倍)
・多数同時接続: 100万台/km2の接続機器数 (現行LTEの100倍)
・超低遅延: 1ミリ秒程度の遅延 (現行LTEの1/10)
よく話題になっているキーワードですが、実はそれが
実現されるためには基地局と電波に関しての条件があります。


もう一つのポイント。
無線は大きく2つに分かれます。
・電波は4GHz帯と30GHz帯
・マクロセルとマイクロセル


それで、5Gの3つの魅力を最大限享受できるのは30GHzを使った
マイクロセルになります。
これは基地局半径が小さくて、高い周波数の30GHzの場合です。
セル半径が小さくなると遅延が減ります。高い周波数で高速の
通信が出来ます。高速の通信が出来ると高収容局数が実現できます。

マイクロセルの場合基地局半径は100m〜200m程度です。頑張っても500m程度
でしょうか。そう、これは昔のPHSのマイクロセルに近いのです。
それぞれの基地局を光ファーバーで接続させます。

これが実現できるのは新規に開発されたエリアになります。
5Gではローカル5Gの基地局が許可されています。
そのため人が多く集まるアリーナ、テーマパーク、工場、主要駅などで
マイクロセルの設置が活発になると思われます。


このマイクロセルを離れたら圏外になってしまいます。
それをカバーするためにマクロセルもあります。
基地局半径は1km〜数kmです。
このマクロセルでは最大性能は望めません。

基地局の設置には多くの時間がかかります。


携帯電話の場合はたぶんマクロセルでの基地局設置が主流に
なると同時に人が多く集まる場所でスポット的にマイクロ
セルが設置されると思います、


工場やテーマパークなどでは最初からマイクロセルが設置されます。
業務用として最適な選択です。ローカル5Gは最高の性能が業務実現の
ため活用できます。


世界最初に5Gを運用始めたというASIAの国がありますが性能が
出ていないと集団訴訟の話題が出ています。
30GHzの基地局が皆無なので性能が出ないわけです。
そもそも基地局開発を急ぐあまり現行4Gのインフラを流用して
5Gの無線を載せただけなのでマクロセルでの低性能5Gに
なってしまいました。


国土面積
基地局半径100m〜200m程度のマイクロセルをばら撒くには、
国土面積が小さいほうが有利です。
人口集中している場所を中心にマイクロセルをばら撒いてゆけば
高性能の基地局が多く広がってきます。
国土面積が大きくて人口がまばらな国は、条件的に不利です。
インフラを沢山ばら撒く事で設備投資が莫大になってしまいます。
そういう観点では国土が狭い国は5Gに向いていると思われます。

MA

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5Gでつながる世界






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2019/12/27

ワイン

冬はワインが美味しいです。
ワインの試飲も好きで、いくつかの蔵に行った事があります。
東京からのバスツアーが便利で、4〜5軒の蔵めぐりと
試飲が楽しめます。

いろいろなお酒の蔵や工場に行っています。
Beerや日本酒の蔵には必ずボイラーと煮沸釜があって
存在感が大きいです。
最初の工程で米を蒸したり麦汁作りには釜が必要です。

ワインの蔵を廻ってみるとかなりシンプルです。
まったく熱加工は不要で、ぶどうジュースを絞る機械と
蔵で寝かすタンクとフィルター類、そして瓶詰め器です。
見学で行ってもワインのタンクを眺めるだけという事が
多いのが特徴です。

原料のぶどうによって味が大きく左右されるためワインの
バリエーションが多様になります。またぶどうの収穫年に
よっても味が違います。

工程管理をきちんとしても味が不ぞろいになるのがワインです。
それを積極的にビジネスに持ってゆくのは面白い発想です。
日本酒やBeerの味がばらつかないようにかなり厳格に工程管理
をしているのとは逆の発想です。
Beer工場では同じ銘柄の全国の工場のBeerを飲み比べして、
味が統一になるようにブランドを作っています。

最初から作るたびに全て味が違う前提でボトルを作ってゆく
発想はなかなか割り切っています。
まあそのくらい面白い日本酒やBeerが有っても良いのですが、
日本の会社ではなかなかチャレンジが難しいかもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ワイン蔵







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2019/12/26

旅の記録

遠くに出かけるとき旅の記録をしています。
自分が移動した経路を記録するためにGPSの
Log機能を使います。

GPSはどこでも受信できるため国内だけでなく
外国でも記録できるので便利です。
海外でバス旅行などもするので後で見直しても
移動先がよく分かります。

先日の道後への往復の記録を見てみました。
移動中の記録と現地で移動した記録がきちんと
取れていました。
意図して窓側に置いていたわけではないのですが
全工程が記録できています。

今回の旅のトッピクスだった寝台夜行列車の
実際の経路と時間がきちんと残ってくれています。
お酒を飲みながら寝台のベッドで映画を見たことを
思い出させてくれます。

GPSと旅行。とても良い組み合わせです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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GPS







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2019/12/25

Wish Lisy

僕は北米SanJoseでお仕事をやっていました。
年末はホリデーシーズンでみんなお休みするし、セールも
多く楽しい季節です。
教会では出し物の練習も始まります。

友人宅に遊びに行くと、子供たちがWish Listを書いていました。
サンタさんのプレゼントはリクエストスタイルです。

子供たちは自分が欲しいものをリストに書きます。
たぶん一番ほしいものが上で、順番にプライオリティが
下がって行きます。
親はそれを見ながら何を買うのかを決めてプレゼントを
用意します。

また、好き嫌いがはっきりしている服や宝飾の類は
販売店が交換返品可能なカードを添付してくれたりします。
せっかくのプレゼントですが、自分のセンスに合わない場合は
お店のほうで交換をしてくれたりするのです。
メチャメチャ合理的です。

そして、これが大混乱を起こします。
年末はお店の返品交換の行列がどんどん長くなります。
このビジネスはうまく行くのだろうか心配になって
しまいます。

広い駐車場があっという間に行列になって、お店の中でも
長時間待たされて、とても大変な買物のシーズンです。
Amazonで通販したくなる気持ちもよく分かります。

MA

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WishList







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2019/12/24

ファンヒーター

今年は部屋でファンヒーターを使っています。
エアコンとどちらが経済なのか比較をしたいと
思って試しています。

燃料は灯油で気化器とファンは電気で駆動させています。
気化させた燃料を燃やすわけですがほとんど灯油の
香りがしません。
高温で燃やす事ができて完全燃焼に近いような感じです。
温度が高いと一酸化炭素もほとんど発生しないので
安全性も高いと思います。

温度設定をしておくと燃焼の火力の調整も自動的に
行ってくれます。燃料ポンプの回転制御をコンピューターで
やっているようです。
衝撃センサーも実装されているので燃焼中に移動させると
火が消えてしまいます。

内部には燃焼センサーが有るようです。
完全燃焼をしているかを検知しています。
燃料を気化させる構造であり、むやみにガスを放出する
訳にはいかないので燃焼の監視も行います。
灯油ストーブに比べて技術的に高度な製品です。


MA

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暖房






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2019/12/23

健康診断

夏の集合検診をサボったため市内の病院で健康診断を
受けました。20日です。
禁酒にも頑張り、フラセボのノンアルコールBeerを
飲んで準備万端です。

検診自体は全て完了したのですが、再来院を言われて
います。
再度25日以降に病院に行く必要が有るようです。

検診結果の話をするために来てくださいとのこと。
血液検査の結果がすぐに出ないのは当然なのですが、
問診の際にそれを参照したいそうです。
全ての情報がそろってから問診を行うというのは健全な
感じです。

これまで過去の検診では血液検査の結果に関して問診が
行われていませんでした。
レポートの紙が届いて自分で数字を見るだけです。
手間はかかりますが、丁寧な病院である事はよく分かり
ました。

今週再度問診の面談に行く予定です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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零ICHI







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2019/12/20

プリンタ

電子化の社会になってもプリンタの需要が残って
います。今月も印刷をしました。


パソコン画面で画像を組んで印刷します。
ただそれだけなのですが印刷の画と文字がずれて
しまって残念な紙が出力されます。

もう2020年。パソコンが普及してから30年以上
経っているのに残念な印刷物が出来上がっています。


原因は明確でパソコンOSの印刷処理がPoorだからです。
過去の経緯があって文字フォントが画面と印刷情報と
プリンタでバラバラに開発されています。
AppleとAdobeが開発したPostScriptであれば完璧な
印刷が完成するのですが業務用にしか使われていません。
モノクロ印刷用にPostScriptプリンタは持っています。
カラーでの印刷の場合使えません。

画面ではきちんと組めている文字が印刷では
ずれてしまいます。
しかたが無いので何度かテスト印刷して確認後に
本番の紙を使って印刷しています。


別の印刷の方法があります。
いったんPostScriptファイルかPDFにファイル変換して、
それをAdobeAcrobatから印刷する方法です。
ひと手間増えますが、確実な印刷が出来ます。
管理ファイルが増えてしまいます。
僕はSanJoseでPostScript関係の仕事をしていた経験が
有るので今でもよく使う手でもあります。

この汎用パソコンOSできちんとした印刷をする事は
あきらめがちです。改善の見込みがまったくないと
思われます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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PsPrinter







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2019/12/19

定期健康診断

健康保険組合から定期健康診断のお知らせが届いています。
実際は夏に届いていました。
夏のお酒は美味しくてどう考えてもやめられません。
秋は酒の肴が美味しくてBeerがやめられません。
そういってずるずる先延ばししていました。
本格的な日本酒の季節の前に検診を受けようと準備中です。

問題は血液検査です。
いろいろ指摘を受けて生活変更をするのは困るので、今週は
おとなしく健康生活を目指しています。
まあ、先週までは温泉と寝台夜行で沢山飲んだ反省もあります。

普段から食生活はかなり抑制的です。
外食も控え晩酌だけが楽しみになっています。
湯豆腐に夢中ですし穀物はほとんど食べていません。

今週は晩酌をいきなりゼロにする作戦で頑張っています。
そこで活躍するのは ノンアルコールBeerです。

フラセボなのですが寝る前に気分だけ飲酒の雰囲気を
作っちゃいます。
酒の肴とNA Beerですが、かなり気分的にリラックスできます。
寝る前にちょうど良いです。
何種類か試しながら香りを探しています。
そして満足して気持ちよく寝れます。

ほんと、簡単に騙されてしまうのです。人間は不思議。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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NA BeerCM





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2019/12/18

エアコン

最近は朝がかなり冷えてきています。
冬の寒気が来るといっそう寒くなります。
最近は毎朝エアコン暖房を使っています。
タイマーを設定しているので自動的に暖房がONに
なります。暖かくなった部屋で起床します。

このエアコン暖房、よく出来ています。
エアコン自体は電気の力で稼動します。しかしながら
ヒーターなどは使っていません。電気エネルギーを
ジュール熱に変換せずに機能を果たしています。
電熱線のような電気−熱変換を使わずに何故暖かく
なるのでしょうか。

エアコンの中にはヒートポンプがあります。
このヒートポンプは室外機と室内機の間の熱の
移動を行う原理で動作しています。
室内が暖かいという事は、室外から熱を運んでいる
という事になります。
屋外が10度程度であってもその熱エネルギーが
存在しています。その熱を集めて設定した温度に
なるように室内に送り届けるのです。
そのため室外は熱エネルギーを奪われています。

電気の力を使って、屋外の熱を屋内に届けます。
その場合の課題があります。屋外に熱が少ないと
効率が落ちるのです。
ここ関東では十分に熱が有るので良いのですが、
寒い地域では効率が落ちます。
その場合、寒冷地仕様のエアコンを採用すれば
さらに効率よく熱を運んでくれます。

電気を使って熱をポンプで運び込む。
効率が良い暖房なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ヒートポンプ







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2019/12/17

腕時計

普段の生活の中で時間は重要です。
腕には機械式の時計をする事がありますが、腰ベルトには
腕時計型電波時計を着けています。

電波時計は非常に正確なので助かります。
公共交通手段の乗り物は時間で動くので乗車に間に合わせる
ために事前行動の計画として時間を確認します。

僕は時々旅行をしています。

今回は四国の道後温泉に行ってきました。
現地を歩いていて電波時計を見ていたら電池切れです。
旅行先で交通手段を使う場面が多いのでことさら困ります。

同様な事が過去にもあります。
旅行して台北の町を歩いていて電池切れに遭遇。
予約している鉄道や航空機を乗る際に時間が気になります。
また、九州に行ったときも同様です。
関東から離れると電池切れが発生するのではないかと
勘ぐっています。

僕の電波時計は関東向けの製品です。

標準電波送信所
おおたかどや山標準電波送信所(40 kHz)
福島県田村市都路町/同双葉郡川内村境界の
大鷹鳥谷山(おおたかどややま)山頂付近
  標高 約790m
  北緯 37度22分21秒
  東経 140度50分56秒

関西の標準電波送信所は佐賀県にあって、60KHzで
送信しています。 僕の腕時計は対応できていません。

関東を離れて40KHzの電波が受信できなかった事は確実だと
思います。
推測の域を超えませんが、時刻合わせの定時受信に失敗した
電波時計が時刻合わせを活発に開始したのではないかと思われます。
活発に受信動作を行うので消費電力の消費が増えるはずです。

旅行中に電波時計の電池が止まってしまうと困ります。
日本中や世界中の標準電波対応の腕時計も販売されています。
それを使うのも対応策の一案です。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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時空標準






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2019/12/16

電気工事

週末に建築確認に行ってきました。
いろいろな業者さんが来て説明を受けます。
・建物
・電気
・ガス
・浄化槽

電気配線は分配を増やして図面を作ってもらいました。

特に要望したのは天井灯の配線です。
各部屋のコンセントと独立させてブレーカーを
設けました。
部屋のコンセントで電気を使いすぎるとブレーカーが
落ちます。
その際に部屋が暗くなってしまうのは避けたいので
照明だけは独立した配線にしてもらいました。

集中して電気を使いそうなのはキッチンです。
電子レンジや電気ポットや炊飯器など一度に使いたい
場面が有ると思います。
電力使用量が増えてブレーカーが落ちても照明は
落とさない設計です。

将来的に家庭用蓄電池を採用する場合でも、最重要負荷として
優先的に電力供給できる配線にしています。
分電盤が細かく多くなっていますが、将来的に工事を
する際には使いやすくなっていると思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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分電盤





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2019/12/13

Beer

僕はBeerが好きでよく飲んでいます。
この冬寒くなっても、極寒のキャンプでも
Beerは美味しいです。

この数年前から楽しみにしているのはクラフトBeerです。
昨夜飲んだのは「Tokyo Craft」です。
某社の東京・武蔵野ブルワリーで製造しているものです。
ここは工場見学を何度もしています。実験的なBeerも
作っているみたいです。

Beerはどれも味が同じといわれる事が多いですが、飲み比べると
味と香りの違いがよく分かります。

飲み比べも面白いです。
Beerを飲むときに複数のBeerのフタを全部開けます。
そして味見をして比べるのです。
その際に通常のラガータイプだけでなく製法の異なる
PaleAleを混ぜておくとさらに面白いです。

Beer製造の製法が異なるとここまで味が違うのか
驚きが有ります。

CraftBeerは小さなロットで実験的にいろいろなBeerを
製造しています。試行錯誤しながらBeerを作っているの
ではないかと想像しながら飲むのも楽しいです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Beer工場






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2019/12/12

予備実験

夜の晩酌は美味しいですね。
最近は湯豆腐で飲んでいます。

湯豆腐はシンプルで素朴な味です。
お酒にもぴったりです。
どこまで素材を減らして良いのか試してみました。
作る際にネギとかポン酢とか入れずに味を試して見ます。

試したところ、昆布とお豆腐だけでも十分に
美味しい事が分かりました。
そして、昆布のスープも60度ぐらいでちょうど
良いのです。透明で澄んだスープが出来ます。
お豆腐の味と香りがマッチして良い湯豆腐が出来ます。


次のステップは何を足すかを考えます。
この昆布と豆腐を壊さずに一体感を出して
くれる食材です。
俳句のようにどんどん分解して、本質的に必要な
物だけを集める作戦です。

いま実験中なのが梅干です。
昆布と豆腐と梅干で湯豆腐を作っています。
これも晩酌にぴったりです。
たぶんスープを濁らしたら負けです。
試行錯誤が楽しいのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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湯豆腐桶





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2019/12/11

業務用ソフト

CADソフトのUpdateをしました。
回路設計やパタン設計はCADを使って設計しています。
電子系の書籍を見てみるといろいろな設計CADの解説が
載っていて多く知られています。
そうやってパタン設計は出来ます。

その後製造工場に出す前に、製造用のDATA作成を
行います。
製造する基板にどのようにパタンを配置するか指定する
ためです。まあ、中央に一つだけ配置しても良いのですが、
沢山製造するために1枚の基板に複数枚のパタンを載せる
ことが多いです。

例えると、板チョコのように同じチョコを板全体に均等に
貼り付けた形です。そのそも板チョコの本体サイズが決まって
います。 中にどのような大きさで何枚載せるかを設計時に
決めます。

そうやって複数枚の基板を面付けしたもので製造DATAの
作成をします。
パタン設計CADで面付けを行ったことがありますがあまり
精度良く仕上がりません。そもそも自由度が高いCADに
均等配置させるのが困難なのです。そして、細かなパターンを
作成するCADでパタン全体のコピー&ペーストをする事が
イリーガルなので時間がかかってしまいます。

現在は製造用のCADを導入して面付け作業を行っています。
製造CADでは面付けの作業を行いますが、それに加え製造用の
情報を追加します。
ワークの余った部分にV-Cat指示や、View方向や、図番などを
書いて工場内で間違いを防ぐようにします。
DATAのレイヤーを個々に書いて製造ミスも防ぎます。

そういったCADは専門のものなので完全に業務用です。
あまり知られておらず特殊なのですが、必ず必用なので
探せば見つかります。そういった専門CADを使って製造用
DATAの作成を行います。

MA

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回路CAD






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2019/12/10

太陽電池

電子工作をしていると太陽電池が気になってきます。
電池なので配線して光を当てると電気が発生します。
単純な原理実験だけでしたらそれで充分たのしいです。

それで気をよくして大型実用化するとうまく行きません。

太陽電池もバッテリーもそれぞれ電気的な特性が有って
使い方が難しいのです。単純につなぐだけでは性能が発揮
出来ないのです。

太陽電池は負荷に依存して発電能力が変わります。
自動車のエンジンと同じように、特定の負荷の場合に
最大のエネルギーを得る事ができます。
消費する電圧・電流を変えてゆくと最大電力のポイントがあり
負荷を重くすると最大電力が下がってきます。

負荷の可変はなかなか大変です。特に電流の調整は難しい
のです。
バッテリーも同様です。充電方法を失敗するとバッテリー
自体を劣化させてしまいます。特に過充電すると劣化が
激しいです。

簡易的に遊ぶのであればただ接続するだけで遊べます。
安全にそして長期安定を目指すのであればそれなりの
技術が必要になります。
そうはいえDIYは楽しいものです。
試行錯誤しながら安全に楽しみましょう。

MA

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DIY太陽光発電






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2019/12/9

図面

週末に製造に関わる方とお話をしました。
設計と製造のふたつの会社をマッチングさせる
サービスを運営している方です。
話をしていて感じたのは設計と製造の距離感です。

図面を作成する立場では良い図面を書こうとします。
製造は図面どおりに正確なものづくりを目指します。
個別にはそれぞれは正しいです。

ノリシロがあって、設計者が製造の工程や精度を理解
出来ていると製造しやすくて工程を減らせる図面が書ける
はずです。
図面は想像上のものです。公差ゼロの完璧な図面も書けます。
しかし製造現場ではそれはとても過酷な製造になって
しまいます。そもそも温度が変われば熱膨張と伸縮で寸法が
変わってしまうからです。製造には物理的な制約が多いのです。

設計は自由です。
製造は制約が多いのです。

製造の際には刃物を使って切削します。
刃物にも物理的な寸法があります。
刃先が長いと切削中に刃物もたわんでしまいます。
どこからどのように刃物を当てて、どこを切ってゆくのか
制限の中で切削をするのです。
設計者としては刃物は見えていません。どんな図面でも
書けますが、製造が困難な図面が出来上がってしまいます。

設計も奥が深いのです。

MA

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CNC Machined





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2019/12/6

振り子

夜に科学系の昔の教育動画を見るのが面白いです。
モノクロでちょっともったいぶったような古いNews調での
解説です。昔の生活を知るのと科学的な原理を見直すのに
ちょうど良いです。

昨夜見たのは「時計」というタイトルです。
僕は時計が好きで機械式時計もいくつか持っています。

動画の一番最初の導入部で、ガリレオが振り子の原理を発見
したことが述べられています。
考えてみるととても良い発見です。時計の進化の基本です。
大昔に時刻を知る方法は自然現象と物理量の変化の観測が
基本でした。
星や太陽を観測して時刻を確認する。
水や燃焼の速度から時の刻みを計る。
いずれも観測ベースであるので微調整が困難です。

振り子はひもの長さによって周期が変化します。
ひもの長さを変えれば自由に自分が選択した周期を
作り出すことが出来ます。
その周期の回数を数えたら時刻を知る事ができると
発想が続いてゆくのです。

自分で周期を作ってしまう。振り子が現在も使われて
いて時の基礎になっています。

MA

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時計






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2019/12/5

フラッシュメモリー

米大手のサーバーメーカーがアナウンスを発表しました。
特定のSSDを採用したストレージが不具合を発生させます。
稼働時間が32,768時間を超えると、復旧不可能の不具合です。
SSDメーカーは部品の会社なのでアナウンスが無いようです。
サーバーメーカーが対応を行っています。

レイドを組んでいても、同一ロットのSSDを採用していて
同時破壊が行われると復旧も無理です。
深刻な障害になると思われます。
破壊の発生は通電時間が3年270日8時間です。
32,768は16bitの整数型です。つまり65536を正と負で扱った
数字です。カウンターの最後の桁上がりで設計ミスが発覚
した感じですね。
フラッシュメモリーとカウンターと稼働時間が鍵です。
稼働時間ということはこのカウンターは一定時間ごとに
カウントを継続している事を示します。

メモリーの中にタイマーとカウンターが?・・と思われる
方も多いと思います。 高容量のフラッシュメモリーでは
複数のメモリーセルを使っています。そのセルを均等に
使う事でセルの劣化を均等化させる仕組みを採用しているのです。

その仕組みがない場合、特定の決まったファイルの書き換えを
繰り返すとそのセルの場所だけがピンポイントに劣化して
DATA化けが発生します。

SSD全体を使ってセルの劣化を分散させているのです。
その仕組みは簡単で、常にセルのデーターの移動をさせます。
装置からのRead/Write関係なく全てのセルのDATAを別の
場所に書き写します。 その原理を使えばセル劣化を分散
出来るのです。
そして、電源投入後からその仕組みが動作を始めます。
使っていなくても書き換え用のタイマーが動き始めるのです。
このタイマーを使ったカウンターは、どこのセルをどこに
書き換えたのかを示す重要な鍵になっています。

なお、このDATAの移動の方法ですが、民生用と業務用と、
高信頼性工業用、車載用で方法が異なっています。
SSDメーカーさんはセルの劣化の予測がつくので、信頼性
毎にグレードを分けて販売しています。
フラッシュメモリーには寿命があります。バックアップは
大切です。

MA

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寿命確認





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2019/12/4

列車

列車の旅の準備中です。
飲食をしながら移動出来ます。
航空機のように座席が狭くないし、車内の移動も
自由なのが良いですね。

それで選んだのが寝台列車です。
現在運行している列車は少なく残念です。
・サンライズ出雲 東京⇔出雲市
・サンライズ瀬戸 東京⇔高松
・カシオペア 旅行会社のチャーター専用臨時列車
・ななつ星 九州内
・・・・その他にもチャーター列車が有るようです。


購入したのは サンライズ瀬戸の寝台個室のキッブ です。

車内にはシャワーも有るし、フラットなベッドなので
朝までぐっすり眠れます。

個人的には列車内で飲む酒が良いですね。
どんなお酒を飲むのか思案中です。

MA

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サンライズ瀬戸





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2019/12/3

太陽光発電

自立型電源確保のため太陽光発電を導入されている家庭も
あります。自然災害や発煙発火などの問題が顕在化しており
経産省で議論が進んでいます。

最近の会議の記録が公開されています。
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/hoan_shohi/denryoku_anzen/newenergy_hatsuden_wg/020.html
第20回 産業構造審議会 保安・消費生活用製品安全分科会 
電力安全小委員会 新エネルギー発電設備事故対応・構造強度
ワーキンググループ  開催日2019年11月19日

設計・製造段階、施工段階、保守管理段階それぞれの技術
基準が今後三年程度で整備されてゆく形になりそうです。

普及初期のころは業者基準で開発。その後に業界団体で検討。
今後は経産省情報を元に技術基準が開発されます。
小出力発電設備(太陽電池50kW未満)でも不適切事案への対応のために
報告徴収や事故報告の対象に加える。
住宅用の太陽電池発電設備についても、立入検査の対象化。

エネルギーを扱う設備なので保守点検も重要です。
設置したままでメンテナンス不要とはいかないのですね。

今年は台風や強風が有っただけでなく水害も発生しています。
太陽電池発電設備については、事故後も感電のリスクがあります。
それに関連して消防時の感電も要注意です。

今後3年で新しい技術基準が出てくると思います。
事故を通じて試行錯誤しながら安全を目指しています。

MA

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太陽電池






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2019/12/2

エアコン

週末にエアコンの試運転をやっていました。
冬場に暖房機能を使います。本格的な冬を前に
試運転だけ行って故障がないか確認しました。

複数台試したのですが一台の温まり方が遅い事に
気づきました。送風の温度が低くなっています。

この一台は夏場に設定変更した覚えがあります。
メンテナンスモードの設定です。
念のため取扱説明書を再度確認して設定を標準に
戻しました。
運転の様子も元に戻りました。

エアコンには「セーブモード」という機能があります。
最大電流値を制限することが出来ます。
夏場にエアコン運転の実験中に設定したままの状態が
原因でした。

この「セーブモード」というのはその名前の通り、
抑えるモードです。急速運転をせずに中速での運転に
します。ピーク時の電流を減らして、ゆるやかに
長時間かけて運転をします。
夏場の実験では、エアコン3台の同時運転が可能か
どうか確認を行いました。その際に電流制限を試した
のでした。 室外機コンプレッサーの負荷分散の実験です。
3台のコンプレッサーは間欠的に動いていますが、
同時に起動すると電流ブレーカーが落ちてしまう原因です。
インテリジェントな家電が普及すると負荷分散も自動化
出来そうですが今の製品では無理です。


家のブレーカーがよく落ちてしまうなどの問題が
多発するようであれば、この電流制限も役に立つかも
しれません。

MA

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ヒートポンプ






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2019/11/29

枝豆

酒のつまみとして枝豆をよく食べます。
さやの中の豆の数が1個、2個、3個、4個と
バラバラです。
一つの種から成長して育っているので、遺伝的な
情報は同じと思われます。

工学的な視点から見るとばらつきが気になります。
種や遺伝でなく別の要因によってばらつきが発生
すると考えられます。

栄養や日当たりや土の影響はどうでしょうか?
==引用==
『育てよう!食べよう!野菜づくりの本』には、
「水不足で大豆を育てると、苗1本につくさやの数が
少なくなったり、さやの豆の数が、ふつうは3つなのが、
2つだったり、ひとつだったり、まったく入らなかったり
する」と記載されているようです。
======

環境要因で苗1本の豆の数が変わるようです。
栄養が少ない場合実も少ないと推定できます。

苗1本で育った枝豆で収穫時の個々のさやの豆の
数が変わる事が説明できていません。

個々のさやのばらつきの理由が有るはずです。
一つ一つのばらつきとして残るのは受粉でしょうか?
花が咲く際に環境要因として個々に受粉が行われて
実がつくはずです。

今時点で答えが見つかっていません。
自然に依存する農業は難しいと思いました。

MA

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家庭菜園えだまめ







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2019/11/28

グリーティングカード

郵便局に行って来ました。
グリーティングカードの発送のためです。
本当は先週発送すればよかったのですが出遅れて
しまいました。

郵便局で誤ってオルゴールが鳴ってしまう事件も。
笑いながらごめんなさいといって料金の計算を
やってもらいます。音楽停止するまで待ちました。
このオルゴール機能付きのカードは米国ではほとんど
目にしません。ちょっと面白いので使っています。

数年前に郵便局に行った時には電池の有無を申告する
シールにサインをさせられたことがあります。
航空機内で電池の発煙騒ぎがあったころです。

航空輸送ではいろいろなルールが有ります。
電池に関しては国連危険物輸送勧告(UNRTDG)が有ります。
国際的な取り決めなので国連でルール化しています。
運用では輸送会社や航空会社が厳密なルールを作っています。
厳密で厳しい会社もあります。

輸送に関しては、
リチウム金属電池は国連勧告でクラス9危険物に分類されています。
「国連番号UN3090、UN3091」が付与されています。
「IATA危険物規則(IATA-DGR)」は航空関係
「国際海上危険物規定(IMDG-Code)」は船便関係
さらに米国離発着の航空輸送では「米国連邦規則集(49 CFR)」。

コイン型電池を使うオルゴールでもこのルールが基準です。

電池がCRー2032の場合、
Section U として輸送出来ます。
リチウム含有量が0.3g以下の単電池および組込み品になり、
クラス9 危険物適応除外品として輸送可能となります。

航空便を使う場合は事前に電池の有無と内容を確認してから
発送します。

MA

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WK66T-01オルゴールIC





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2019/11/27

バランス

いつも回路設計を行っています。
DataSheetを読んで配線をしたりします。
要求機能を実現するために、どの程度のクロック周波数を
使うべきか検討したりします。CPU性能もそれに比例します。
クロック周波数が早ければ高速計算が出来て消費電力が増えます。
バッテリー駆動の製品であれば、利用時間が短くなります。

僕が設計していたタブレットPCでは長時間使う事を目指して
設計しました。簡単に言えば計算処理を減らす事です。
画面の画素を極端に増やさない事でグラフィック計算が減ります。
CPUのコア数も2つ程度にします。
センサーもいくつか有るのですが、常時Offにしておき、使う際に
だけONにさせます。クロック周波数は可変だったりします。

要求性能に応じた設計を行うのです。
どこまで性能を維持するべきか商品企画で決まります。
電源ボタンを押してから最初の画面が出るまでの時間や、
動画やWebを操作したときのもたつき。
保険業務や案内業務で必要な運用時間など企画段階で調べておきます。

特に業務で使うお客さんの場合は、長時間使える事を望まれますし、
高速高性能のCPUを採用するコストアップも望まれません。
充電時間の短縮が重要だったりします。
高画素の画面も不要です。 普及型の汎用ディスプレーを使えば
安く製造できます。

端末を設計する際に、要求仕様を考えながら流通が多い部品を
上手に採用して目標を目指して設計します。
バランが要求される設計なのです。

MA

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電池比較






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2019/11/26

仕上げ

先日安い爪きりを買ってきました。
ニッパー型の爪きりだったので試してみようと思ったのです。
その後放置されたままでした。

爪が伸びてきたので試してみようと切ったところ、スムーズに
切れません。それだけではなく切り口がささくれています。
あまりにひどい刃物。構造上の強度には問題なさそうです。
刃の部分をよく観察してみると両刃が合っていません。
それだけでなく刃の部分を削った様子も見られません。
どうも作りっぱなしで仕上げが出来ていないようです。

電動ルーターの砥石で刃の仕上げをやって見ます。
両刃がきちんとかみ合うようになりました。
エッジも出てきて刃が完成します。
試しに紙を切ってみても良い感じで切れます。

物はきちんとニッパー型ですし構造の強度も大丈夫です。
仕上げと検査が出来ていない感じです。
形作りはうまく行っているのに、利用の視点で製造出来て
いないのが残念です。機械で仕上げれば簡単に仕上がります。
切れない刃物は危険なので、メンテしてから使いましょう。

MA

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Polishing a Rusty Knife






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2019/11/25

製品を開発する際に無線基板を搭載する事があります。
DataSheetもよく読んで使います。小型の基板の場合が
多いです。

無線基板を使う場合電源の数が多い場合が多いです。
デジタル用、無線制御用、PA用。
PA用は電流が多い場合があって電池から直結です。
制御用は3.3V, デジタルはCPUにあわせて2.8Vとか
だったりします。

悩むのがコンデンサーの接続です。
DataSheetにも書かれていますが、外付けコンデンサーの
容量が大きい場合が有ります。
無線基板を小さくするためにそうなっているようです。
試作基板を作って試してみるとかなりリプルノイズが
大きいです。送信と受信を交互に繰り返すのですが、
送信時の電力が大きいため電圧低下も発生しています。
精密に測定すると、電圧低下によって電波の周波数も
変動しているのが分かります。

部品を交換、部品配置を変更、電源回路の見直しなど
実施して品質を安定化させます。
DataSheetに書いていることと違うじゃないかと思われる
部分も有るのですが、測定をしながら改善を試みます。
部品の場所も大きく影響を与えます。配線の太さも重要です。

回路図に書かれていないことが性能に大きく影響しています。
扱いが特別な部品が存在します。

MA

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電波






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2019/11/22

電子レンジ

電子レンジはかなり普及しています。
料理をする目的ではなく、食材を暖めるための道具として
利便性が良いからだと思います。
ちなみに、僕は今持っていません。5年前に故障して廃棄です。

コンビニなどで食品を買ってきて、暖めるだけであれば
そのまま庫内にいれて起動するだけです。
誰でも使える道具だと思います。

そんな道具でも使い方を間違えると事故が起きます。
危険だと言われて有名なのは、卵を加熱する使い方です。
僕も実験した事があります。
破裂が怖いので出力を抑えて弱で加熱を試しました。
最後までうまく加熱できました。
庫内から取り出すところまで大成功です。何も異常は
有りません。安心して取り出します。
殻を割ろうとした瞬間に破裂です。内圧が高くなっていた
ようです。概観は綺麗だったので圧力が均衡していたようです。
ひびが入ったところで圧力が開放されたのです。
部屋の掃除をして一つ反省をしました。何事も実験は楽しいのです。


そういった電子レンジですが加熱のし過ぎでの危険性が
有るようです。卵の破裂レベルではなく、かなり危ないです。

メカニズムは簡単です。
・加熱によって水分が蒸発する
・水分が減って有機素材が炭化する
・炭化した部分か有機気体となってガス化する(木炭ガスっぽい)
・炭化して電導した部分で放電が発生
・ガス化した有機物から出火する。

肉まんを使った再現実験で、加熱6分程度でその現象が起きています。
どんな道具でも使い方を誤ると危険です。

MA

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加熱のし過ぎに注意






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2019/11/21

掃除

普段の掃除はロボット掃除機に任せています。
そのため多少埃が残っていたり隅が綺麗でなかったり
するのも見かけます。でも生活には影響が無いので
そのまま自動掃除に任せています。

家電を買う際に性能が気になっちゃいますが、自分の
使い方の影響が大きいので自分の用途を優先します。
掃除機の場合、「吸込仕事率」という基準があります。
掃除機がホコリを吸い込む能力をワットで示したものです。
JIS規格に定められている“吸込力”の目安です。

数字は目安では有りますが、自分の使い方が重要です。
階段は自動で掃除できないので充電式のハンディ器を
使っています。
これはダイソンの製品で紙パックが無くて消耗品を
気にせずに使えるメリットが有ります。

電動ノコの吸気口に取り付けている掃除機もダイソンの
サイクロン方式です。
ガラエポ基板を切った際の切りくずの粉末を吸わせています。
細かい粉末が大量に出るのでフィルターでは目づまりする
可能性が高いのです。
・・・業務用途なので家庭用に想定された以上の粉末を
吸わせる事になっています。
電動ノコに吸い込み口が有るのも業務用途だからです。

家電を買う際にカタログスペックは念のため見ますが、
自分の使い方にあわせて使い分けています。
最近は特長が有る家電が増えていて面白いです。
汎用用途を目指すのではなく、一つの機能が優れている
製品作りです。カタログの比較もけっこう面白いです。

MA

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掃除機






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2019/11/20

業務用製品

いろいろな物の回路設計をします。
特定のお客さんから特別な要望が有る場合があります。
業務用の製品の場合です。
お仕事で使う機器であって、それが実際の現場で使われる
場合とても重要な物になります。

最近の場合ネットワークにつながったり、特別な
環境で使われたりするので過酷です。
想定外の環境で使われたりします。機器が停止する可能性も
有ります。でも業務は止めたく無いとの要望が有るのです。

そんな場合、自動復帰の仕掛けを作りこみます。
その設計ではWDT(ウォッチドックタイマー)を組み込みます。
業務には予定された時間が有ります。通信や接続不具合や
外来ノイズによって通信が切れると仕事が止まってしまいます。
そんな不具合が発生したときにタイマーで再起動させるのです。

再起動は目的によって良し悪しがあります。
自動再起動が出来ると業務が継続できます。
業務が継続できるので、原因追及が後回しになってしまう
恐れがあります。ですのでお客さんとよく話し合って
自動復旧の内容の設計を行って行きます。

製品の使い方によって、何が重要なのか優先順位が違います。
設計の際に特別な対応を取ったりします。

MA

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起動音







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2019/11/19

試験

製品を開発する際に開発者だけの特別な道具が必要に
なります。製品自身の機能だけでなく、品質を確認したり
免許や認証を受けるために必要な機能を設計します。

僕の開発していた端末でもBluetoothの無線を採用して
いたので何度もTELECに行って電波の試験を行いました。
試験の項目は決まっています。

・周波数の偏差
・占有周波数帯域幅
・空中線電力の偏差
・スプリアス発射の強度
・副次的に発する電波などの限度

書類も作成します。
・工事設計認証申込書
・申し込み設備の概要
・工事設計書
・送信機系統図、製品ブロック図
・部品表
・部品表に対応したデータシート
・部品配置図
・外観図
・アンテナ指向性特性
・技適マークのラベル図
・製造工場のISO9001認定証書
・容易に部品を変えられないことを示す資料
・識別符号を送信していることを示すエビデンス
・最終製品の取扱説明書
・試験用サンプル


開発用の道具はこの試験向けの専用のものです。
Bluetoothの通常の通信状態では測定が出来ません。
試験用の専用の設定を行うプログラムを用意します。

機能はだいたいこんなものです。
・キャリブレーションモード
・キャリア送信
・出力調整パラメーター書き込み
・拡散通信での送信(PRBS9)
・受信

この試験用の専用の設定を行うプログラムによって
無線機として電波の品質が検証できます。
出荷検査などにも使えます。
特別なプログラムなのでユーザーの方には分からないように
隠しています。

製品の品質を確認して良品だけを出荷するために
いろいろなプログラムが作られています。
見えない部分で品質の作りこみが行われています。

MA

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電波暗室





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2019/11/18

設計

物を作るときにいろいろ企画を検討します。
表面上分かりやすい仕様が注目されがちです。
そして表面上に見えない仕様も検討しています。

表面上に見えない仕様の一例として品質だったり強度や
寿命などだったりします。製品の重心や消費電力なども
検討項目です。

さらに、壊れ方の設計を行う事も有ります。
有寿命部品を使われている場合などです。モーターや
機構部品やコネクターなどの部品やスイッチなども
一定の寿命が有って壊れます。
その部品が壊れたときや、寿命がきたときにどのように
安全を確保して利用停止やメンテナンスを行うのか、
それを設計するのです。

例えば、自動車のブレーキパッド。
利用していくうちに磨耗して機能を果たせなくなる部品です。
定期交換が必要です。
もし定期交換を止めてしまったらどうなるでしょうか?
運転者が気づかないまま制動能力が下がってきます。
そこで、ブレーキパッドには仕掛けが有るそうです。
磨耗したら金属が音を出す構造です。
パッドの脇に金属の板が付けられています。これがローターに
当たって、キーキーと音がするように設計されています。
メーカー純正の部品の場合、見えない部分の設計で差が出るのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ブレーキパッド





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2019/11/15

電源コード

AC商用電源を使う場合電源コードを使います。
僕もキッチンで加熱を行う場合コンセントに接続して
使っています。利用が終わった後にコードを片付けようと
触ってみると暖かさを感じる事があります。

電源コードは電流容量に応じて芯線の太さが異なっており、
電流が多いほど断面積が太いのです。
そうであっても抵抗分が存在していて電源コード自身も
発熱しています。

配線のコードにも設計基準や安全な利用方法が有ります。
誤った使い方は火災のリスクが高くなるので気をつけて
います。

・電源コードを束ねたまま使わない。
 束ねた部分は放熱が出来にくく発熱が集中します。
 絶縁体が溶融するほどに加熱される事もあり短絡の
 原因の一つです。

・折りまげを避ける
 電源コードを片付けるときに折り曲げて小さくまとめたい
 気持ちがあります。折りまげを行うとその部分の配線が
 損傷する事があります。内部断線が増えると電流を流す
 断面積が減って発熱が増加します。実際に火災にもなります。

・電源コードの上に物を置かない
 物を置くと放熱がうまくできない事になります。
 コードの存在に気がつかないまま圧力が加わったりして
 絶縁体が破損してしまうリスクが高いです。

冬場は大電流を消費する家電製品を使う事が増えると思いますが
時々電源コードを触ってみて異常な発熱が無い事を確認
したほうが良いのです。
折り曲げを繰り返したコードの場合、折り曲げ部分の発熱温度が
高くなっている可能性が高いです。異常が無いか確認を
行ってみましょう。


電化製品を買ってきた際に、電源コードは綺麗に束ねて
格納されています。そのまま使いたい気持ちになりますが、
それはリスクの高い使い方です。
放熱が出来るようにコードは伸ばして利用しましょう。

MA

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束ねたコードの発火






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2019/11/14

電気工事

普段家のDIYをやっています。壁の中の構造やネジや
アンカーの使い方を学ぶためにYoutubeを参照する事が
多いです。
壁に穴を開けることに関しては、エアコンや水道設備の
工事の動画がちょうど良いです。

風呂湯沸かし器やエアコンの動画の場合は電気工事も
行われているので興味深く見ています。
エアコン専用のコンセントの増設や配電盤への配線も
興味深いです。

僕は電気工事の免許は無いので工事の際は業者の方に
依頼をしています。
電力を使う部分なので素人配線は危険です。
配線部分の発熱はよく分かっているので自分では手出し
しません。中途半端な接続部分に電気を流すと発熱を
始めます。その後炭化して赤熱を始めます。
USBなどでも破壊実験を何度か経験しているので、確実な
工事の重要性を認識しています。

動画で見ていると電源の接続はいくつかのパタンがあります。
・差込接続
・ネジ接続
・圧着端子接続

ACコンセント・インレットの場合は差込接続を使っている事が
多いようです。VVFケーブルを規定の長さにストリップして、
ACコンセントの背面に挿すと接続できます。内部でスプリングが
一定の応力で接続させているようです。
エアコンの場合はネジ接続が必要です。
屋外からの配線工事は圧着端子です。

差込接続はネジを使いません。1.5A程度であれば差込式の
ワンタッチ接続で良いようです。VVFケーブルの単線の芯の
太さが規定されているので規格どおりの電流が流せると
思います。スプリングでの接続なのでヒューマンエラーを
防げるメリットが有ると思います。

ネジを使わないのも良いです。
配線の接続部は多少なりとも抵抗分が存在しており、電流を
流すと発熱します。そして電流を止めると常温に戻ります。
この温度変化は金属の熱膨張と収縮を引き起こします。
熱衝撃と言いますが、ネジが緩んだりハンダがクラックしたり
する大きな原因です。接続部のネジはリスク要因でも有るのです。
長い経験を経て電気工事の方法が確立していったんだと思いました。
商用電源の電気工事も専門性が有って、動画を見ていて興味深いです。

MA

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エアコン取付






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2019/11/13

暖房

最近は朝冷え込む事があります。
本格的な暖房は不要ですが、気持ちよく朝を
過ごしたいと思っています。
動作確認も兼ねてエアコンで暖気運転をしています。
タイマーで朝の2時間程度です。
熱交換なので外気の熱エネルギーを部屋の中に
持ち込んでいます。

エアコンはフアンがありアクティブに部屋の空気を
かき混ぜていますが、部屋の天井側だけ暖気が滞留
しているのが分かります。
温まって膨張した空気が相対的に軽量化して上に
集まってしまうのです。

そこで活用しているのがシーリングファンです。
天井にフアンを取り付けています。
これも自分でDIYして取り付けたものです。
赤外線リモコンで風向きと強弱のコントロールが
出来ます。
部屋の空気をかき混ぜてくれるので暖気の滞留を
拡散する効果があります。

風の流れはかなり粘っこい感じです。
扇風機も使う事があります。
扇風機一つで部屋全体の空気をかき混ぜるのが
困難です。フアン正面は良いのですが部屋全体に
行き渡りません。
キッチンの換気扇も同様です。コンロ上の空気は
排気できますが部屋の空気を吸うところまでは
行っていません。

部屋の空気の流れをどのようにすれば良いのか
ファンの動作設定を変えて試行錯誤しながら
様子見をしています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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シーリングファン取付






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2019/11/12

掃除器

昨日Amazonから注意喚起のメールが届きました。
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【重要】ロボット掃除機と暖房器具を購入いただいたお客様へ 
    〜併用による火災にご注意ください
https://www.amazon.co.jp/b?node=6425680051

http://www.tfd.metro.tokyo.jp/hp-kouhouka/pdf/310208.pdf
電気ストーブが 掃除機 に押され て火災になること があります
東京消防庁管内において、 ロボット掃除機 が電気ストーブを
押して動かし、可燃物に 接触して燃える火災が 2件 発生しました。
====

いつもロボット掃除機を使っているのですが、たしかに
予見できそうな事故です。
ロボット掃除機は壁のようなものはセンサーで検知できるのですが、
あまり高さが無い段差には乗り上げて進もうとします。
また、電源コードのようなものは引っ掛けて進みます。

低い段差には赤外線のバーチャルウォールを設置しています。
そして、電源コードは床に置かないように家電を配置しています。
ロボット掃除機と共存して生活するために、ちょっと部屋の
片づけを行っています。
物をなるべく置かないのが良いのです。

ロボット掃除機を気にして部屋を片付けると言うのは
本末転倒ですが、片づけを意識させてくれる動機付けとして
掃除以上に役立っています。
物を減らす、多少の不便は代用可能、有るものを使って
工夫を楽しむ。
生活空間を片付けて物を減らすモチベーションになっています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ロボット掃除機






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2019/11/11

DVDプレーヤー

映画鑑賞のためDVDプレーヤーを購入しました。
今まで使っていた東芝製のポータブル機がノイズ音を
出すようになってしまったので交換です。
DVDメディアを回転させる時に偏芯しているのか、
不安定に機械音が出ます。画も停止したりします。
新しいものはスムーズに再生できます。
とても静かです。

そして赤外線リモコンが一つ増えてしまいました。
たぶん使う事がないであろうと思われるボタンが
沢山有って多機能すぎます。マルチアングルとか
リピート機能は誰が使うのであろうかと疑問に
なっています。

赤外線リモコンですが日中に使っても夜に使っても
きちんと動きます。技術的に有る程度確立したもの
なので動いて当然と言うレベルですが面白いです。
赤外線と言う光を使っているので、外来光の影響を
受けます。光なのでカラーフィルターで光を分離
出来ません。きちんと赤外線リモコンの光だけを
認識させる必要があります。

赤外線の光は特定の周波数で変調されています。
自然光には存在しない変調された光なので電気的に
分離がしやすいものになっています。
受光部は特定の周波数応答のバンドパスフィルターが
使われていて、赤外線リモコンの変調された光を
分離しやすいです。
そうして自然光とリモコンの光が混じっても困らない
ように設計されています。
今回はリモコン機器同士の混信が無く安心しています。
しばらくはリモコン操作に不慣れな状態が続きます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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赤外線リモコン






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2019/11/8

焼き鳥

時々焼き鳥が食べたくなります。
スーパーなどでも販売していますがいまいちです。
居酒屋や焼き鳥の店の味が一番です。
焼きたてが良いのかもしれません。

家で食べたいときもあります。
近くに焼きたてのお店がありません。スーパーの
惣菜のものは残念な結果になりそうです。
・・・そんな訳で、自宅で焼く事を試しています。

自宅で焼き鳥と言うのはかなり面倒なものです。
簡略化を考えると省ける工程も多いです。
つまり串に刺さない焼き鳥を計画します。
形は多少異なりますが、味は同じはずです。
宮崎焼き鳥風というべきでしょうか。

鶏肉を一口サイズに切って、網の上で焼きます。
あんがいうまく行きます。タレも自家製です。
炭火ほど良い焼き具合にはなりませんが、しっとりした
良い味が出ています。
キッチンでの実験なので試行錯誤中ですが、
試してみる過程も楽しいです。Beer飲みながらの
焼きと言うのはすばらしい。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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焼き鳥







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2019/11/7

DIY

時々DIYをやっています。
DIYは日曜大工的なものから専門道具が必要なものまで
幅広いです。アイデアを思いついても手が出ないものも
有ります。
工事が中途半端にならないように事前に情報収集してから
作業の準備を進めます。

よく使うのが動画サイトのDIYの工事例です。
メーカーさんの工事説明やプロの解説が有ります。
ハイアマチュアのすごいテクニックも見れます。

そして必要な工具や刃物や部材に感触をつけておきます。
おおよその必要工具や材料が分かると通販サイトで相場を
見て予算を見積もります。
必要工具の見積もりは難しくて、さらに工具専用の
道具を見て価格差と性能・機能の違いを把握します。

情報が集まると実際に手配です。
動画を見てイメージトレーニングしているので、
作業の段取りはだいたい分かったつもりです。
実際は壁の中の構造や現物を見て段取りを判断して行きます。

電気工事は免許が必要なので工務店に依頼します。
僕は電子設計の設計専門なので電気施工の専門性が分かります。
素人工事をして火災が発生するリスクを低減させます。
プロに任せる部分と自分でDIYをする部分を判断します。

いろいろなDIY工具が増えてきます。
経験も増えて、ますますDIYが好きになってきます。
たぶん今まで知らなかった事を試して成功体験や専門工具の
扱いに慣れてきて自信がついてくるのかもしれません。
小さな成長です。学校では習っていない事。自分で確かめ
ながら学んでゆく事は楽しいのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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DIY






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2019/11/6

自動給湯バス

今年は自動給湯バスの温度設定を変えてお風呂に
入っています。
毎朝お風呂に入っています。そして、お昼と夜も。
温泉やお風呂が好きなので、自宅の自動給湯バスは
便利で気に入っています。

夏は水風呂が基本です。初秋から給湯にしましたが
さすがに42度設定は熱いので温度を下げました。
実は例年は年間通じて42度でした。変更が面度なので
設定を変えなかっただけです。ただ、朝42度で入るのと
夜にぬるま湯で長く入りたいと思うので気分によって
温度が変わる事は実感していました。

初秋に設定したのは最低温度の37度です。
ぬるま湯設定です。
初秋はそのままでぜんぜん問題ありません。
寒暖の谷になると気温も下がってきます。さすがに
37度ではぬる湯状態です。
実際に入ってみて追い炊きボタンを押せばすぐに
適温になります。

体感温度が重要なので、温度設定に意味は無いのです。
運用はこうです。
プリヒートとしてぬる湯を自動設定にしています。
そのまま入っても良いです。夜には最適。
そして温度を上げたいときは追い炊きをします。
プリヒートでぬる湯まで上がっているので温度が
上がるのもすぐです。3分以内で適温になります。

この初秋の設定で今も使っています。
けっこううまく運用できていると思います。
だいたい150L程度のお湯を37度に加熱するか、
42度に加熱するかではエネルギー使用量が違います。
プリヒートを最低温度にしておく事で最初のエネルギー
消費が抑えられます。
そして、気分に依存してオンデマンドで追い炊きすれば
追加のエネルギー消費だけで済みます。
今現在はそうしてこのような形態の運用を試しています。
自動給湯バスは安全で便利です。
この運用の変更でどの程度エネルギー消費が減るのか
試してみようと考えています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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追炊機能の解析






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2019/11/5

ステンマグ

ここ最近朝が冷えています。
寒暖の周期の谷の時期のようです。
そんなときは暖かい飲み物が美味しいです。

簡単に作るためにココアを使う事が多いです。
コーヒーやお茶も良いのですが、準備や廃棄物の
管理が面倒です。
ココアミックスパウダーを使ってお湯を入れる
だけなので簡単です。

そしてカップはステンマグを使います。
何種類かステンマグが有るのですが、それぞれ
性能がぜんぜん違います。
100円ショップで購入したカップは驚くほど
カップ外側が熱くなってしまいます。
構造は二重になっていて外側と内側のステンレスが
間隙をあけて作られています。

断熱がとても良いマグが有って、これは
お湯を入れてもぜんぜん熱くなりません。
見た目の構造は同様の感じです。
2つのカップを間隙を持たせて二重化した構造です。

たぶん安いカップはデザイン性を意識して、外見
だけを真似た製品だと思います。
見えないところに性能の差が有るのでしょう。
断熱保温性能が良いマグは、真空引きをしているの
だと思います。

見た目で同様な感じの製品なのですが、求めている
ゴールが違うようです。
見えない部分の断熱性能の差に驚いています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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カップ製造





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2019/11/1

スープ

この季節、冷えている朝を時々迎えるようになりました。
季節の変わり目です。一気に寒くなるのではなく、波のように
ゆるやかに変化しながら少しづつ気温低下の方向に向かっています。

朝風呂の後に紅茶やココアを試していたのですが、最近は
スープに移行しつつあります。甘いものが苦手なのです。
お気に入りは酸辣湯(サンラータン hot and sour soup )です。
スープミックスに少しアレンジを加えて作ります。
胡椒と黒酢を加えて辛さとこくを増すのです。
最後に「かきたまご」を加えて仕上げです。

一見簡単そうな かきたま汁 ですが、なかなか思ったとおりに
なりません。
・汁が白濁してしまう。
・ふわふわに仕上がらない。(鍋底にタマゴが固まってしまう。)
見るのとやるのではぜんぜん違う良い例だと思います。

少し分析してみます。
汁をにごらせることを考えると、たまごが固まる前に汁と混じって
いる可能性が考えられます。
たまごが固まる温度は、黄身は70度前後で白身は80度程度です。
この温度はタマゴを固まらせるためにとても重要なのです。
推測としては・・・
・鍋のスープの温度が低い。
・投入するタマゴの温度のためにスープの温度低下が発生している。
・・・と考えました。

鍋底に固まってしまうのも思いつく要因があります。
たまごをかき混ぜてとき卵を作る際に軽く混ぜてしまうと
大きな白身のかたまりが残存しています。それを茶碗から
鍋に投入するとかたまりが勢いよく落ちるのと同時に他の
タマゴも一気に落ちてしまいます。
大量に投入されることによって温度低下が発生していたと
思われます。

次は試行錯誤です。
鍋の温度を90度以上にして、たまごを糸のように細く入れれば
温度低下しないはずです。たまごがスープに投入した先から
固まってゆけば白濁は防げます。
細く入れるために茶碗の形状は不利です。角がある食器
などで糸のような状態を作る必要があります。
かきたまごは よく混ぜて塊のだまを防いでおきます。

実際の実験は2つのパタンで試して見ました。
豆腐のパックを容器として、角の部分でゆっくり入れる
方法と、穴あきお玉を介して糸の状態を作る方法です。
いずれも実験的には良い感じです。

次に狙っているのは温度の調整です。
まだ実験していませんが、たまごがスープと混じる前に
固まれば良いという原理が分かっているのでそれの応用です。
水溶き片栗粉を溶きたまごに入れるというアイデアです。
糊化温度は62度〜70度程度です。早く固まればスープに
混じって白濁しないはずです。
まだ実験は計画段階です。

たまご汁をいかに作るかと言うキッチンワークは朝の
ちょっとした実験の場になっています。
試行錯誤が楽しいのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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たまごスープ






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2019/10/31

プログラミング

プログラミングを学ぶのは楽しいです。
そして活用するのは面白いです。
それは実用的だからです。

最近の学校の様子は知らないのですが、僕が
学んだときは言語と文法の授業がメインです。
だからテストなどは穴埋め問題や、実行結果の
数字を書くような決まりきった学習方法でした。
その中で実際にプログラミングが学べた人は
ほとんどいないと思います。
学校で試験の点数が高くても実際にプログラムが
出来ないと嘆く人が出てきます。

プログラム言語を学ぶ事と、プログラミングスキルを
身に着けることはまったく違う事だからです。
野菜の切り方や包丁捌きだけを学んでいても、料理は
出来ないのです。
まずは料理全体を見渡して、素材、調理方法、段取り
などを決めてゆくような視点が必要です。
料理は順番が重要だったりしますが、プログラミングも
同様です。順番を間違えると台無しになってしまいます。

普段からの遊び。
生活の中でのプログラミングも楽しいです。
例えば、ピザのチラシなどを見ながらプログラミングを
楽しんだりします。
ピザのクーポンは注文金額に応じて割引率が変わります。
注文する場合の組み合わせや追加素材なども有るので
一覧表にすると膨大なメニューになってしまいます。
最大限割引の効果を得れる組み合わせを自分で考えるのは
大変です。
そんなときはプログラミングで一覧表を作っちゃいます。
・ピザのチラシに詳細なルールが決まっています。
・素材はピザの各サイズ、ハーフアンドハーフ、トッピング、
そして複数トッピングそれぞれが素材です。
作戦は簡単です。全ての素材の組み合わせを足し込んで
いきながら、注文ルールに応じて利用可能なクーポンを
選んでゆくのです。
計算後にソートすれば膨大なメニュー表が仕上がります。
割引が最大限引き出せる注文メニューが完成するのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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宅配ピザ





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2019/10/30

てんぷら

酒の肴に軽くてんぷらを揚げようと考えました。
冷蔵庫に適当な素材はありません。
美味しく飲む事がメインなのでちょっとつまめば良い程度
家庭菜園で素材を探します。
この季節、紫蘇は実が出ていてこれが美味しいのです。

さっそく収穫に出たのですが、実の部分は微妙。
新しい実も有るのですが、半分以上は黒く種になりつつあります。
緑の実も全体的に小さくなっているようです。
食べれる数量がかなり減ってしまいました。

葉のほうはかなりなくなっています。
前回の台風の影響なのかなと思いましたが、葉を触ってみると
するりと外れてしまいます。
紫蘇の枝の下を見ると葉が自然に落ちてしまっています。
季節の変わり目なんでしょうか。
種が出来た時点で葉を自ら落としているようです。

手持ちの食材で大丈夫でしょう。
てんぷらの内容は確定です。
・紫蘇の葉
・紫蘇の実
・玉ねぎ
・きんぴらごぼうの掻き揚げ

うまいお酒が飲めるかな。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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てんぷら職人






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2019/10/29

設計

昨日は高耐圧高容量小型の部品の話題を取り上げました。
こういった部品は取り扱いに神経を使います。
高耐圧で高容量の電源部はそもそもエネルギーを沢山
扱います。電源回路ではエネルギーの変換を行います。

基本的な回路設計は簡単です。
品質を上げてゆく設計が大変なのです。
設計の中では一つの前提条件があります。
全ての部品は故障をする可能性が有る・・・という前提で
設計するのです。

部品の故障は推測できます。
・予見可能な故障
・予見不可能な故障
技術の蓄積が有ると、予見可能な故障に対して知見が
増えてきます。 そんな部分は設計の段階で抑えておけば
製品の品質が上がるという仕組みです。
予見不可能な故障であっても、エネルギー量から考えて
被害の想定はできます。エネルギーの集中を分散させれば
発火のリスクを低減できます。

そして悩ましいのが高耐圧高容量小型の部品です。
もともとエネルギー変換の場所なので充分発熱できる
エネルギーを持っています。
そして厄介なのはMLCCの故障モードです。
ほとんどの場合故障モードは短絡故障です。
これは、MLCCを基板に載せて落下試験や振動試験を
行ったり、部品実装したときのストレスでセラミックが
割れてしまったりするのです。破損の遠因が部品の
材質なので逃げる事ができません。

それを加味してMLCCのセラミックが破損した場合、
どのように製品を故障させるかを設計して行きます。
基板上でのリスクは発熱発煙発火です。
部品が壊れたときにどのようにこれを防ぐか設計します。
そして、実際に破壊試験を行い設計どおりに止まるかを
確かめます。

そうやって全ての部品が故障する前提で品質確保の設計を進めます。
部品個々には物理現象が必ず存在します。部品の故障でなくても
性能低下なども発生します。見た目に分からないのですが
使っているうちに部品がその役目を果たせなくなります。
例えば、インダクタを電源回路に使う場合です。
電流が増えてくるとインダクターが発熱します。銅損の影響です。
この温度がキューリ点温度を越えるとその温度でいきなり
インダクタンスがなくなってしまいます。つまりコイルが銅線に
なってしまいます。そうなると電源電圧が下がってくるので
電流を増やす方向に回路が動作します。そしてますます発熱が
増えてくるのです。
こういった予見できる故障は設計の時点で対処できるのです。

部品の特性や故障モードを考えて、品質の作りこみを行います。
品質も設計時点で作りこんでゆくのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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部品破壊





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2019/10/28

MLCC

時々SMTの部品を使って回路設計をします。
試作実験の場合はSMT部品のほうが扱い
やすかったりします。
足が無いので部品の取り付け、取り外しなど
定数の変更が楽なのです。
無線など高周波回路の部分では必ず部品交換が
必要で、部品交換しながら測定を行います。

もう一つは電源回路の部分。電源回路の部分は
ノイズも大きく電圧電流が大きいのでパターン
配線のインダクタ成分を低減させるため高密度で
部品を配置したいのです。モータードライバーも
同様です。

高密度で部品配置を行いたいのですが、部品自身に
大きさが有るので思ったとおりの部品配置が出来ません。
欲しい部品は小型で高耐圧大容量の部品です。

構造的に矛盾していて、高耐圧であれば電極間の
厚みが必要です。電極の厚みは高容量に反比例なので
容量を稼げません。容量を稼ぐためには多層にする
必要があります。多層にすると製造歩留まりが高く
なるので安く出来ません。

それに対応して毎年部品メーカーさんから新製品が
出てきます。小型で高耐圧大容量品です。
最新のカタログでそれを探してサンプルをもらって
実験します。
そういったコンデンサーは技術的に難易度が高いので
最先端の部品は日本国内にしか存在しません。
代替えが出来ないのです。

一番最初にカタログに載るのは京都の会社の部品です。
さっそくサンプル部品を提供いただいて実験を始めます。
そして、技術的に同等の優れた会社が群馬にあります。
この会社は最初にカタログには載せていないのですが、
XXこういった部品が欲しいと言うとカタログに載せていない
部品サンプルを提供してくれます。
開発部隊では京都と群馬の会社はほとんど同じ方向性で
開発を行っていて世界トップの技術蓄積が進んでいます。
ほとんど同じ仕様で最先端の部品が開発されています。

技術の開発はロードマップが存在しています。
技術的な課題の克服なのでどの部品メーカーも同じ
ロードマップになることが多いのです。
将来の性能や仕様が数年前に予測可能です。
部品の開発状況と製品の工場投入時期を見ながら最終的な
部品を決定して品質検査に進みます。

コンデンサーも奥が深く扱いが難しい部品です。
いつも悩みながら部品と戦うのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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MLCCキャパシタ






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2019/10/25

ソーラーパネル

米国アマゾンとウォルマートの倉庫の上に設置された
ソーラーパネルで事故が相次いでいます。
設置したのはSolaCityという会社ですが、T電気自動車会社が
その会社を買収したので今はT社が事故対応をしています。

一部裁判になっていて、事故の内容が明らかになってきています。
・インバーターの密閉が不十分で水の浸入があった。
・PSCのヒューズボックスの設置が工事規定違反で火災を悪化させた。
・パネルのホットスポットの確認見落とし
・不適切な配線
・ホットスポットへのマーキングの放置

施工に関わるものと、パネル保守に関わるものと、パネルの
劣化が原因と思われる事故のようです。

倉庫の屋上に大規模なパネルを敷き詰めるため大勢の
人員を投入すると思われますが、電気工事の専門知識が
無い人が工事を行ったのかもしれません。
ソーラーパネルのホットスポット問題は日本でも
顕在化していて、実際に火災になっています。

大きなエネルギーを扱うものなので元々発熱のリスクが
内在しています。

日本国内でも同様な事故が発生しています。
経済産業省も事故の分析を行いその内容を公開しています。
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/hoan_shohi/denryoku_anzen/newenergy_hatsuden_wg/pdf/014_01_00.pdf
(今夏の太陽電池発電設備の事故の特徴について)

消費者庁
https://www.caa.go.jp/policies/policy/consumer_safety/release/2018/pdf/consumer_safety_release_190128_0001.pdf
https://www.caa.go.jp/policies/council/csic/report/report_012/
(住宅用太陽光発電システムに起因した火災事故等)

読んでみると、技術的にまだ改善を続けている段階と
思われます。 台風や強風の後に被害内容を分析して
改善内容を検討しています。施工方法やパネル直下の
防火対策が指摘されています。
また、定期点検の重要性も明確になっています。
台風や強風と飛来物の被害を遠因として事故が発生
しているものもあります。

システム全体として成長途上の製品かもしれません。
大規模に普及が始まってまだ10年程度です。
技術的に安定するまで様子見が良いのかなと思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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パネル施工基準





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2019/10/24

ワイン

涼しい季節です。最近はワインを飲む事が増えて
きました。2つ課題があります。

一つはワイングラスは倒れやすいことです。
そもそも安定感的に設計がよくないです。
重心が高く底辺が軽量です。そのためワインボトルを
あてた際に余計な力がかかると倒れやすくなります。
飲酒量が増えて食事後半で手元がすべると
テーブルが台無しです。
対応としてワイングラスは使わない事にしました。
ガラス製の背の低い器を使う事で解決です。

もう一つは
ワインを注いだ後の液垂れです。
これも設計問題ですね。構造的にワインボトルは
液だれしやすいのです。
お茶の急須とかポットの注ぎ口から液垂れが少ない
様子を見ると構造的に工夫をすれば解決できる
ことが予想できます。

ワインボトルの先端のRが課題だと思います。
もともと保存運搬用のボトルなのでそこに経済性を
集中しているのだと思います。
テーブルで注ぐ事に余計な配慮が行われていないのです。

先端のRの工夫を考えるのであれば、ワインボトルを
そのまま使うのではなくデキャンタを使うほうが理に
かなっています。
ワインを注ぐ目的で設計されているので液垂れが
最初から考慮されています。
先端部のRがゆるやかな半径ではなく、鋭利なRなので
垂れるしずくを切る事が出来ると思われます。

ボトルそのままで使う際はナプキンで拭く事に
なります。ナプキンが赤くなってしまい、ちょっと
スマートではないですが一つの方法です。

課題が有るところには工夫の余地が残っています。
生活の中の疑問を追ってみるのも面白いです。
特許の一つが書けるかもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ワインの注ぎ方





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2019/10/23

アナログTV

ちょっとNTSCコンポジット信号で遊んでみました。
技術的にはアナログ放送の最高傑作です。
TV放送用の技術として開発されたので経済的な
バランスや周波数帯域や視覚特性などを考慮した
信号になっています。

もともとは白黒放送用の技術でした。それにカラー用の
信号を加えて拡張しています。
基本の信号はインターリーブさせた2枚の画を交互に
放送する事によって帯域を抑えながら動画の動きを
見かけ上高速化しています。人間の目は高速な動きを
追うのは苦手です。
画の原点の同期信号を使って画面走査の基準点を作ります。
それを、垂直と水平それぞれに用意することで2次元の
原点が決まります。
位置決めが決まると後は画像の情報です。むやみに
解像度を上げずに帯域を制限することで拡張性が
確保できています。

カラー化の拡張は帯域制限された白黒信号より高い周波数
帯域のところに色信号を追加しています。
放送的には白黒放送に色成分放送を追加した形です。
そのためカラー放送の電波であっても白黒受像機は
きちんと絵が再現できます。

色信号も基準が必要です。白黒放送の同期部分に
カラーバースト信号と言う色の基準を配置しました。
その色の基準との周波数の差分が画像の色の情報に
なっています。白黒の画像は帯域制限されているので
色信号が多重されていても分離が簡単に出来ます。
そこから先は放送にまつわる技術的な工夫です。
この白黒の輝度信号と色信号を多重させるときに
周波数インターリブを行っています。
それぞれの高調波の成分が混ざらないように基本の
周波数がずれる仕組みです。
さらに色信号は画像のインターリブされた2枚の画で
位相反転させています。これはよく出来た方法です。
高額な受像機ではこの原理を活用してインターリブ
された2画面の色信号を足しあって打ち消して輝度信号を
取り出しています。ガラス管ディレーラインの活用です。
輝度と色信号を高精度に分離できるのは放送波に
仕組みがあったのです。

アナログ放送は終わってしまっていますが、技術的に
完成の域に達したNTSCはよく設計された伝送方式だと
言う事がよく分かります。
1940年に開発された白黒放送の規格が長くに渡って
使われたのは技術的に優れていたからだと思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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カラーVTR






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2019/10/21

演奏

週末に東中野のイベントに誘われて行って来ました。
大掛かりにテントを張るでもなく、通りのお店が
テーブルを広げて飲食物を提供する小さなイベントです。
イベントのメインはいろいろなプロが集まった
演奏と歌です。

13時ごろから16時過ぎまでお酒を飲みつつ
音楽を聴いていました。
・ゴスペル
・ジャズ
・ボーカル

楽器のすぐそばで聞いていたので圧倒的な
音圧を直接感じる事ができました。
ドラムもシンバルもトランペットも繊細な
響きをしています。
ステレオの音域を越えた音の響きがあって、
普段感じない抜けるような高音とドラムの
響きを直接体に感じます。

楽器演奏の楽しさを実感できるイベントでした。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Jazz Sweet Memories







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2019/10/18

キッチン

最近午前中はカレーライスを作る事が多くなっています。
食べるのは僕だけなので一人前だけです。

作るのは簡単。キャンプ用のシェラカップに
肉と野菜を小さく切って、それを沸騰させます。
市販のカレールーを一切れ入れて、後はオーブンで
15分暖めます。
小さな器に押し麦と水を入れて、スチーマーで
加熱します。15分。あとは装うだけです。

肉野菜の分量は適当です。あまり物でも充分。
水180gにカレールー1個。ソース多めです。
押し麦50gに水70g程度。
これで麦めしのカレーライスが出来ます。

調理はスチーマーとオーブンです。
タイマーが有り、きちんと15分で電源が切れて
くれるので安心です。
あんまり本格的に調理しないのがポイントです。
簡単に手早く出来る事を優先しています。
ちなみに、カレーはS&Bゴールデンカレーバリ辛です。

カロリー計算
87/18x198/8=119KCal カレールー
340x50/100=170KCak 押し麦
390x20/100=78KCal 肉野菜
合計
367Kal = 119+ 170 + 78

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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カレー






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2019/10/17

保守

先の関東(千葉)の大停電の後にかなり発電機が
売れたようです。通販サイトでも売り切れが出て
いました。
たしかに安いもので3万円台。輸入品。小型の
製品で10万円前後です。手が出ない価格では
無いですね。

僕も数年前に中〜大型の発電機を検討したことがあります。
防災だけでなく運用を考えて使い道を考えましたが
普段の利用はあまり出来そうも無かったのです。
今手持ちの超小型発電機だけを保守する運用に
なっています。

一番の問題は燃料の管理でした。
一応コンクリート製のガレージが有るので雨雪を
避けて燃料保存はできます。
大量に保管する場合は危険物取扱者免許が必要に
なります。素人が管理できません。
危険性が無い場所にタンクを固定して安全に保管
しておく必要があります。場所の確保も大変です。
そして一番困るのが燃料の保守。燃料はタンクに
入れて置いておくだけでは駄目なのです。
劣化してゆきますし、気化して目減りしてゆきます。
残った燃料は品質が悪くなってゆくのです。
うまく回すには、定期的に利用してゆく方法しか
ありません。

今の生活の中で燃料の保管と発電機の保守が一番の
課題です。そうして、中〜大型の発電機購入の
計画は取りやめとなっています。

今手持ちの超小型発電機はカセットガス専用の製品です。
出力が小さく12V鉛蓄電池充電専用として使う目的で
購入したものです。無線用の電源とかでも使えます。
カセットガスは普段の生活でも利用しています。
ボンベに入ったガスは劣化しません。保守性が高いのです。
これが精一杯かなと思っています。
発電機も買うのは簡単なのですが、保守が大変です。
安全な管理に神経を使います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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発電機始動





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2019/10/16

多摩川

週末の台風被害がだんだん明らかになってきました。
今回の台風は過去最大級の大きさで、2日前の10日には
カテゴリーでは最大級の「5」相当であることがNewsで
書かれていました。

僕も防災に向けた準備をしました。
過去に使った事がなかったのですが、雨戸を全て出して
窓の破壊を予防。停電、断水に備えて準備を行っています
日野市の防災情報で避難所を確認しました。避難所にも
影響が出ていました。
・開設している避難所(17か所)
・開設出来ない避難所(9か所)
多摩川と浅川に災害が有ったことを想定して水害に弱い
場所は避難所として開設できなかったようです。

浅川はかなり危険だったようで、危険水位でした。
浅川橋の通行止めも行われています。
今現在は日野橋の中央が壊れ、崩落の危険性が有り
通行止めになっています。この日野橋は自転車でよく
通った橋です。立川に向かうのによく使っていました。

多摩川でもいろいろ被害の状況が分かってきました。
念のためハザードマップを開いてみたところ、水害の
場所と赤〜ピンクの場所が合致していました。
もともと低地で危険性が分かっていた場所のようです。
特に武蔵小杉〜向河原周辺は堤防の破壊ではなく、
排水路の逆流が影響しているようです。
多摩川の水位が上がり排水路を伝って水が入ってきています。
同様に各地でもマンホールから水が吹き上がっていたようです。
その視点で見てみると、日野市が「開設出来ない避難所」の
判断をしたのはリスク低減の意味では正しかったのかもしれません。

再度ハザードマップを確認し生活範囲内で危険な場所が
どこに有るのか見ておくことが重要と思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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洪水ハザードマップ





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2019/10/15

バス

時々バスを利用する事があります。
それは、地元だったり外出した際の地方だったり。
最近は現金支払いは減っていますが、時々現金
支払いになります。

どこのバスも同じような運賃箱を運転手のそばに
設置しているようです。
どこの会社が製造しているのかよく分かりませんが
見た目は皆同じ会社が開発したように見えます。
最近はその運賃箱にICカードの読取機が取り付けられ、
黒い太いケーブルでどこかに配線されています。
運賃箱からの配線も太いケーブルでバスのどこかに
配線されているようですが、余ったケーブルは
適当に折りたたまれて縛られたままです。

標準化が進んでいるのでしょうか。
配線ケーブルの長さが調節されておらず、折りたたんで
縛っている事が気になります。
それだけでなく、運賃箱のデザインも不思議で板金の
折り曲げ細工です。最新のバスに対して不恰好です。
バス車内は樹脂が多用されてデザインも工夫されている
のに対して板金折り曲げの機器は不恰好です。

工業製品を見るといろいろ気になってしょうがないです。
設計者がどのように意図して設計したのか気になるからです。
これだけ沢山のバスに使われている運賃箱。もう少し
デザインや質感を向上させる事が出来る事が可能だと
思います。

板金の折り曲げ工作は自由度は高く適当に穴あけや曲げが
出来るのでオプション工事が比較的に簡単です。
両替機の穴や、カード読取機の取り付け穴も好きな場所に
加工できます。板厚も変えて強度の確保も簡単です。
デザインは折り曲げ板金の細工そのままです。
あまりデザインは考慮されていないまま同じ製品が継続的に
使われているのかもしれません。

たぶん競合の会社も無くてどこかの会社が独占的に
市場を持っているのかもしれません。
競争が働いたら少しはデザインにバリエーションが
出てくると思います。
そうなったらもっと良い運賃箱が普及するかも知れません。
成長が止まったような機器を見かけると気になってしまいます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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新型バス






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2019/10/11 再掲版です


「ロウソクの科学」が急に話題になっています。
Amazonでも売り切れらしいです。
僕もお勧めです。

https://youtu.be/E1yAULdDvBo
ろうそくの科学
ロウソクの科学 マイケル・ファラデー

この発表の面白さは、
目に見える表面上のことだけでなく、その中で
発生している現象を分類して個々を解析している
ことです。

よく聞くといくつかの現象が同時に発生している
ことが理解できます。
とても面白いです。繰り返して何度も聞くとさらに
深さを実感できます。

そして、これに満足できず自分で細かな事に気づけば
ファラデーを越える事ができます。
一酸化炭素や不純物や色の変化や風です。

実は、ファラデーの発見の先が有るのです。
これは先人の知見を得た私たちの課題です。


==再掲(2019/7/24)==

燃料

幕営に使うため色々な燃料を使っています。
ガス、アルコール、ろうそくなどです。
屋外であれば木を燃やすことも有ります。

先日ろうそくを燃やしていたのですが、先端から
すすが出ていました。
いつも使っているUCOのろうそくではほとんどすすが
出てきません。ランタンの構造なのか、油脂が違うのか
よく分かっていませんが燃焼に違いが有るようです。

ガスやアルコールはほとんどすすが出ません。
有機ガス分が完全燃焼しているのです。有機ガス分は
水素と炭素に熱分解しますが、分子が細かく酸素に触れて
燃焼が容易なのだと思います。

ろうそくの場合も同様に油脂は熱分解しますが、炭素分の
燃焼が遅く完全燃焼できなかったものがすすになって
しまっています。ろうそくの赤い炎は炭素分子が赤熱して
色を出している状態です。水素の熱エネルギーで炭素を
加熱して酸化(燃焼)しやすい状態を作っています。

オイルを燃焼させるときも同様です。
オイルの成分や芯の太さやランタンによってすすの量が
違う事がよく分かります。

昔から色々使われていた燃料ですが、完全燃焼させるのは
かなり技術が必要なのです。

MA

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ろうそくの科学





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2019/10/10

揺れ

昨日PC作業中に突き上げるようなかすかな揺れが
ありました。その後遅れて横揺れです。
記録では年に2〜3回このような地震がありました。
震源東京23区。練馬区が一番揺れていました。
マグニチュード3.5で、深さ30Kmでした。
少し深かったので広域にたて揺れが感じられたの
かもしれません。

地震は予測が困難です。
いろいろな地震予測をうたうサービスも出てきて
いますが、日時、場所、大きさを的確に予測できた
組織はまだ出てきていません。
しかしながら、これまでの経験上地震のリスクが
有るのは明白です。

自然災害に関して、多少は自衛の必要性があります。
広域に同時に災害が発生するので公共のサポートが
追いつかないことが多いのです。
これまでの自然災害の経験者の方がいろいろな防災
用品について記録を残してくれています。
それらに目を通しながら、自分の生活に必要なものを
加えて備蓄を行うことをお勧めします。

長期間停電を経験した千葉の方も、経験談をまとめて
備蓄用品のメモを公開されていました。
夏場と冬場で衣食住の備蓄が異なるのですが、今回は
窓を開けて寝る毎日だったので蚊などの対策が重要
だったと書かれていました。
ゆっくり眠れない事で疲弊してしまいます。
経験者の記録は貴重だと思いました。

MA

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災害炊出






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2019/10/9

実験

市町村によってゴミ捨てのルールが違っています。
僕の住んでいる市では廃棄当日の朝8時までに、
自宅脇の道路に出す事になっています。

過去に1回カラスにやられてゴミ袋を破壊された
経験があります。そのためその後はネットをかけて
防止していました。
ネットは回収する必要があります。何気に面倒です。
最近ネット無しでゴミ捨てを行う実験を行っています。

今年、半年ぐらいの期間試していますが鳥害は発生
していません。
鳥害の対象はカラスと仮定しています。そして、
カラスは道路沿いのゴミ袋を壊す事が多いように
見受けられます。

今回の実験では、ゴミ袋を道路わきの壁にぶら下げる
作戦です。ステンレスのフックを使って地上高1m程度に
ぶら下げます。壁にフックをつけているので自由空間も
狭くなっています。
想定として、カラスは空中浮揚(ホバリング)みたいに
静止しながら空中にとどまるのは苦手なのではないかと
推測をしています。
空の滑空はできても停止は苦手でしょう。
空中に浮かせたゴミ袋を壊すのも構造的に困難だと
思った訳です。

このゴミ袋を下に落とすには方法が有るはずです。
脚を使ってゴミ袋自身を持ち上げればフックから
外れます。でも壁が近すぎて羽を広げたまま拾い
上げるのは困難です。

まだ実験中ですが、これまでの様子から見て穴を
空けられた形跡は見られません。
しばらく継続実験の予定です。

MA

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防鳥ネット





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2019/10/8

オンライン

最近は銀行に行く事が減ってしまっています。
基本的な取引に関しては自宅からオンラインでの
取引を使っています。

いくつかの銀行はワンタイムパスワード発生器を
使っています。操作のたびに数字の羅列が変わる
表示機です。
他の銀行では紙に書いた乱数表を使っています。

普段は自宅にある特定のPCでのみ決済をしています。
この年末に外出先で決済を行う可能性が有るので
手持ちのタブレットでの決済を試してみました。

アンドロイド端末でSSLで銀行につないでログイン。
いつもどおりに振込みを試してみました。
一応不具合も無く作業が終了できました。
利便性は良いのですが、外出先のどこでも利用できる
ことがセキュリティ的に良いのか迷ってしまいます。

将来的には生体認証が普及すると思いますが、
まだ普及途上です。
オンライン取引が普及してしまうと銀行の意味も
変わってきます。情報管理だけを見ると分散台帳を
使う暗号通過のような方式が強固です。
たぶんオンライン取引も利便性と信頼性が大きく
変わるブレークスルーが出てくるのではないかと
思いました。

MA

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認証





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2019/10/7

DIY

週末にインターネットでDIYの記事を見ていました。
僕もDIYを行うのでそのような記事が好きです。
ほとんどは家の中の改造がメインです。

記事の中に個人で井戸を掘るという紹介が載っています。
一人で掘ってだいたい10日〜14日程度で完成する
ようです。深さはだいたい8m程度。
道具類も自作。DIYなんですね。水道管の塩ビパイプを
つないで刃や土の取り出し道具を延長して深く掘るようです。

ちょっと面白そうだと思って、僕の家の周辺を調べて
見ました。近所に井戸が有って水が豊富なのか、どのような
地質なのか下調べが重要です。
市役所や東京都の公開情報に井戸の記録があります。

僕の家の近所での井戸は見晴らし公園のそばにありました。
税金をかけてきちんと深堀している可能性があって、
打ち抜き井戸にはつらいです。個人宅での井戸は1件ありました。
昭和48年に掘って、深さは40mでした。歩いて5分程度の場所です。
もし、自分で掘って管理できるとしても、6m前後かなと
想定しています。深いとポンプが高額になります。
掘るのも大変です。

別の観点でボーリング調査の記録を探してみます。
一番近いボーリング記録を見つけました。

国土交通省 ホーム>政策・仕事>都市>宅地防災>データベース
http://www.mlit.go.jp/toshi/toshi_fr1_000013.html

東京の地盤
http://doboku.metro.tokyo.jp/start/03-jyouhou/geo-web/00-index.html

近くの記録を見てみると、多摩動物公園内でした。
 表土    1.2m
 砂質粘土  1.9m
 砂交じり粘土  2.7m
 砂質粘土  4.8m
 粘土質細砂    5.6m
 粘土質礫  8.45m

この地盤は粘土質が多く大きな石の層がほとんど無い事が
分かりました。立川ローム層の地盤でたぶん火山礫が多くて
石が少ないのだと思われます。
せっかくやる気を出していた井戸掘りDIYの夢は実現の
可能性がかなり低いようです。8m掘っても水は出ません。
地盤が固く掘りにくいのもよく分かりました。
今回は残念ながら、事前調査で終了です。
・・・でも、井戸掘りはいつかどこかで試してみたい
遊びです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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井戸掘り






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2019/10/4

蓄電池

先日の千葉の大規模停電で蓄電池の重要性が
認知されてきています。
PVが増えているのは電気自動車のCMです。
電気自動車は大きな蓄電池を持っており、被災地に
電力を供給できます。日中は通電している場所に
移動して充電を行う事も可能です。

もう一つの考え方があります。
据え置き型の蓄電池です。
今週発表された京セラの蓄電池は新技術によって
信頼性と原価を抑えたバッテリーセルを備えています。
バッテリーセルが粘土状の電極を使っており、
リン酸鉄系のリチウムを使う事で発火のリスクも
低減できています。

さらに次世代のセルも研究されていて、固体電解質
セパレーターを活用すると、正極負極に別々の最適化
した電解液を使う事が出来ると発表されています。
クレイを活用という発想はセラミックの会社の
独自の強みです。

僕も自宅にバッテリーを用意しています。
無線機も免許もありますので、いざというときは
情報活用と伝達のお手伝いが出来ると思っています。
蓄電池を活用する事で負荷分散が出来ます。
日中と夜間、自然発電による電力の不安定性が
解消できます。
経済合理性と利便性を加味して利用が広がれば
良いなと思いました。

MA

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EV






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2019/10/3

回路図

いつも何らかの回路図を書いています。
実験用だったりプロダクトだったりします。
以前は600ピンを越えるSoCの回路図を
設計して書いていました。アンドロイド端末とか。
そうなったら1ページ内に部品が乗りません。
1個の部品を分割して6ページぐらいに細かく
書きます。それでも1ページ100ピンぐらいの
ボリュームです。

会社によっても回路図の書き方が違います。
大規模の設計になると複数の会社が関連するので
いろいろな回路図を目にします。
CAD設計のルールは会社や組織によって標準化が
と違うので回路図も各社さまざまです。
かなり読みにくい回路図を半年ぐらい見たことが
あります。無線機関係の会社のCADは難読です。

回路図は人間が読むものです。配線の接続や
設計上の注意点を表現しています。
それを回路図CADに書けば、コンピューターで
信号線が管理できます。
回路図を書いた後に実行するのはデザインルール
チェックです。DRC。
このチェック内容は実は設計者が自分で細かな
ルールを決めてCADに登録したものです。
一応DRCで機械的にチェックをしておくと配線漏れや
意図しない接続場所が自動的にハイライトになるので
配線ミスにも気づきやすいです。

その後は、僕はネットリストのチェックをします。
実は、回路CADは部品情報や接続に関しての情報が
含まれているのです。それを次の工程のパタン設計CADに
受け渡すためネットリストの形にします。
このネットリストのチェックをやっておけば、パタン設計
CADがきちんと情報の受け取りが出来るか見極める
ことが出来ます。

製造用の部品表は回路図CADを使って自動的に作成させます。
回路図CADには全ての部品情報が入っているので、部品も
一元管理を行うのが確実なのです。

回路図CADは、回路接続だけでなく、部品や設計ルールなどの
情報を一括して管理する道具だったのです。
印刷されて見る回路図はその情報の半分以下の情報なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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製図






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2019/10/2

時計

時計は時刻を刻んで積算する機械です。
原理や構造も多くの人が既知です。
会社の新入社員教育などでみんなに作って
もらっていました。歯車と同じ、60や
24などのカウンターを使って自分独自の
回路設計を頑張ってもらうのです。

今僕の家にも沢山の時計が有ります。
腕時計などは歯車ぜんまいの時計が多く、
置時計は全て電波時計です。

電波時計はすばらしく、いくつかの
部屋の全ての時計が同じ時間を示しています。
秒まできちんと同期しています。

常時電波を受信しているわけではなく、
一日一回とか定期的に受信を行い、それ以外は
水晶発振子で自走しています。
電波時計向けの電波を出しているのはJJYで、
日本には2つの送信所があります。
運用はNICTです。時々公開日に遊びに行っています。

公開日では各担当者が詳しく研究内容などを
説明してくれるので楽しく一日を過ごす事ができます。
JJYに関しては、毎時15分と45分にコールサインの
放送があります。
僕もこのコールサインを受信して、受信報告書を
提出して記念カードをもらっています。
今まさに期間限定の記念カードが発行されているので
受信に挑戦するのもいい時期です。

JJYは本来は常時送信されているはずなのですが、
時々停波することがあります。
気象条件が悪かったり、雷雨が接近した場合です。
放送設備の破損防止のため停波しています。
電波時計はそんなときは自走クロックで動作を
続けるので実際には大きな影響は出ていません。
正確な時刻を放送というシステムで日本全土に
伝達しています。 技術的な背景を知ると時計も
面白いと思います。

MA

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JJY






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2019/10/1

リレー

電子工作をやっていて、市販の製品をコントロール
したい場面が出てきます。
よく有るのがモーターを回すとか。水中ポンプを
自動で動かせれば庭の水やりも楽になります。
電磁弁でもいいですね。

動力系のモーターは大体8Vから15Vぐらいの電圧
なので、パソコンなどの5V系の電源とは分けて
扱いたいものです。

そんなときはリレーを使って制御します。
リレーは基本的には2つの部位で構成されています。
一つはスイッチです。 鉄片の接点があって、磁力で
ON-OFFします。
もう一つは電磁石です。 電気を流すと磁力が発生
します。そして、鉄片が引き寄せられてスイッチが
ONします。

磁力でON-OFFするので、スイッチ部は電磁石から絶縁
されています。モーターを回すのにもちょうど良いのです。

そんなリレーをパソコンで使いたい場面があります。
昔のパソコンでしたら簡単に動かせたのですが、最近の
OSではちょっと無理があります。
プラットフォームかされたシステムではハードウエアも
仮想化されているので物理デバイスの制御が困難なのです。
標準デバイスのシリアルを介して、リレーを制御する事を
考えました。実際作ってみると制御が楽です。

シリアルなので他のソフトとの相性も抜群です。
通信ソフトやMSエクセルからリレーが制御できます。
自動化も簡単です。組込みファームウエアの世界ではなく
パソコン上のソフトでその場でスクリプトを稼動させる
ことが出来ます。

パソコンとリレーを組み合わせて、自動化というのも
電子工作の楽しみになります。

MA

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リレー





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2019/9/30

マジックスパイス

週末にお酒を楽しんでいました。
夜はほとんど穀物は食べません。
おつまみにアヒージョを作ります。

材料は適当です。
常備している冷凍魚介類と白ネギなどを
混ぜます。味付けはマジックスパイスと
胡椒とにんにくです。

マジックスパイスは複雑で良い香りがします。
塩に香辛料を混ぜている製品です。
素材に絡めると味と香りがなじんできます。
カレーと同様に味と香りが一体になって
混在感が半端ないです。

混ぜた後は、オリーブオイルを入れてオーブンで
焼くだけです。
簡単ですが、お酒にはぴったりです。

オーブンは180度にセットします。
温度が管理されていて、そしてタイマー付きなので
多少飲んでいても失敗ありません。
リスク低減には最適な機材です。
素材をスパイスで香り付けさせて、焼くだけなので
おつまみ作りには最適です。

このアヒージョはいろいろた実験中です。
缶詰のオールサーディンや水煮の鯖缶なども
面白いです。どちらかというと魚より貝やえびの
方がおいしいです。
ワインや日本酒にもちょうど良いです。
たぶん香りも塩味も控えめなのでお酒が引き立つのが
理由だと思います。

MA

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スパイス






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2019/9/27

高幡不動尊

夕方近くを歩いたのですが、5重の塔の夜間照明が消灯
されていますた。ちょっとめずらしい光景です。
いつもは夜間照明が綺麗に映える場所だからです。

せっかくのチャンスなので写真撮影を試みる事に
しました。
環境的には夜の7時近く、曇りで、照明がまったく無い
場所です。カメラ撮影にはちょっと向きません。
近くの看板を手振れ防止の位置決めポールとして活用。
長時間露光など試そうと思ったのです。

使っているデジカメはフルサイズ1インチ撮像素子の
コンパクトカメラです。
HDR機能があるのでそれの実験を行う事にしました。
HDRは長時間露光から高速露光までの複数の写真を
一気に撮影して、それらの写真を合成する技術です。

驚くほどに明るくダイナミックレンジが映える写真が
撮影できました。
フィルムカメラではかなり困難だった撮影が一気に
仕上がります。

技術的には、
長時間露光の場合暗い部分はきれいに撮影できますが、
少しでも光が有るとその部分が飽和して真っ白になって
しまいます。
高速露光の場合は光が有る部分はその部分はきちんと
撮影できますが、暗い部分がまったく写りません。
そういった写真を複数枚撮影して、露出が適切であった
部分を寄せ集めて1枚の写真を完成させます。
撮像素子単体のダイナミックレンジの狭さを補うため
複数回の撮影でカバーする技術なのです。

実際の撮影場所で見るよりも綺麗な写真が撮れすぎて
しまうのですが、カメラの技術を使って遊ばれてみるのも
けっこう楽しいものです。

MA

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HDR撮影





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2019/9/26

回路図

普段からいろいろな回路や基板を設計しています。
ちょっとチャレンジ的なものはプロトタイピング
してから、動作確認後に回路図入力します。
プロトタイピングでは技術的な実現性や機能や
速度などを実証実験します。そのため周辺部品も
いろいろ変更になります。

技術的な裏づけが出来たら回路図の作成です。
その後は基板を製造したり、部品表を作ったり
製造用資料を作ります。
いろいろな図面管理方法が有ると思いますが、
僕はなるべく回路図にマスター情報を入れ込むように
しています。そうすれば回路図から自動的に
部品表を作成して、そのまま使えます。

会社によっては後工程はエクセルなどで編集する
組織もあります。
また、別の会社では部品在庫をCAD部品化して
回路図に取り込む厳格な方法を使っています。
あまり厳格だと、抵抗の定数が違うだけでCAD
ライブラリを作って管理する大変さが発生します。

僕は製造用の部品表まではCADで部品管理を行います。
つまり、回路の配線に関わらない製造用の部品も
CAD化して回路図に入れておくのです。
例えば、ICソケット、基板、ネジ類などです。
これらをライブラリ化して、回路CADに書き込んでおくと
部品表に反映されます。
過去にはSDカードや、配線ケーブルもCAD化しちゃいました。
回路CAD図面一つで製造部品一式が手配できます。

回路CADなのに製造用部品もまぎれている回路図が
完成するのです。
CADは道具なので自分の使い方に沿った利用法を行うと
効率化に少し貢献できます。

MA

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ワークフロー






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2019/9/25

音楽プレーヤー

普段はスマフォやタブレットを使わないので
音楽を聴く際は音楽プレーヤーを使っています。
以前はiPod nanoを使っていましたが、電池の劣化で
長時間聞けなくなったのでMP3プレーヤーを使っています。

こういった機器を買う場合、仕様の検討に悩みます。
デザインとか流行にとらわれないので無骨なものでも
いいです。自分の優先順位が有ります。
・乾電池で駆動できる製品
・SDカード対応の製品
・出来ればロスレス録音できる製品

そうなってくると製品は絞られてきます。
分類的には会議録音用か、生録専用モデルに
なってきます。
こういった乾電池対応の製品は、海外品の仕上がりが
よくないので国内メーカー品になってきます。

仕様が明確になってくると、選定も楽です。
後は価格とメーカー毎の差異が決め手になります。
自分の使い方にあわせて選んでいるので、けっこう
納得感があります。
乾電池の高性能化があまり進んでいないのは残念ですが、
新品に交換できるメリットが有るので納得して
使っています。

MA

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MP3プレーヤー






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2019/9/24

IKEA

事前予測では3連休は雨が続くとの情報でしたが、
実際は日曜に少し雨が降っただけでした。
大きな災害も無く安心です。

晴れたので月曜日にIKEAに行ってきました。
かなり商品も入れ替わっていて飽きません。
消費税変更前の駆け込みなのか、いつもより
混んでいました。迷子に関しての注意喚起の
案内をはじめて聞きました。

今回は大きなものは買いませんでした。
家具の衝動買いには注意です。
物の選定をする前に、実際の家での置き場所の
寸法を計っておくことをお勧めします。

重さとか組立て内容はショールームで確認できます。
念のため店員さんに質問をしてみるのもお勧めです。
かなり商品知識が深くて、分かりやすく説明してくれます。

僕はDIYをやっているので、建材としての素材を購入
する事がよく有ります。
建材としても割安に思えるものが多いです。
寸法の選択肢が少ないので、設置する前に家での
取り付け工法や部品の扱い方法を充分に検討しておく
必要があります。
家具を置くのではなく、家にそのまま据付工事を行う
というのもDIYとIKEAの組み合わせの面白さです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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IKEA METOD Kitchen Installation






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2019/9/20

電気配線

建築のための図面を確認しています。
従来の電気配線に関しては不自由を感じていて、
改善できないかと考えています。

工場などの電源の配線に好感があります。
僕は家庭用蓄電池システムの設計を手がけた事があり、
停電時にどのように電気を配分するのか検討をしたことが
有ります。

一般家庭ではブレーカーや照明はハウスメーカーさんの
標準の配線を使うと思います。
家庭用蓄電池を使う事を考えたら、配線を2種類に分ける
ことを考慮します。

・一般負荷
・特定負荷

もし電力会社からの電量が停止して停電になった場合
家庭用蓄電池からの電力に頼る事になります。
その場合重要度の低い一般的なコンセントへの電力
供給は止めて、重要度の高いものだけに電力を供給する
ように電気配線を分けるという考え方です。

特定負荷は停電時に必要最低限必要な負荷になります。
例えば、照明、冷蔵庫、テレビ、通信・・などです。
電力消費を限定する事で家庭用蓄電池の利用時間を延ばす
ことが可能になります。

今回検討している配線では、照明に関しての配線は全て
一般負荷から独立させました。
部屋の中のコンセントと別のブレーカーに接続させます。
例えば、キッチンで電気を使いすぎてキッチンブレーカーが
落ちても、キッチンの照明は光り続ける事を想定しています。
そうやってブレーカーを分割しています。

ACコンセントの高さは全てエアコンと同じ高さです。
天井から30cm程度の高さに指定しています。
これは工場などと同じ考えで、設備の配置に関して
壁のコンセントの場所に依存しない設計です。
よく有るのが、コンセントの場所が邪魔で家具の配置が
制限されたりします。
家具の影に隠れたコンセントはメンテナンスしにくく、
埃がかぶったり、引き出し配線が劣化しても分かりにくい
ものです。

当たり前だと思っている電気配線ですが、いろいろ改善は
出来ると思います。全面リホームや新築の場合は検討
されてみるのが良いと思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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家庭用蓄電池







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2019/9/19

スモールセル

台風15号の影響で大規模な停電が発生して
今もなお復旧作業が続いていると聞いています。
停電の時間も長く、携帯電話の基地局のバッテリーの
電力も使い切ったようです。

停電
 ↓
4Gスマフォ基地局が停止
 ↓
倒木障害(道路、電線)
 ↓
連絡取れない(倒木除去依頼)
 ↓
停電復旧の進捗の遅延

電力会社の復旧対応の人は倒木の除去は出来ないので
市町村に依頼をしなければ作業継続できないのです。
でも携帯電話通信網が停止して連絡が取れません。
今回は、電力復旧作業に自衛隊が同行して、自衛隊の
無線機を使った連絡も行うと大臣が書いていました。

4Gの携帯電話はミディアムセルでこういった障害が
発生しています。昔の広域通信の場合は基地局も大きく
自家発電機を使えば多少なりとも通信は出来たかも
しれません。マクロセル。

これから5Gの携帯電話が広がってきます。
高速通信と大容量通信をカバーするためにスモールセルが
必要になってきます。
国も、信号機に5G基地局を設置する事を検討しています。

道路沿いの信号機が停電で消えてしまった場合、
携帯の通信も途絶えるかもしれません。
スモールセルなので小型基地局を大量に配置して
面をカバーするシステムです。
停電時に大量の小型基地局に発電機をばら撒くのは
現実的に無理です。

こういった障害時に活躍するのは無線です。
自衛隊やアマチュア無線などは自立して運用可能です。
自動車のバッテリーを使って運用出来るので
停電でも通信できます。周波数によっては県外の人と
直接連絡が取れるメリットもあります。
携帯電話通信網は基地局を活用しているのでシステムと
しては利便性が良いのですが、障害が発生すると
全滅してしまうデメリットが顕在化したと思われます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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熊本地震






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2019/9/18

スプレー缶

時々スプレー缶を使う事があります。
内部が加圧されていて、その圧力を使って
薬剤を噴出させる仕組みです。

加圧のガスはLPガスを使うものが多いようです。
可燃性のガスなので大量に密室で使う事は危険です。
使った後に換気を時々しています。

この夏は防虫のスプレーを使ったのですが、
廃棄のことを考慮したキャップがついていて
感心しました。
スプレー噴出口が一体成型のプラキャップで
覆われている製品です。
説明書きを読んでみると、ガス抜き機能が装備
されていました。
通常使用時は噴出口を押せば使えるのは一般的です。
噴出口横のプラ部分を押さえながら噴出口を押し込めば
軽くロックがかかりガスが継続的に出てゆきます。
屋外でガス抜きを行ってくださいと書かれていますので
その通り試してみると、圧が無くなってゆくのが
分かりました。
一体成型品のキャップ構造なのによく出来ています。
ガスを抜いて廃棄しておけば、リサイクル回収で
発火の危険性が減ってメリットがあります。

DIYをよくやっているので、ラッカーなどのスプレーも
使っています。
使った後は、逆さまにしてガスを出しておきます。
ノズル内の塗料を吹き飛ばしておく事で、ラッカー
固着を防ぎます。次回使うためのポイントです。

取り扱い説明の欄をよく読んでおくといろいろな
注意事項や発見が有ります。
何気ないスプレー缶ですが工夫があったり注意喚起が
有りますので説明はよく読んで使いましょう。

MA

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スプレー缶






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2019/9/17

IKEA

週末にIKEAに行ってきました。
IKEAの生活雑貨と展示は面白く、長居して見入って
しまいます。
いろいろな世代と生活を模した部屋が沢山あって、
お手本となるインテリアや照明や収納を見せて
くれます。

悩ましいのは僕の生活空間。
基本は何も置かないし、飾りも置きたく無いのです。
テーブルやソファーもまったく無い広い空間が欲しい
と言うのが理想です。

そのため、IKEAを何周も廻りながらなかなか手が出ません。
充分に推考して、僕の家の収納のサイズをメモした
紙を見ながら方針を決めてゆきます。
そして、利用頻度と優先順位。
利用頻度が明らかに低いと、余計な荷物となって滞留
してしまいます。ちょっと残念です。
IKEAの家具は組立て式が多く、収納の場合もサイズが
イメージできます。
組立てに慣れていない方は躊躇される事も多いと
思いますが、僕は平気です。

3回も通って、家の収納とサイズと照らし合わせて
買ったのは小型のテーブルです。
テーブルは値段や素材と収納性を考えて決めました。
システムは面白く、天板と足が別々に販売されています。
色や素材や大きさに合わせて自由な組み合わせが
出来るのです。・・・それも悩ませる元ですが・・。
天板の構造は主に4種類あります。

・木や竹の無垢材
・薄板合板の圧縮材
・パーチクルボード・おがくず圧縮材
・表面はパーチクル材で、中央はダンボール紙積層

今回は、軽くて安いパーチクル+ダンボール品を
購入しました。 店員さんに話を聞くと細かく
特徴を説明してもらえます。
軽くて扱いやすいのですが、面の耐加重は50Kgです。
常時重たいものを中央に置くと変形の可能性が
有るそうです。・・・そんな使い方はしません。
時々ノートPCと飲み物を置くぐらいなので充分です。

家に帰ってさっそく組立てです。ネジ20箇所。
簡単に出来ました。
課題だった収納もばっちりです。洗濯機横のスペースに
縦と奥行きと厚さぎりぎりのスペースが有るので
そこに押しこんじゃいました。普段は収納しています。

ちなみに、IKEAのネジはフィリップス・ネジではないのです。
通常の+(プラス)ネジではなく、IKEAのドライバーを
活用する事をお勧めします。Tipsです。


MA

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ダイニングテーブル







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2019/9/13

国立科学博物館

先日国立科学博物館に行ってきました。
常設展は日本館と地球館です。
日本館では日本列島の生い立ちや自然、自然を
見る技などが展示されています。

その中で技術的に興味があったのは時計です。
和時計は日の出から日の入りまでを分割して
時刻表示する特徴的な時計です。
ですから刻の時間は夏場と冬場で間隔が異なっています。
太陽の動きが基準になっていて自然体で
生活していた事がよく分かります。
時計の原理も面白く、夏場と冬場で、昼夜の振り子の
長さを変えながら時の進みを調整しています。
200年以上前によく考えて作ったと思います。

天体観測や地球儀なども展示しています。
長い夜に星の動きを観察したり、船の移動中に
自分の位置を確実に捉える技術を開発して
います。

地球館では、哺乳類、昆虫、鳥、動物などの展示と
科学と技術の歩み、日本の技術者、研究者の紹介。
地球環境観測、自然の仕組みなどが展示されています。

僕が興味を持つのは自然の仕組みです。
質量、長さ、電圧、電流、磁力などの単位の基準や
測定技術が紹介されています。

ジュール熱の観測や光の速度を体感できる展示も
有ります。
大型の霧箱が宇宙放射線を受けて霧ができる
様子も面白いです。

年に数回行っていますが、いつもいろいろな
発見があります。
全部見ると半日以上時間がかかりますが、お弁当を
持って行くのがお勧めです。
秋の散策にいかがでしょうか。

MA

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国立科学博物館






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2019/9/12

停電

台風の影響は大きく、千葉のほうでは昨日も
停電だったそうです。
停電のため電気は止まるだけでなく2次的に
影響も発生していました。

信号機が止まる。断水。コンビニやスーパーが
閉店。携帯基地局が停波。
ライフラインが全滅ですね。
そうなってくると自宅でのトイレが使えなく
なってしまいます。お風呂も駄目ですね。
赤ちゃんのご飯やおしめ替えにも影響します。
生活が成り立たなくなってしまいます。

今回は大型の強い台風ということが予報されて
いました。自分で事前の備えをしておくべき
ことです。

日本国政府として災害備蓄を広報しています。
https://www.kantei.go.jp/jp/headline/bousai/sonae.html

飲料水は一人一日3リットル必要だそうです。
大規模災害発生時には、「1週間分」の備蓄が望ましいと
書かれています。
飲料水とは別に、トイレを流したりするための生活用水も必要です。

今回の台風による停電を気づきのチャンスと捉え、
備蓄や災害対策のきっかけになれば良いかなと
思いました。
怖い台風では有りますが、生活を維持するための
インフラの重要性と備蓄を見直すチャンスです。
経験を生かして防災に努めましょう。

MA

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停電と断水







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2019/9/11

台風

週末に大きい台風が関東を直撃しました。
通過したのは深夜でした。
鉄道やお店などは早めに防災準備を始め
被害の低減を目指していたようです。

強風の影響で広範囲に停電が有ったようです。
夜、停電で電気が来なくなってしまうと情報の
取得が出来なくなってしまいます。
携帯電話などの基地局のバックアップ電源も
あまり長時間使えないため情報が途絶えて
しまいます。

非常用にちょうど良いのはAMラジオです。
市販の乾電池で使えて、電池の効率も良いです。
僕は普段はあまり聞いていませんが、地震が
きたときは速報を流しています。

普段の生活では携帯端末も放送も不自由なく
使えています。それが当たり前になってしまい
がちですが、長時間の停電に備えて照明やラジオ
などの用意をしておく事がリスク低減につながると
思います。

MA

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全国瞬時警報システム






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2019/9/10

改LEDランタン

シナリオに沿ったキャンドルランタンのシミュレーションは
それなりに面白く設計できているのですが、やっぱり改善を
考えてしまいます。

実際のろうそくの様子を見てみると、炎が揺らいでいます。
強弱の変化だけではなく、炎の位置が変化しています。
そのため、ろうそくの光を通じて照らされた物の影も
左右に微妙に変化しているのがわかります。
光源の位置が数ミリ動いただけでも、影の動きを作って
面白く動いてくれます。
影の揺らぎを作るために、この炎の揺らぎも再現させたくなります。

まだ充分に調査できていないので推測の域を超えませんが、
シナリオの中に風向きなどのパラメーターを追加して、
光が移動する事を模した複数のLEDが必要になると思います。

ほぼ無風な場合は、光が移動する必要性は無いです。
一定の時間同じ風向きの場合2点間で光が揺れるはずです。
細かに風向きが変化する場合は、光が回転するように
移動させる様子が良さそうな気がします。

設計的には4個程度のLEDの扱いが楽なのです。
どのような回路構成にすべきか思案中です。
自由な設計は楽しいものです。

MA

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ろうそくゆらぎ





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2019/9/9

LEDランタン

幕営ではUCO製のキャンドルランタンを使っています。
テント設営した状態なので静かにワックスが燃焼します。
風の動きなどで光が揺れてみていて飽きません。
UCOのランタンは9時間ぐらい使えます。いつも3台持って
行きます。

この光を再現できないか、LEDランタンの設計をしています。
当然マイコンを使用します。
市販のキャンドルLEDを見ていると、明るさが激しく可変
するだけです。炎の様子や風の動きなどは考慮されて
いないようです。

せっかくの自作なので、なるべくUCOランタンに近づけるように
設計してみます。

最初に考えたのは1/fの揺らぎです。
いろいろ試しているのですが、点燈の強弱と、その発生
確立だけ1/fで作り出すことが出来ます。しかしぜんぜん
面白くないのです。 そもそも自然に光が揺らいでいない。

実際に山奥で見る炎の揺らぎは環境依存です。
風が無風だったり、突然風が吹いたり、風向きが変わったり
しています。それぞれに炎の揺らぎが違います。

今試しているのは、4つのシナリオに応じた炎のゆれを
シミュレーションしたプログラムです。
(1)ほぼ無風で、時々風向きが変わる
(2)微風でゆっくり低速で炎が風に流される
(3)細かな風向きの変化
(4)少し風が強い場合で、炎が弱くなりながらも耐える様子
・・・これらのシナリオごとにPWM変調をかけて、炎の
様子を作ってゆきます。
いくつかの炎のパタンを発光させながら、時々ランダムに
シナリオが変化してゆきます。
長く眺めていると、シナリオがどんどん変わっていって
面白い変化をしてくれます。
自然を模擬するのはちょっと大変ですが、試行錯誤は
楽しいものです。

MA

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和ろうそく






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2019/9/6

実験

電動キックスケーターは軽やかで欲しくなってきますが、
日本では公道を走るのが制限されています。
軽車両の扱いです。自転車より危険だと言う認識だと思います。

アメリカでは自動車製造会社のフォードが普及させようと
開発を進めています。具体的にはSpinという会社を買収して
その会社のキックスケーターの開発投資を加速させています。

実験の場所はヴァージニア工科大学です。
大学の敷地(10平方Km)に300台のキックスケーターを配置。
そのうち50台に、ジャイロスコープ、加速度計、さらに前方
カメラといったセンサー機器を搭載して学生に使ってもらいます。
20台以上のカメラをキャンパスに設置して使い方を記録します。
大学の交通研究所と共同で実際の運用データーを取得します。

もともとキックスケーターは危険だと言う認識があります。
電動キックスケーターのスピードは最高時速30Km近く出ます。
その速度で走ると危険なのは当然です。
研究では、衝突事故やふらつき、急ブレーキや速度などの
データーと使い方を解析します。
大量のDATAを解析すると安全な使い方や、危険な使い方が
判明してくると思います。
それらの情報が集まってくると、安全な運転が出来るように
機械制御も出来そうです。
言い換えると、自動車運転の自動ブレーキや、安全運転支援の
ような技術が出てくるかもしれません。

キックスケーターは危険という時点で思考停止しちゃうと
技術開発は進みません。危険性が有るのであれば、技術で
補えるかもしれないという発想が重要です。

安くて安全なパーソナルモビリティが普及すると社会の
姿が変わると思います。
日本でもこういったチャレンジが増えて言って欲しいものです。

MA

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電動キックボード






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2019/9/5

研究

神戸大学から面白い発表が出ていました。
==引用==
地理情報システムと環境DNAの組み合わせで
絶滅危惧種ヤマトサンショウウオの新規生息地を発見!
http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2019_09_02_01.html

論文
Discovery of an unrecorded population of Yamato salamander 
(Hynobius vandenburghi) by GIS and eDNA analysis
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/edn3.31
======

岐阜県立岐阜高等学校 (岐阜高校) 自然科学部生物班の高校生の
活動を大学が応援して論文発表しています。
地理情報システム (GIS) を用いた生息適地の絞り込みと
環境DNA分析の組み合わせによって、岐阜県内に3箇所しか知られて
いなかったヤマトサンショウウオの新規生息地を発見することに成功。
その成果を国際学術誌「Environmental DNA」で発表です。

(1)地理情報システム (GIS) によって、サンショウウオの生息可能な
場所を岐阜県下の5箇所に絞って実地確認しています。
生息候補地の絞り込みは、現在知られている生息地と似た環境かどうかを
標高や周辺の土地利用といった各種の地理情報を重ね合わせて推測。

(2)その後の調査手法がすばらしいです。
通常であれば、候補の5箇所でサンショウウオを探すと思います。
ところが、この高校生のメンバーは水たまりの水を採取して環境DNA分析を実施しました。
環境DNA分析は水中のDNAを調べることで、そこにどのような生物が
生息しているかを調べる手法です。
この環境DNA分析も高校生が自分たちで分析しています。

(3)その結果、岐阜市の1箇所、関市の1箇所、海津市の1箇所の
環境水からヤマトサンショウウオのDNAが検出。
実際に再度行ってみて、1組の卵嚢を発見しています。

地理情報システムと環境DNA分析の組み合わせによって
希少性が高い生物の発見に役立つことを示唆しています。
高校生のクラブ活動でも、最新の技術と分析手法を
使う事によって、専門家でなくても環境調査が可能
であることを証明しました。
論文作成は大変だったと思いますが、楽しい活動だったと
思いました。

MA

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オオサンショウウオ





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2019/9/4

パソコン

最近プログラミング学習が話題になっています。
小学生から勉強を始めることになります。

どのようなプラットフォームで学べば良いのか
迷う事も多いと思います。
そもそも学校の先生自身はプログラミングの
プロでは有りません。そのため、いろいろな
プログラム言語を使った事がないのです。
当然ながら比較検討が出来るわけもありません。

パソコンの出始めのころは大体はインタプリタが
最初から入っていてそれで遊ぶ事が多かったと
思います。言語としてはBASIC言語です。
電源ONするとメモリーや周辺機器の初期化が
終わっているのですぐにプログラムを書くことが
出来ます。OSなど入っていないので単一のこと
しかできませんが、それがわかりやすい理由です。
キーボードは英数専用です。日本語の処理が
まったく入っていないのでキーボードの扱いに迷う
ことも無い世界です。

プログラミングの学習の特徴は試行錯誤が
簡単にできる事です。
一般の座学では教師がひたすら一つの答えを導き出す
流れを演技て起承転結の流れに持ってゆきます。
プログラミング教育はコマンドと言う材料をいくつか
与えて、回答の出し方を自分で考えて、自分で表現
してゆきます。
作文のように、一人ひとりの答えが違うのです。
そして、その作文は自分で実行させてみて、考えた
とおりに動いているか考えて、自分で見直します。
この試行錯誤は教科の中ではあまり見られないことです。

一気に例題を提示するクラスも出てくると思いますが、
それでは思考の学びに結びつきません。
大昔に流行ったパソコンのようなものがシンプルで
学びやすいように思います。

MA

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PC-8001A






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2019/9/3

基板

電気製品を改造したり分解した際に基板を
眺める事が多いです。
基板は全て回路毎に新規設計しているカスタム
製品なので、設計者の意図が表れています。

日本のメーカー品の基板はかなり丁寧に設計されて
います。製造や落下振動にも対応した工夫も有って
けっこう良いです。
設計者と設計基準などのバランスが良いのです。
そんな基板は、基板の製造時においても歩留まりが
良いので安く製造できたりします。

海外の基板を見てみると、30年前の設計基準では
ないかと思われるほどひどい基板が多いです。
電気的にはつながっているかもしれませんが、
組立てに対しても信頼性確保の工夫も何も
なかったりします。
見えないところに設計スキルの差が有るようです。

こういった部分は短期間に学べるものでなく、
品質統計や故障解析が出来るほど沢山のものづくりを
して得る失敗の経験の積み重ねがベースになります。
基板を眺めていると、その会社の設計基準の良し悪しが
見えてきます。経験が浅い事が見えてしまいます。
製品の分解はちょっと面白いのです。

MA

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ハンダ付け






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2019/9/2

展示会

週末に無線関係の展示会に行ってきました。
東京の国際展示場です。
猛暑がひと段落していますが、暑い一日でした。

無線の工作は面白く、色々見て廻りました。
PWMを使ったAM変調など時代の変化を
思わせる展示もあります。

僕の家では今はアンテナが揚がっていないので
アンテナを立てたいと画策しています。
無線局免許はあるので運用が課題です。

簡易的なアンテナも展示されていました。
ツゥエップアンテナ。
同軸の端に同調回路を仕込んで、その先に
適当なワイヤーアンテナを伸ばします。
構造が簡単で、移動運用には最適です。
でも、エレメントを共振させていないという
アンテナとしての根本に課題がありそうで
共感できません。

最近はMLAも流行です。
マグネチックループアンテナなのでQが高いのです。
電波は磁界と電界を使いますが、磁界を積極的に
使う方式です。
これまで主流になっていないのはQが高すぎて
利用周波数に同調しにくかったためと思います。
高電圧の絶縁のためエアバリコンを使いますが
空気中の水分湿度などの影響で安定して同調
出来ません。誘電率が大きく変化するのとQの
高さの影響で周波数が維持できなかったのです。
最近の主流はコンピューターを使ってバリコンを
自動制御する電子工作で制御するタイプです。
困難であった同調を最新の技術で補うと言う意味で
チャレンジの意味がありそうです。

MA

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MLAアンテナ






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2019/8/30

電子工作

昨日は一日ハンダ付けでした。
部品が小さく、0.8mmの大きさです。
こういった部品の扱いは神経を使います。

それでもきちんとハンダ付けを行う必要が
あるので拡大しながら作業を続けます。
ニコンの立体顕微鏡を使って部分拡大
しながらハンダをつけています。

一番大事なのはハンダゴテです。
ハンダの酸化を防止しながら、きちんと
共晶接続する必要があります。
温度はコンピューターで一定の温度を
保っています。

一日作業をして、この半田ごてのすばらしさを
実感しました。
温度安定性と熱量のバランスが優れています。
ハンダの酸化を遅くしながらきちんとハンダ付け
します。
一日使っても手元も熱くならず、作業性が
良いのです。

今日も半日ぐらいハンダ付けの予定です。
その後は動作確認です
きっちり仕事が出来れば気分が良いものです。

MA

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ハンダ付け






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2019/8/29

9月1日

まもなく9月1日です。防災の日。
例年通り防災訓練が実施されます。
各地で防災イベントが実施されているようです。

僕の家では生活用品の備蓄を進めており、
キャンプ用の燃料や食器で自立した生活が
出来るようにしています。
テントもシュラフも有るので公園で寝起き
するのも可能かなと思っています。

災害が発生したときは情報が重要です。
ラジオはもちろん連絡手段も必要です。
AMラジオは低消費電力なので比較的にベース
インフラとしてはお勧めです。

過去の地震では携帯電話は停電後5〜8時間で停波。
電柱の上に有る中継機は商用電源から蓄電池に電力を
貯めているのですが、これが電池切れになってしまい
止まります。
強かったインフラは有線の電話と光ファイバーだそうです。
固定電話網では全交換局の1/3に当たる約1000局に
自家発電機が設置されていて、運用管理も強固みたい
です。

そうは言え災害時には固定電話も輻輳します。
広域に家族などへの連絡は災害用伝言ダイヤルが
お勧めです。

明日から訓練運用が始まります。
災害用伝言ダイヤル
訓練期間 8月30日9時〜9月5日17時

かけ方は下記のとおりです。

 1 『171』にかける
 2 録音する場合は1、録音を聞く場合は2をさらに押す
 3 自宅の電話番号を入れる
 4 メッセージを入れる

基本的な伝言は状況の報告です。
   名前
   現在地
   体調・ケガ・状況

自宅でなく公民館や体育館に避難していても
双方からメッセージを残す事ができます。

家族や親戚の方からのメッセージも同様に録音できます。
 1 『171』にかける
 2 録音する場合は1。
 3 「相手」の電話番号を入れる
 4 メッセージを入れる

自宅の電話番号にひも付けて、相互の連絡が
可能になります。

ちなみに、パソコンなどインターネットでも使えます。
web171です。
https://www.web171.jp/web171app/topRedirect.do

明日からの一週間、訓練を試してみてはいかがで
しょうか。


MA

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災害用伝言ダイヤル






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2019/8/28

経験

いつもいろいろ設計開発をしています。
企画が決まってそれからスタートする基板も
有るのですが、何も決めずに実験をする事も
多いです。

電子部品のDataSheetは400ページとか有るのですが
一通り全て読みます。全部英語です。
そして、面白そうな機能の部分に関しては
実験的に設計して使ってみます。
プロトタイピングです。

このプロトタイピングは半分は興味半分なのですが、
使い方のコツをつかんだり、性能の限界を
知る事ができるので面白いものです。
同時に機能ブロックの関数が出来ます。
習熟しておくと、本格的な設計の際にも確実に
動作する設計が出来るのです。

習熟はとても大切で、そのために重要な部品に
関しては品数を限定させています。
そして、設計の記録をNoteに書いています。
設計ノウハウの部分はDataSheetから抜粋ですが
自分で見やすいように記録します。
部品にも間違えやすい部分が有ります。
最近の部品は設定を変更して複数の機能を
選択できるのですが、同時動作の制限やクロックの
利用制限があってややこしいのです。
一度自分でプロトタイピングして制限いっぱいで
試してみると部品の限界性能を体感できます。
沢山最新の部品が発売されて、それも面白そうなの
ですが、慣れた部品をとことん使い倒すほうが
確実で設計品質の向上につながります。


MA

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MSP430 using Energia IDE







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2019/8/27

防災

昨夜も深夜に地震が発生しました。
神奈川県内陸10Kmの深度でのゆれです。
地震は避ける事ができない現象ですし、不定期に
発生するインシデントです。
確率的に想定できるので、リスクとして管理
出来ます。

もし大きな地震が来て生活インフラが滞ると
たぶん数週間以上孤立する事が想定できます。
いつもそれを想定して備蓄を進めています。
定期的にメンテナンスが必要ですが、僕は山で幕営を
するのでそれの延長線でも有ります。

インターネットで検索すると、過去の災害時に
どんな行動を行い、何が必要なのか記録が出ています。
熊本地震など最近の防災の記録を見れば事前準備の
備蓄の参考になります。

普通の家庭では鉛蓄電池とかを備蓄に用意する
ことは少ないと思いますが、これも定期保守しながら
備蓄しています。情報が重要なので孤立しても
連絡を取れる体制を作ります。
無線の免許も有るので、いざとなってら非常通信も
出来ますし、ボランティア応援も出来る状況です。

地震は困りますが、特定の確立で発生予測されている
インシデントです。リスクマネージメントできますので
防災の対応を行って普段から備えておけば生活の防衛が
出来ます。

MA

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防災





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2019/8/26

学び

土曜日に日野市主催の電子工作教室に行ってきました。
小学生の希望者が参加するクラスです。
今回はプログラミングの初級レベルの勉強です。
キーボードの扱いに時間がかかるのではないかと
心配していたのですが、みんなキーボードは使える
ようです。驚きました。

プログラミングはいわゆる創作活動です。
作文と同じで自分の考えで動作を自由に書くことが
出来ます。
決まった答えが無くても良い世界なので、勉強の
方法も色々です。

好きで頑張る人はどんどん新しい事にチャレンジ
出来ます。
試行錯誤が簡単にできるので、失敗と成功の体験の
繰り返しを自分ひとりで経験できます。

体験が多い人は先生よりスキルがあったりするのです。
先生はプログラマーではなく教科として教科を教える
レベルです。面白がって沢山のプログラムを書く子供は
先生のスキルを簡単に追い越してしまいます。
親もまったく手が出せないです。
プログラミング学習を通じて学ぶ楽しさを実感して
小さな試行錯誤を簡単に経験できると思います。

MA

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Texas Instrument's LaunchPad






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2019/8/23

ろうそく

冬の幕営に向けて、照明を整備中です。
準備したのはIKEAのランタンです。
これを改造して使う予定です。
中の構造を全面的に変更してゆきます。

燃料はろうそくにします。
メンテナンスが非常に楽です。
液漏れや低温時のガスの液化などの課題が
ないので冬場には使いやすいのです。
いろいろなろうそくを試していますが、
すすの量が違います。パラフィンの質が
違うのかもしれません。

改造はボール盤を使っての金属加工になります。
現物合わせでの加工ですが、内部構造物なので
仕上がりはあまり気になりません。

加工が全て終わって試験的に点灯させて見ます。
ろうそくが側面に垂れてしまっていますが、
外部には漏れていないようです。
気になったのは酸素の供給口の大きさ。
これが不十分だと、燃焼が中途半端になって
一酸化炭素が発生します。
下側から必要な量の空気が入って、上に抜けています。
改造はうまく行ったようです。
冬の夜を楽しくしてくれると思います。

MA

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ろうそく






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2019/8/22

発色

夏も本番の状況です。洗濯物も増えています。
そんななか洗剤メーカーが告知をしていました。

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塩素漂白できる白い衣類を「ハイター」で漂白したら、
衿や袖口がピンク色に変色(着色)した。
https://www.kao.com/jp/soudan/sos/bleach_07.html
https://twitter.com/kao_attackjp/status/1163282989742080006
======

面白い現象ですね。
僕は見た事は有りません。
漂白剤である次亜塩素酸ナトリウム等は塩素酸化物です。
化学反応をして発色をしているようです。
メーカーさんでは、日焼け止めのクリームなどが漂白剤と
反応していると書かれています。よく水洗いをすれば発色した
水溶液は落ちるそうです。

同様にたんぱく質系の汚れも発色するようです。
皮脂汚れがついた洗濯物を漂白剤につけると発色する事になります。
ピンク色に発色している時にはドーパキノンという物質が
生成されており、その後赤色に変化する時にはドーパクロムという
物質が生成。ピンク色から徐々に赤く発色してしまうようです。
最終的にはメラニンになり褐色の色調に変化してしまいます。

実はこの現象は古い衣類の袖が黄ばんでくる現象と同じ原理の
ようです。アミノ基が酸化して発色しています。
古い衣料の場合は、空気中の酸素によって酸化しています。
洗濯中の発色は、漂白剤の塩素酸化物によって酸化されています。

漂白剤で何もかも白くなるのかと思っていましたが、
酸化して発色する物質が有ると色がついてしまいます。
メーカーさんのページでは洗剤利用に関してのQ&Aが
出ています。化学反応を使った製品なので想像を超えた
現象が有るわけです。
取扱説明書をよく読むように、Q&Aを読んでおけば
驚かずに済みます。

MA

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しみ落とし






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2019/8/21

油煙

PC周辺機器メーカーさんが注意喚起の告知を行っています。
取扱説明書に書かれている内容ですが、不具合事例が発生
しているために利用者に告知を行った形です。
製品は天井などに設置したりできるプロジェクターです。
その筐体の樹脂が油煙に被爆を続けると材質が劣化して
しまっているようです。実際の写真を見てみるとクラックが
発生していました。 それによって落下事故が起きています。

環境に依存して材質劣化すると言う事はよくあります。
過去に設計した製品でも、お客様環境が工場だったりすると
必ず環境要因の不具合対策を事前にやっておきます。
ケミカルアタックと言いますが、要注意です。
最初から想定していれば、対策が打てます。
商品企画時に利用環境の想定を厳しく考えておけばリスクの
低減ができる項目です。

環境要因
油煙が多い場所
 家庭のキッチン・ダイニング、 飲食店、工場、調理実習室など
溶剤や薬品が揮発している空間
 工場、実験室など
油、洗剤、薬品などの付着する場所
 家庭のキッチン・ダイニング、 飲食店、工場、調理実習室など
アロマオイルを頻繁にたく場所
 エステサロンなど
 イベント演出などで使用するスモークや泡が多い場所

ラーメン屋さんなどの厨房を見ていると、油煙にいぶされた
電化製品を見ることがあります。
ACコンセントなども油がかぶりやすい場所にあったりしています。

樹脂が油煙に被爆すると劣化してゆきます。太陽光の紫外線も要注意です。
キッチン周りの電気配線も時々メンテナンスをするほうが良いです。

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プラスチック劣化






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2019/8/20

冷奴

夏も本番で猛暑・突発的な豪雨・雷という気象
状況になっています。
そうなってくると買物も億劫になってしまいます。
雨の日と晴天はパス。曇りの日に出かけます。
天気予報の様子を見て、豆腐を買出ししてきました。

外出を減らすため備蓄用に豆腐を多めに買いました。10個ぐらいです。
密閉パックに入った豆腐で、にがりを使っていないものです。
この豆腐は液体状の豆乳を密閉容器に入れて、90度以下で
加熱して作る豆腐です。熱硬化剤が入っていて密閉
状態で硬化します。熱殺菌も同時に行えます。
そのため賞味期限が少し長くても腐敗しません。

この季節は夕食は食欲が低下します。それを見越して豆腐を
使っています。
鍋に入れても美味しいのですが、冷奴で食べるのも
美味しいです。
いつもの味付けは生姜とネギと醤油です。

今年は自家菜園で紫蘇(しそ)が生っていたので細かく
刻んで試してみました。醤油と紫蘇と豆腐だけです。
食べて驚いたのは香りの広がり。味は極端には変わらないの
ですが香りが広がる事で美味しく感じられます。
お気に入りです。

紫蘇も常用したいと思い、いろいろ試しています。
・自家菜園の紫蘇
・冷蔵庫保存の紫蘇
・チューブ入りの調味料の紫蘇
香りと触感で、自家菜園の採りたての紫蘇がいちばん
良いことが判明しました。比較実験なのですぐに結果が
分かります。 ぜんぜん違うので判断に迷いません。
そうして、冷奴の際には庭に出てから収穫した後に
調理をする生活です。
夕食の冷奴は最近のお気に入りです。

MA

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冷奴






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2019/8/19

掃除

週末に買物に行って、床掃除の道具を買ってきました。
電動で床を掃除してくれる機械です。
役目はモップ掛けです。

ロボット掃除機のような形で、床を自動で掃除します。
その中にはマイコンが入っているようですが、部屋の
形状は記憶できないようです。
使ってみて、動きがよくないようであればソフトウエアを
改造しちゃおうと思っています。

動作はランダム動作です。
センサーは加速度センサーが有るようで、壁にぶつかると
反転動作します。
モップ掛けの場合、適当に走って、壁にぶつかれば反転動作。
直進時も特定の時間を走ると反転動作します。
掃除の完了は、30分走り回ると停止。
・・・それだけです。簡単な仕組みです。

モンテカルロ的な動作ですが、それでも一応は部屋を一回り
してくれます。
古典的なアルゴリズムです。サイコロを振って出鱈目な
動きを行っていても、統計的に見れば一様に出現回数は
平均化されます。
部屋掃除も出鱈目に動き回っているように見えますが、
長期に動き回る事で一様に網羅できることを目指しています。

いつもはロボット掃除機で掃除後に自分でモップ掛け
していました。これからはモップ掛けも自動化です。
完成度や品質はあんまり関係なく、不完全であっても
多くの回数の掃除で向上してゆくはずです。

MA

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iRobot Braava 300 Series







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2019/8/9

ケーブル

最近通販A社を見ていると海外製品が販売されている
ことが分かります。
コンセントから電力を供給する民生品も多数あるようです。
そもそもPSEの試験をしておらず、認証も取っていない
製品もあります。

PSEは最低限の安全確保のためのルールです。
一定の技術要件を満たして、検査して記録を残して販売。
非認定品は事故の可能性が内在しています。

隠れていて怖いのはケーブルの材質です。
電源ケーブルはハイテクではないので技術力がない
メーカーも参入できて安い低品質なケーブルも
作れてしまいます。
実際、電源ケーブルが事故を起こしてリコールになった
案件も多いです。

ケーブルの材質は絶縁性が重要ですが、有機材料で作られて
いるので難燃性を求められています。
海外ではリンを含む材料で難燃性を確保したケーブルが
いまだに流通しています。
このケーブルは、湿度の低い場所では化学反応は遅いの
ですが、湿度が高い場所で使うと絶縁性が低下します。
つまり、多湿の場所ではケーブル単体で発熱して、発煙
発火してしまいます。
海外で事故がなくても、日本に持ってくると火災事故に
なったりする危険性が有るのです。

見た目に分からないのでリスクが高いのです。
商用電源100Vを使う機器は、PSE認証を受けて
設計製造検査を受けている製品を使う事をお勧めします。

MA

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絶縁破壊






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2019/8/8

USBケーブル

製品開発現場では実際の製品を開発しますが、
同時に添付品のUSBケーブルも開発しています。
一般には互換品のUSBケーブルが流通しています。
これだけ沢山のケーブルが有るので、当然品質も
異なっています。

USBケーブルの品質って・・・?
製品に添付されるUSBケーブルは特別仕様で
設計される事が多いです。 本体製品の性能を
最大限に生かすように設計開発を行っています。
当然、評価試験を行って寿命や耐久性も品質
基準をパスした仕様になっています。

そんなUSBケーブルには側面に仕様が印刷
されています。
例)
28AWG/1P+24AWG/2C 
VW-1 80℃ 30V E214500 WL CSA AWM 2725

UL認定品で工場監査も定期的に行われている
工場で生産されています。
電流を多く流すことを想定しているケーブルです。
このようなケーブルが製品に添付されている場合、
このケーブル以外を使うと製品の性能が低下
することも考えられます。

最近印刷がないUSBケーブルが安価に売られています。
実験用に購入して、ケーブル切断して断面を見ますが、
ちょっと残念なケーブルも多いです。
ありふれたケーブルではありますが、品質もばらばら
です。ケーブルに印刷された内容が気になっています。

MA

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USBケーブル





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2019/8/7

蓄電

最近は自作ソーラー発電システムのDIYの話題を
見かけることがあります。
ソーラーパネルと充電用のコンバーターと蓄電池を
つなぐととりあえず充電が出来ます。
利用のほうは直流利用であれば自動車用の12V/24V機器を
使えばそのまま使えます。100Vが必要であればインバーターを
接続するだけです。

そのなかで、蓄電電力不足が一番の課題のようです。
簡単に容量を増やすのであれば蓄電池の並列接続です。
学校で学んだ電池の接続。直列接続と並列接続。
配線で接続すれば回路は一応完成します。
テスターで計っても電圧は出ていますし、ライトを
光らせたり出来ます。

設計者の視点で見ると並列というのは注意すべき
ことが多い配線です。
電流を増やしたい、熱を拡散したいなど理由があって
並列回路を組む事があります。
トランジスターを並列に並べたりします。

一番悩ましいのは、コネクター接続部分で大電流を
流したいという願望です。
3Aの電流が必要で、物理形状的に1ピン2Aのコネクターが
あったりします。単純に1ピン2Aを2倍して4Aにならないかと
発想しがちですが、危険な行為です。そういった設計は
行いません。
複数の部品は微妙に特性が異なっています。
電力の面で見ると電流の2乗で影響します。
微細な差だと思っていても2乗で影響するので接続の
バランスがすぐに変動します。

自作ソーラー発電システムの蓄電池の並列接続も
基本設計を誤った配線を行うと大変危険です。
寿命低下になる可能性も高いです。
セルバランスを考慮できていない並列接続の場合、
並列の1個の電池だけが常時稼動される事になります。
他の複数個の電池に比べて酷使されます。
特に充放電が頻繁に大電流で行われた場合、劣化が
激しいです。
並列でバランスを取るということの難しさがあります。

MA

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独立型太陽光発電






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2019/8/6

キッチン

よく酒の肴つくりをやっています。
遊びなので圧力鍋を使ったりスモーカーを使ったり
調理器具を活用するのも楽しいです。

角煮を作った事がありますが、いつもパサパサに
なっています。肉なんて煮れば柔らかくなると思って
圧力鍋で作っていますが思ったような仕上がりに
なっていません。 まあ、柔らかくなりすぎて
ぼろぼろになることも有ります。

別の方法をと思って、普通の鍋と保温器で試して
見ました。
最初にオーブンで肉表面を焼いておきます。
次にたっぷりのお酒を使って水煮をします。
保温器で時間をかけてゆっくり温度を維持させます。
最後に味付けして、保温器で暖めます。
・・・ラーメン屋さんの叉焼の作り方をイメージして
ひたすら低温で長時間煮込む感じです。

驚いた事に、肉のぱさつきも無くしっとりした
角煮が完成しました。
箸でつまめば崩れる柔らかさで、肉の内部はジューシーです。
調味料も肉も大きく変わっていません。調理法法だけの
違いです。ちょっと驚きです。
いろいろ試行錯誤してみて酒を飲みながら反省するのも
楽しいものです。

MA

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角煮





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2019/8/5

家庭菜園

夏本番になって毎日猛暑が続きます。
朝か夕方に水を撒きながら菜園の成長の様子を見ています。
ついでに収穫です。ほとんど毎日ミニトマトが収穫できます。
量はどんぶり一杯というところでしょうか、赤く色がついている
ミニトマトを選別しながらの収穫。完全無農薬の家庭菜園です。

家に入ったら軽く水洗いをします。水が入ったボールに入れて、
冷蔵庫で冷やしておきます。

食べるときはそのまま頂きます。
酸味もちょうどよくお酒にも合います。
食べながら面白い事に気づきました。ミニトマト、水に浮くものと
水に沈むものがあります。
家庭菜園で育てているので、マーケットで販売しているものと違って
固体のばらつきがあります。それが可視化されたようです。

お酒とミニトマトをいただきながら調べてみます。
糖分が低いミニトマトは水に浮きます。
ほとんどが水分とセルロースできているからです。
セルロースは水より比重が軽いために浮くのです。
ショ糖が水にとけたショ糖液は、水より比重が重いです。
ミニトマトにショ糖が多く含まれると比重が重くなります。
そして水より重くなると沈みます。糖度が6〜8%以上になると沈むようです。

沈むミニトマトは甘い可能性が高いようです。

ついでに、科学的な思考で学んでみる事ができます。
使っていた水に塩分を少しづつ増やしてゆきます。
そうしてゆくと、糖度6%のものは浮いて、よれより甘いものは
沈んだままになります。それを回収して、さらに塩分を足してゆきます。
それを繰り返してゆくと、糖度の順位が簡易的に確認できます。
最後まで沈んでいたミニトマトは甘いはずです。

家庭菜園のミニトマトで、夏の実験レポートが出来そうです。

MA

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ミニトマト栽培






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2019/8/2

DIY

普段からDIYをやっています。生活していて改善したほうが
使いやすくなりそうと思ったら、寸法を記録して材料を
そろえます。
また、IKEAを歩いていると面白いものを発見して、使って
見たくなります。

今回もIKEAの材料を買ってきて工事しました。
取扱説明書に特徴があります。

IKEAの取扱説明書は言語に依存しない説明書になっています。
基本的に組立ての説明は全てイラストです。
必要最低限のイラストだけで表現されているのです。

組立ての際、そのイラストと部品を見比べながら自分で
考えて作ってゆきます。
キットには治具も含まれていて、安全性を確保しています。
基本的な設計思想が統一されています。

言葉の壁を越えてゆくために、言葉自体を使わないという
作戦がすばらしいです。
古代壁画が狩猟の様子を描いていて、言葉無くてもその
時代の生活が現代人に伝わるのと同じです。
無駄が無くそして強弱があるイラストが言葉を介さない
コミュニケーションの手段として使われています。

MA

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IKEA





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2019/8/1

スイカ割り

夏季休暇や夏祭りなどイベントが多い
季節です。
毎年、夏祭りのイベントに参加しています。

スイカ割りは注目のイベントで、参加者も多く
にぎわっています。
目隠しをして、周りの人の誘導によってスイカに
近づいて、そして棒でスイカを割るというシンプルな
遊びです。子供から大人まで楽しめます。

いつも不思議に思っているのは周りの人の誘導です。
まえ、うしろ、みぎ、ひだり・・・・という声が
多くの応援者から出ています。
これで誘導されるときちんとスイカまでたどり着けません。
ハイライトで難しいのは、スイカに接近したときです。
微妙な調整が必要ですが、まえ、うしろ、みぎ、ひだり・・。
コントロールが大雑把です。

もうすこし具体的な誘導をしてあげると相手に伝わるのでは
ないかと思っちゃいます。
・2時の方向に回転
・30cmみぎ移動
そういった具体的にイメージしやすい誘導が出来ていないのです。
毎年参加していつもそうです。
文化的ハイコンテクストなのが背景に有るのではないかと
思います。スイカ割で見える説明の難しさです。

MA

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スイカ割り





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2019/7/31

備蓄

防災のため倉庫に非常食と飲料水などを保存しています。
生活用品は、キャンプ道具と燃料が有るので普段使いです。

飲料水に関して、賞味期限の解説を読みました。
ちょっと興味深い話題です。

==引用==
ペットボトルの水が「何年たっても腐らない」なら、
いっそ賞味期限を「無期限」にしてはどうか。

「いや、水の賞味期限は、表示された容量が確保できる期限です」

 こう話すのは日本ミネラルウォーター協会の渡辺健介事務局長だ。

食品は、食品事業者が科学的・合理的な根拠に基づいて賞味期限を
設定している。一方、計量法の規定に基づいて内容量を表示する決まりもある。

ペットボトルの容器は、通気性がある。すると、水が少しずつ蒸発する。
つまり、時間の経過とともに減るのだが、表示と実際の容量が許容の
誤差を超えた商品を「販売する」と計量法違反になる。

https://www.sankei.com/premium/news/180703/prm1807030003-n3.html
======

加工食品には、「消費期限」または「賞味期限」のどちらかを
表示する義務があります。
飲料水の場合は、「容量保証期限」だったわけです。しかし、表示
義務は2から選ぶ必要があって「消費期限」を使ったようです。
ちなみに、この計量法は「販売」に関して重要です。「譲渡」の
場合は問題ありません。 備蓄水の長期保存は大丈夫ですね。


僕の経験で、ペットボトルの炭酸水が目減りするという経験が
有ります。これも防災倉庫の中に入れていたものです。
12本1箱の中身を点検してみると、1本だけ容量が減っていました。
新品を買って保存しているので驚きました。
メーカーさんに調べてもらったところ、新品の状態は確認できました。
目減りの原因は容器の劣化でした。目に見えない小さなクラックが発生。
それは、保存環境にアルカリ性の物質があったことが原因だそうです。
実際そうでした。コンクリートの床に梱包された炭酸水を置いていたので、
湿度の水分とコンクリートが反応してアルカリ溶液として影響
していたようです。ケミカルアタックでした。
長期保存も難しいのですね。
今はコンクリート対策を行って保存しています。

MA

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防災備蓄






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2019/7/30

メジャー

普段からDIYを行っています。
作業は思いつきで始めるのではなく計画と準備が必要です。
最初に行うのは長さの測定です。メジャーが必要になります。

小さな場所では普通の巻取り型のメジャーを使っています。
部屋全体の測定になるとレーザー距離計を使います。測定誤差も
少なく正確です。40m測定して誤差±2mmです。
レーザー光線を当てて反射してくるまでの時間を計ります。
その結果を計算して距離を表示するのです。
非接触で計れますし手元で操作するだけで良いので楽です。
測定始点から終点に移動する必要はありません。測定始点から
終点にレーザーを当てれば距離が分かるので測定も簡単です。

レーザー距離計は計算で距離を出しています。コンピューターが
内蔵されているので他の計算も出来ます。
・面積の計算
・体積の計算
建物が何平米なのか、部屋の角で2点測定すれば分かります。

ピタゴラス演算
a^2 + b^2 =c^2 という計算式を使って測定していない部分も
計算可能です。これを使えば高さの測定も計算的に出来ます。

非接触メジャーと計算機能が連携される事によって、
計測が簡単に出来ます。道具として面白いです。

MA

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レーザー距離計






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2019/7/29

天気予報

いつもNetで天気予報を見ています。
活用しているのが、ピンポイント予報と雨雲レーダー画像です。
ピンポイント予報では市のレベルで予報がされています。
居住地や目的地の市を選びます。そこでは3時間予報がされていて、
その日の何時にどんな天気予測なのか分かります。
雨雲レーダー画像は、電波を使って雨雲の状態を調べた画像です。
風向きを加味して1時間先までの雲の動きが分かります。

いずれも機械的な天気予報だと思いますが、どんどん予報の
内容が変わってきます。
実際の雲の様子や風向きなどを観測して数時間おきに予報の
内容を更新しているのです。
朝見た天気予報と、お昼に見た天気予報で内容が変わったりします。
当然最新の天気予報のほうが正確です。

レーダー画像は雲の動きが分かります。
天気予報の予測情報に加えて雨雲の動きが分かるので、自分で判断する
材料になっています。
ここ最近、梅雨の時期のレーダー画像を見ていると、大まかに
二つの雲の状態が有ることに気づきました。
前線の大きな雲の動きです。気圧配置が動くので、低気圧と高気圧の
境目の前線自身も動きます。
大きな雨雲の移動ですので、今後の天気の予測は楽です。
雨雲が山梨県あたりまで移動してきたら、雨が近いと推測できます。
もう一つの雨雲は、たぶん夏の雨雲だと思いますが、小さな雨雲が
ポツリと発生してその後消えたりします。
大きな雨雲が移動するのではなく、部分的にその場で雨雲発生するようです。
たぶん湿度が高い空気の移動の際に突発的な部分的雨雲に変化するのでは
ないかと思います。この突発的な雨雲は予想が出来ないです。

突発的な雨雲が増えてきたら傘を持って外出したほうが良いです。
大きな前線が移動している場合は、ピンポイント予報を見て晴れる
時間帯を狙って外出します。

天気予報と雨雲レーダーを両方見て考える事で、晴れ間の少ない
この時期の行動計画が決まります。

MA

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気象予測






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2019/7/26

リース契約

電気使用量の低減は検討課題で、いつも気にしています。
それとは逆に、ガス料金は何も気にしていません。
ガスは風呂がメインで、これの利用低減は生活の質を
下げる事になってしまいます。
引き落とし金額だけを気にしていました。

ふと手にした今月のガス使用量のお知らせ。
そこには「警報機リース料金」が書かれていました。
驚きです、リース契約を行った記憶がありません。
そもそもガス開通の時も何も契約書は交わしていません。

東京ガスのページで調べてみました。
・警報機リース
・5年契約
・リース料金 302円(一ヶ月)
・・・期間合計では、302 x 12 x 5 = 18,120円 になります。

固定費低減を目指しているので、東京ガスに電話してみました。
・リース契約中の警報機を「現行品買取」出来るか?
・リース契約解除は、違約金が発生するのか?
結果は、買取の場合は1万5千円程度。(リース残存期間による)
違約金は発生しないとのことでした。

それだったら、簡単。DIYで自分でガス警報機を取り付けて
運用してみます。
ガス警報機は、Amazonで手配。PanaとYazakiが候補です。
100V商用電源で動作する警報機を手配しました。
信頼性第一なので、安価な外国製品は使いません。

・メーカー: パナソニック
・対象ガス:都市ガス(空気より軽いガス12A・13A専用です)
・警報ガス濃度:爆発下限界の1/4以下
・検知方法:半導体方式
・警報方法:1赤ランプ点灯(自動復帰式)、2ブザー断続音(ピッピッピッ)、3反限時警報型
・電源:AC100V 50Hz/60Hz
・消費電力:通常時2W、警報時4W
・電源コード:長さ3m予備コンセント付プラグ(アドオンプラグ)
・有効期限:5年

価格は6,000円ほどです。
自分で管理する必要がありますが、たいした工事ではありません。
年間2,400円ほどの固定費削減ができる事になります。5年で12,000円節約。
さっそく東京ガスに電話して、リース契約の解除を申し込みました。
今月31日に回収に来られる予定です。


ちなみに、キッチンではほとんどガス調理はやっていません。
電気調理が多く、ガスの利用は限られています。
このガス警報機が鳴ったのは1回だけあります。
キッチンで 「練炭火鉢」を使っていたときです。
一酸化炭素にも反応しています。 

MA

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ガス警報機






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2019/7/25

ハンダ付け

仕事柄ハンダ付けを行う機会が多いです。
ハンダは複数の金属を混ぜた合金で、対象となる
金属と金属の表面を溶融させて接続させます。
金属が固体から液体に相変化するために一定の温度が
必要です。加熱する道具を半田ごてと言います。

半田ごてはハンダを溶かす温度まで加熱する能力が
必要です。そして、接続させる相手の金属を暖める
能力も必要です。
温度が高く熱容量もあれば比較的ハンダ付け作業も
スムーズです。

実験室でハンダ付けを行う場合は、少し事情が違います。
連続作業としてハンダ付けを行うわけではなく、実験や
測定の合間の配線変更の際にだけハンダ付けを行います。
間欠的なハンダ付け作業です。

間欠作業用の半田ごて。
実際に実験室用の半田ごてが販売されています。

ハンダ付けしていない間に加熱が進むと、こて先が酸化して
ダメージを受けます。これの防止が必要です。
ハンダ作業を行う際にはすぐに一定温度にする必要があります。

ちょっとDIYすればそれを実現する事ができそうです。
ハンダコテ台に置いたときに、センサーで検知して電力を
下げて温度を低く維持します。
コテ台から持ち上げると、電力を元に戻して高温を維持させます。

ハンダ付けをやりながら温度をいつも気にしています。

MA

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窒素対応半田ごて






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2019/7/24

燃料

幕営に使うため色々な燃料を使っています。
ガス、アルコール、ろうそくなどです。
屋外であれば木を燃やすことも有ります。

先日ろうそくを燃やしていたのですが、先端から
すすが出ていました。
いつも使っているUCOのろうそくではほとんどすすが
出てきません。ランタンの構造なのか、油脂が違うのか
よく分かっていませんが燃焼に違いが有るようです。

ガスやアルコールはほとんどすすが出ません。
有機ガス分が完全燃焼しているのです。有機ガス分は
水素と炭素に熱分解しますが、分子が細かく酸素に触れて
燃焼が容易なのだと思います。

ろうそくの場合も同様に油脂は熱分解しますが、炭素分の
燃焼が遅く完全燃焼できなかったものがすすになって
しまっています。ろうそくの赤い炎は炭素分子が赤熱して
色を出している状態です。水素の熱エネルギーで炭素を
加熱して酸化(燃焼)しやすい状態を作っています。

オイルを燃焼させるときも同様です。
オイルの成分や芯の太さやランタンによってすすの量が
違う事がよく分かります。

昔から色々使われていた燃料ですが、完全燃焼させるのは
かなり技術が必要なのです。

MA

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ろうそくの科学





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2019/7/23

ティアダウン

100円ショップ(100均)でUSB HUBを買ってきました。
製品は4ポート品でUSB2.0対応(表記)のものです。
実験工作用に一つ改造・増設したかったからです。
いろいろな実験中は配線が短絡する事があり、USBの
信号線の短絡も時々有ります。
色々な障害が有るのですが、一番困るのはVBUS電源の
短絡です。これの保護回路を組み込もうと言う作戦です。

さっそく中をあけて解析を始めます。
驚いた事に、水晶発振器がありません。どうやらIC内部の
発振器で48MHzを作っているようです。EMC対策は良いのですが
精度が出ているか微妙です。(・・・かなり怪しいです。)
コネクター部は取り付けが雑で、信号線にしかハンダが
ついていません。コネクタ本体の固定脚にはハンダが付いて
いないのです。良く観察してみるとフラックスが逃げている
ことが分かります。最初からハンダ量を削減するために
信号線以外にはハンダをつけない作戦のようです。
こういったことで費用低減しているのかと感心しますが、
強度とGND接続の信頼性が下がっています。

回路的な視点で見てみます。
通信信号線はインピーダンスコントロールが行われていません。
もしやと思って、USBメモリーを挿すとWindowsのメッセージが
でてきました。480Mbps非対応です。
どうりでインピーダンスコントロールをやっていないわけです。
動作は12Mbpsが限界。1MB/s程度の転送速度になります。
つまり、USB2.0と表記されていますが、実態はUSB1.1仕様の
回路構成です。USBディスクリプター情報にUSB2.0と書かれている
ものです。(USB2.0の下位互換性を使った、USB1.1製品です。)

そして、今回改造の対象にしている電源部。
まったく部品が付いていません。潔いほど何も無い回路です。
USB設計の立場で見ると500mAの電流制限回路と、短絡検出回路は
必須です。これらの回路が無いので、過電流が流れるとそのまま
電流を流し続ける構造です。ちょっとお勧めできません。

部品が無いのは逆に改造がやりやすいともいえます。
4ポート有るのでそれぞれに電流制限回路を追加します。
50mA制限を1個、200mA制限を2個、500mA制限を1個、回路追加
しました。
これで、実験中の不慮の短絡でも過電流を防止できます。

思いがけないティアダウンでした。限界までコストダウンを図る
作戦ではなく、品質を落とした最低限のライン狙いと言うことが
驚きです。 改造目的であれば100均のUSB HUBは改造しやすいです。

MA

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USB規格






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2019/7/22

燻製

土曜日曇りでしたので急いで燻製をしました。
気温も低く少し雨の雰囲気もあったので
燻製にはちょうど良いです。
この春夏で、最後の燻製になるかなと思いながら
撤収を行いました。

燻製の基本的な流れはこんな感じです。
下処理→塩漬け→塩抜き→風乾→燻煙→完成

基本は保存食です。
・塩漬によって微生物の殺菌、制菌が出来ます。
・燻煙によって食品に殺菌成分や防腐成分を浸透できます。
・樹脂膜が食品をコーティングし、細菌の進入を防ぎます。
・食品内の水分が低下する事で保存性が高くなります。

でも、お酒のつまみにちょうど良いので1週間ほどで食べきって
しまっています。

実際に燻製をするのは住宅地です。少し環境の事も
考えないといけません。
ご近所さんが窓を開けていたり、洗濯物を干して
いるときには燻煙はだせません。
天気予報で雨の日を狙って燻製つくりをします。
火事も困るので火を使うのは短時間にします。
加熱燃料を少なくして確実に消火するようにしています。

食材の乾燥に時間がかかります。そのため気温の高い
時期は避けたほうがリスク低減になります。
30度を越えると危険なので夏場はやっていません。

環境要因を考えると梅雨時が最後のチャンスです。
冬場は温度が下がって良いのですが、雨の日が少ない
のでなかなか着手しにくいです。
次のチャンスは秋の雨を狙うことになりそうです。

天気予報を見ながら計画し、雨で外出できないときが
ねらい目なのでイベントとしては面白いです。

MA

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マスの燻製






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2019/7/19

ひげそり

いつも風呂に入った際、ひげをそっています。
かみそりを使ったひげそりです。時々サボってしまう事が
あります。ひげが少し伸びた後にひげそりをすると刃が
引っかかったような感触になります。
引っかかるのは困るので、シェーバーを導入しようと
考えました。大まかにシェーバーで剃って、かみそりで
仕上げる作戦です。

さっそくAmazonで下調べです。
いろいろランキングも有るし評判も書かれています。
電気シェバーも大きくは3つほどの種類があって、
それぞれはさらに細分化されているようです。

評判はまちまちです。
・人によってひげ自身が違っている。
・期待度との乖離。すべすべにならない・・など。
・体感の書き込み。引っかかる・・・など。

方式では、回転タイプと往復運動タイプに分かれています。
往復運動タイプは反転動作の際に必ず停止する場所がありますし、
刃が多い構造みたいです。
回転タイプは表面の刃に対して内刃が回転して切ります。

ざっくり見て、まだ成熟した製品になっていないのでは
無いかと感じました。製品が成熟してゆくとおおよそ
一つの方式に収束して行きます。
いまだに色々な方式があって利点欠点が有るようです。

こういった製品分野は、工夫の余地が残存している
可能性があります。 工夫すれば製品の差別化できます。
時々単発勝負の高性能の製品を発表して、他社も同様な
製品を追従させるような現象です。

枯れた技術分野だと思っていましたが、なかなか
難しい製品かなとも感じました。

MA

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電気シェーバー







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2019/7/18

GPS

EU地域で独自の位置情報サービスが行われています。
ヨーロッパが22機の衛星を打ち上げて運用していました。
その最近ガリレオ(ヨーロッパ版のGPS)のサービスが
全て止まっています。
https://www.gsc-europa.eu/system-status/Constellation-Information
中部ヨーロッパ時間7/11の午後1時に予想外のサービス停止。
それ以降全て全滅してしまいました。
原因はthe Precise Time Facility (PTF)イタリアの地上局設備故障みたいです。

地上局が何らかの原因で正確な時刻情報を伝達できなくなって
しまったのかもしれません。普通であれば予備器が有ると思いますが、
いまだに復旧できていません。

これらGPSやガリレオの位置情報システムはかなり生活に
密着しています。それだけでなく最先端の自動運転にも
活用されています。

当たり前に動いていて社会のなかで重要な位置を占めていたものが
いきなり停止してしまったのです。
今はまだ自動運転の車は実験段階です。例えば2030年に
自動運転の車が普及して走行してた場合、車の運転が
全滅する可能性が高いです。

現在は米国のGPSは安定して動いていますが、これが停止した
世界を考えると生活への影響はかなり深刻だと思います。
例えばスマフォの基地局などもGPSで時間の同期を取っていたり
しています。地震観測などもGPSを活用しています。
何かに大きく依存していて、それが欠けてしまった場合の
影響が大きいと思います。

バックアップ計画の重要性を認識させる事象です。

MA

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Driving with Galileo






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2019/7/17

DIY

時々休日に日曜大工をやっています。
最近は雨が続くので、室内遊びとしてはちょうど良いです。
今回はキッチンの隙間に小さな棚を仕込もうという計画です。
棚の材料は100円ショップの白い金属網です。
固定の横棒はアルミ材料を考えていたのですが、ツッパリ棒が
安かったのでそれを使う事にしました。総予算400円。
おおよその寸法はメジャーで測って材料調達しています。
課題になるところは1っ箇所。現状のステーと交差する部分が
出てきます。そこの部分は網の一部を切って回避します。

実際の作業は位置決めから始めます。
三脚と固定版、それとレーザー水準器です。
この水準器は使いやすく簡単に水平垂直が出てくれます。

引力・重力を利用してレーザーモジュールを水平に固定して
いるようです。糸でモジュールをぶら下げている感じでしょうか。
そして、水平と垂直のレーザー光が出ますので壁などの
位置決めに最適です。
まったく床や他の壁と独立して水平垂直が出るので安心です。
DIY工作で寸法ずれで傾いた工事はちょっといただけません。

レーザー光を頼りに固定場所をマークしました。
固定用の棒と網を設置。簡単です。
今回のDIYもうまく完成しました。キッチンが使いやすくなります。

MA

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レーザー水準器






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2019/7/16

翻訳ソフト

日本は古典籍、古文書、古記録などの過去の資料を
受け継いでいます。文化を残そうと考えた先人たちがいます。
ただ、現代の言葉とかけ離れている部分があって、簡単に
読むことが出来ません。

この7月から、この古文書を人口知能で翻訳しようという
技術コンテストが始まります。

==引用==<国立情報学研究所>
日本は、古典籍、古文書、古記録などの過去の資料(史料)を
千年以上も大切に受け継いでおり、数億点規模という世界でも
稀なほど大量の資料が現存しています。
日本の歴史・文化の研究や、過去の災害などの自然現象の解明を
進めるには、これらの資料をデジタル化・オープン化するとともに、
その内容を読み解く必要があります。ところが、現代のほとんどの
日本人は「くずし字」で書かれた過去の資料を読めなくなっており、
大量のくずし字をどう読み解くかが重要な課題となっています。

そこでこの社会課題の解決にAI(人工知能)を活用する方法を探るため、
この7月から10月にかけて、世界最大規模の機械学習コンペ
プラットフォームである「Kaggle(カグル)」で、「くずし字認識:
千年に及ぶ日本の文字文化への扉を開く」と題する全世界的なコンペを
開催します。コンペを通して画期的なくずし字認識手法の開発が進む
だけでなく、くずし字データセットを通して日本文化への関心が世界的に
高まる効果も期待できます。
https://www.nii.ac.jp/news/release/2019/0710.html
http://codh.rois.ac.jp/char-shape/transcription/
======

翻訳と言うと外国語に注目が集まりますが、日本の先人が残してくれた
毛筆文章が現代によみがえるのはすばらしいと思います。

この機械翻訳は最初の一歩です。
多くの文章が翻訳されると、歴史の調査もどんどん加速されると
思われます。面白い研究だと思いました。


MA

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くずし字読解入門






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2019/7/12

掃除

生活の中で出来るだけ効率化したいと思い、ロボット
掃除機を使っています。

自動モードで掃除をすることが多いです。このモードでは
布の縦糸と横糸のように面を塗りつぶすような走行パタンで
掃除をしています。
最初に縦の方向で部屋全面を掃除して、その後に横の方向で
部屋全面を掃除します。掃除の途中で汚れが多い部分を検出
したら、その部分を集中的に掃除しているようです。

市販されている自動掃除機のレビューを時々見るのですが、
壁にぶつかってその後に方向転換する製品も有るようです。
今使っている掃除機は、接近センサーが有るので衝突しない
ので良好です。

どうやって部屋の面の塗りつぶしをしているのか気になるところ
ですが、たぶん部屋のマッピング用のメモリーを持っているのでは
ないかと思われます。
走行しながら部屋の空間を地図として作画します。一度通った場所は
マークして、走行していない場所を走行するようにすると全面を
網羅できます。
2度目は完成した地図が有るので、既にマークした部分を横方向で
網羅すれば良いだけです。全部網羅できたら仕事の完了になります。

プログラミングはちょっと難解かもしれません。
従来から掃除機を作っている技術者のスキルとは違うスキルが
要求されます。もともと普通の掃除機にはマイコンもプログラミングも
不要です。
たぶん社内試験では部屋全面を網羅して掃除する実験をかなり
繰り返しているのでは無いかと思います。

ロボット掃除機の動作を見ながら、どのようなアルゴリズムで
動くのか様子を見ています。設計者の意図が分かりやすいので
見ていて面白いです。自分だったらどのように設計するべきなのか
ちょっと考えながら掃除の様子を観察しています。

MA

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アイガモロボ






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2019/7/11

測定器

雑誌に電子工作の記事が出ていてそれを実際に
作ったりする事が有ると思います。
多くの場合、公開される前に数回作ってみて
その複数個のものがちゃんと動くか様子見を
したりします。再現性の確認です。
KIT製品などでも再現性は重要な要素です。

そして、自分で作ってもちゃんと動きます。
組み立ててそのまま動くので助かります。

せっかくの教材なので応用をしたり改造をして
みるのも楽しいものです。
動作原理を深く学ぶのも良いことです。

電子工作は電気を使っています。ちょっと目に
見えないものなのでどうして動くのか分かりにくい
ことが多いです。目の前で動いていてもその
動作原理を学ぶのが大変だったりします。

そんなときに役立つのは測定器です。
時間、電圧、変化、周波数など可視化してくれます。
実際の回路図に沿って、テスターで電圧を測りながら
センサー部分を触ってみると電圧変化が見えます。
見えないものを見る。測定器を使って電気の動きを
追っかけてみると回路の動作原理を理解しやすいです。

工作してみて動かない場合、ほとんどがイモハンダが
原因だったりします。テスターで確認してみると、
部品の出口では動いているのに相手に届いていない事が
すぐに分かります。その配線に接続不良が有ることが
想像できます。
測定器を使って、見えないものを可視化してみるのも
けっこう面白いものです。

MA

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テスター





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2019/7/10

末端処理

キッチンなどで使う洗浄用素材、日用品店や100円ショップで
いろいろな種類が販売されています。
よく目にするのはスポンジ食器洗いなどです。
化繊たわし系が多いように見えます。

僕もキッチンに立つのですが、このたわし系には
納得できていません。食器を洗った後なかなか乾燥せずに
湿度が保たれている事が良くないと思っています。
キャンプ場の水場で常備されているものを使った事が
ありますが、いつも濡れていました。

手ごろなものが無いかなと物色して見つけたのは
浴用品のところにあった、化繊の体洗いタオルです。
繊維が太くゴワゴワしています。そして広げると
薄く広がり乾燥も速いです。
ただ小さな手ぬぐいサイズのものが無いのです。
試しにタオルサイズのものを買ってきて自分で切ってみました。

はさみで切るのは簡単でも切り後はほつれやすそうで
繊維がほぐれてゆく感じです。このまま使うと耐久性が
無いのは見てて分かります。
試しにミシンでほつれ防止加工をやってみましたが、
納得が出来る加工は出来ません。繊維の密度が荒いので
きちんとミシンがけできないのです。
でも、しばらくはそれを使っています。

昨日シーラーを使ってひらめきました。
これは端末処理に使えるのではないか。
このシーラーは、袋の入り口を熱で溶かして封印する
機材です。よく食材の袋入りの口が熱加工で閉じられて
いるのを見ると分かりやすいです。部分加熱して
2枚の樹脂フイルムを融着しています。

面白そうなので化繊の体洗いタオルの切り口で
試してみました。
ちょっと熱量のコントロールが難しかったのですが
うまく溶融できました。繊維のほぐれが防止できそうです。
そして、キッチンに投入です。耐久性試験。
洗うときは適度な泡立ちがあります。
洗浄が終わって広げれば薄く広がり乾燥も速いです。
どの程度実用的なのかお試し中です。

MA

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ジグザグミシン







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2019/7/9

サイコロ

サイコロってご存知ですよね。
子供のころにゲームで使った?
最近の子供たちは知っているのでしょうか?
誤飲を防ぐために子供には触らせないかも
知れないですね。

このサイコロを振って双六のようにコマを
進める事は今の開発で活躍する手法です。
アルゴリズムの世界ではモンテカルロ法といいます。

例えばトランジスタ1石の回路を書きます。
ざっくり抵抗は4個。抵抗値を決めれば
設計は完了です。

その後に行うのは設計検証です。
抵抗は抵抗値の誤差が有ります。工業製品なので
ばらつきを加味した上で販売されています。誤差有品です。
そうなった場合、抵抗4本のばらつきによって
回路動作が変わるかもしれません。

この設計検証をシミュレーションで行います。
そして使うのがモンテカルロ法です。サイコロ応用。
用意するのは抵抗4種類、それぞれ7本ずつです。
抵抗1種類に誤差を加味した抵抗を用意します。
例えば10KΩの場合、
10KΩ前後+10%, +5%, +1%, ±0%, -1%, -5%, -10%の
誤差ばらつきの部品です。

このばらつきの部品を使って回路動作をシミュレーションします。
その際に使うのがサイコロです。 
サイコロを振って、部品を選んでシミュレーション。
それを何回も繰り返します。誤差有り部品の組み合わせ試験です。
そういった設計検証を行うと、回路動作に大きく影響を
与える部品が見えてきます。

最終的に決めるのは、特性に敏感に影響を与える抵抗は
1%品の品質の高い(高価な)部品を使う事。そして特性に
あまり影響が無い安い部品が選定できます。
最後に選定した抵抗で特性を検証すると、品質の裏づけが
出来ます。

同様に、例えば製品の操作スイッチの出鱈目押し
テストもサイコロに準じて打てば良いです。
ボタンと時間をサイコロで決めてランダムに押します。

誤動作しないはずですが、万が一誤動作しない事を
確認するためにテストします。品質確保のためです。
想定可能な予期せぬ誤動作が検出できます。
もしくは、200時間誤動作しなかったと言う
裏づけ取りも可能です。

サイコロ応用のアルゴリズム。今でも設計で
活躍しています。

MA

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電子サイコロ





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2019/7/8

燻製

週間天気予報を見たところ週末は雨の
予測が発表されていました。
雨の日の外出は楽しくないので、イベントを
勝手に計画しました。 燻製です。

実は雨の日の燻製は住宅地では最適です。
お天気が悪いので洗濯物を屋外に干している
人がいません。ご近所迷惑にならないように
煙も最小限にとどめます。

燻製はキャンプや夏場の遊びに思われますが、
夏場はかなり危険なのでお勧めできません。
食材の乾燥が必須なので気温が高いと腐敗が
進みます。30度を越える場所での乾燥は危険です。

今回は長時間コースでの製造を計画。
3日がかりです。

最初に準備したのは卵。スチーマーできっかり13分。
14個の卵をスチームして半熟卵を作ります。
なぜか、スチームすると殻がむきやすく便利です。
その間に薫液を調味。卵に味をつけるためです。
袋に卵と薫液を入れて冷蔵庫で24時間寝かせます。
この日はこれでおしまい。
翌日は乾燥の開始です。卵を取り出して網に載せて
冷蔵庫で寝かせます。表面が乾燥するまで放置です。
そのあと、スモーカーを改造です。
もともと直径24cm網を使って1段でスモークしていたのですが、
メンテナンスしているうちにひらめきました。
22cmの網が入れば2段スモークになりそうです。
網はAmazonで手配。日曜午前中に届きます。
スモーカーに穴を開けて網を載せるフックを設置。
日曜午前中に網が届いてから、スモークは開始です。

玄関先にアルコールコンロを置き、コンクリートブロックで
風除けのかまどを設置します。
あとはスモーカーと食材と薫えん材を準備します。
燻製はさくらのチップです。
アルコール固形燃料をアルミフォイルで包んで燃焼時間を
調整して着火です。 燃え尽きたら作業は終了です。
固形燃料は燃焼時間が決まっているので助かります。
長時間放置するため時間コントロール可能な設備が安全です。

良い具合にスモークできました。ソーセージと卵です。
2ラウンド目は薄いベーコンです。お徳用として400g弱で
販売されているものです。表面積が大きいので燻製には
最適だと思います。

暖かいうちに少しだけ味見です。なかなか良い仕上がりです。
現在冷蔵庫で寝かしています。
Beerと一緒に食すのは火曜日の夜の予定です。
長雨もそんなに悪くないかも知れない梅雨時期の燻製でした。

MA

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燻製作り









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2019/7/5

プログラミング

自分で物を作ってマイコンを乗せて自動で動くように
するのは面白いものです。
それぞれに難易度は違うのですが、簡単なものであれば
すぐに出来ます。

電子工作でプログラミングをする場合、ちょっと
特徴的なことがあります。
それは「時間」です。

一般的にパソコンで動くソフトウエアなどは、時間の
ことはあんまり考える必要はありません。
論理を組み立てて、実行させるだけなので時間を管理
する必要性は無いですね。

実際に物を動かしたりする場合は、確実に物理的な
物の存在が有ります。どの程度動かすのか決めないと
制御できません。
プログラミングの中に時間の概念を入れる必要があります。

例えばロボット掃除機の走行のプログラムを書いて見ましょう。
部屋の空間を学習して掃除を始めますが、猫が寄ってきて
センサーが反応したりします。検知情報では動いているように
反応が激しいです。一定の時間待って様子を見るべきか、
反転させるべきかシナリオが必要です。
しばらく待って様子を見ようというプログラムを作成する
必要があります。

猫が邪魔をしてくる専用のシナリオを作ってロボット掃除機に
書き込んでおくことになります。
タイマーを使って時間を決めて様子を伺う動作を作りこんだり
します。
設計の場面では面白かったりします。想定外の場面で反応
するからです。猫と向き合って猫じゃらしするプログラミングも
楽しいですね。

MA

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ロボット掃除機






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2019/7/4

定期保守

最近梅雨の雨雲が一箇所に停滞して、長期間
雨が続く状況になっています。
「線状降水帯」というそうです。
継続して雨が降るので24時間雨量が増えています。
停電や土砂災害や浸水、川の氾濫が発生しています。

防災用に鉛バッテリーを用意していますので、
念のため充電しました。

GS Yuasa製で300CCAです。
防災用なので普段は使っておらず、定期的なメンテナンス
だけを行っています。

日時   1台目       2台目
2019/7/3  274.2CCA  11.33mΩ  304.5CCA  11.35mΩ
2018/9/20 256.4CCA 11.28mΩ 291.0CCA 11.28mΩ

ついでにポータブルのバッテリーも充電しました。
UPS用の予備電池です。12V 7.2Ah 130CCA程度。
@13.01v 63.39CCA 47.40mΩ
A13.28v 157.3CCA 20.43mΩ

@の物はもう5年ぐらい使っているので、内部抵抗も
大きくなっているようです。Aは新品同様です。

この予備電池は通信工業用シールバッテリです。 
自己放電を極端に少なくするために電極にカルシウムが
添加されています。 内部抵抗が高くなっております。 

保管性能は、1ヶ月92%、3ヶ月90%、半年80%です。
寿命に関しては、
100%放電サイクル時、200サイクル
80%放電サイクル時、225サイクル
50%放電サイクル時、500サイクル
UPSスタンバイ時 3〜5年
・・・です。

電池は生ものなので仕様を確認して、定期的な
メンテナンスが必要です。

MA

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UPS






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2019/7/3

電源

実験中に複数の電源を使う場合があります。
電圧が異なる場合も有り神経を使います。
また、信号端子にかかる電圧が、電源ピンに
かかる電圧より高いことが駄目だったりします。

複数の回路を接続して電源投入時に、どの電圧から
投入すべきか心配したりします。
そんな際は、トランジスタ回路を間に挟んで
電圧変換を行います。
信号極性が変わりますが、ソフトウエアでの
変更で対応が取れることがあります。

他社開発の基板を見ることもありますが、
Datasheetに書いていない部品が実装されていたりします。
念のためオシロスコープで波形を確認してみます。
電圧変換回路だったりします。

設計者のセンスが見えてきます。
安価で確実な方法をとっているのか、スマートな
設計なのか、見ていて面白いです。

時にはひどい設計を目にすることがあります。
危険な回路構成を見たときは、改造してしまったり
します。

小さな付属部品の意味を読んでみると、
設計者の意図が見えてくるのです。

MA

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変圧器






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2019/7/2

気圧

最近は天気の動きが激しいです。
雨の日も多く、天気予報もどんどん変化しています。
リアルタイムで、現在場所の天気予報を見ていると
予想が変化しています。
1時間前の天気予報と現在の天気予報がまったく違う
予想になっているのです。

観測精度が上がってリアルタイムで細かな天気予報を
出せる事になったためだと思います。
まあ、現在地の1時間予報を見ているので当然かも
しれません。

気圧計を見てみると気圧が上がっているのが分かります。
低気圧の前線が去っていって高気圧の影響を受けて
いるようです。

もうしばらくで雨もあがりそうな予感です。
梅雨時であまり外出を避けてこもってしまいますが、
気象観測の面では変化が早いので面白い
時期でもあります。
グラフ付きの気圧計は観測には最適です。

MA

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低気圧





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2019/7/1

動作確認

先日自転車にドライブレコーダーを取り付けました。
8GBのメモリーを使って、おおよそ2時間で上書きが
始まる感じです。 連続録画で上書き。動画ファイルは
5分で小分けです。
ドライブレコーダーなので、この機能で必要充分です。
記録が残れば良いだけです。

手元に32GBのメモリーが有ったので、それを使って
どの程度記録できるか試してみました。
実験は簡単で、電源供給したまま24時間録画します。
その後、ファイルのタイムスタンプを確認すれば最大
録画時間が分かります。

結果のファイルを見て驚きです。
・勝手にJPEG写真を撮影。
・録画が止まってしまう。

どうも連続動作限界が2時間でした。
その後はメモリーリークと思われる不安定な動作です。
設計時の動作確認はどうだったのかかなり疑問です。
そんなに難しい検査でなく、ただ24時間放置して録画する
だけで確認が出来るはずです。
これも、開発SDKのサンプルコードをそのまま使って
製品化された例かもしれません。

MA

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ドライブレコーダー







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2019/6/28

自動化

色々な製品を開発していると、動作試験など
行う必要があります。
開発中は機能試験などが中心だったりします。
開発の終盤からは品質の確認試験が重要に
なってきます。

一つは、想定された使い方での試験です。
連続動作耐久試験や、落下試験や、凝り返し磨耗試験など。
製品は設計寿命があるので、それの確認を行うのです。
もう一つは、想像可能な間違った使い方の試験です。
これは破壊試験になるかも知れないのですが、誤った使い方を
行っても利用者に被害を与えないためです。

基本的には、試験のためのシナリオを作って合否判定の
基準を作ります。
実際の試験はなるべく自動化したいと考えます。
ただ、独自基準の試験なので一般には試験機が販売されて
いないことがほとんどです。

そこで自分たちで試験機を作る事が多いいです。
例えば、電池を使った製品。 何時間稼動できるか
実際に新品の電池で確認します。
例えば音楽プレーヤーの場合、利用場面を想定します。
平均通勤時間が58分だそうです。公開された統計情報があります。
その後はカバンに入れますね。帰りも58分です。
電池は休ませると内部抵抗が下がるので、カバンに入れる時間も
利用場面として考えます。

そういったシナリオを考えて、自動運転のプログラムを
作ります。
実際に製品のスイッチ部分にリレーを配線して、LEDランプや
電池の電圧をADCで測定するための配線をします。
あとは自動運転です。 自動的に繰り返し試験が行われ、
Logに記録が残ります。

そういったものを複数台用意して同時に試験する事で
試験結果の信頼性が上がって行きます。

操作スイッチのボタンを出鱈目に押す試験も可能です。
想像可能な間違った使い方として、操作ボタンの出鱈目押しを
評価してみます。
自動運転のプログラムに乱数機能を含めると、出鱈目操作の
動作が可能になります。

実験室での自動化です。 市販されていない検査装置は
自分で作るしかないのです。

MA

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自動検査






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2019/6/27

言語

先日NICT=国立研究開発法人情報通信研究機構に見学に
行った際に自動翻訳の技術者の方とお話をしました。
多言語翻訳の際に中間言語を使っているのかと思ったのですが、
直接翻訳だったようです。
翻訳の質は上がると思いますが、多言語の辞書作りが
指数関数的に増加するという課題もあると思いました。
まあ、中間言語として英語を使う方法も有りかもしれません。

ところで、
自動翻訳の技術の視点で日本語を観察するとかなり
難しい言語だと分かります。

出典:FSI
Language Learning Difficulty for English Speaker 

JAPANESE
Category IV+ Languages: 88 weeks (2200 class hours) plus more than 88 weeks

“Super-hard languages” : Languages which are exceptionally 
difficult for native English speakers.


FSIは米国の国務省の語学研修機関です。
Language Difficulty Ranking
The Foreign Service Institute (FSI) has created a list to show 
the approximate time you need to learn a specific language as 
an English speaker. After this particular study time you will reach 
“Speaking 3: General Professional Proficiency in Speaking (S3)” 
and “Reading 3: General Professional Proficiency in Reading (R3)”

Please keep in mind that this ranking only shows the view of 
the Foreign Service Institute (FSI) and some language students or 
experts may disagree with the ranking.

英語を話す方が勉強する外国語として、世界で一番
学習時間が必要な言語として日本語があげられています。
大きくは2つの観点で難易度が高いと思います。

1.漢字に音読みと訓読みがある
    さらに厄介なことに、「当て字」もある
2.必須語彙数が多すぎる
  英語における必須語彙数は、ざっくりで2,600〜2,700語
  日本語の必須語彙数は、7,000〜10,000語
3.主語が略されて記述があいまい
  主語がなくても伝わる
  複数形などが曖昧
  時制が曖昧
4.オノマトペが多い(擬音語と擬態語(擬声語))
  日本語日常会話で最低限覚えるべき表現は600〜5,000語
5.方言が多い
6.男性名詞、女性名詞、中性名詞が無い。
7.動詞の不規則活用が少ない
8.ハイコンテクスト文化なので、そもそも会話内容がPoor
  「察する力」を活用するコミュニケーション


言語だけでなく、ハイコンテクスト文化が
難易度を上げている背景だと思います。
そもそも会話にして語らなくても伝わるため
言葉の使い方が短縮形になってしまっています。

実際、難易度が高い言語だと思います。

MA

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NICT-UCRI-多言語翻訳研究室







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2019/6/26

菜園

朝の散歩の後に家庭菜園の手入れを行いました。
もうイチゴの季節は終わって、ミニトマトの季節です。

ミニトマトの茎はどんどん上に向かって成長します。
果実が大きくなると自立できなくなってしまいます。
昨年はそれを案じてポールと網を準備しましたが、
上に向かって育つので手に負えなくなってしまいました。

どのように育てるのか迷っていたのですが、調べてみて
一つの案にたどり着きました。茎を横に広げる方法です。
大きく育ってきて自立できなくなったころを見計らって、
横に広がるように固定して行きます。
たて方向は管理が難しいのですが、よこ方向は作業性が
良いので育てるのも楽です。

晴天が続いて水が欠乏しているときであれば茎も柔らかく、
成長の方向を変更するのが楽なようです。

いくつかの果実は少し赤くなり始めています。
梅雨が明けたころには沢山のミニトマトが食べれると
思います。楽しみです。

MA

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トマト栽培








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2019/6/25

ドライブレコーダー

安全のためドライブレコーダーを導入しました。
自転車用です。

これまでにも色々なドライブレコーダーを使って
きましたが、主に家の防犯用に設置してきました。
ドアにスイッチを取り付けて、開閉で自動的に
録画が開始するシステム構築です。

今回は初めて乗り物用として設置します。
まずは動作確認です。
自転車用ということも有って配線は不要です。
電源ONと同時に録画が始まります。

事前に時刻情報をファイルフォルダーに入れておけば
タイムスタンプも入ります。

動画の記録は5分毎に小さなファイルとして保存されています。
ファイルシステムの構造としては、小分けにする事で
DATA破壊を防ぐシステムだと思います。
大きなファイル、例えば4GBの動画保存中に最後のCLOSE
処理の失敗で全て駄目になってしまうリスク回避です。

週末、自転車に取り付けて走る予定です。
安全運転が第一です。

MA

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ドライブレコーダー






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2019/6/24

NICT

週末にNICTに遊びに行ってきました。
たっぷり5時間も遊んでしまいました。
NICT=国立研究開発法人情報通信研究機構です。
総務省所管の国立研究開発法人です。open house 2019。

産業上重要な事の研究開発を行うのですが、
単独企業での開発では荷が重い課題や、標準化の
業務を行っています。

特に面白かったのはテラヘルツ帯に関わる研究です。
工業的に未開拓の分野なので特性も気になりますし、
標準化の進め方も気になります。
テラヘルツ帯は、電波としては周波数が高すぎます。
光としては波長が長すぎます。光と電波の中間として
応用が進んでいない分野なのです。

テラヘルツ帯の測定器もあまり多くないのです。
そもそもパワーメーターなども無いので、無線通信として
免許を取ろうと思っても送信機の性能を証明できない
分野です。
そんな研究内容を聞いて、質問して、研究の状況を
教えてもらったのです。

そして、NICTで有名なのはJJYです。
一般にはJST(日本標準時)ですね。電話で117で時報が
聞けますが、この標準時を作っているのがNICTです。

今回の会場で40KHZの受信設備が用意されていました。
せっかくなのでコールサインを受信して、受信報告書を
作成してきました。
20周年の記念カードがもらえるそうです。

JJY・日本標準時の運用技術者の方とも話をしてきました。
気になったのはGMTとの同期方法。素朴な疑問です。
GMTはグリニッジ標準時です。イギリスの天文台にマスター
クロックがあるのかという素朴な疑問です。
ところが、マスタークロックは無いそうです。
現在の国際的な基準時刻は、時刻概念を修正した協定世界時 (UTC) を
用いているので各国の標準時を統合して運用していました。


MA

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JJY








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2019/6/21

リモコンスイッチ

今設計している基板で、赤外線リレー基板(受信器)という
ものがあります。
赤外線リモコンの操作ボタンを押すと、リレーが動作して
ON-OFFできるものです。この基板を使えば、遠隔で自分の
使いたいものが操作できるようになります。
リレーを使っているので、スイッチ動作が出来るのが良いです。

完成後に、色々動作確認を行っています。
TVのリモコンのように、決まったボタンを
押せばリレーが動作するシンプルなものです。

なにか、応用できれば面白そうだと考えました。
せっかく数字(0〜9)のボタンがあるので応用を
考えたのです。

一つの案が、「暗証番号」です。
使い方は、特定の暗証番号を押せばリレーが動作するのです。
勝手に使って欲しくないものに使うのが良いですね。


そして、複雑さを追加します。

考えた仕様はこうです。

・数値ボタンつきの赤外線受信機・リレー動作
・入力した数値を計算して、合計が合致すると動作する。
・利用者は「合計の数字」を知っている。操作ボタンは
 自分で決めて良い。

例えば、「合計の数字」を「10」にしましょう。
5+5=10 : 動作
2+8=10 : 動作
6+4=10 : 動作
9+8=17 : 変化なし
四則演算を使い、桁数を増やせば複雑さが増してきます。

あっという間に設計しちゃいました。
実際に設計してみると、きちんと動いてくれます。
リモコンを使う前に少し計算が必要だという事が
通常の製品と違っています。

完成
計算して答えが正しくないと動作しないリモコン
理工系向け製品ですね

MA

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電子計算機







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2019/6/20

GPS受信機

旅行や施設見学など移動する際にGPS受信機を
使う事が多いです。移動中の位置の記録が出来ます。
普段は、地図上に経路を表示させて使いますが、
時々DATA採取のためGPSを使う事があります。

今年は、20年ぶりにGPSのカウンターがロールオーバー
する場面が有り、DATA採取を行いました。
日本時間では日曜朝の8:59:42です。
2019/4/7  8:59:42 (JST)
2019/4/6 23:59:42 (UTC/GMT)

DATA採取は簡単で、自宅の窓側にGPS受信機を
置いたままにして受信します。
移動しない。静止状態でGPS衛星からの信号を
記録します。

静止したままなので、GPS受信機の位置情報は
止まったままかというと、そうではありません。
GPSの位置精度に誤差が有るため、数メートル範囲で
緯度経度の数字が変化しています。

4月はロールオーバーのカウンター動作に着目して
いました。昨日はそのデーターの位置精度の検証を
エクセルで行ってみました。

GPSのデーターで活用しやすいのがNMEA 0183フォーマットです。
米国海洋電子機器協会が定義した形式です。

$GPRMC 緯度経度と協定世界時(UTC)と移動の速度方位
$GPGGA 位置特定品質、使用衛星数、水平精度低下率、海抜高
$GPGSA 位置精度低下率、水平精度低下率、垂直精度低下率
$GPGSV 衛星番号、衛星仰角、衛星方位角、C/No(キャリア/ノイズ比)
$GPVTG 移動方位、移動速度

地図にプロットする位置情報だけでなく、受信環境に関しての
多くの情報が含まれています。

GPSデーターは、いったんエクセルに取り込んで、ソートさせながら
グラフ化してみます。

使用衛星数、水平精度低下率や衛星番号、C/No などを
表示してみると、衛星の場所に影響して位置精度の低下の
変動がよく分かります。

普段は地図参照に使うGPS受信機ですが、DATAの中身も
興味深い内容でした。

MA

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電気を帯びた大気−電離圏






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2019/6/19

測定器

回路を作成して動作を確認するために
測定器を使います。
電圧、電流であればテスターなどを使います。
動作の波形を見たいときはオシロスコープを
使ったります。カレントプローブをつないで
電流の変化も観測できます。

オシロスコープはマルチチャンネルなので、
複数の信号の変化を一つの画面で見れるのです。
電圧1、電圧2、電流1、電流2が同時に観測
出来ます。とても使いやすいです。

いろいろ測定をした際は、きちんと記録も残します。
テスターで電と電流を測定した場合はメモを残します。
オシロスコープで測定した場合は画面の波形を記録
します。 昔は、画面の波形を記録するために写真を
撮影していた時代があります。
今だったらスマフォで画面の写真が残せそうですね。

僕の実験室では、オシロスコープとパソコン(PC)を
接続しています。
いろいろ自動測定も視野に入れていますが、今は簡単に
MSエクセルに連携させています。

エクセルにアドインソフトを連携させています。
パソコンのエクセルのボタンを押せば、オシロスコープの
波形の画面が取り込まれます。 
エクセルのSheet上に波形の画像が貼りこまれるので
レポート作成も簡単です。

もう一つの方法は、オシロスコープの波形を測定した
ADCの生のデーターを取り込むことが出来ます。
画面に映す前の元のデーターです。
測定したそのままの数字の羅列をエクセルに取り込む
ことによってエクセルで計算をさせることができます。

例えば電力の積算とか、FFTを計算させてスペクトラムの
解析もエクセル上で行えます。

測定器とパソコンを連携させる事で、効率化と
分析の質の向上が図れます。
とても使いやすいシステムだと思います。

MA

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オシロスコープ







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2019/6/18

実験

日中はかなり頻繁にハンダ付けや設計をやっています。
初めて入手した部品を使って、ゼロから設計して行きます。
最初は実験回路を組んで試します。実験回路は必須部品だけが
使われているシンプルな構成です。動作に必要が無いものは
使いません。

ある程度動くようになると、他の機能部品と組み合わせて
システム的なものも組んでみます。
単機能の確認を部品毎に確認して、システムを組むので、
基本的には組み合わせに起因する課題はあまり発生しません。
昨日も同様に設計が出来ていました。

せっかくなので、モーター駆動させてメカ動作も試そうと
筐体に仮止めしてみます。ついでに電池も接続させてみます。
そして、電源をONさせてみたら様子がよくありません。
想定どおりに動いてくれません。

そんな場合、全ての機能を試してみます。設計上分かっている
変化点も試して見ます。

面白い動きです。
・配線は全て正しく接続されている事が分かった。
・各機能も動作できている事が分かった。
・時々センサー検知で失敗する事もある。成功する事もある。

さらにセンサーの部分を見て行きます。
・環境変化で成功確率は変化しない。
・最初は失敗が続くが、全体が動き出すと失敗確率が変化する。

・・・良い感触です。
   事象の絞込みもできます。既知の障害です。

念のため、電池をはずして安定化電源につなぎかえると
まったく問題なく動作する事が分かります。
全て確実に機能できています。


測定器をつないでみたら、電池の電圧が綺麗では有りません。
電池に接続した最初は、間欠的に電源ノイズが発生。
機能が動き出したら、数十KHzの三角波ノイズが発生。
電源対策を行って、設計どおりの機能が確認できました。

このような現象は、早ければ早いほど設計にフィードバッグ
出きるので助かります。不具合の発生ポイントも理論的に追える
ので、対策の妥当性の確認も容易です。
新しい部品を使った際、その部品の弱点を学ぶ事ができるので、
設計時に対策を施す事が出来ます。

なるべく開発段階が小さなうちに失敗と成功の経験を積むことが、
部品を使いこなすコツでもあります。

一番困るのが、稀にしか発生しない障害です。
実験室や試作機でまったく問題なく動作して、環境試験や
モニター機での実運用も完璧だと思わせる障害は困ります。

良くあるのがリコールなどです。
試作の100台で問題なく動作しているのに、出荷した100万台で
問題が発見されたりする事があります。
危険性に応じたリコールなど行いますが、膨大な費用が発生します。

実験室で想定できるいじめ試験を行って、なるべく沢山の弱点を
探る事が重要なのです。
最初から動いたと思って喜んでいるうちは、評価不足の可能性も
有るのです。いじめ試験が足りないのかもしれません。

MA

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電源ノイズ








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2019/6/17

モーター制御

週末にモーター制御の回路設計をやっていました。
ドライバーはMOSFETのブリッジ回路を使う事にして、
制御部分はマイコンで行う事にしました。

全体の動作の検討から進めます。
入力部分では、前進、後進、停止と決めます。
ただし、停止は優先順位が高く、動作中でも必ず止める
ことを優先します。ゲートで言うと2段のゲートです。
追加で、禁止事項を考慮。前進と後進の2つの信号が同時に
ONになった場合も停止にしちゃいます。

次は速度調整の部分です。
ボリュームを追加して、その電圧によって速度調整を
行います。簡単な構成としてPWM動作としました。

マイコン設計では、この入力ゲートの部分(優先順位つき)と
電圧読み取り&PWMの部分をプログラミングに落とし込んで
行きます。
制御信号を読んで、判断して、モーター動作部分を起動
させるのです。
動きとしてはシンプルなので入力と出力関係だけを考慮
すればプログラムも比較的に簡単です。


第二弾として、もう少し、実際の機構部に合わせ込む
ことも検討してみました。
機構部にはフォトセンサーがあります。このフォトセンサーを
検知したら前進と後進の動作が切り替わります。
しかし、フォトセンサー検知後に反転動作をさせると
センサーの信号が途絶えます。 そうなっても動作は
継続する必要があります。
入力が途絶えても動作を続ける設計になります。

動作状態を保持する必要が出てきました。
そして、動作状態に応じてどの入力信号を取り込むのか
変わって行きます。

こんな設計の場合は、ステートマシンを組んじゃったほうが
検討が進みます。
全体のステートとイベントと状態保持を図に描いて、
優先順位が高い停止機能とその復帰を図視してゆきます。

後は、プログラミングしてゆくだけです。
今回は、図に示されたステートをブロックとして
ソフトウエアで書くだけです。
ステート0、ステート1、ステート2・・・小分けして
いくつかのブロックをプログラミングします。

実際にマイコンにプログラムを書き込んで動作確認を
します。変化点の動きの確認を最優先として進めます。
ステートマシンの信号変化をマイコンに与えてみます。
どんどんステートが変化する様子が分かります。
さらに、ステートの途中での停止信号の印加も試します。
きちんと停止できる事と、停止解除で元の動作継続
できる事も確認出来ました。
次は予期せぬ信号を与えて誤判定しないのか確認を
進めます。 複数のセンサーを同時に動かしてみます。
この部分もステート内動作で考慮済みなので誤動作は
有りません。

小さなマイコン開発ですが、たっぷり遊べました。

MA

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ステッピングモーター






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2019/6/14

モーター駆動

電子工作では時々モーターを駆動したりします。
動いたり止まったりを何かの仕組みで制御させます。
モーターが2個有ると、左右への動力配分を変えて
車両の方向制御も出来ます。
夏休みの工作でもそんなところでしょうか。

最近はモータードライバーICが普及していて、
モーターの駆動も楽になっています。
正転と停止だけでなく、逆転も可能になっています。
プラスとマイナスの2本の配線を入れ替える必要が
有ります。それを半導体スイッチで行います。
モーターを動かす事だけを考えたら、スイッチでも
良いのですが、技術的には深堀も出来ます。

単純に動かすだけであればON-OFFだけでも良いのですが、
ちゃんとモータートルクを考えるのであれば、定電圧を
与えたりして一定のトルクを設計できます。
さらにモーター内部のコイルのエネルギーを考えた設計では
定電流制御が最適です。
モーターの負荷の変動があっても常に一定のモーター電流で
制御できます。モーター内部の抵抗値の変化を電流で制御
して負荷変動を抑えることが出来ます。

モーターの内部はコイルなので、電流の方向が一定ではありません。
電圧印加を停止した瞬間から、回生電流が流れようとします。
この電流をきちんと流す制御を行ったりします。
モーター内部で発電された電気エネルギーを駆動トルクに変換させます。

モーターは電圧印加での駆動と、発電を繰り返す構造になっています。
回路設計をする際にどのように回生をさせるか、トルクを発生させるか
悩むところです。

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直流モーター







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2019/6/13

操作ボタン

いつも設計中に悩む部分があります。
操作ボタンです。

回路設計やICのピン数などの制限で操作ボタンを
4個など決められた数しか配線できない事があります。
その限られたボタンをどのように使うのか迷います。

一番単純な設計では、ONとOFFのボタンを設定します。
4個のボタンでは2つの機能に対してONとOFFが出来ます。

繰り返しでONとOFFの操作の設計も出来ます。
一度押すとONで、次に押すとOFFです。それの繰り返し。
4個のボタンでは4機能に対してONとOFFが出来ます。

別の設計もあります。複数のボタンの同時押しや、
押した回数で機能を指定できます。
4個のボタンでは15機能が設定できます。

暗証番号のように設計するなら、Aのボタンを2回、
Bのボタンを5回、Cのボタンを3回、Dのボタンを4回、
Aのボタンを長押しするとドアが開く設計も出来ます。

利用者が分かりやすいのはONとOFFを分ける設計です。

手元にパソコンがあります。
各社電源ONの方法が違います。
ボタンを押すだけのもの。ONとOFFの繰り返しに長押しを加味。
OFFボタンがあるパソコンは見当たりません。
デジカメもそうですね。
TVのリモコンはONは赤いボタン。OFFは黒いボタンだったりします。

使い方を想定しながら、どのように操作ボタンの
動作を設計すべきか悩みます。
重要なのは意図した動作を確実に実行できるか。
実際に試行錯誤をしながら、操作ボタンの動作の
設計を試しています。

MA

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ドアロック







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2019/6/12

資源回収

資源回収についてはゴミ回収カレンダーに色々分類が書かれています。
ビンは昔から再利用資源のパイオニアです。
金属類も再利用しやすい資源です。
ペットボトルも再利用しやすいので、ラベルとキャップを
はずして水洗して回収してもらいます。
きちんと分類回収すれば資源として活用できます。

ペットボトルの回収時は、つぶして箱に入れることに
なっています。つぶすのはちょっと力が必要です。
炭酸水のボトルが多い都合上、少し硬いのです。

玄関で靴を履いて、ボトルをつぶすという形で
落ち着いています。硬い部分も靴を介せば何とか
つぶれてくれます。

先日100円ショップで手動の排気ポンプを買ってきました。
これは、ペットボトルをつぶす為だと書かれています。
見た目はたいしたことがないのですが、試しに使ってみます。

使ってみたところ、あまり力も必要とせずにつぶれてくれます。
炭酸水のペットボトルは内部からの加圧に対応するように
作られています。減圧には弱いみたいです。
減圧はボトル内部の視点です。内と外で相対的な視点で見れば
大気圧で加圧されたように見えます。

どのようにつぶれるかも気になるところです。
少しづつ減圧変形してゆき、折り目が出てきたらそこが弱点になって
折り込まれた形でつぶれます。
靴で踏んでつぶれた形とはちょっと違う形です。
大気圧の姿が見えてきます。

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減圧ポンプ








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2019/6/11

スチーマー

ちょっと前に小型のスチーマーを購入しました。
小さなどんぶりが一個入る程度の小ささです。
ゆで卵調理向けに作られたものです。(電気ゆで卵器)
興味半分に肉野菜卵など色々蒸しています。
そして、米飯も試しています。


米飯に挑戦
普段の生活ではあまり米飯を食べていません。
そして炊飯器も持っていません。
でも時々、圧力鍋で炊飯をしたりします。
ガスコンロの前で監視しておく必要があって、なかなか面倒です。
今回買ったのはタイマーつきの電気スチーマーなので、
キッチンで監視する作業は不要になります。

炊飯に関しても色々実験しています。
・浸水・炊飯
・おこわ・蒸し調理
スチームで蒸すので、焦げる恐れもありません。
気分的に楽です。

炊飯プロセスの見直しが出来ないかなと思って実験中です。
お米を水で研いで、そのまま炊飯開始する方法を
試しています。 浸水時間が0分です。
蒸し時間15分では「おかゆ」みたいな状態です。
全体で30分ほど蒸せば、「ご飯」になります。
ちなみに、無洗米を使えば研ぐ工程も不要です。
・スチーマーに茶碗を置いて、水と無洗米を入れる。
・スチーム30分〜
・米飯完成
・・・・けっこうプロセス短縮できます。
茶碗のまま炊飯するので、食器の洗浄も少なくていいです。

MA

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玄米炊飯






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2019/6/10

オートドライブ

僕が北米で車を運転する際、オートドライブ機能が
ついた車を使っています。
ハイウエイではだいたい定速走行なので速度調整も
楽に思えますが、実際は道路に登り下りがあって
微調整が必要です。
オートドライブを開始すると、道路の登り下りに
応じてアクセルが動いて定速度走行が自動化できます。

それよりも高度なトラックの新製品が発表されています。

==引用==
新ハイブリッドシステムでは、GPS等による自車位置情報と
3D地図情報から、走行ルートの勾配を先読み。それをもとに
AIが走行負荷を予測し、燃費の最適化及びバッテリーマネージメントを
行う。下り坂では車両重量の大きさを活かし、大きな減速エネルギーを
電力に変換し、大容量リチウムイオンバッテリーに充電する。
平地では貯めた電力でモーター走行し、燃費を向上。登坂時は
モーターとエンジンを使いパラレルハイブリッドとして走行する。
さらに、一般路走行でも従来のハイブリッド技術に加え
協調ブレーキシステムを採用することで、燃費向上と燃費バラツキの
低減を実現。燃費は、重量車燃費基準値の4.04km/リットル
(車両総重量20トン超〜25トン以下)+17.5%の4.75km/リットルを
達成した。
https://response.jp/article/2019/06/08/323236.html
======

トラックは大きな位置エネルギーを持っているので、減速時や
下り走行時にはエネルギー回収に貢献できます。

勾配先読みは登り車線に先行してパラレル動作を開始するようです。
エンジン自身はエネルギー効率のピークが有るので、パラレルの
モーターがエンジンのピーク維持を補助すれば全体的な効率化に
貢献しそうです。

高速道路の自動運転に向けた布石かもしれません。

MA

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自動運転








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2019/6/7

設計評価

横浜の自動運転モノレールの誤動作について
記事が出ていました。
2号車に取り付けられた自動列車運転装置(ATO)から、
1号車にある走行制御機器に接続する電気系統に断線が
見つかったそうです。1号車への指示が各車両に連動している
ため、5両全体で誤動作をしたようです。

ちょっとあまりにも初歩的な設計ミスと思われるので
残念です。

設計するときに考えるのはフェールセーフの考えかたです。
たとえどんなに悪条件の故障であっても、確実に停止させる
設計を心がけます。
例えば、コピー機などのドアにはインターロックスイッチを
取り付けて、ドアが開いた瞬間に物理的にモーター電源を切ります。

制御系の配線が切れたら、動力をとめるというのが全ての
基本です。
センサーが誤動作する、配線が切れるというのは既知の障害例です。
長い筐体に配線を張り巡らせているので、工事や振動で配線の
破損やコネクターの接触不良があるのは当然です。

そして、試作機が完成したら、一つづつ配線を外す実験行って
設計どおりに停止するのかを確認します。
そうです、確実に停止を行えるかは、設計時点で仕様に
組み込むのです。
配線を外してみて、車体に短絡させて、きちんと停止すれば
設計どおりに動作した事が証明できます。

今回は、動力系の制御機器の設計ミスの部分に断線という
比較的発生頻度が高い障害が発生して、メカニズムどおりの
誤動作でした。残念です。

News記事ではシステムの障害とか、断線検知が出来なかったとか
書かれています。複雑な対処は指数的に難易度を上げて二次被害も
大きくなります。

配線は断線し、センサーは誤動作するという既知の課題を、
設計時点で制御回路に組めば良いだけです。
難しい話ではなく、とてもシンプルに動作を停止できます。
予見可能な単一故障で誤動作しています。完全な設計ミスです。

MA

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インターロック







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2019/6/6

塩分計

キッチンの引き出しに塩分計が入っていました。
最初は色々計っていたのですが、だんだん興味が
なくなっています。
測定する事が目的になっていて意味を成していません。

もともと健康を気にして買ったわけでなく、
測定を通じて味のばらつきをなくそうと言うのが発想です。
定量的に測定できる機材として使っています。
目分量で調味料を入れているので、味のばらつきが
あるのではないかと思って測定を開始しました。
でも、毎食ほとんど0.8%前後の結果が出るので
つまらなくなってしまいます。

医療系の情報を見ていると、一日の塩分摂取量が
目安となっています。
==引用==
一日に摂る塩の目安
日本人(20歳以上)は、平均で一日に9.9gの塩を摂っています。
男女別では、男性が10.8g/日、女性が9.2g/日となっています(平成28年)。
厚生労働省では、一日に摂る塩の目標量を、男性(12歳以上)は8.0g/日、
女性(10歳以上)では7.0g/日未満としています(平成29年4月現在)。
https://www.shiojigyo.com/siohyakka/number/indication.html
======

塩分計とはかりを使って、塩分の質量を求めて、
一日分の総和を求める・・・なんて大変です。
目安として塩分0.7%の食事を目指しましょうと言った方が分かりやすいです。

ところで、
塩分計の原理が気になります。
ちょっとメーカーの資料を眺めてみます。
大きくは4つの方式があるようです。

1) 塩素の量を測って食塩濃度を求めるモール法・硝酸銀滴定法
2) ナトリウムの量を測って食塩濃度を求めるイオン電極法
3) 導電率を測って概算で食塩濃度を求める電気伝導度法
4) 溶解量に応じた屈折率を測って食塩濃度を求める屈折計方式

僕の塩分計は導電率測定方式で、金メッキ電極でした。
分極を低減させることと、食品衛生法に適合との記載。
塩分計では%表示です。

MA

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塩分計






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2019/6/5

家庭菜園

僕の庭では家庭菜園をやっています。
今はイチゴが赤く生っています。時々散歩帰りに
つまんでいるところです。
ミニトマトは大きく茎を伸ばしつつあって、ポールに
巻きつけているところです。

栽培で気になるのが肥料や水の管理です。
きちんと定量的に管理したいと思って測定器を購入しました。

測定する項目は2つです。

・electrical conductivity 電気伝導率(電気伝導度)
 電気伝導率の単位はSI単位では〔S/m〕(Sはジーメンス)で,
 電気伝導率の数値によっては〔mS/m〕,〔μS/m〕などを用います。

・Total Dissolved Solids 総溶解固形分
 単位はppmです。
 ミネラル分を測定できるようです。というよりECから計算補正値を
 出しているのではないかと思われます。
 水温と電気伝導率から、一般的なミネラルの凝固成分を計算かな。


一般的なミネラルは、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム等で、
それが塩化物、硫酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、珪酸塩の形で溶解しています。
また、水温が低いと水中に浮遊していて水に溶け込まない2mm以下の固形物質の
形になっています。浮遊コロイド成分。イオン化しないと電気伝導率が下がります。
たぶん計算なので、参考値レベルと思います。


測定器が手元に有るので、センサーの信号波形を観測してみます。

1000mSec毎に、20uSecの4V-DCパルスを出しています。
擬似交流(厳密には違うけれど)を使って、電極の分極を低減させる
動作のようです。交流4端子法を使った高価なものでは無いです。


まじめに遊ぼうと思うと、蒸留水や校正液でキャリブレーションして、
はかりや振とう機で一定量の土壌サンプルのミネラルを抽出したり
するので手間がかかります。


しばらくは、水道水やミネラルウォーターで遊ぶレベルに
なりそうな予感です。
もう既に畑のことはどうでもよくて、測定する事が
目的になってなっているような気がします。


商品名  種別    TDS数値
サントリー天然水 ナチュラルミネラルウォーター   40ppm
いろはす ナチュラルミネラルウォーター   50ppm
ebian    ナチュラルミネラルウォーター   290ppm
水道水   東京都多摩川伏流水? 180ppm



<参考>
電気伝導率計の原理と応用
https://www.jaima.or.jp/jp/analytical/basic/electrochem/ec/

土壌分析法 - 農林水産省
http://www.maff.go.jp/j/seisan/kankyo/hozen_type/h_sehi_kizyun/attach/pdf/ibaraki01-4.pdf

電気伝導率測定法 JIS K0130「電気伝導率測定法通則


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電気伝導率計







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2019/6/4

気圧計

僕が使っている時計には気圧計と温度計が内蔵されています。
北米のRadioShackで購入した製品です。
気圧計は過去24〜12〜6〜3〜1時間と現在の気圧表示がグラフで
見れます。

気圧が上がっているのか、前線が越えたのか、見た目で
分かる仕組みです。
昨日〜現在は、気圧が上昇を続けています。
天気予報では前線が書かれていない場所ですが、自宅の
気圧計で動きが見えます。

さらに、天気予測の表示がされています。
内蔵のマイコンを使って定期的に気圧を測定して、
特定のアルゴリズムで天気予測の表示を行っているようです。

過去の経験則で、気圧が上昇傾向に入ると8〜9時間後には晴れて、
逆の場合は雨になる原理を使っているようです。
そして、急激な変化の場合や停滞なども考慮する
必要性がありそうです。

天気予報には完全解はまだありません。
自宅で長期観測して独自のアルゴリズムを開発できる
余地も残っています。
未開の部分で、面白い発見があるかもしれません。

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大気圧センサー








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2019/6/3

技研公開

週末に放送関係の技研公開に行ってきました。
もともとテレビ放送は見ていない生活ですが、
技術的な部分は気になります。

無線技術やIP化や画像処理や圧縮方式など
通信系の話題も面白いです。
直接技術者の方に質問できるので、色々
話してきました。

もう一つはイメージセンサーの話題です。

最近は4K,8Kなど高画素の放送の実用化に向けた
製品が増えています。
受像機側が8Kとかになってくると撮影機材も
それに対応する必要があります。

困った事に色々な規格に縛られていて、例えば
8K-120Hzなどのようにフレームレートが決まっています。
そうなると、カメラ側が大変な事になってしまいます。

普通のカメラであれば、暗いところはシャッター速度を
遅くするなどして光量を増やしたりすることが出来ます。
時間を増やす事で解決できます。
最初から120Hzとか決められてしまうと、低光量になるので
ノイズの多い画像になってしまいます。

もう一つ困ってしまうのが、高画素の部分です。
カメラのレンズやイメージセンサーサイズは従来の
ものと互換できる必要があります。
つまり、HV,2K,4K,8Kのカメラ個々のためにレンズを
買いなおしたりしません。4Kと8Kでも同じレンズを
使っています。そのためイメージセンサーのサイズも
同じです。

そうなった場合1画素の大きさが小さくなります。
4Kの1画素の大きさを考えた場合、8Kであれば2画素の
面積しか取れません。画素を増やすほど1画素単位の
光量が減って来るのです。

今回の技研公開でもそれの対策実験が公開されていました。
物理・電気の世界では一般的「アバランシェ増倍」という
方法を使って電荷を増倍させる方法です。
カラーフィルターとフォトダイオードの間にセレン膜を
多層させて電圧を加えます。
物理実験だったら100V越えの電圧をかけたりしますが、
放送向けでは感度10倍を目指して、15V印加でした。
通信や映像技術に興味のある方であれば説明員と話をして
実験内容を詳しく聞ける会場でした。

MA

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CMOSイメージセンサ






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2019/5/31

電源

試作実験をしていると色々な電源を使う事が
多いです。実験用には電圧と電流が可変できる
CVCC電源を使っています。
CCがあると回路短絡や誤実装の場合でも電流
制限が出来るので安心です。

さて、最近気になっているのがモバイル
バッテリーとUSB充電器(ACコンセントタイプ)です。
いずれも小さくて使いやすいように見えます。

それらの製品は、携帯端末の充電向けの
製品です。 携帯端末内部の電池充電だけの
ことを考えれば出力側のコンデンサー容量を
減らしても問題ないです。
電池充電向けなのでリプルノイズに関して
あんまり神経を使っていない製品群です。

電池無しの製品にUSBケーブルで接続した場合
リプルノイズが気になる事もあると思います。
電源の品質の差が見えてしまいます。
何気なく使っている充電向けの電源製品は、
ノイズが多いのでアナログ回路を使う際は
要注意だったりします。

回路によっては特定の周波数ノイズ成分に
敏感だったりします。
電源回路へのフィルターの取り付けなど
ケアが必要だったりします。
電源も念のためオシロスコープで観測して
ノイズ成分を知っておく事が大切だったり
するのです。 電源の品質の確認です。

MA

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電源ノイズ









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2019/5/30

シフトワイヤ交換

週末に自転車のメンテナンスを行いました。
あらかじめどこの部分を交換するのか決めて、
販売店や値段や工具などを調べて注文するので
準備に時間がかかってしまいました。

ブレーキパッドのゴムも交換済みで、
亀裂が見えていたシフトワイヤの交換が
残件となっていました。

実際のシフトワイヤーの長さと終端の処理と、
工法を確認後に通販で注文しました。
近くの自転車店ではあまり交換部品の品揃えが
良くなかったからです。

工事は簡単でした。
ワイヤーの末端処理をワイヤーカッターで
切り離します。アウターコードを、現在の
自転車に合わせて2分割します。
シフトギアの部分からワイヤーを通して
ギアまで持ってゆきます。
さすがSIMANOの純正ワイヤーです。
何年も前に買った自転車でも交換部品の
互換性は高かったです。

ワイヤーのテンションを確認しながら
ギア部分で固定して、末端処理を行います。
実際にタイヤを回しながらギアの切り替えの
微調整を進めます。
ギヤ部分に微調整用のネジが有るので、それで
全ての段がスムーズにかかる場所を設定するのです。
大まかな調整+微調整という仕組みが良くできています。
少しづつ保守を行って、安全に走れるように
メンテナンスを続けてゆきます。

MA

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メンテナンス







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2019/5/29

スチーマー

最近小型のスチーマーをキッチンで使っています。
タイマー付きのもので、一般にはゆで卵器として
販売されています。
ゆで卵を作るために買ったのではないのです。
蒸し器として使うために一番小さなサイズを選んだら
そう書かれていました。

さっそく測定です。
けっこう良くできていて、最初は300W程度で沸騰させるのですが、
その後は沸騰しないぎりぎりの温度で保温の動作です。
温度計で測ってみると96度前後を保つ動作です。
無駄に水を蒸発させるのではなく、沸騰手前の温度を
維持するので水も少なくて良いです。

肉野菜穀物など何でも器に入れて蒸せば、一皿できます。
冷凍野菜や肉の解凍〜調理にも良いです。
タイマー付きで、温度が一定なので過熱しすぎの
心配も必要ありません。
調理中に別の作業が出来るのが一番のメリットです。
これは、アクティブな恒温化の製品です。

水蒸気の観点で見てみます。
一般に水は100度で沸騰します。1気圧の場合。
1Kgの水を蒸発させるために2257KJのエネルギーが必要です。
このエネルギーは水を蒸気にするために使われます。(蒸発潜熱)
液相から気相に変化させるためのエネルギーです。
水を加熱して液相が気相に変化して、器の中から飛び出してゆきます。
液相の状態では100度を超えないのです。


スチームは、アクティブでもパッシブでも温度維持が
出来るので調理には最適です。

MA

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スチーマー







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2019/5/28

異常発振

先週から実験していた機材がどうも調子が良くありません。n=2。
動作不安定と思われる動作です。
一度動き始めると、今度はまったく問題なく動作します。
最初だけ調子が良くないようです。

経験的にはいくつかの原因が推測できます。
念のため電源を色々変えて様子を見ています。
そして、測定器を接続させるため評価プログラムを
作成します。
予想通り、異常発振のモードで動作していました。

発振子はセラロックです。この部品は3種類あります。
さらに、異常発振の動作モードも分かっています。
動作モード:基本波、3倍波、5倍波
異常発振:表示の1/3周波数、表示の3倍周波数、表示の5/3周波数

どうやら、基本波動作の部品であって、表示の1/3周波数動作で
あることが実験で確認できました。
発振回路のDataSheetページを確認して、ドライブゲインを可変させて
見ます。ゲインを下げると、確率100%で表示の1/3周波数になる事が
確認できました。
つまり、高域のゲインが不足していて、低域のゲインが大きいようです。
動作メカニズムを確認する事で、対策の方法が変わってきます。

発振回路を評価する場合、3つのポイントがあります。
(1)発振周波数(周波数マッチング)評価
(2)発振余裕度(負性抵抗)評価
(3)励振レベル評価

これは、実際の基板で確認するしかないのですが、たいていは、
抵抗数本と測定器を使って簡単に測定できます。
Rs抵抗を増やしながら、安定して動作する最大の抵抗値を
探します。これで負性抵抗の値が確認できます。
振動子の等価直列抵抗規格値と負性抵抗を確認すれば、
安定した発振をしているのか分かります。

時々のトラブルは面白いです。
半導体と基板と発振子は違うメーカーなので、設計者は
個々に調整と確認が必要です。
既知の症状だったので、すぐに確認できました。
小さなトラブルと対処の経験が設計のノウハウになって行きます。

MA

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水晶発振器







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2019/5/27

特許技術

令和元年度全国発明表彰で、富士フィルムの撮像センサーが
「文部科学大臣賞」「発明実施功績賞」を受賞しました。

==引用==
本発明は、当社デジタルカメラに搭載しているイメージセンサーに、
周期性の低い独自のカラーフィルター配列を採用することで、
解像度低下の原因となっていた光学ローパスフィルターを使用せずに
色モアレを抑制し、高画質な写真撮影を実現するものです。
https://www.fujifilm.co.jp/corporate/news/articleffnr_1424.html
======

デジカメの欠点として考えられるのが、規則正しいセンサーの並びです。
被写体がそのセンサーの並びに似た模様の場合、モアレや偽色が
撮影されてしまいます。一般には規則性が高い被写体を曇りガラスで
ぼかすような処理がされていて解像度が低くなってしまいます。

センサーを作っているのは東芝らしく、基本特許は東芝が出願しています。
2010年3月出願、2011年10月公開の特許出願(特開2011-205307)が
この非ベイヤ配列の基本発明のようです。
基本発明では16画素を1ブロックとして記述されていますが、富士フィルムの
製品では36画素を1ブロックに拡張しています。
富士フィルムが、カラーフィルターのデザインをしたのかもしれません。

銀粒子が不規則に並ぶ写真フィルムではモアレは発生しません。
そういった知見があってシミュレーションを繰り返したと
思われます。
36画素というのも面白くて、6×6配列では常に各行列にRGBが存在するため
偽色抑制の補間処理がうまく行くヒントかもしれません。
カラーフィルターの改善でOLPFを不要にして解像度を上げる事に成功しています。

MA

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モアレ







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2019/5/24

長時間調理

保温性能が比較的良好なミールコンテナがあります。
スープジャーで、400mlです。

保温効力:
・スープジャー 64度以上(6時間) 室温20度、94度温水。

長時間高温を維持できるのであれば、調理にも
使えるはずです。さっそく、ちょっと試してみました。
材料は「マルタイ・棒ラーメン」です。
パスタの澱粉の糊化開始温度(52℃)〜糊化終了温度(67度)らしく
熱湯でもアルファー化できると思われます。
ミールコンテナに折った麺と副素材とスープの元をいれて
熱湯を注ぎます。

朝8時に仕込んで、お昼に開けてみました。
ちゃんと麺は戻っています。
・・・というか、少し伸び気味では有ります。
朝自宅で仕掛けて、お昼休みに食べるのにはちょうど
いいタイミングになると思います。
6時間〜64度維持というレベルであれば、保温調理にも
ちょうど良い感じです。


MA

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トマトのスープパスタ








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2019/5/23

赤外線リモコン

昨日は、赤外線リモコンの制御部のプログラミングを
していました。その通信フォーマットは、3つの構造を
持っていて、カスタマーコードとデーターと信号チェックの
構造です。
一般にはカスタマーコードは、個々のメーカーに割り当て
られた数字があります。そのメーカーは製品の機能ごとに
データーを割り当てます。
つまり、メーカー識別記号+製品機能記号・・・といった
感じで操作の信号が通信されています。
メーカー識別記号が有るので混信を避ける事ができています。

うまく動作して、手持ちの色々なリモコンで動作確認を
していました。
そして、その中からメーカー未定義のメーカー識別記号が送信される
ことが分かりました。この特定の「メーカー識別記」は
開発実験用に割り当てられたもので、製品出荷には
使われないはずです。
想像するに、「SoC製品開発キット」のそのまま製品化して
出荷したのではないかと思われます。これは危険です。

こういったカスタマーコード「メーカー識別記」が市場に
出回ると、混信して誤操作の原因になってしまいます。

念のため検索してみると、告知されていました。

==引用==
http://www.pref.kyoto.jp/shohise/1163636323471.html
リモコン付電気ストーブの誤作動に注意!
「リモコン付電気ストーブのヒーターが勝手に点灯した。」
という現象が発生しています。具体的には、テレビのリモコンで
チャンネルの切替操作をしたところ、電気ストーブが点灯した
などの事例です。

http://av.hitachi.co.jp/link/remocon_0611.html
NITEによるテストの結果(当社に関する部分を抜粋)
誤作動を起こす製品:(株)アイアンが中国より輸入した
リモコン付き電気ストーブ(カーボンヒーター)IR-4622
リモコンを使った製品:日立製DVD/HDDレコーダー 
DV-DH400T/250T/160T/161T 
* NITEによるテストで確認できたものは、上記のものですが、
以下にあげる原因から、他の家電製品のリモコンでも、
リモコン付き電気ストーブが誤動作する可能性がありますので、
ご注意ください。

https://www.meti.go.jp/shingikai/shokeishin/seihin_anzen/pdf/005_s02_02.pdf
「リモコン付き電気ストーブ」の誤作動について
独立行政法人 製品評価技術基盤機構(nite)は、
「リモコン付き電気ストーブのヒーターが勝手に点灯した。」
という情報 を受け、同様の製品について誤作動に関する試買
テストを実施しました。

その結果、家電製品のリモコン操作やノイズで、電気ストーブの
ヒーターが点灯する等の誤作動を起こすものがあることが確認
されたため、火災等、事故の未然防止の観点から注意喚起を行います。
=======

海外の製品で、カスタマーコードがいい加減に運用されていたり
開発者用の「SoC製品開発キット」の試作品の設計データーで
出荷されていると混信の恐れがあります。

輸入製品の利用はリスクがあるかもしれません。

MA

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電気ストーブ






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2019/5/22

携帯機器

朝の散歩用に音楽プレーヤーを購入しました。
通常はパナソニックの製品を使っているのですが、
鞄に入れておきたいので別途用意しました。

散歩用途なので、単機能の安いものを購入しました。
使っていると操作に違和感を感じます。
画面上は上下の選択なのに、操作ボタンは左右だったり
するのです。上下を押すと別のモードに移行。
使っているうちに混乱してしまいます。
こういった変な製品を時々目にすることがあります。

この手の製品はアジアの小さい会社で作られたものが
多いと思います。
そして、この変な操作性にも理由があります。

製品を安く製造するためにSoCのチップを使うのですが
その際に開発キットを購入したりしています。
その開発キットは、SoCの一連の動作を紹介するために
最低限の単機能の設計になっています。

そして、その機能ごとにバラバラなソフトが用意されていて
適当なボタンが割り当てられています。
基本は開発者向けなので、最低限動けば良いレベルです。

本当は、その開発キットのソースコードを使って、自社
製品向けに仕上げる必要があります。
つまり、画面だったり、操作ボタンだったり、機能ごとの
関連を作りこむ作業が必要です。

しかし、実力がないメーカーの場合は、自社の基板に
そのデモ用のソフトを入れて販売したりしているようです。
製品の完成度を上げようと考えずに、最低限動くものを
販売しちゃっています。
そういった一連のプラットフォームの存在が変な操作性の
製品を生み出したりしています。

当然、品質も怪しかったりします。
特に電池の電圧が下がってしまった際に変な挙動や
出鱈目な音が鳴ったりします。
細かな部分で製品の品質の悪さが露呈します。
もう少しきちんと仕上げたら使いやすくなると思う事も
多いです。

MA

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MP3Player







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2019/5/20

集団行動

僕の家庭菜園でイチゴが赤い実をつけ始めています。
昨年同様にアリがたくさん集まってきます。
集団行動なのですね。
少しかじられているのを見ていたら、どんどんやってきます。
あっという間に半分食べちゃいます。
半分食べたらそれでおしまいみたいです。甘い部分とそうでない
部分がわかるのでしょうか?

アリの集団行動を調べてみたら面白い記事を発見しました。

==引用==
ミツバチの8の字ダンス。ご存じの方も多いだろう。 
 〜略〜
 ミツバチの高度な情報伝達法とされているが「ダンスの指示に
従わないのが結構いるんですよ」と、 
徳島文理大香川薬学部学術研究員の岡田龍一さんが教えてくれた。 
匂いの記憶をもとに別の方向に飛んでいったり、 
最初の1匹が持ち帰った蜜の甘さが気に入らないと巣にとどまったり。 
 「1万匹が一斉に同じ方向に飛び、目指す餌場が何らかの原因で
駄目になっていたら、 コロニーは死滅の恐れがある」

集団が生き残る知恵と言えば、アリの世界にも似た話がある。 
「働かないアリに意義がある」(長谷川英祐著)によると、勤勉の
代名詞のような働きアリも、その2割が実は仕事をしていない。
異変が生じた際、いつでも戦列に加われるスペアの役割と著者はみている。 
パレートの法則(例えば、従業員の2割はよく働き、2割はあまり働かない)が
アリの生態にも当てはまるようだ。 

四国新聞 column/2012/03/05
======

アリの行列からはずれ、甘い香りを自分自身で探しに
出かけたアリが、僕のイチゴを発見したのかもしれません。
チャレンジャーです。

うろうろして発見できないかもしれないのですが、試行錯誤は
当然です。行列の中で楽に餌を得るのが良いのか、自分で
探しに行くのか、判断力が試されています。

MA

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いちごレアチーズ






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2019/5/20

キログラム

2019年5月19日、キログラムの定義が変更されました。
これまで130年使われていたフランスのキログラム原器は
キログラムの定義から外れました。
基準となる単位SIで唯一物理的な基準だったキログラムは
物理定数を基準とすることが決まりました。

質量は場所に関わらず変化しないのですが、重量は場所と
時間によって変化し続けます。
日本にも標準原器が配布されていますが、30年に一回
フランスに持って行って、キログラム原器と比較しています。
また、「国際キログラム原器」は一つなのですが、同時に
6個造られ同じ場所に二重真空保管されています。
しかし、僅かに重さが異なってしまっているようです。
理由は、表面の汚染(空気中の分子など)が影響している
ようです。基準が変化してしまうのでは、困ってしまいます。

重量というのは絶えず変化を続けています。
例えばタニタのはかり。日本向けで16種類の地域番号が
設定されています。
北海道の札幌で9.805m/s2、沖縄の那覇で9.791m/s2の
重力加速度になります。
地球が回転しているので遠心力の影響があって、場所が
違えば重量が変わってしまいます。
また、地球の回転も厳密には一定ではなく可変しています。

国土地理院
http://www.gsi.go.jp/buturisokuchi/gravity_JGSN2016.html

月と太陽と地球の位置で重力が変わる。
https://youtu.be/SXlDAgofFWo

厳密に測定するために、日本の標準原器は、フランスに
持って行ってキログラム原器と比較確認を行うのです。

ちなみに、日本にある標準原器はNo.6。
副原器 No.30, No36, No.E59, No.94が割り当てられているが、
No.39は韓国に譲渡されているようです。

精密に重さを計ってみたら、場所、時間、経年変化で変化を
続けてしまうのでは標準にはなりえません。
そんなわけで、物理定数を基準にする事が決定されました。
キログラムをプランク定数 h によって定義することに決定しています。

MA

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キログラム原器






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2019/5/17

ミールコンテナ

僕はミールコンテナをいくつか持っています。
高尾山など散策に行って朝食を食べたりするために
用意しています。家を出かける前にアルファー化米に
お湯を入れて持ち歩きます。現地ですぐに食べれます。

特に、真空二重保温の製品を使っています。
ミールコンテナは種類が2種類あります。
・保温ごはんコンテナー 
 ごはんを保温するものです。口がネジではなく広く、ご飯が
 食べやすいです。洗いやすいです。パッキンがありません。
・スープジャー
 スープを持ち歩けます。パッキンがきちんと有って、水分が
 こぼれません。口にネジが有って絞っていて、食べにくいです。

保温効力:
・ごはんコンテナ 53度(6時間)。
・スープジャー 64度以上(6時間) 室温20度、94度温水。
        10度以下(6時間) 室温20度、4度冷水。
パッキンがきちんとしているスープジャーのほうが保温性能が良いです。

ちなみに、各メーカーさんが「保温効力」をカタログに書いています。
保温性の性能なので比較してみると面白いです。(同じ容量で比較)
タイガーや象印やサーモスなど、魔法瓶メーカーはこだわって高性能の
製品を出しています。特に象印の製品は、蓋を全部分解できて清潔に
洗いやすいことにもこだわっています。
消耗品のパッキンも別売り保守品があるメーカーが良いです。



話は変わって、
最近、夜は冷えたビールが美味しいです。
ただ、グラスで飲んでいると露が付いてテーブルがぬれるし、
手にも水分が付いてしまっています。
空気中の水分がグラス表面で結露しているのです。

ビールの液温がグラスに伝わって、グラスの温度が下がって
空気中の水分が結露しています。
なんとかならないかなと思って思い出したのがミールコンテでした。
真空二重構造で、断熱効果が高いはずです。

試したところ、かなり有望です。
冷たいビールを入れても、氷とハイボールを入れても表面に
結露は発生しません。 すばらしい。
さらに、ミールコンテナは背が低く重心が低いです。そのため
誤って倒すリスクも低減されます。

手持ちのミールコンテナの活用なので、追加費用はかかっていません。
外出時の利用だったものが、普段の家庭内の生活でも生かせます。



MA

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ごはんコンテナ






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2019/5/16

ドアDIY

数週間前にドアのDIY工事をしました。
かなり使い勝手が改善されてうまくいっています。

最初、ドアノブの使い勝手がとても良くないため
改造を計画していました。

そもそも設計思想が間違っていないのか?
・ドアノブを回す
・ドアを押してあける。
・・・この2つのアクションが本当に必要なのか?
ドアの開閉だけを考えたら、ドアノブを回す必要性が
有りません。
風が吹いてもドアが勝手に開かない程度の安定性と、
押したら開く程度の応力があれば良いだけです。

計画したのは、100円ショップの材料で、ドアの
改善案です。
購入したのは、ステンレスのL型アングルと、小さな
金属プレートと、磁石フックです。
磁石フックは耐加重2Kgの製品で、冷蔵庫などに
荷物をぶら下げるハンガーです。

プレートはドア側に。磁石とアングルは壁側に取り付け、
ドアノブは機能しないように金属板でふさぎます。
磁力だけでドアの開閉は固定された感じです。

スムーズなドアの開閉が実現できました。
特に、両手に物を持ったままでも開閉できるのが
良いところです。米国の出口のドアのような感じです。
押せば開く。単純にそれだけでOkayです。
・・・ドアノブを回すという事の必要性はまったく無いのです。

念のため開閉の耐加重を測定してみました。
デジタルバネばかりをドアに取り付けてゆっくり
引っ張ってみます。
複数回確認したところ、2560g〜2890gでした。
約3Kg程度背中で押して開くのです。
外に風が吹いていても勝手に開きません。
窓を少し開けて様子を見ていますが、大丈夫なようです。

予算300円でしたが、かなり使い勝手が改善されました。
DIYも面白いのです。

MA

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ドアDIY






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2019/5/15

工作

HPB BASICの動態展示の準備のため、模型の
車両を作成しています。
ギアボックスは友人に調整を依頼していたのですが
うまく仕上がりました。組み付け作業です

回路は簡単で、モーターにHブリッジドライバーを付けて、
その先はHPB BASICマイコンです。
テストプログラムを30秒で作成。まあ、動作試験なので
そんな感じのプログラミングでOkayです。

駆動は無限軌道車(キャタピラ)方式です。
全ての動きの組み合わせを全部試して見ました。
けっこう面白く動きます。
全機能試すのが基本なので、プログラミングして
動かしています。

特徴的なのが、左右への方向転換。

例えば右への転換の場合。
・右駆動輪は後進。左駆動輪は前進。
 =>車体中心に小回りします。
・右駆動輪は停止。左駆動輪は前進。
・右駆動輪は後進。左駆動輪は停止

・・・全て右への方向転換が出来ますが、車体の
どこが回転の中心点になるか変わっています。
速度も違います。
この小さな違いが実際のライントレースで意味を
持つのでしょう。

ここまでは模型の話ですが、工事現場で見る
ショベルカーなども同じ原理だと思います。
意識しながら、回転中心の移動を想定して
動かしているとすればすごいものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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模型






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2019/5/14

降雨

外を見てみると、今日は雨の雰囲気です。
天気予報では曇りのち雨です。
念のため気象庁の降雨レーダー画像を見てみると
近くまで雨雲が来ているのが解ります。
朝の運動は中止します。

この降雨レーダー画像は5GHz帯の電波を使って
観測しています。
僕もこの5GHz帯の無線機器の技適やTELEC認証など
実務経験があるので気になっちゃう周波数です。

5GHzの理由。
この5GHz帯の周波数の電波は、遠距離通信には向いていません。
雨の水分の分子が電波を吸収しちゃうのです。
そのため見通し通信を5GHzで行おうとすると
雨によって電波が減衰して通信の信頼性が低下します。
そんな遠距離通信に不向きの周波数帯なので、通信以外の
目的で使おうということで開放された周波数なのです。
水分子による電波の減衰が起因なので、世界中で同時に
開放されています。日本だけでは無いのです。

ISMバンド (Industry-Science-Medical Band: 産業科学医療用周波数帯) 
そう、5GHzの遠距離通信以外の応用がこのバンドの呼び名として
使われています。

そのひとつが降雨レーダーへの応用です。
雨で電波の特性が変化をするので、雨の観測には最適ですね。
いくつかレーダーの方法があります。
初期は降雨の電波反射だけを使っていました。
最近は単純な反射だけでないマルチパラメーターレーダーが主流です。
そして最先端はフェーズドアレーレーダーとマルチパラメーター
レーダーの組み合わせ方式が開発されています。

マルチパラメーターレーダーでは雨粒のドップラーが観測されるので
雨粒や風の方向もわかります。近くに向かってくる電波の場合
周波数が短くなるので雨雲の動きがわかるのです。
それにフェーズドアレーでの探索を行えば上下の雨粒の動きが見えて
3次元で雨雲の動きが見えてきます。(MP-PAWR)
オリンピックでの実証実験のために埼玉大学の建設工学科の建物に
設置されて運用開始しています。

マルチパラメーターレーダーなどの降雨レーダーは日本に
60局設置されています。 Cバンド=5GHz帯
気象庁が30局、国土交通省が25局、電力会社が5局。
1台で半径400Km程度観測できるのがメリットです。広範囲。

5GHzの電波というとWiFi無線の5GHzを想像される方が多いと
思います。しかし、WiFi電波が他のISM機器に影響を与えないように
仕組みが作りこまれています。WiFiの5GHz帯は屋内専用で
設計されています。建物の壁で電波の減衰を行い、降雨レーダーなど
他の業務に影響を与えないように出来ています。
利用者が気づかないところで妨害電波の防止が出来ています。

MA

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気象レーダー






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2019/5/13

ザック

僕は普段の外出時にはザックを使う事が多いです。
ザック=リュックサックとも言いますね。
サイズは38L(リッター)ぐらいのものです。
もう少し小さいものもあるのですが、買物の
荷物を全て入れたいので普段からこの大きさの
ザックを使っています。
山に幕営に行くときはもう少し大きく80Lぐらいの
ものを使っています。冬テントやシュラフも全部入ります。

普段使いのザックは、自分の持ち歩きの物に合わせて
サイドポケットやジッパーの多いものを使っています。
しかし、どうしても必要なポケットが無い場合があります。
僕の都合上、GPSポケットを上面に欲しいし、電池ポケットも
側面に欲しい。栓抜き用のフックも使いやすいところに欲しい。
・・・そんなわがままなザックが売っているわけがありません。

普段からDIYや改造も苦にならずに楽しむので、ザックの
改造もすぐに計画して進めちゃいます。
ミシンを使って、自分に必要なポケットやフックなどを取り付けて
行くのです。

布製品なので、縫い付けてゆくのは面倒ではありません。
市販のカメラケースやスマフォケーケースなど、ジッパー付きの
小物入れの布ケースもサイドポケットにちょうど良いです。
ザックに取り付けて使っています。

自分専用のサイドポケットが有って、ザックは使いやすくなります。
すぐに使うものを取り出しやすい位置に配置しているので
便利なわけです。
ちょっとした改造ですが、自分の使い方として最適なカスタム
ザックが完成してゆくのです。

MA

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ミニマムパッキング







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2019/5/10

冶具

短距離の通信を行う基板の設計をしています。
既に基板は完成していて、動作プログラムの
開発の段階です。
通信は送信側と受信側が有って、双方がうまく
動作しないとDATAの受け渡しが出来ません。

基本的には通信プロトコルが決められていて、
その仕様通りに通信が行われている必要があります。
送信側が誤送信しても、受信側が取りこぼしをしても
駄目なのです。でも、開発中はいずれもその可能性が
有ります。どちらが駄目なのか判断が付きません。

それの対応のために、最初に冶具の開発を進めます。
簡易的なプロトコルアナライザーです。
通信の各bitのパルス幅を検知して通信の内容を
物理レベルで表示する装置を最初に作っておきます。
これが、自分専用の測定器になるのです。

それに向かって、開発中の送信機のDATAを送出すると
どの信号の正誤が判定できます。
物理レベルの解析結果なので、DATAが多く分かり
にくいのですが、生の情報が見えるので細かな
タイミングのずれなども見えてきます。
それを微調整しながら送信側が完成。

受信側の設計を進めます。
冶具でちゃんと受信できているのに、受信プログラムが
取りこぼしをしたりすると、どの部分でアンダーランが
発生したのか解ります。

自分専用のプロトコルアナライザーを作って作業を
進めるので、作業がはかどります。
ちょっと最初に手間がかかるのですが、開発効率が
良いのです。
冶具の自作は自分の目的に合わせて独自に設計します。
ちょっとしたひと手間で見えない部分の品質が担保されるのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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アナライザー






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2019/5/9

自転車空気入れ

自転車のメンテナンスのため「空気入れ」が必要です。
最近は100円ショップにも携帯用の製品が販売されています。
これは、LPGガスを使った製品です。

以前は、このLPGガスをタイヤに入れていたのですが
1週間ほどでタイヤの圧が下がっているので、頻繁に
ガスを入れたことがあります。
あまりに頻繁に圧が下がるのでピンホールパンクを
心配した事もあります。
しかし、通常の空気入れを使うとぜんぜん問題ないことが
分かりました。

調べてみると、ガスが抜けるメカニズムが存在していました。
自転車のタイヤはゴムで出来ています。
LPGガスは、タイヤの素材であるゴムに浸透してしまうのです。
ガスはタイヤゴムに吸収(溶解)されて、LPGガスがゴムの
中を拡散しながら透過して、低圧のゴムタイヤの外に放出されます。
LPGガスタイプの「自転車空気入れ」は、緊急予備的な製品で
あって、長期の利用には適していない製品だったのです。


僕が面白いと思ったのは、見かけ上ピンホールの穴があって
ガスが抜けたように見えてしまう事です。
実際はピンホールではなく、ガスがゴムの中に浸透して
拡散して、圧力が低いほうに透過していたのです。

現在開発が進んでいる水素ガスエネルギーシステムでも
水素ガスが抜けてゆく現象が起きています。
こちらは、水素の分子が小さすぎて、ボンベや配管自身から
どんどん抜けているのに近いなと感じました。

ミクロの世界で原子の振る舞いのため透過という現象が
見えませんでした。

現在は、小型で持ち運びできる空気入れを使っています。
圧が下がる事もなく問題ありません。

MA

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ガス式・空気入れ






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2019/5/8

メンテナンス

春の長期休暇中に倉庫から自転車を取り出して、
近所を走ってきました。
1年ぶりの利用だったので自転車自身もかなり
土埃まみれです。
出かけたついでに自転車の掃除と備品交換部品を購入。
帰ってから全面的にメンテナンスです。

ハンドルに付いている、ベル、ライト、ボトルハンガーと
変速ギアコントローラなどをネジで全てはずします。
トリップメーターもはずして、フレームを露出させます。

そうして、素材ごとに雑巾と金属ブラシで磨いてゆきます。
一番楽なのはステンレス素材です。大まかに金属ブラシで磨いて
研磨剤クリームで汚れを落とします。
あっという間にもとのステンレスの輝きが見えてきます。
鉄フレームに焼付け塗装の部分は、軽くプラのブラシでこすり
シリコン系のクリーナーで磨きます。ところどころ錆びも
見えますが、あまり大掛かりには整備できないので、シリコン
オイルでさびが広がらないようにコーティングです。

一番厄介なのは、ネジを含む鉄の部分です。
これは金属ブラシで磨かないと駄目そうなので、マスキング
テープで、鉄以外の部分をカバーしてブラシがけの準備を
します。
シリカを含んだクリームと、鉄ブラシ、真鍮ブラシを使って
さびを削ってゆきます。
表面上はさびが取れてきます。小さなぶつぶつにはさびが
残ります。ブラシだけでは落ちません。サンドブラストを
するほど大掛かりな掃除ではないので、シリコン系のオイルで
磨いて終わる事にします。

鉄のさび。困ってしまいます。
犠牲金属としてスズとか仕込んじゃおうかとも思いますが、
もう少し検討を進めることにしました。

鉄が錆びるというのは、加工が容易だという事の裏返しです。
人間は大昔から鉄を色々な生活に生かしてきました。
当然ながらさびとも付き合ってきたのです。
現在も鉄を多く使っているという事と、錆びも残存している
ということは、経済性を考えての妥協点にあると思います。

スカイツリーがステンレスではないのです。鉄の溶接で建造して、
防錆塗料とペンキで表面を保護するほうが経済性が良いのだと
思います。メンテナンスが続きます。

・・・そういうわけで、自転車も定期的にメンテナンスを行い、
使ってゆく方針でいます。同時に安全性も確認しながらの運用です。

MA

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錆び落し






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2019/5/7

サラダ

春の長期連休中には沢山の友人が遊びに来てくれました。
午前中に飲食の準備、午後から宴会のパタンです。
気持ちが良い季節なのでビールに合うおつまみとサラダと
ポトフなどを用意しました。

サラダは、乾燥を防ぐためにポリエチレンのラップで覆って
冷蔵庫に入れておきます。

このラップがよくお皿やラップ同士に引っ付きます。
製品の原材料を見ても接着剤は使っていません。
ラッブの素材だけでぴったりくっついてくれます。
ちょっと面白いです。

くっつく様子を見ていると、摩擦した下敷きに似たような
引かれかたです。さっそく原理を調べてみました。

ラップが引き付けあうのは「ファンデルワールス力」という
分子間力でした。
電子関係の勉強をしていると良く聞く言葉ですが、分極が
表面に発生しています。
ラップの素材自体の分子量が大きく、分極の陽子が大きく、
そのため電子の量も多いのです。

ラップと相手の表面に分極状態が発生し、プラスとマイナスが
引き合う形となっています。
当然ながら接触面積が広いとその力が強くなります。
分子の構造もあまり立体的ではなく平坦なほど接触面積が
大きくなります。
ファンデルワールス力は『距離の6乗に反比例する』力です。
密着すれば密着するほど力が強くなります。

そして、分子量が大きいという事の特徴がもう一つあります。
分子が大きいので沸点温度が高いのです。
加熱にも強い理由がありました。

何気なく使っているラップも、科学的な現象で生活に
役立っていたのです。

MA

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食品ラップ







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2019/4/26

改造

最近ウエラブルスピーカーを通販で注文しました。
商品が到着後に使ってみるとモノラル音声です。
商品説明ではステレオと書かれていたので、店舗に
連絡して、返品を進めていました。
店舗からは、「商品説明は間違いだった。返品は手間がかかるので、
半額返金との提示」 があり、それを了承しました。
じつに怪しいウエラブルスピーカーが、手元に残りました。

オーディオ製品で、モノラルで聞くにもなれないので
改造する事にしました。
自分で好き勝手作り上げたほうが使い道があると
思ったのです。

全部分解して、あっという間に配線と基板が現れます。
配線パターンを追っかけてみます。
AMPはL,R別でステレオです。それの入力でモノラル
配線になっています。SoCの出力はモノラル。
AUX端子を見てみるとコネクターはステレオ対応ですが、
配線がモノラルになっていて、SoCにつながっています。
Bluetooth電話ヘッドセットの回路を無理やり製品に
組み込んだ感じです。

改造の方針が決まったので、あちこちを切り離し
部品を追加して改造をしました。ステレオ化が目標です。
・・・得意分野なので楽しみながらの改造です。

完成したウエラブルスピーカー、
イヤフォンではなくスピーカーの音です。
Open Air ですね。軽い音です。
ステレオ立体感が有るけど、自分が部屋を移動しても
音がついて来る不思議な感覚です。
首を動かすと定位が変わるのも不思議。
経験が無い、面白い感覚です。

改造は、それなりに楽しかったです。

MA

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ランタン改造






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2019/4/25

120年

120年周期で花を咲かせる植物が、今年、日本中で
話題になっています。

==引用==
竹の花は120年にいちど咲く!? 

竹の花は、めったに咲きません。笹ではおよそ50年、竹の類では
およそ100年にいちど。きっと一生見ない人も多いことでしょう。

そして一斉に咲いたあとは、なんと竹林ごと枯死してしまいます。
突然の壮絶な自然現象に、昔の人は「これは天変地異では」
「枯れるのは伝染病によるものでは」と恐れをいだき、
「竹の開花は不吉の前兆」という言い伝えが各地に残ることと
なりました。

実際、1960年代のマダケの開花では国内のマダケ林のおよそ1/3が
枯死し、そのため日本の竹製品は大ピンチに陥ったのです。
======  (by tenki.jp) 


こういった周期性が良くあるのはセミで、3,5,7など素数が
現れるのですが、120は素数ではありませんね。
今年は、日本のあちこちで見られるそうです。

4月18日 神奈川県 横須賀市
100年に1度? 横須賀で竹開花、「大変まれなケース」 (神奈川新聞 2019/04/17)

4月23日 徳島連 小松島市
100年に1度の珍現象 小松島で竹の開花 (徳島新聞 2019/04/23)

2月10日 宮崎県 三股町樺山
三股で竹の花が咲いた 数十年から120年に1度 (朝日新聞デジタル 2019/02/10)

2月1日 兵庫県 明石市
120年に一度?タケが開花 謎多く不吉の象徴とも (神戸新聞NEXT 2019/02/01)

12月15日 高知県 牧野
120年に1度!? 竹の花咲く 高知県立牧野植物園 (高知新聞 2018/12/15)

11月23日 神奈川県 川崎区
100年に一度の竹の花咲く (タウンニュース 2018/11/23)

お散歩中に意識して探していますが、未だ見つけていません。


不思議なのは、「花が咲いた後に一斉に竹林が全滅する」ことです。
竹は地下茎でつながって育っていますが、その集団が全滅します。
普通で当然と思われていたものが全滅して、新しい種子が独自の
発達をする事です。
PDCAを回して改善を続けていたフィルムカメラが全滅して、
デジカメが成長したような感じに思えました。新しい成長が
始まるのです。

MA

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竹の花







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2019/4/24

お散歩

今朝も朝から歩きに出ていました。
お散歩です。
定期的に運動をしようと考えていますが、
あんまりハードルを上げると長続きできないと
考えて、低レベルの運動をしています。

今も続いているのがお散歩です。
自宅周辺で、公園や神社などベンチが
あるところをゴールとしています。
何も無くても散歩は出来るのですが、
ゴールがあって、ベンチに座って水分補給の
休憩が出来るというのがモチベーションです。

今日は少しコースを変えて、歩きました。
朝歩くのは気持ちがよく、今の時期なら桜や
桜の花が散る中を歩くのも気持ちが良いものです。

そうはいえ、一応運度なのでGPSで記録を取って
います。

水平距離    4.87km  
沿面距離    5.03km
経過時間    1時間26分47秒   
移動時間    1時間04分53秒
全体平均速度    3.48km/h    
移動平均速度    4.52km/h
最高速度    9.82km/h    
昇降量合計  280m

今日は高幡不動尊で水分補給でした。
22分ぐらいの休憩ですね。
お疲れ様でした。

MA

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高幡不動尊






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2019/4/23

曲げ加工

金属の曲げ加工を試してみました。
道具が無いとなかなか手間がかかると
予想しながらの作業です。

目標は、薄平の30cm程度の直線定規みたいな
板の先をJ型に曲げることです。
僕の工具から考えると直角までは何とか
なりそうな感じです。

最初にステンレスの板で直角までを
試してみました。思った以上に強度があります。
強く力を掛けてゆくと少しづつ曲がってゆきます。
一応直角までは曲がりました。
短い部分をクランプにかませて、長い部分を
曲げを押す部分にしました。てこの原理で何とか
曲がったと思います。L型の感じです。
さらにL型の先をJ型に曲げようとするのですが、
ぜんぜん曲がりません。短いほうに曲げの力を
加える事が困難です。

次にアルミで試してみました。
ちょっと固めのアルミでしたが、クランプを
使って複数回曲げてやると折り目が付いてきます。
曲げの中心に心棒を当てて、成型させながら
Jの形に持ってゆきます。
ハンマーで叩きながら微調整します。

こういった作業は本当はベンディングマシンや
プレスマシンがあれば簡単だと思います。
工具の重要性を痛感します。
うまく行っても行かなくても、試してみて判断するのも
悪くないです。自分用の便利道具を作っているので、
自分でメンテナンスできる事を優先しました。

MA

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曲げ加工






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2019/4/22

庭仕事

週末に庭の手入れをやっていました。
これまでの経験上、除草の時期を梅雨後に
するとかなり労力を使う事が分かってきました。
どんどん雑草が増えて、除草作業も大変です。
あまり雑草が大きくなっていない3〜4月に
何度か草刈をやっておくと軽作業で済みます。
新芽の雑草を簡単に抜いておきました。

同時に、畑の手入れも進めます。
イチゴも無事に冬を越しています。ツルを伝って
どんどん勢力を拡大しています。
通路などで根を張っている株は、畑のほうに移植を
進めます。
もう一つはミニトマトの準備です。
3月ごろからミニプランターで発芽させていたものを
畑に移植です。

畑の土作りは、市販の培養土を使っています。
プランター用に12Lなどのサイズで販売されている
物を畑の土と混ぜて水をやって落ち着かせます。
数日間散水を行って、落ち着いてきたときに発芽した
芽を移植します。そうして、畑でも育ってくれています。

昨年もトマトとイチゴは収穫できたのですが、費用や
時間や労務を考えると農家さんの作物のほうがバリューが
有ると思います。
専門化が独自のノウハウと機材で育てているので、
素人の僕には勝ち目が無いです。
家庭菜園は趣味性が高い遊びになっていると感じています。

MA

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ミニトマト





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2019/4/19

測定器

回路を設計する際に、測定器を使います。
電圧だったり、電流だったり、ロジックや周波数なども
測定器を使って測定します。

いろいろな目的の測定器がありますが、
それだけでは観測しようとしている信号を
全て見れない事もあります。
もう少しXXXだったら見やすいなど、改善点などを
思いついたりします。

そんなときは、見たい信号をターゲットにして
測定冶具を手作りします。
そう、簡易的な自作の測定器です。

最初から目標の観測物専用に回路設計して
作っているので使いやすいのです。
買ってきた道具を使うだけでなく、自作の道具を
使って工作することも多いです。

こういった冶具がどんどん増えてくると
作業がはかどってきます。
同時に、対象の信号に対して経験が増えてきて
勉強にもなります。

まったく初めての信号の場合でも、観測用の
自作冶具を使って信号観察をします。
小さな一歩ですが、とりあえず見てみる事が
方針決定に役立つ事が多いと思います。
試行錯誤は小さく始めたときにやってみましょう。
経験は必ず役に立ちます。

MA

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オシロスコープ







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2019/4/18

電池

最近少しNewsになっていますが、日本の企業が
「全樹脂電池」の量産化を始めるそうです。
基本構造も特許になっています。

正・負極の活性剤をゲル状の高分子膜で球状にして、
導電助剤と導電性繊維を使って集電体に導通させます。
電池の基本構造が従来のものと異なっています。

https://patents.google.com/patent/WO2015093411/ja
https://patents.google.com/patent/WO2015005117A1/ja

特許が公開されているので、構造がよく分かります。

電池の容量密度が従来電池の2倍
容量あたりのセパレーター使用量を1/5に低減可能
・・・という事で価格競争力があるようです。
極活物質をゲル状の電解質で包み、樹脂の基材で挟み込む構造なので
安全性も確保できるようです。

今、世界中の会社が次世代の二次電池の開発に突入しています。
従来の構造と違う製法で進化を続けている世界です。
面白くなってきました。

MA

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次世代電池







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2019/4/17

栽培

先ほど庭に水撒きに行ってきました。
栽培の準備です。

昨年はミニトマトとイチゴを栽培。
うまく出来ましたが、反省点もいくつか
有るので、今回はリベンジです。

イチゴは多年草なので、長期に成長を続けます。
僕の庭のイチゴは2回冬を越しています。
つるが延びてどんどん庭を侵食中です。
どのように歩けば良いのか迷ってしまいます。
好き勝手に広がっています。

冬をどのように越すのかがポイントです。
目の細かい防虫ネットを上に被せて、霜と雪の
冷害を防ぎました。
今、ちょうど花が咲いて、蜂が遊びに来ています。
夏前に少し収穫できるかなと思っています。

ミニトマトはどんどん生長してゆきます。
昨年は伸びるままに上に伸ばす棒を用意したのですが
あまりに伸びるので2mの棒では足りなかったようです。
今年は、上に伸ばすだけでなく、バネのように広くループ
させる事を計画中です。

週末に種植えしたので、毎日積極的に水をやっています。
だいたい1週間で芽が出ると思います。
一部は3月中から部屋の中で発芽をさせていました。
それも、庭に移植しています。ちゃんと芽が出ていて
植え替えるので心配なく育っているのがよく分かります。

今年もうまく育って欲しいものです。

MA

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いちごの栽培







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2019/4/16

半田付け

土曜日に「半田付け講座」に参加した事を書きました。
知り合いから、このような質問が来ました。

> 半田の歴史みたいな説明はありましたか?古代錬金術士がうんぬんみたいな...

当日は、この話は聞きませんでしたが、技術者にとっては
重要な話ですね。
メカニズムを知る事で、利用環境や製造工法などを
正しく検討できます。 取り付けが完成したのでOkay
ではありません。


ハンダはもともと合金です。
共晶半田の場合、スズ61.9%、鉛38.1%の組成で出来ています。
特徴的なのが、溶け始める温度と、固まり始める温度がほぼ同じ
183℃です。金属溶融を考えると、かなり低温です。

それに対して、部品や基板に使っている金属は銅です。
伝導性がよく経済性が良いから良く使われています。
電気配線や基板の母材として使われています。
銅でできた母材同士を、溶接でくっつけるのが一番簡単そうに
見えます。例えば、鉄骨溶接のように同じ材質同士を溶かして
接続すればシンプルです。
しかし、銅の融点は1083℃です。この温度で溶かすのは大変熱量が
必要になります。 (先に書いた共晶ハンダは183℃)

温度の話を書くと、面白い事に気づきます。
ハンダは鉛とスズで出来ています。融点を書いて見ましょう。

<融点温度>
スズ  232℃
鉛   327℃
銅   1083℃
ハンダ 183℃ (スズ61.9%+鉛38.1% の合金)

そうです、金属を合金にすると融点温度が下がるのです。
これがハンダの基本です。


ハンダ付けを行った場合、ハンダという合金を300度程度で
溶かします。それを母材の銅に乗せると、ハンダと銅の接点の
場所でハンダと銅の合金が発生します。=スズ+鉛+銅の合金。
この合金は、母材の銅の原子の表層の部分だけかも知れませんが、
比較的低温で銅が溶けて合金が構成されるのです。

このように原子同士が混ざり合って、そして固まるのでハンダ付けで
配線が接続できるのです。

この話は小中学生には少し理解できないかもしれません。
当日は、手順だけを教えていました。
手順
1.母材の銅を4秒間、半田ごてで温める
2.糸ハンダをそこに流し込んで2秒ほど温める
3.糸ハンダを引いて、はずす
4.半田ごてを引いて、はずす

この1,2のプロセスでハンダと銅の合金を作っています。
重要なのは、熱伝導が良くて温度が拡散しやすい母材をちゃんと
200℃程度に温めることです。合金を作るために1の温めが
ポイントになってきます。

物を接続させるのにも原理が潜んでいます。
エンジニアである友人もそれを気にして連絡をくれたようです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ハンダ付けのコツ







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2019/4/15

桜まつり

昨日「桜まつり」に参加してきました。
友人宅近くの地区町内会の花見イベントです。
参加費200円。当日受付なので町内会の
メンバーでなくても誰でも参加できるのが
特徴です。

イベント自身は、餅つき、ビンゴ大会、水ヨーヨー釣り。
子供たちには餅つきが好評で、長い列が出来ます。
小学校1年生には、歓迎会もあります。


イベントの半分は防災訓練です。
参加している子供たちをいくつかのグループに分け、
競わせます。

・防災用トイレの組立て競争(ダンボール製トイレ)
・テントの組立て競争(自立型テント)
・防災備蓄食料の調理(アルファー化米の炊飯)
・「ジャガリコ」を使った副食作り講座。

普段使うことが無い防災用品に慣れておこうという
感じで、町内会の防災用品を使った訓練を行いました。

他にもあります。
・消防設備の紹介展示(消火栓につなぐホースとノズル)
・防災用大型コンロの使用(石油バーナー)

石油バーナーは構造がシンプルなものでした。
気化器が無く、霧状の石油をいきなり燃焼させるので
完全燃焼は難しそうです。
石油タンクの高低差を利用した燃料供給などを活用する
構造で、単純な構造にして、故障防止を考えているようにも
思えました。

ご飯は、
アルファー化米、副食、トン汁と、つきたてのお餅でした。
ビールは有償。150円。

僕の作業は、PA(放送設備)の構築と運用と撤収。
個人持ちのPA設備を展開して、公園に設置します。

お花見と防災食料の活用というイベントは無事終了しました。

MA

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防災食料







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2019/4/12

赤外線通信

今、赤外線リモコンの設計をしています。
いろいろな実験をしているのですが、過去に
IrDA赤外線通信部の設計をやったことを思い出しました。

最近はぜんぜん見なくなったのですが、
PCのインタフェースとして赤外線を使っていました。
PC同士や、周辺機器に向かって赤外線で通信
させます、

プロトコルアナライザーでDATAの流れを見ながら
DATA化けの状態を見たり、再送信要求などの
通信の中身を確認します。
多少の通信状態が悪くても、通信DATAが正しく
届くように設計されています。

開発中はDATA化け後にどのように復旧させるのか
という部分が一番重要なものになります。
正常系はあんまり心配しなくても良いのですが、
異常系の試験は品質に関わるので重要です。
ですので、異常系のシナリオを検討して、どの
ような異常の際に、どのようにDATA再送信を
させるのか考えておきます。

ある時、製品の姿も形になって、社内向けのデモの
準備に行きました。
セットアップもうまく行って、試したところまったく
うまく行きません。通信に失敗しているようです。
さっそく測定器を持って調査に向かいます。

現場では赤外線の受信が永遠に続いていました。
想定外です。原因はすぐに分かりました。
天井の蛍光灯がインバーター方式で赤外線通信と
同じ周波数でパルスを垂れ流していたのです。
不幸なことに、赤外通信のDATA長を可変長の仕様で
作っていたため、通信が終了するまで受信を停止
出来ません。これは、将来的に大量のDATA通信を
することを考えての拡張機能です。

妨害しているインバーター蛍光灯は展示場を綺麗に
見せるために用意された最新のものです。
開発現場ではそのようなものは使っていません。
原因が分かると簡単に設計変更できます。
蛍光灯のパルスを無視する設計に変更します。
それだけできちんと復旧して、デモ当日は問題なく
利用できました。

今の赤外線通信部の設計も同様です。
どのような外部ノイズが来るのか想定して、
誤動作をなるべく避けるように作っています。
このような通信ものは、DATAが化けたりロストしたり
することを前提に設計する必要があります。
実験シナリオもきちんと考えておく必要があります。
目に見えないだけに思った以上に大変だったりします。

MA

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IrDA







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2019/4/11

モーター駆動

ラインとレースカーの実験のためタミヤのギアボックスと
モーターを組み上げて、動作確認をしています。
左右2個のモーターを使えば方向転換も出来ます。

普通に配線すれば2個のスイッチで前進と左右に
動きます。

ちょっと高度な配線にすれば、前進と左右。
それに後進と後進左右と左右旋回も可能になります。
高度な配線の場合はスイッチ切り替えが難しく、
合計8個のスイッチが必要になります。
それをコンピューターで制御するのが今回の目標です。

回路構成的にはHブリッジという回路を2ch用意して
モーターに接続します。
最近はHブリッジのICの入手も簡単なのでそれで
すすめます。方針を決めたら設計は簡単です。
コンピューターのプログラミングもものの5分で完了です。

苦労しているのはタミヤのギアボックスだったりします。
ギアも軸も全部バラバラのキット状態で入手しているのですが
組み上げて動作させるとスムーズに回ってくれません。
ネジの締め方などで歯車の接続にストレスがかかって
いるようです。

電流計で電流を測定しながら、ネジの強度の調整を
やったりしています。ネジを締めすぎると、ギアボックス内で
エネルギーのロスをしていることが分かります。
3Wとかのロスになると発熱も多く、無駄な負担です。

そうやって調整して一応全ての機能が動作しています。
しかし、直進性が良くないところが有って、たぶん左右の
バランスが未だ合っていないような気がします。
まだまだ試行錯誤中です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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モーター駆動







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2019/4/10

IKEA立川

週末散策目的で立川のIKEAに行ってきました。
生活観とか空間の使い方とか照明とか、
DIYの参考にもなります。

店内で、お鍋の売り場の店員さんがお客さんに商品説明を
していたので、横で聞いていました。
どうやら、お客さんからどの鍋が良いのか
相談を受けています。

コーティングが優れている鍋を説明しています。
技術的なポイントとか、手入れのやりやすさなど
商品知識も優れています。機能的に優れた商品
だったようです。
次に、紹介していたのは、店員さんが実際に
自宅で使っているタイプの鍋でした。
蓋がガラスで作っていて、いつも鍋の中が
見えるのがポイントらしいです。
手入れの方法や汚れの落とし方まで具体的に
説明できています。商品の機能や仕様の説明も的確です。
ただ、いずれも良い鍋なので重いのです。
そして、説明しているのは軽量の鍋。
鍋板の厚さが薄いので、温度分布はそれなり
なのですが、扱いやすいらしいです。
もう一点、初心者用の鍋を説明をされていました。

この店員さんの商品知識には驚きました。
5〜6分程度の商品説明でしたが、お客さんの
質問にも的確に答え、各種類の鍋の特徴を
ずっと説明できていました。
鍋マニアかと思うほどの商品知識です。
説明書をよく読み込んでいます。
普段見かけてもそんなに気にならなかったし、
単純な鍋だと思っていたのですが、構造も
機能も使い方も特徴があって、よく勉強している
店員さんに驚きました。

・商品自体の知識が豊富である
・実体験も踏まえ、使い方や片付けまで具体的に説明
・お客さんの要望に沿った商品説明
・質疑の内容も的確

僕もキャンプのストームクッカーをいくつか
使っていますが、この店員さんほど勉強は出来て
いません。

ちなみに、週末に買ったクックウエアは、
さび防止加工のスキレットです。
鋳物のスキレットは洗浄後にオイル塗布と、
キッチンバーナーで焼くのが大変なので
改善したいと思っていました。
ちなみに、僕も説明書はきちんと読むほうなので、
スキレットの説明書も読み込んでしまいました。
技術的にすごいのは、内部6層、外部5層でプライマーは
鉄とアルミの溶射。IHヒーターも使えてアルミの
軽量化も生かせています。コーティング加工の
ためにアルマイト加工もしていると思いますが、
面白い構造だと思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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洗う







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2019/4/9

修理

朝っぱらから電気製品の修理をやってました。
手回し式の懐中電灯です。
これは、昔、レーザーポインターを組み込んだもので、
手回し発電をして、レーザーが使えます。

最近使ってみると、手回し充電中は点灯するのですが、
手を止めるとすぐに消えてしまいます。

どうも、二次電池が駄目になったようなので修理
することにしました。電池は事前に用意した6セルのもの。
昨夜お酒を飲みながら分解まではやったのでばらばらの
状態で机の上にあります。よく見てみると、配線が2本
切れています。
製造が良くないというか、おもちゃの類でしょう。
半田付けの方法がいい加減です。

基板を観察してみると、二次電池が粉をかぶっていました。
アルカリ性の溶液が浸透しています。
過放電の可能性が高いです。
さっそく半田ごてで電池をはずして交換です。
基板の裏もアルカリ性の液で錆びていましたが、テスターで
どう通が確認できたので一応Okayです。

手回しで数回発電しながら電圧を確認します。
ちゃんと二次電池も動作を確認できました。
電圧がかかったので、断線箇所の検索も簡単です。
課題は全て解決して、手回し発電式レーザーポインターは
復旧しました。
普段あんまり使わないので、電池の液漏れや予備電池を
気にせずに使えるのは便利です。

こういった二次電池組み込みの製品は、電池交換が面倒です。
ほとんどの失敗は過放電です。
長期間〜数年放置すると電池が自己放電して、そのうち分極して
駄目になってしまいます。
今回は電気2重層コンデンサーを使っても良かったかもしれません。

早く固体電池が普及しないかなと願っています。

MA

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電池の研究







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2019/4/8

GPS

週末に珍しいイベントがありました。
日本時間では日曜朝の8:59:42です。
2019/4/7  8:59:42 (JST)
2019/4/6 23:59:42 (UTC/GMT)

GPS関連技術者の中で話題になっているのが、
「GPS週数ロールオーバー」です。
20年に一度のイベントです。
GPS内部では「週」と「秒」を使って、日にちを
表現しています。週は10bitのカウンターを使って、
います。つまり週のカウンターは0〜1023までしか
カウントできません。その後は再度0からスタート
します。

具体的には、1022, 1023, 0, 1・・・という風に
週が表現されています。このイベントは20年ぶり
です。前回は1999/8/22でした。その際は、カーナビの
GPSが止まったりして生活に影響した製品も出ています。

そのため、政府、携帯キャリア、メーカー、内閣府などは
事前に不具合が発生しないか調査と改善を行っています。

この20年ぶりのイベント、せっかくなのでうちでも
受信してみました。

$GPGGA,235924,3539.1940,N,1392x.xx65,E,1,07,01.4,00154.4,M,039.3,M,00,0000*41
$GPRMC,235924,A,3539.1940,N,1392x.xx65,E,000.3,199.6,060419,,,A*72
$GPGGA,235939,3539.1954,N,1392x.xx72,E,1,06,01.5,00159.1,M,039.3,M,00,0000*46
$GPRMC,235939,A,3539.1954,N,1392x.xx72,E,000.1,309.7,060419,,,A*75
$GPGGA,235954,3539.1935,N,1392x.xx62,E,1,06,01.5,00139.6,M,039.3,M,00,0000*4A
$GPRMC,235954,A,3539.1935,N,1392x.xx62,E,000.5,145.6,060419,,,A*77
$GPGGA,000009,3539.1909,N,1392x.xx57,E,1,06,01.5,00153.8,M,039.3,M,00,0000*44
$GPRMC,000009,A,3539.1909,N,1392x.xx57,E,000.4,160.9,070419,,,A*73
$GPGGA,000024,3539.1920,N,1392x.xx47,E,1,07,01.4,00147.0,M,039.3,M,00,0000*4C

Sonyの受信機を使っています。NMEA 0183
23時59分24秒から0時0分24秒までですが、正常に受信と計算が出来ています。
「GPS週数ロールオーバー」での不具合は発生していませんでした。

昨日は3台の受信機を窓際に置いて、様子を観測していました。
問題発生無しに桁上げが出来ていることを確認しました。

MA

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GPSの仕組み








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2019/4/5

しばらく使っていなかった機器を久しぶりに出して電源を
ONにしました。電源容量のランプは50%を示しています。
収納前は100%でした。
使っていない間に自己放電したようです。

電池の容量は170Wで、リチウムイオンバッテリーを使用
しています。
通常のリチウムイオンバッテリーは自己放電がほとんど無い
です。電圧が下がっていいるということは、回路構成に
よるものかもしれません。

公称14Vの構成で使っているようです。
きちんと設計しているのであれば、セルバランサーが各1個の
電池に一つ組み込まれて、4個直列の可能性があります。
そういった回路も保存時に自己放電をしています。

リチウムバッテリーは過放電と満充電で電池の特性が
変わってしまいます。
内部の物質が結晶化したりして電極から離れてゆきます。
そうなると利用できる容量が減ってしまいっます。
一般には30%〜80%の間で使うと性能劣化を防ぐ
ことが出来ます。

長期保存の場合でも、時々充電をしてあげましょう。

MA

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PHV充電






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2019/4/4

最近航空券などは自宅で印刷して空港に行くことが
増えています。自宅のプリンターで印刷した航空券でも
空港の機械でちゃんと読み取れます。

そうです、QRコードを媒体にして、搭乗の情報を
機械に伝達できるからです。
情報は2次元のマトリックスになっています。

通信などを勉強していると、この拡散された符号の
仕組みを知りたいと思っちゃいます。
どうやって同期を取っているの? ・・・って
思っちゃいます。

技術的にはなかなか面白いものです。
QRコードの構成はいくつかに分かれています。

(1)ファインダパターン
QRコードの3つの角にある四角いドーナツ状の
シンボルです。
白セルと黒セルの比率が1 : 1 : 3 : 1 : 1に
なっています。通常の書類で発生しにくいパターン
なので、コンピューターで走査検索する際に検出が
早くできる仕組みです。
(2)アライメントパターン
ドットの位置決めの補正を行う場所で、1:1:1の
構成になっています。
(3)クワイエットゾーン
QRコードのと周辺の切り出し点です。
切り出しのために仕様として白を指定しています。
(4)タイミングパターン
各ドットの位置決めを行うため、ファインダパターンの
位置、3箇所を基準にタイミングを取っています。
(5)フォーマット情報
ファインダパターンのすぐ横に、QRコード自身の
仕様を規定したコードが書かれています。
(6)DATA
DATAはリードソロモンで書かれています。
QRコードの右半分は実際のDATAです。左半分は
誤り訂正符号が書かれています。
誤り訂正レベルは4段階あって、QRコードが
汚れたりしていても誤り補正技術でDATA再現
出来ます。誤り訂正符号自身の面積は、7,15,20,30%の
4種類です。

QRコード自身は2000年にISO/IEC規格になっています。

単なる模様なのですが、いろいろな技術を使って
DATA読取の高速化と信頼性を確保できています。
何気なく見ることが多い画像ですが、調べてみると
面白い技術が隠れていました。

MA

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バーコード作成教室







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2019/4/3

パン焼き

先週の一週間、毎朝パンを焼いていました。
事前の練習もやって、生活リズムの中に醗酵時間を
組み込むこともうまく出来ました。
醗酵には時間がかかるのですが、生活の時間との
乖離があっては破状します。

最初の仕込みは夜の18時ごろ。帰宅後に風呂を
沸かしながら種を作ります。
すぐさま保温器に入れて一次醗酵させます。
この保温器はお鍋などの保温器です。そのままでは
60度近い温度が続くので酵母の醗酵には向いていません。
実験の結果、ダンボール紙を6枚ほど置いて、その上に
鍋を置くと30度程度を維持できることを確認して
使っています。東京は冷えて7度前後だったので
保温器が役に立ちました。
風呂と食事と映画を見終わって21時ごろに1次醗酵は
終了です。

本番焼き用のプレートに小分けします。
その後は低温長時間醗酵で最終醗酵させます。
これが、21時からスタートできるので生活時間に
ちょうど良いです。低温発酵なので保温器は使いません。

朝になるときちんと醗酵してくれていることが確認できます。
朝風呂に入って、朝食の20分前に本番焼きを始めます。

オーブンは180度、予熱5分、焼き15分。
きっちり定量的に制御できるのが良いところ。

1週間毎日焼いていましたが、かなり安定的にパン焼きが
出来ました。焼きたてのパンは、オリーブオイルをつけて
いただきます。
事前検証を何度かやっているので、時間配分もばっちりでした。

MA

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電気パン焼き







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2019/4/2

物流

春休みにクロネコヤマト、クロノゲートの見学を
してきました。
関東で集荷した宅急便の仕分けをする場所です。

集荷荷物はトラックで運ばれてきます。
クロノゲートのコンベアに載せられるとバーコードの
記録を元に無人化されたラインの上で各配送先の地方向けに
仕分けが行われます。
この仕分けがものすごく速く、そして全て自動化されています。

1個、1個の荷物はセルという運搬台に乗せられますが、
空いた台を探すのも、きちんと台の中央に載せるのも、
正面に水平に乗せるのもコンピューターで行われています。

クロノゲート自身が1つのロボットのように連携して
動いているさまは圧倒的な迫力です。

24時間365日止まらずに動かすために、管理の方が
交代で監視をしています。
メンテナンスのために2つの同じシステムで運用しています。
一つのラインが止まって、メンテナンスをしていても
仕分け作業は止まりません。

荷物の重さが個々に違っていて、コンベアからコンベアに
移すことは、かなり設計が大変だと思います。
加速度や受け渡し速度を調整する技術が必要です。
仕分け工場の開発運用の技術者はかなり苦労されたのでは
ないかと思いました。

世の中に無いものを開発するのは楽しいと思います。
宅急便の会社のバックエンドで、ロボット仕分け機が
昼夜無停止で動いていました。すばらしい設計だと
思います。宅急便の荷物管理は情報管理だったのです。

MA

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クロノゲート






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2019/4/1

ダイオード

学校でダイオードを学んだ時、機能として「一方向に電気を流す」
という学び方をしたと思います。

ちなみに、学校の教科も調べてみました。

・小学校理科 4学年
3   電池のはたらき
3.1 かん電池と豆電球
3.2 回路記号(かいろ きごう)
3.3 電池のつなぎかた
3.4 光電池(こうでんち)
3.5 導体(どうたい)と不導体(ふどうたい)

小学校理科 6学年
12  電気の利用
12.1    電気による発熱
12.2    電気を作る
12.3    電気と明かり
12.4    電気と音
12.5    電気をためる・コンデンサー

交流は中学校2年生でした。
電流の種類 直流 交流
電流の向き 一定 周波数変化
電流の大きさ 一定 絶えず変化(周波数に依存)
例  乾電池  ほとんどの家電製品
・・・この実験の中でLEDとダイオードが出てくるのですね。


機能として「一方向に電気を流す」という概念は
良いのですが、実用を考えると不十分です。


実際に電流を流してみると、ダイオードが発熱する
ことが分かります。電力用ダイオードの場合、
ざっくりと1V程度の電圧がダイオードで低下しています。
例えば5Aの電流を流すと1V x 5A = 5W が
発熱になってしまいます。
12Vバッテリーの場合、55Wが実際に動作に使えて、5Wが熱損失。
けっこう無駄なエネルギーです。


今の時代、交流を直流化する場合この損失は
悩みの種です。低電圧での電池製品でも困り者です。


僕がよく設計していたのは理想ダイオード電流スイッチです。
ダイオードの動作を模擬させた、複数のトランジスタを
応用した回路構成です。電流のかかる方向に応じて、MOSFETを
ON-OFFさせます。擬似的なダイオードを設計してしまうのです。


アンドロイドタブレットの開発で、リチウムバッテリの
利用時間を伸ばすためダイオードの損失が困るのです。
例えば電圧低下が電圧3.3VでダイオードのVf=0.6Vの場合、
20%程度無駄な電力消費が発生していることになります。
利用時間が短くなっているのです。


ダイオードは安いのですが、性能改善のためにはMOSFETと
制御回路を置き換え設計します。
ダイオードは悩ましい部品なのです。

MA

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ダイオード







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2019/3/29

MIPS

最近はソフトウエアのオープンソース化が進んでいます。
時々話題に上がるのがハードウエアのオープン化です。
つい最近、MIPSプロセッサーのアーキテクチャが公開され、
オープンソースのMPU(CPU)として使うことが出来るように
なりました。

==引用==
 Wave Computingは17日(米国時間)、同社が保有している
MIPS命令セットアーキテクチャ(ISA)のオープンソース化
プログラム「MIPS Open」を発表した。

 これに伴い、MIPSを次世代SoCを使う開発者、半導体企業、
大学などは、32bitおよび64bitのMIPS ISAをライセンス費用なしで
利用できる。さらに、MIPS Openプログラムの参加者は、
何百もの特許とともにライセンス供与される予定。
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1159305.html
======

この流れは、部品としてのCPU販売では無く、SoCに組み込む
CPUとして普及させることを意識しています。
組込み用途としてARMという選択があるのですが、そちらは
有償です。これの代替えとして一つの選択肢が増えました。

現在はARMを使ったアンドロイド端末などがありますが、
それより安い端末が出てくるかもしれません。
IoT機器にも組み込めるので廉価製品向けに普及が進むかも
しれません。
オープンソースコミュニティを使って、プラットフォーム化を
普及させる作戦のようです。

頑張ればSoCも中小企業が相手に出来る次代になったのかもしれません。

MA

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CPU






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2019/3/28

DDR5

最近の設計技術の資料を見ていると、部品の高度化のため
メモリー集飯回路の設計の難易度が高くなっているようです。
一般的な低速度の回路設計では基板設計に関しては製造後に
波形の評価を行ったりしています。
メモリーや高速伝送路の設計では、配線しただけでは動作が
保証できないものになってしまいます。

高速信号を基板で行う場合は、基板自身が伝送路となっています。
つまり、基板自身が誘電体上のインピーダンスと配線長を持った
部品として振舞います。
そのため、基板のパタンが信号波形を乱さずに、規定の時間内で
信号を通すという設計が必要になってきます。

コネクターやソケットがあると、その地点でインピーダンスが
狂います。また、スルーホールで層をまたぐと波形が崩れます。
設計がなかなか大変なのです。

そんなときは、部品や基板や相手の部品の誘電率やIBISモデルなどを
使って事前に波形を観測してみます。
色々なシミュレーターがありますが、Spiceなどが使いやすいです。

最初に行うのは、トポロジーの設計です。
これは完全に事前の検証でSpiceを使って伝送路や分岐と終端を
イメージして配置配線の設計を試してみます。
分岐の位置が悪かったり、配線長の乱れが波形を乱します。
理想状態の配線の信号確認が出来たら、パタン設計の設計指示に
します。

また、設計CADを使ってパタン設計しますが、設計が終わって配線が
大体出来てきたときに、CADの配線情報をDATA出力させて検証します。
シミュレーターで再検証するのです。
高速信号の配線は、信号波形の乱れを発生させないように、慎重な
設計を行う必要があるのです。

MA

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Spiceシミュレーション




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2019/3/27

人感センサー

親戚が東京に遊びに来ます。
僕の家で数泊宿泊するので、少し準備を
しています。家のファシリティの改善をして
生活空間を良くしておこうという計画です。

それで、階段や廊下や浴室などに人感センサーの
LEDライトを設置しました。
以前から持っていたのですが、自分の生活では
まったく困っていなかったので設置していません
でした。今回はお客さんが迷わないようにLED照明の
自動点灯を推進します。

人感センサーは電子部品的に言うと焦電型赤外センサーと
言います。中には強誘電体が入っています。
人間は体温が有って、赤外線を発しています。
人体は約9〜10μmにピークをもつ赤外線を放射しています。
その赤外線がセンサー内部の強誘電体にあたると、
僅かですが強誘電体が熱を受けます。
かなり微小な変化ですが熱の変化を受けています。そして、
温度変化によって誘電体の分極(表面電荷)が変化する
現象を焦電効果といいます。
この誘電体は、赤外線による温度変化で分極をはじめますが、
その温度が一定になると安定して分極が戻ります。中和。

したがって、
温度が変化したときにだけ、分極が発生し、温度が一定になると
分極は中和して、最初のときの電位と同じになってしまいます。
センサーのセンサー受光範囲で、人間が移動したときに強く
反応するのでモーションセンサーの側面があります。
受光範囲を細かく分割すると細かな変動を検知しやすいので、
複数個の強誘電体を入れたセンサーも製造されています。

温度で動作しているということは、温度変化に弱い部品です。
高性能品では、温度補償回路が組み込まれたりして誤動作を
防ぐ製品も開発されています。

そういうセンサーなので、トイレとかで使っていると、人間が
動きを止めると人感検知ができずにLEDが消灯したりします。
使う場所と、検知後の点灯時間を考えて設置する必要があります。

MA

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https://www.youtube.com/watch?v=5Cs6crT_tLQ
人感センサー付きLEDライト






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2019/3/26

全固体2次電池

自動車会社などが次世代のリチウム2次電池の開発に
猛進しています。それとは別に部品メーカーも別の
路線で開発を加速させています。

車載向けの電池は大電力を蓄電できて、寿命が長く、
発火しにくいということで電池開発を行っています。
別の考えで、製品の使い方に沿っていれば大電力で
なくても良いという考え方もあります。

電力量が小さくても良いというのは、蓄電のエネルギ量が
少ないので、発煙発火のリスクが減るということです。
構造的にインシデントが無くなれば、認証や評価試験に
コストをかけなくても済むということです。

有力なのは、現在コイン電池で動かしている製品などの
電池の置き換えです。そもそも2次電池なので充電できます。
電池を小型に製造できれば、基板上に半田付けできます。
やっぱりコンデンサーなどのメーカーが強く、TDKやFDKが
サンプルを出しています。(ほぼ量産に近いです)

小型の機器は電池寿命の関係で使うのをやめたりすることも
多いのですが、全固体2次電池であれば、寿命は気にしなくても
いいぐらい長いです。

ウエラブル機器などに採用が進むと思います。
早く普及してもらいたいものです。

MA

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AppleWatch







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2019/3/25

昭和100年問題

コンピュータの開発をしていると、色々な
制限事項が設計に関わってきます。
HWはどんなに頑張っても10年ぐらいの製品寿命です。
技術革新が早いので、修理用の半導体部品が手に
入らないことも多いです。
他で代替できない、特に重要な部品は、予備部品を
購入して冷蔵保存することもありますが、それは
まれです。

SW(ソフトウエア)は、ソースコードが残っていると
流用しようという発想になります。
賞味期限というか、寿命という発想がありません。

30年も40年も前に開発したシステムのHWは置き換えられて、
SWだけが現在まで動き続けることもあります。
ただ、当時はメモリーやストレージが高価で容量も少なく、
頑張ってメモリー節約したソフトウエアがあります。

この古いSW,設計は西暦の4桁でなく、和暦の2桁を使うことで
2バイトのメモリー節約に成功しました。
そして、時代が「平成」になってもそれを使い続けることが
出来ています。
このからくりは、コンピューター内部では全て「昭和」の2桁で
計算し、画面や印刷の際に「平成」に変換することで
利用継続が出来たのです。

一例を書くと、平成2年は、コンピュータ内部で昭和65年で
扱います。
そして、新元号2年は、内部的に昭和95年です。うまく
いっています。
表示の換算部分の手直しで、新元号にも耐えうるのです。


ところが、昭和99年の後が対応できません。 
元号が2桁の和暦のシステムです。 
コンピューターのプログラムの何万桁の中は2桁の和暦でしか
計算できないのです。どこの部分を修正すれば良いのか分からない
ほど内部は複雑です。

システム開発から30年も40年も経ていますので、最初の開発者も
いませんし、開発ドキュメントも改版が進み、複雑化を増しています。


そんな昭和100年は、西暦でいうと2025年です。
もう少しです。
たぶん和暦を使っているシステムは、公官庁に多いと思います。
民間は西暦が主だと思いますが、公官庁に関わる事業者は和暦かも
しれません。

システムの再設計と評価試験であっという間に4〜5年は経ってしまうと
思われます。仕様書を書いて、見積もりして発注を考えると間に合わない
かもしれません。
過去の遺物が、突然出てきます。コンピューターの世界も大変なのです。


その次は2038年です。こちらはかなり危険で、Windowsの32bit版は絶滅
してしまうと思います。AppleのMACは全て64bit設計なので問題ないです。
32bitのOS内部カレンダーの桁上がりが、2038年1月19日3時14分7秒(GMT)で
発生します。カレンダーが全て0になります。 OS停止とアプリ停止の
可能性が高いです。上位互換を管理するカレンダーが狂うので想定外の
ことが発生します。

MA

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timepiece





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2019/2/22

試行

先日パン焼きを試行しましたが、生活の流れの中に
組み込めないのか考えて、新たに試行してみました。
計画は、作業開始は夕方で、焼き上げは朝の7時を
目指します。

最初は夕方18時。
作業は量りを使って材料を調合します。今回は、水加減は
比較的うまく行って綺麗にまとまってくれました。
今回は料理保温器に少し手を加え、二十数度で保温できる
環境を作っています。 その中で醗酵のスタートです。
温度が適温なのできちんと醗酵してくれています。

就寝前に本焼きのプレートをだして、小分けして次の
醗酵を開始させます。
キッチン周辺はパン醗酵の若干アルコールっぽい香りで
充満しています。

朝になって、6時過ぎからオーブンを暖めます。
プレートの上の小麦は醗酵していますが、やや潰れた
感じです。そのまま焼きます。

一応綺麗に焼けてくれました。
時間的には当初のイメージどおりです。

問題は、食味。
過醗酵っぽく、パン内の密度にばらつきが出来ています。
具体的には、上側はスカスカに穴が多く、下側は潰れた
感じです。
一番の問題はしっとり感が無いことです。水分がかなり
抜けています。

低温長時間醗酵を狙っていたのですが、加熱二十数度での
6時間はやりすぎだったのかもしれません。
温度上昇で、醗酵は進んだのですが、水分蒸発を促して
しまったようです。
生活リズムにパン焼きを組み込むのはなかなか大変なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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パン醗酵






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2019/3/20

定期健康診断

昨日の午前中は定期健康診断でした。
元々の予定は、昨年の夏だったのですが
さすがにBeerの季節。これを我慢して検診に
出かけるのは楽しくないということで先送り
していました。
年度末までに受診が必要だったので3月に予約
して、行ってきたところです。

前もって電話予約し、日時も確定させています。
前日から夜の食事とお酒は制限して、朝食抜きで
出発します。
指定した病院に行ったら、多くの方が待ち行列。
マスクの方も見かけました。
指定時間ぴったりの10時0分に受付の方に予約済み
であることを伝え、待機です。

すぐ1分後に、検診は開始。
病院側も準備が出来ていたようでスムーズに測定
してくれています。
問診も、治療の方とは別のコースで進み、速いです。
あっという間に全ての工程が完了しました。

血液検査の結果と総合判定は後日 郵送で届きます。

血液検査の数字が気になるところです。
あんがい数字は生活状態を示しています。
個々の指標があって、健康状態がよく分かるのです。

週末、気にしながらも道後温泉で風呂上りのBeerを
沢山飲んだ僕としては、ちょっと恐怖でもあるのです。
健康でこそ、おいしいBeerが飲めるのですが・・・。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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健康診断







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2019/3/19

VR写真

週末は松山に行ってきました。
少し雑務が有り、かなり力仕事をやっていました。
計画が順調に進んだので、早めに道後のほうに
移動しました。
今回は、珍しくVR写真のカメラを持っていったので
温泉や市内の様子を撮影してきました。

VR写真は撮影地点の前後左右の360度の全空間を
撮影する写真です。PCの画面の中で自由自在に視点を
移動させたり出来ます。拡大縮小も簡単です。

この撮影には特殊な機材が必要になります。
今回は簡易版のカメラを持参しました。

撮影地点の360度空間を記録するために、複数枚の
レンズを使って撮影します。
一個のレンズで撮影をするのであれば、自分がカメラの
後ろに下がっている限りカメラマンは写りません。
複数個のレンズで一気に撮影する場合は、カメラマンは
どこかの場所に写ってしまいます。
業務用の本格的な写真の場合は、複数枚撮影することが
多いと思います。

基本はカメラをきちんと水平にすること。
360度撮影してきちんと周回しても水平線が乱れるのは
気持ちが悪いです。普通の写真よりシビアなのです。
ピントも複数枚の撮影で近接と遠景になってしまうと変な
画面になります。ピントは手動で合わせて一気に全部撮ります。

そして一番難しいのは露出です。
360度ぐるりと回ると、必ず明るいところと暗いところが
出てきます。特に問題なのは太陽光線です。
太陽光は光が強いので、その方向の露出が極端に暗くなって
しまいます。影の方向も同様です。
僕は、なるべく日陰で撮影するようにします。
バランスが崩れないように、露出も手動設定です。

このピントや露出を手動設定しようとすると、安価な
カメラでは設定できません。カメラ選びもなかなか
悩ましいところです。

東京に戻って、視聴用のDATA作成をしています。
自動化しているのですが、DATAが大きいのでほぼ一晩
時間がかかりました。
いま、道後温泉の町並みがVR写真になって画面の中で
動いています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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画面を360度回転出来ます。







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2019/3/18

ミニトマト

去年はミニトマトの育成と収穫を行いました。
沢山出来て、楽しい家庭菜園でした。
夏を過ぎて、秋冬になっても実がついていました。
なかなかたくましい野菜だと思いました。

反省点として、暖かくなって種まきしたので出遅れたことと、
いきなり本栽培向けの土壌で栽培したことです。
ちゃんと3月に苗床で小さくスタートすべきだと反省
しています。

今年の作戦は、3月末に苗床を作ること。
小さな箱に少し培養土を入れて、小分けして種を
植える予定です。
トマトの種はかなり小さいです。大きな土壌に
植えて水やりすると、浮いてきて流れそうな感じです。
そして、種を小分けして植えることによって
株の集中を避けることが出来ます。
植え替え前提なので、苗床は日が当たって暖かな部屋の中で
様子を見ておこうという方針です。

そのためにプランターを用意するのももったいないので、
牛乳パックを使ってスタートさせます。

現在Youtubeで勉強中です。
沢山栽培の動画が出ているので、いろいろ見ています。

今年の栽培計画の立案中です。
どうなるか分かりませんが、1年楽しみにしています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ミニトマト栽培







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2019/3/15

お風呂

僕はお風呂が好きで、いつも入っています。
気分転換に昼も、そして夜も入浴しています。
朝は目覚ましのために入浴。

安全に入浴できるように心がけています。
給湯器は自動のタイプ。タイマー設定しておけば
朝目覚めたときには湯が入って暖かくなっています。
保温は6時間設定。寒い冬は午前中に何度も
入ります。


今週はちょっと様子が違っていました。
月曜の朝お風呂に入ると、ぬるま湯だったのです。
温度設定や湯温を確認しても正常です。
でも、体感としてぬるま湯です。

いつもの温度と違うと感じてしまった理由は、僕の
体温が少し高かったためのようです。
朝に寒気を感じていたのもそのためのようです。
風邪の初期症状だったのかもしれません。

ここ最近の2週間で電車に乗ったのは土曜日と
日曜日でした。 春先は花粉症のためマスクを
している人が多かったのですが、その中に風邪の
方がいたのかもしれません。

お風呂の温度は、コンピューターで温度維持されていて
いつも同じ状態を保つ設定です。僕の感覚はアナログです。
自分で体温変化に気づかなかったのですが、お風呂に
入ることで変化が分かりました。

今週は外出を減らして安静な日々に生活を変更。
風邪が深刻にならないように過ごしています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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https://www.youtube.com/watch?v=sWl0UAevNIw
「LIVECAMERA」草津温泉「湯畑」湯滝前






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2019/3/14

電卓

普段の計算はエクセルを主に使っているのですが、
時々電卓を使っています。
複数台、各部屋に電卓を置いていますが、全て
RPN計算方式の電卓です。キッチンもそう。

RPN(逆ポーランド記法)
逆ポーランド記法による入力は日本語などSOV型の言語の
語順に近く使いやすいのです。
考えることを妨げないという面で、設計者に愛好
されている側面もあります。

計算例をいくつか挙げてみましょう。

(1)4と8を足す。

4 8 + 
結果は+を押した瞬間に表示されます。


(2)5と3を足して、6と7を足して、その結果をかける。

5 3 + 6 7 + X
結果はX(かける)を押した瞬間に表示されます。
計算式記述では(5+3)X(6+7)= 


括弧(、)と=イコールは有りません。
計算式に置き換えて入力する必要がありません。
日本語で考えたとおり入力すればそのまま結果が出てきます。

思考を邪魔しないというのは重要で、計算のために
計算式に置き換える意識が課題になってきます。


この計算方式はコンピューターの世界ではけっこう
有名です。
この計算記述でプログラミング言語も出来ています。

有名なのはAdobe社のPostScriptです。皆さんが普段
目にするPDFファイルもRPN記述で書かれています。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電卓







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2019/3/13

電力量計

スマート電力量計の不具合製品が既に設置されていることは
Newsでも公開されています。昨年12月26日、新たな不良品が
見つかったとして、交換が必要なスマートメーターが97,000台に
増加しています。対象Lot.が増えたと思われます。

電力系の配電工事はかなり慎重に行う必要があります。
回路設計や半田付けなど普段からやっている僕でも配電工事は
業者に頼みます。
配線回路や使用する機器やケーブルや工法などは全て分かって
います。しかし、工事を行うという作業は別物です。
専門のスキルが必要です。

電力を扱うということは大きなエネルギーを扱うことに
等しいです。素人工事で火災を起こすと最悪です。
生活の場であって、普段から数キロワットの消費をしているので
施工工事のミスで火災を起こすことは本望では有りません。
きちんと業者に依頼して工事をしてもらいます。
工事の現場には立ち会って、色々質問をするのも面白いのです。

それで、
この97,000台の電力量計の交換工事。火災発生の要因になるので
大急ぎで交換工事を行っているようです。1年計画。
急遽の工事計画ですし、現場には交換台数のノルマが行っていると
思われます。
スマートメーターへいっせいに交換するため、経験の浅い作業者が
増えている可能性があります。
実際、昨年東京電力管内で電力量計取り付け工事の「施工不良」に
よる火災が7件発生しています。

全て配線ネジの締め付け不足と緩みから発生しています。
急激な工事計画のため、人材不足が有ってスキルが低い
担当者が投入されたのかもしれません。

僕は昨年配電工事の現場に立ち会って質問をいろいろやっています。
配電盤工事の作業中に中性線欠損の火災の話をしました。
きちんと説明を受けて、工事も慎重にやってもらっています。

中性線欠損の火災は電力量計の火災だけでなく、自宅内の電化製品から
火が出ます。 通常100Vのコンセントに200Vの電圧がかかる感じです。
これもネジ1本の緩みが原因です。
家庭内の家電製品やPCなどが全滅するのは最悪です。
交換にも多額の費用がかかります。 家庭内のあちこちで火が出ると
手に負えません。

==引用==
2002 年度以降 2008 年 2 月末
までに寄せられたブレーカー等の電気・電気設備に関係した相談内容のうち、
単相 3 線式の配線方式で発生する中性線欠相に関する事例が少なくとも
58件・・・・。
http://www.kokusen.go.jp/pdf/n-20080410_1.pdf
独立行政法人 国民生活センター 
======

不慣れな配線工事は怖いと再認識しました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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東京電力委託講習会スマートメーター研修







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2019/3/12

掃除

生活をする上で、いろいろ必須実務があります。
洗濯だったり、調理だったり、掃除などです。
手間がかかっても必要なことなので、工夫してなんとか簡単に
済ませたいと思います。

洗濯は、昔は重労働だったのですが、今は洗濯機を
使って簡単に洗濯できます。
調理は遊びみたいなもので、いろいろ実験課題をこなして
いるので、それ自身が面白いものです。

掃除の自動化を考えて、ロボット掃除機を導入しています。
4部屋と廊下と脱衣場は自動で掃除が進みます。
階段は案外埃っぽいのですが、固めのブラシで角の埃を浮かせて
ダイソンの充電式掃除機で吸わせています。手作業です。


ロボット掃除機にはカメラが有って、天井の形を見ながら
部屋を網羅するように走行ルートを決めているようです。
それと、埃っぽい場所は重点的に掃除を繰り返しているようです。

いろいろ使っているうちに弱点もみつけています。
どうも商用電源の電源コードが苦手です。
乗り越えようとして上に乗ってしまうのですが、うまく
脱出できません。同様に、なだらかな凹凸も苦手です。
基本は乗り越えるように設計されているようで、繰り返し
チャレンジしています。そして、あきらめてアラームが
なります。

共存
そこまで動作が分かったら、最初から弱点になるようなものを
直接床に置かないという作戦にしています。
床に物は置かない、掃除簡単でシンプルな部屋を目指す。
そうやって共存関係を作って、ストレス無しに自動掃除に
励んでもらっています。できるだけ走行がスムーズになる
部屋作りですが、それは僕の生活向上にもなっています。


責任分界点
掃除担当はロボット掃除機です。多少汚れていても僕は手出し
しません。まあ、再度掃除をしてもらいましょう。
床に邪魔な物を置かないというのが僕の担当です。

そうやって自動掃除が出来る環境づくりをやっています。
シンプルで歩きやすい部屋になって行きます。
掃除担当は僕ではないので、精神的にも掃除から解放されています。
多少汚してしまっても、僕の担当ではないので気分的に
気楽です。
家事の自動化によって時間の使い方が変わります。
自動掃除機は、僕の有効時間を増やす道具だったのです。

MA

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掃除機




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2019/3/11

電子レンジ

近年電子レンジが多く普及しています。
電波の力を使って、食品などを加熱する装置です。
使っている電波の周波数は決まっています。

周波数は2450MHzを中心とする100MHz帯域です。
水の分子、H2OがH-O-Hの形になっているのですが
直線(180度)ではなく104度の角度を持っていて、
この角度の分子に2450MHzの電波があたるとH2Oが
エネルギーを吸収して回転しています。
この回転エネルギーで振動して発熱しています。

言い換えると、水は2450MHzの電波を吸収してしまいます。
そのため、無線を使った通信では遠くと通信できない
周波数なのです。空気中の湿度(水分)が電波の
エネルギーを吸収します。あんまり遠距離での通信には
向いていない周波数です。

そんな周波数が色々あるのですが、通信にはあまり適して
いないので産業向けに使う周波数として世界中で決められました。
ISMバンドと言います。
産業、科学、医療などがメインの用途です。

もう一つの考え方があって、遠距離に通信が出来ないのであれば
混信が少ない近距離無線に使える周波数として考えられます。
それが、BluetoothやWiFiなどの無線機への応用です。

産業、科学、医療機器で多くの2450MHz機器がノイズを出して
いるのであまり静かな帯域ではありません。
短距離通信で有れば、多少のノイズは許容できます。
まあ、そんな使い方を想定して開放されている周波数です。

電子レンジと、無線の関係でした。

MA

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電子レンジ







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2019/3/8

プロパテント

先日技術動向の話題を書きました。
面白い資料があったので読んで見ましょう。

Yole Developpementは、SiCパワーデバイス市場が、
2017年の3億2000万ドルから2023年には15億ドル以上まで、
年平均成長率31%で着実に成長すると予測しています。
Knowmadeが知的財産権(IP)の調査結果を公開しています。

特許の観点で見ると、トレンチ型SiC MOSFET分野では、
日本のデンソーが世界で一番活動しています。

デンソーは、富士電機よりもはるかに優れたトレンチ型の
SiC MOSFET IPを所有しています。
特許数で言うとデンソーが1位。2位の富士エレクトロニクスや
ロームの2倍以上の特許出願です。
電車製造の三菱、日立の3〜4倍でしょうか。


特許出願されると、公開されます。
ですから、その企業が何の技術を開発しているか判ります。

そもそもデンソーは半導体を主力事業としてやっていません。
車載の電装系の中間部品の会社です。

この特許への熱意は、たぶん電気自動車のモーター駆動で、
先端的な地位の確立を目指しているのだと思われます。
絶対に必要なコア技術は、自社で確立する意気込みの
表れだと思います。

日本のパソコンが汎用部品を使って製品を生産していたため、
価格競争に巻き込まれ、撤退したように、汎用部品を使う
ことのリスクがあります。

独占的にIP技術を使って、自社でしか製造できない高効率の
製品を守ってゆくことが出来ます。
戦略的に必要なものはコア技術として自分で獲得してゆく
必要があります。

今で言うとAppleのiPhoneやMACですね。
独自のコア戦略とセキュリティチップを使って、HW的に
真似ができない世界を作り上げています。

コア技術を持っておけば、自社で製造しなくても、半導体
メーカーに製造委託できます。自社専用のトランジスターの
製造です。
たぶん愛知の自動車メーカーでは、高効率のモーター駆動車を
独自技術で走らせるのではないかと思われます。
経営者が未来の技術動向を見て、自分たちで勝てる場所に
集中投資できる会社なのだと思います。
特許を経営戦略的に使い、コア技術を育てているのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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日本の電気自動車



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2019/3/7

マイコン

僕はマイコンを使って色々設計しています。
いつもDatasheetを開いて読んでいます。全部英語です。
アンドロイド端末も設計しましたが、MPUのDatasheetは
4000ページほどあって、それが4冊ぐらいあります。
電源関係のDatasheetでも100ページ。
端末の電源制御も全て通信で行っているので複雑です。
電池残量や動作Softに依存して、電源回路の動作を動的に
変えたりするのです。

普段使っているマイコンのDatasheetは200ページ弱です。
マイコンが多機能で、信号Pinの機能を変更したり出来ます。
周辺I/OやタイマーやADCなど、初期設定も必要なので、
Datasheetを熟読します。基本は正しく読めて、正しく設定
しないと動いてくれません。

そして、多機能で複雑なのに加えて、一部の設定が、
他の機能の制限になることがあります。
タイマーの設定だったり、割り込みだったり、それがADCなどの
動作にも影響します。
設計を行う際は、マクロ的に全体像を組立てながら、
希望する複数の機能を活用する設定を絞り込んでゆくのです。

組込みFWの難しさと、性能向上とが関係しています。
学習の困難さになっています。

ソフトウエアを勉強して書いても、マイコンは動いてくれません。
回路や周辺I/Oやシステム全体の設定が正しく理解できていないと
まったく動いてくれないのです。

Datasheetを読み込んで、全体像を把握するところから設計は
開始されます。マイコンのソフトウエア学習の困難さはそんな
所にあります。

最初から機能を絞って設定すれば、周辺I/Oや割り込みを気にせずに
プログラミング学習できます。HPB BASICはそんな観点でシンプルな
学習用の教材に仕上げています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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TinyBASIC






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2019/3/6

技術動向

今話題になっている5GやAIなどデジタル
技術の開発によって新しい生活が出来るように
なって行きます。
技術開発は、いきなり完成するものではなく
色々な方式や原理を使って少しづつ行われています。
開発の段階や、課題や、研究対象の変化など、
変化してゆく様子が見えます。
技術動向が連続しているので将来が予想しやすい
のです。

近未来の方向に向かって、研究者がどの方向に
向かっているのか気になったりします。

僕が時々見ているのは、特許庁の情報です。
分かりやすいようにサマリーが公開されています。

==引用==
特許出願技術動向調査

特許庁では、市場創出に関する技術分野、国の政策として
推進すべき技術分野を中心に、今後の進展が予想される
技術テーマを選定し、特許出願技術動向調査を実施しています。

特許情報は、企業や大学等における研究開発の成果に係る
最新の技術情報及び権利情報であり、特許情報の分析に
基づく技術動向調査は、先端技術分野等の出願状況や研究開発の
方向性を明らかにし、企業や大学等における研究開発テーマや
技術開発の方向性を決定する上で極めて有効なものです。

本調査では、特許情報にもとづき、日本の産業が優位にある分野、
あるいは日本が劣位にある分野等について分析を行っており、
企業の研究開発戦略において大変有用な情報であると考えられます。
また、企業のグローバル活動に伴う、世界規模での特許出願動向の
基礎資料として、各国・機関における特許出願動向調査 -マクロ調査-も
実施しています。
https://www.jpo.go.jp/resources/report/gidou-houkoku/tokkyo/index.html
======


僕が参加している学会もけっこう面白いです。

電子情報通信学会

ここもサマリーを発行しているのですが、試行錯誤・研究開発している
実際の論文を読むことが出来ます。
従来技術との比較や、原理的な限界性能などのグラフも多く、
詳細な技術動向が分かりやすいです。

技術動向を見ると、産業や社会が向かっている方向が見えてきます。
ちょっとだけ未来が見えてきます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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永久機関



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2019/3/5

試行

試行の続きです。
朝食向けに パン焼き の実験です。
作るのはシンプルなテーブルブレッドです。
パンの場合はオーブンが有るので、温度が一定に
なります。タイマーも使うので与える熱量は定量的に
コントロールできるメリットがあります。

小麦を使うのは、Beerのときにピザを焼く時ぐらいです。
小麦からピザを焼くのは簡単です。
今回は パン なので、どうなるか気になります。

材料:
小麦粉150g
砂糖12g
塩2g
ドライイースト2g
水100g

かなりべちゃべちゃになってしまいました。
そのまま湯煎で醗酵させます。

1次醗酵30分

空気を抜いて、バターを追加します。
バター10g

次に2次醗酵です。
湯煎です。


かなり元気に醗酵してくれます。

クッキングシートに取り分けます。
べちゃべちゃで困ってしまいましたが、
手に油を塗って取り分けます。

本番醗酵。
10分ぐらい醗酵させます。

190℃で暖めたオーブンで12分焼きます。

シンプルで、焼きたてのパンの完成です。


うちのオーブンは発酵用の温度設定が無いので発酵の
温度設定が少し面倒でした。
湯煎を使ったので一応醗酵してくれましたが、保温器を
改造して醗酵室を作っちゃっても良いかなと思いました。

水の加減の難しさを実感しました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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テーブルパン







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2019/3/4

試行

週末は、ちょっと簡単な調理を試していました。
炊飯です。
僕は普段は穀物をあまり摂らないので、炊飯器とか
ありません。月末に来客が2人来るので、炊飯の実験をやって
みる事を考えたのです。若いので、沢山食べそうな気がします。

基本方針として、定量的で、確実な方法が良いと
考えました。
つまり、鍋に米と水を入れてキッチンストーブで
温めるという不安定なことはやらないということです。
そもそも火力の程度が分からない。強火とか中火とか
その発想が誤っている。強火の後にX分後に様子を見て中火という
様子見のパラメーターが存在する。定量的と言えません。

それで、考えたのが圧力鍋による蒸し炊飯です。
この鍋に蒸し器の下駄を置いて、下に水を400g入れます。
上には水と米を入れた小さな鍋をおきます。
それで、規定時間蒸すだけというのが作戦です。


蒸気圧は鍋の蒸気口の圧力設定で一定になります。
したがって、鍋の中は120℃程度で安定化します。
時間は、米のアルファー化のルールどうり、98度以上を
20分程度維持する原則があります。

浸水が30分、蒸気過熱が20分、保温が10分。
放置しておけば鍋の赤いセンサーが黒く戻りますので、
それが作業完了の目印です。

試した結果、うまく炊き上がりました。
当然おこげも無いですし、きちんと中まで柔らかい
感じです。すこし甘みのある炊飯の完成です。

台湾の電鍋のような感じでしょうか。

MA

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台湾電鍋




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2019/3/1

通信

最近の通信接続はシリアル接続が多くなっています。
大昔のCPUではパラレルが多用されていました。
一番最初は4bitで、普及が始まったのが8bit。
さらに高速化を狙って、16,32,64bitと増えてゆきます。
配線が大変なのと、高速化の限界があってパラレル接続は
普及が停滞してきました。

シリアル接続は昔は技術的にハードルが高かったのですが、
技術的な進化で大きく普及しました。

USBなどは最初のころはIntelがSIEエンジンのIPコアを
無償で提供するなどを行い、各社の半導体の接続性が
向上しています。色々な半導体メーカーのシリアル接続の
端が同じIPコアなので互換性が容易に保たれました。

僕のところでも基本的なシリアルの設計を行っています。
悩ましいのが通信速度です。
通信の速度は、デファクトスタンダードの速度が存在しています。
よく目にする9,600bpsとかいうやつです。
一秒間に9,600bitの情報を送りますという約束事が合って、
送信側が一定の速度で9,600bitを送ります。
受信側は同様に9,600bitのDATAが来るであろうという前提で
1bitを救い上げます。
このときに送り手側と受け手が同じ速度で受け渡しをすると
いうのが基本なのですが、完全にまったく一緒の速度というのは
不可能に近いものです。一般には数%ずれています。

これは、回路設計にも依存しますが、メインCPUのクロックの
周波数が9600bpsの整数倍で無い場合がほとんどです。
独自にbitクロックを持たせるべきなのか、近似値で分周して
通信クロックを作るべきなのか悩ましいところです。

最近CPUクロックは汎用の水晶振動子を使うことで、部品の
入手性と低価格を実現しています。そのため通信専用に
クロックを持つという場合が減っています。

結局近似周波数で、通信速度の誤差ありきで設計を進めますが、
半導体の技術を使って解決させます。
基本は1bitをオーバーサンプリングして1,0判定の精度を
向上させます。一般には1bitを16〜64サンプリングして
多数決で判定したりします。
その際に、1bitの起点の時間を観測して、同期を取り直します。
あらかじめ1bitの時間に数%誤差が存在する前提で、bit毎に
起点を再調整することを繰り返しています。
そうすれば、最後のbitまできちんと追従できる設計になります。

信号配線は信号本数が少なくて楽なのですが、受信テクニックは
かなり大変なのです。

MA

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Intel 4004 Introduction







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2019/2/28

燃焼

冬はたびたび幕営をしています。
屋外での生活は手間もかかりますが楽しいです。
暖をとるにしても、薪や燃料を燃やすので、薪くべや
着火などを行う必要があります。

薪や燃料を燃やすと温度が高く、使いにくいと
感じることがあります。
食事を準備するときは、高温は便利です。
しかし、テント内が冷えているときに、中で火を
焚くことは出来ません。

熱源の利用方法として2つの希望があります。
・高温で燃えて、早く実用になる
・長時間・低温で燃える

低温で燃えてくれると、使う場面が増えるのですが
なかなか困難です。

燃焼には三つの要素が必要です。
基本的に燃焼は炭化物を酸化させることであって、それが
継続反応を続ける環境を作る必要があります。

この燃焼には、
1. 可燃物
2. 酸素
3、 熱
・・・が必要です。

この3つの条件がそろうと継続的に燃焼の化学反応が
進みます。

発火点で見ると、灯油は220℃、木材は400℃、木炭は320℃
程度の熱が必要になっています。
したがって、これらの燃料を使って40度とか60度での燃焼化学反応は
継続できないことが分かります。

経済的に制限が無いとすればどうでしょうか?
発火点温度が低い物質を使う考えも出てきます。
黄リンの発火点は34℃。
シラン(SiH4)の発火点は21℃
・・・いいですね。使いやすい温度になる可能性があります。

別の原理で燃焼温度を下げる方法として、触媒反応を
使う方法があります。そう、ハクキンカイロのような
プラチナ触媒を使って、気化した炭化ガスを酸化させる
方法です。
だいたい100度程度で反応が継続します。

低温での燃焼が出来れば、幕営でも活用の場面が増えるのですが、
今時点でベストな解は見つかっていません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ストーブ着火



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2019/2/27

キッチン

週末、おとうふ屋さんで食べたお惣菜美味しかったので
僕のキッチンで再現実験をやってみました。

最初は材料集め。まあ、簡単に近くのスーパーで入手。
ぜんぜん迷うことなく購入は簡単。
そしてキッチンに立ちます。
作業の段取りを考えたとき、食材を触った手で食器を
触ると汚してしまうことを考えました。あらかじめ
食器類は全部テーブルに載せます。

調理は豆腐屋さんで見た通りなのでそのまま再現です。
でも、それだけでは面白くないので少しアレンジを
考えてみました。

材料に、少し香辛料を混ぜます。
・七味唐辛子
・花山椒
・おろし生姜
・プレーン

4種類の食べ比べを画策です。

お酒を飲みながら比較していたのですが、
プレーン(オリジナル)が自然で美味しかったという結果。
表面が出汁香る味なのに、食べると中から香辛料がでてくる
違和感が失敗でした。

味の変化は楽しいのですが調理に失敗。
次回は、この点の改善を試みてみようと思っています。
試行錯誤は楽しいのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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湯豆腐







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2019/2/26

過去の知見

僕は回路設計をいろいろやっています。
ある程度いろいろな回路を書いていますので
動かないということは余り無いです。

予備実験も有効な方法で、性能を改善しようとか、
部品を減らせないか、基本的な部品だけで事前の
確認をします。
その際に、ソフトの部分を書いて試しておけば、
基板が出来る前に基本動作ソフトも準備できます。

回路CADではデザインルールチェッカーを使って
ケアレスミスのような単純ミスは機械的にエラー
チェックを進めます。
基本設計は大体こんなものです。


次のステップでは、利用者について考えます。
・通常の使用における安全性 
・予見可能な誤使用における安全性 

電気など使うものなので、エネルギーが関わってきます。
発熱でのやけどとかも防ぎたいです。
発煙発火は絶対に避けたいものです。


予見可能な誤使用や実際の障害について、どこまで
検討するのかという課題があります。
まずは、過去の障害例を学んでおくほうが良いです。

==引用==
リコール情報
このページでは、なんらかの欠陥・不具合・事故の発生
などにより安全上の問題が生じる可能性がある製品、消費者が
製品を安全に使用するための予防的措置が必要な製品などで、
事業者が回収、修理などを行うものついて、消費者への注意
喚起等を含め、情報提供を行っています。
ここでは、改正消費生活用製品安全法施行日(平成19年5月14日)
以降のリコール情報、消費生活用製品安全法に基づく危害防止命令を
した製品のリコール情報などを掲載しています。
======
リコール情報(METI/経済産業省)
http://www.meti.go.jp/product_safety/recall/index.html

消費者庁でも同様な情報を展開しています。
http://www.recall.go.jp/


社会生活のうえで、いろいろ失敗もあります。
しかし、その失敗の情報を公開することで、同様な
障害の発生を防ぐことが出来ます。

MA

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Winter Camping in a Hot Tent with My Dogs



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2019/2/25

お豆腐

金曜日の夜におとうふ屋さんに行っていました。
その豆腐店は週末になると、お惣菜とお酒が充実して、
お店の中でもお食事が出来るようになっています。
直接農家から豆を買って、手作りの豆腐を作って
自分たちで販売します。全て見渡せる範囲で、昔ながらの
お豆腐を提供してくれます。

僕も、生活の中で豆腐を食べることが多いです。
お酒のおつまみとしてもかなり良いです。
半加工品なので、扱いも簡単です。

最近は冷蔵庫にストックするときは、密閉型の
豆腐を購入することもあります。長期保存が利いて
利便性が良いからです。 使いたいときに使えるという
メリットを考えて買っています。
夏場に日本酒を飲むときは、手作りのお豆腐を買ってきて
酒の肴にすることも有ります。そのときは出来るだけ
濃い目のお豆腐を選びます。豆の香りと味が日本酒に負けない
ほどの豆腐を選んで食べています。

密閉型の豆腐に出会ったのは、北米のスーパーでした。
Kikkouman(キッコーマン)ブランドで、日本の醤油メーカーが
北米向けに製造していました。長期保存できるので、
輸出向けにもちょうど良いのですね。

密閉型の豆腐の作り方は、昔の豆腐の作り方と違い、にがりを
使っての凝固ではありません。簡単に言えば、豆乳ゼリーの
ようなものです。
豆乳に凝固剤を混ぜてケースに密封します。その時点では液体状
なのです。ある程度まとまったら蒸したりして加熱して凝固剤を
固めます。暖めて固めるプリンのような感じで製造されています。

本物のお豆腐はどうでしょうか。
調べてみると沢山研究結果が報告されています。
それを見ているとけっこう複雑です。
・大豆を加熱します。温度を上げることによって大豆タンパクの
 分子をほぐします。ちょうど良いのは100度になって3〜5分の
 あいだ。それ以上加熱すると分解しすぎて弾力が無くなり凝固
 しにくくなるようです。
・加熱してほぐした豆乳に金属塩を混ぜて分子同士を結合させます。
 一般には、海水から取り出した塩化マグネシウムを使います。
 たんぱく質分子のマイナスに荷電した部分同士をカルシウムや
 マグネシウムのイオンが結び、橋を架けた状態にすることで強固な
 結びつきが出来ます。

イオン化を使うので、製造時ににがりを入れて攪拌するするタイミングを
失敗すると凝固しません。固まらないと思って、追加でにがりを
混ぜても無駄です。一発勝負なのです。
さらに反応速度も重要です。温度が高いほど化学反応が進みます。
温度が高いと、鍋全体ににがりが混ざらないうちに一部だけが
固まってしまいます。混ぜる速度と温度の関係も微妙なバランスが
必要になります。

思った以上に化学的な食べ物だったのですね。
最初に作った人は、偶然の産物だったのかも知れませんが、
高度な技術が使われていました。

MA

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湯豆腐




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2019/2/22

備蓄と運用
(昨日大きな地震が有ったので再罫掲です。)


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2018/9/7
昨日は緊急地震速報で早朝に起きてしまいました。
最近想定を越える自然災害が起きています。
そして、ふだんの生活にも影響が出ています。

日野市でも8月27日に停電が有りました。
仕事中だったのですが、雷雨が激しく、危険だなと
思っていたところに停電です。
UPSがピーピーと鳴り出したので気づきました。
僕の仕事場は、インターネットのモデム、HUBと
パソコン、開発機器はUPS(無停電電源)を使っています。
仕事中はPCや半田ごて、オシロスコープは停電しないようになっています。
やりかけていた作業を終わらせて、PCの電源もOFFにしました。

関東でも必ず自然災害は発生すると思っています。
それに備えて備蓄をしています。
・備蓄倉庫
・飲料水
・固形燃料
・アルファー化米
・備蓄水

もともとアウトドアもするので、それと幾分かぶるところも
有るのですが、寝袋もテント生活も大丈夫です。

そして、最近は情報を得るために電気が重要になっています。
そのため、常時鉛蓄電池2個を充電しながら備えています。
バックアップとして、太陽光発電パネル(100W・2枚)と
充電システム、ACインバーター(正弦波)、5V降圧機器
などを備えています。
長い停電向けに自家発電機もあるのですが、出番が無いです。 
まあ、リスクに対しての保険みたいなものです。

それと、耐震工事。
本棚とか、食器棚など、事故が予想される部分は壁面に
ネジ固定とか、扉のロックなどをDIYで工事しました。



アルファー化米は時々外食として使っています。
高尾山に良く登るのですが、出発前に、それにお湯を注いで保温バッグに入れます。
移動中にご飯が出来る仕組みです。
頂上でお湯を沸かして、スープとコーヒーを作って、
そのご飯を食べます。 固形燃料+クッカーを使用。
このアルファー化米は、メーカーそのままの作り方でも良いのですが、
僕は、お漬物や塩昆布やゆかりなどを加えて作ることが多いです。

災害は無いに越したことは無いのですが、事前の備えで
ダメージを減らせると思います。
年間1万円とか、最初から保険のつもりで予算組みしておくと
気持ちの面で納得の備蓄が出来ると思います。
関西、北海道の早期の復旧を願っています。


災害状況要約システムD-SUMM 
災害状況要約システムD-SUMM(ディーサム)は、指定されたエリア及び時間の条件のもと、Twitter情報(日本語による全ての投稿の10%程度)から、自動的に災害関連情報を抽出し、機械的に要約を作成します。


MA



本日の活動です。2019/2/22

==引用==

◎「コンピュータと学び」のフォーラム 2019 春
  「プログラミングの取組み」を考える ?

・日時:2019年2月22日(金) ,2月23日(土)
・会場:明星大学 日野キャンパス 26号館 2F 202
・プログラム:http://coperu.net/forum2019spring

今回は,特に,
 ・原田 康徳 さま(ビスケット開発者・合同会社デジタルポケット代表)
 ・竹林 暁 さま(株式会社TENTO)
のお二方が講演だけでなくプログラミング講座を行う予定となっております.
ぜひご予定を調整の上,ご参加頂けますと幸いです.

今後ともどうぞよろしくお願い申し上げます.

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2019/2/21

季節

日本は春夏秋冬があって、温度の変化も激しいです。
当然、製品設計の企画の段階でも利用者の環境温度や
使用温度範囲などを元に、製品の品質基準を決めます。
また、工業用や車載の製品では、その製品仕様に基づき
動作温度範囲が決められるので、家庭用より厳しい規格に
なります。

その規格を元に設計を始めるのですが、温度変化によって
特性が大きく変わる部品があります。
電子部品なので温度と関係ないように思われる方も多いと
思います。 たしかに、トランジスタや抵抗やセラミック
コンデンサーのような部品では温度変化は軽微です。
性能を補正する回路も設計できます。

皆さんもお気づきだと思いますが、ポータブル製品は
冬場に電気の消耗が変だと感じますね。
夏に使っていたのに比べて、利用時間が短くなっています。

コンデンサーや電池などは温度変化によって特性が変わって
しまいます。

回路設計では電解コンデンサーを使うことが多いのですが、
これの温度変化が困りものです。
最近は、温度変化が少ない電解コンデンサーを多用することも
多いです。

それは、固体電解コンデンサーというものです。
ノーベル賞を受賞された白川博士による導電性高分子の発見以来、
様々な高分子の種類が固体 電解コンデンサ用として検討されてきました。
実用化としてPEDOT(ポリ-3,4-ジオキシチオフェン)という電解質
を使った固体電化愛コンデンサーがあります。

コンデンサーは2枚の電極の間に絶縁体を挟み分極させたものです。
それに使われる電解質は2種類あります。
・イオン伝導体
・電子伝導体

イオン伝導体は従来は液体のものを使っています。
よくコンデンサーの液漏れの話を聞くと思いますが、コンデンサーの
中に液体の電解質を封入してイオン伝導をさせます。
さらに、1980年代に性能を向上させようと水分を混ぜた含水型の
コンデンサー製品も出てきましたが、短寿命で困り者でした。

電子伝導体はイオンを使わないので温度変化があまりありません。
それに、半導体のような固体の状態なので製品寿命が長いのです。

温度変化に影響を受ける部品も、それなりの理由があるのです。
部品選定の際に、温度範囲やコストを考えながら、どのような
動作メカニズムなのかを考えて設計します。

そして、開発で活気があるのがバッテリーです。
これも液体の電解質を使ってイオン伝導体を使っています。
どうしても温度の依存性が大きくなってしまいます。
この液体電解質を固体化出来ないか研究が進んでいます。
動作メカニズムが変わるということ。ブレークスルーです。

今、モバイルバッテリーが発煙発火していますが、これも
液体の電解質に大きく関係します。 液体電解質として
有機溶剤を用いているので、発熱時にそれ自身が燃焼してしまいます。
これが無機固体電解質に変われば、燃焼の問題は減ることが
想定できます。

使用温度範囲と部品の関係の話題でした。

MA

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