センサ安定性試験6

http://www.kusastro.kyoto-u.ac.jp/~iwamuro/Kyoto3m/sensortest6.html

岩室 史英 (京大宇物)


●実機センサアームでの試験

センサ安定性試験5の最後で実機用のセンサアームに使えそうなセンサを接着し、4個セットで恒温槽に入れてリファレンスとの温度変化の時間差と補正倍率を調べることにした。但し、固定台座と対向板は2組分しか無いので、残りの2個は直接クリアセラムに対向させて置くだけ。途中で2個ずつ入れ替えを行なう。

アーム番号とセンサ番号の対照表は以下の通り。セルがピンクになっているものは問題があるもの(薄ピンクは再試験で合格)、水色は何とか使えるかなというもの。67番以降は内周リング用アーム。

]
番号計測センサ参照センサ番号計測センサ参照センサ番号計測センサ参照センサ
11-71-4(×○)257-87-9(×○)4912-1113-8(○○)
21-81-9(○○)267-108-1(○○)5013-313-10(○○)
31-31-6(×○)2717-118-3(○○)5113-613-11(○○)
41-21-12(○○)287-128-7(○△)5213-713-12(○○)
52-11-10(×○)298-68-11(×○)5314-514-9(○○)
62-21-11(×○)3017-811-5(△△)5414-614-11(○○)
72-32-10(○○)318-109-3(○○)5517-1214-12(○○)
817-1017-7(○○)329-19-4(△○)56旧2-1216-2(○○)
94-32-4(○△)339-710-2(○○)5716-316-7(○○)
104-14-5(○○)349-910-4(×○)5816-416-8(○○)
114-24-6(○○)359-1110-7(×○) 5916-516-10(○○)
124-45-1(△○)3610-110-12(×○)6016-616-11(○○)
134-74-12(○○)3710-510-11(○○)611-52-11(○○)
144-85-11(×○)3810-611-1(○○)6217-24-9(△△)
154-105-3(○○)3910-812-3(×○)6317-36-10(○○)
164-115-6(△○)4010-913-9(△○)6417-48-10(○○)
175-46-2(○△)4111-211-9(○○)6517-57-11(○○)
185-76-3(○○)4211-311-10(○○)6617-68-2(×△)
195-96-4(○○)4311-414-10(△△)6710-3---
205-106-8(×○)4411-616-1(○△)6810-10---
216-77-2(○△)4512-112-7(○○)6911-7---
226-117-4(○○)4612-212-9(○○)7011-11---
236-127-6(○○)4712-516-9(×○)7111-12---
247-37-7(△○)4812-617-1(×○)7212-10---

アーム番号 1,2,3,4 の結果(右図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。線形成分を差し引いた σ も表示するようにした。アーム 1,3 の参照センサを使うよりも、アーム 2,4 の参照センサを使った時の方が残差が小さく、やはり、×○判定でも参照センサとしてはあまり役に立たない感じだ。

1,2 と 3,4 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。1番アームの計測センサは今回は良くない。ケーブルの可能性もあるのでとりあえずは保留で、再試験にまわす。前回結果と同様、似た状況の正常な参照センサを使うのが良いという結果が出た。

アーム番号 5,6,7,8 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。5番アームの参照センサは×○判定だが使えそうだ。6番,8番アームの参照センサは安定はしているが初めの挙動が非線形で接着時のストレスがあった感じだ。8番アームの計測センサは再試験。

5,6 と 7,8 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。8番アームの計測センサは相変わらず。6番,8番アームの参照センサは今回は挙動に問題ないので、これなら大丈夫そうだ。

アーム番号 9,10,11,12 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。10番アームの参照センサは初めのみ挙動が変だがその後は問題なし。9番の計測センサに若干の不安定が見られるが、連続でこんな感じなのでケーブルに問題がある可能性も出てきた。

9,10 と 11,12 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。9番,12番アームの計測センサが不安定なので再試験(どちらもケーブルの可能性もある)。参照センサは全て OK。特にひどい赤のケーブルを緑のケーブルと入れ替えて次の組へ。

アーム番号 13,14,15,16 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。14番アームの参照センサは時々他のセンサと異なる振る舞いをしているが、その他は全体的に問題なし。

13,14 と 15,16 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。16番の計測センサはひどい状態で再試験。14番アームの参照センサも今回は問題ないので大丈夫だろう。

アーム番号 17,18,19,20 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。18番の計測センサは不安定。19番アームの参照センサは初めの挙動が変。他は問題なし。

17,18 と 19,20 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。18番の計測センサと20番の計測センサが再検査。う〜ん、再検査多すぎ...

再検査品が増えてきたので、いったんここで再検査してみる。

アーム番号 1,8,9,12 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。 8番は参照・計測センサどちらもダメだが、他は大丈夫そうだ。

1,8 と 9,12 の場所を入れ替えた結果。1番の参照センサがほんの少し不安定なのは、8番の計測センサの影響を受けているため。昨日の結果と同様、8番は参照・計測センサどちらもダメだが、他は大丈夫そうだという事になった。

アーム番号 21,22,23,24 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。22番アームの計測センサはやや不安定、参照センサはダメ。23番アームの計測センサもダメ。

21,22 と 23,24 の場所を入れ替えた結果。読み出し Box を2個とも予備品と交換した。グループ B の 5,6番に8番アームから取り外した2つのセンサを繋いでみた(対向板なし)。やはり1度目の試験の後で壊れた感じだ。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。22番の参照センサは、まあ何とか使える程度にまでは回復している。22番の計測センサも、対向板が無い状態であれば安定しているようだ。代わりに今度は23番の参照センサが不安定で、計測センサもあまりいい状態ではない。

アーム番号 25,26,27,28 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。26番アームの計測・参照センサともにやや不安定。27番アームの計測センサもダメ。

25,26 と 27,28 の場所を入れ替えた結果。温度計の値がフリーズしていたため、この後の処理ができない。直前の結果と同様、26番アームの計測・参照センサともにやや不安定。27番アームの計測センサもダメという状態に加え、28番の計測センサの挙動も変(何か挟んでいる可能性が高いと思うが)。とにかく、この状態は再度取り直しにするしかなさそう。

アーム番号 29,30,31,32 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。 30番アームの参照センサはひどい状態で、最終的には死んでしまった。

30番以外のアームの参照センサで補正したもの3通り。30番アームの参照センサは再試験を待たずに交換予定。計測センサの方もかなり不安定で、delay も 2000秒以上とかなり変。31番の計測センサはケーブルの可能性もありそう。

29,30 と 31,32 の場所を入れ替えた結果。

30番以外のアームの参照センサで補正したもの3通り。問題ないのは29番のアームだけで、30番は参照センサを交換して再試験、31,32番もこれでは使えないので再試験で確認。

内周リング用アームに 10-3 のセンサを付けて、グループB の5番に接続する(5,6 に繋いであった壊れたセンサは外す)。対向板なしで参照センサもないが、温度変化に対し他のセンサと同様に振る舞うのか確認する。

25,26 と 27,28 の場所を入れ替えた結果の取り直し。B-5 に接続した内周リング用アームのセンサは、初めは変だったが途中から回復した。もう少し様子を見る必要がある。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。26番アームの計測センサは今回は問題ないが、参照センサはやはりやや不安定。27番アームは計測センサがダメで参照センサはやや不安定。最後の方で震度4の地震があったが、24万秒付近でスパイク状ノイズがあるのはそれが原因。

アーム番号 36,35,34,33 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。 逆順で付けてしまったので、番号が降順に並んでいる。34 と 33 の計測センサは途中から干渉している。35番の計測センサは振動の影響が大きすぎ... B-5 の内周リング用センサは、相変わらず不安定で、ケーブルの問題かも。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。35番の計測センサは不明、34番は計測・参照ともに不安定。どちらにしても、正しい並びで再度取り直し。

アーム番号 16,18,20,22 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。 18番と20番の参照センサは以前の試験ではどちらの問題なかったが今回はやや不安定。他は大丈夫そうだ。

16,18 と 20,22 の場所を入れ替えた結果。18番の参照センサはかなり不安定で20番の参照センサもやや不安定。他は大丈夫そうだ。

アーム番号 33,34,35,36 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。B-5 の内周リング用センサは、ケーブルを交換した所安定した。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。アームの付け根に何か挟んでいたのか、33,34 番ともに恒温槽の振動を拾っている。35番の計測センサと36番の参照センサが若干不安定。

33,34 と 35,36 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。35番の計測センサは再試験。36番の参照センサは今回は問題なし。

アーム番号 23,26,27,30 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。全体的にどれも不安定だが、27番アームは測定・参照どちらのセンサもダメそう。26番もかなり怪しい。他の2つはぎりぎり使えるかも、といったところ。

23,26 と 27,30 の場所を入れ替えた結果。26番の参照センサは怪しいが何とか使えるかというレベル。27番と30番は計測センサを交換。参照センサの方も替えたいところだが、残りの数を考えてこのまま。

アーム番号 37,38,39,40 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。B-6 の内周リング用センサはやや不安定...

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。38番と39番アームの参照センサはやや不安定。39番の計測センサも少しだけ不安定。

37,38 と 39,40 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。38番、39番の計測センサは再試験。他は問題なし。

アーム番号 31,32,35,38 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。35番は参照・計測ともにやや不安定。

31,32 と 35,38 の場所を入れ替えた結果。32番と35番の計測センサはやや不安定だが、時間も迫ってきたのでこれで行く事にする。

アーム番号 41,42,43,44 の結果(右上図はこれまでの対向板裏につけていた4つの旧タイプセンサで、参考程度)。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。42番アームの計測・参照センサはやや不安定だが他は OK。

41,42 と 43,44 の場所を入れ替えた結果。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。44番の計測センサは再試験。42番と43番の計測センサもほんの少し不安定だが、時間があれば再試験する。

これ以降、B グループは使えないと判断されたセンサが本当に使えないのかの判断に使う。まずは、1-5, 2-6, 2-11, 4-9, 6-1, 6-10, 7-11, 8-9 の8個を対向板なしで適当に接続してみる。

アーム番号 45,46,47,48 の結果。右上図は使えないと判断されたセンサの再確認試験で、少なくとも B-2,5,7 の3つはやはりダメそう。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。46番アームの参照センサのみ不安定だが他は OK。

45,46 と 47,48 の場所を入れ替えた結果。B-1 はビットシフト以外は安定、B-2 は回復、B-5 は不安定、B-7 はやや不安定。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。46番アームの参照センサは前回同様やや不安定。47番は参照・計測どちらも不安定で再試験。

B ブループは B-5 のみ、6-1 から 8-2 に交換して続行。

アーム番号 49,50,51,52 の結果。右上図は使えないと判断されたセンサの再確認試験で、交換した B-5 はダメそう。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。51番アームの参照センサは全くダメで、50番の参照センサも不安定。

49,50 と 51,52 の場所を入れ替えた結果。B-5 はやはりダメそう。B-6 も高湿度環境では不安定の感じ。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。50番は今度は計測センサが不安定、51番は参照・計測どちらも不安定で再試験。

アーム番号 53,54,55,56 の結果。右上図は使えないと判断されたセンサの再確認試験で、B-1 のビットシフトはケーブルが原因かも。B-5 に加えて B-2 もやや不安定。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。56番アームの計測センサは全くダメで、54番の参照センサも不安定。

53,54 と 55,56 の場所を入れ替えた結果。B-1 はビットシフトが出まくっている。B-2, B-5 が不安定。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。54番の参照センサは回復。55番,56番は計測センサが不安定で再試験。

B グループは、不安定だった 1-5, 2-6, 7-11, 8-2 の4個を状態の良かった B-3,4,6,8 のケーブルで接続対向板なしで接続。参照センサとしてなら使えそうだった 1-5, 2-6, 6-10, 8-9 の4個は再利用のため取り外し。

アーム番号 39,44,47,51 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。39番の計測センサはやや不安定。44番の参照センサは使えない。

39,44 と 47,51 の場所を入れ替えた結果。51番の計測センサは初めの値が変だが、その後は正常になった。39番の計測センサは回復、47番の計測センサがやや不安定になった。44番の参照センサは使えない。

アーム番号 57,58,59,60 の結果。右上図は B-3,4,6,8 は 1-5, 2-6, 7-11, 8-2 の再々試験で、B-4 以外は大丈夫そう。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。58番アームの参照センサは全くダメで、59番の参照センサも前半が変。59番の計測センサも不安定。

57,58 と 59,60 の場所を入れ替えた結果。B-4 以外は OK。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。やはり 58番アームの参照センサは全くダメで、59番の参照センサも不安定。59番の計測センサは少し不安定だが何とか使えるか、といった所。

アーム番号 61,62,63,64 の結果。右上図の状況は同じ。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。全体的にダメダメだが、61番の計測センサは開始後すぐに接触不良で値が0になった。63番の参照センサも使えない。他も全て使えるかどうか微妙なレベル。

61,62 と 63,64 の場所を入れ替えた結果。B-6,8(7-11,8-2) は再利用のため取り外している。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。ひどい状態で、64番のみどちらも正常。61番の参照センサも大丈夫そうだが、他は全てダメ。う〜ん...計測センサが足りなくなってきた。

アーム番号 65,66,27,30(計測センサ交換) の結果。右上図の状況は同じ。岡山出張前の早朝の交換作業で急いだため、センサーアーム固定棒がダンボールに突っかかっていることに気づかずにダンボールを押したため、固定棒底面のネジの接着が意外と簡単に剥がれて65番センサアームを固定することができなくなった。仕方がないので、65番は対向板無しでの計測。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。65番,66番ともに計測センサがやや不安定。27番はセンサ交換後もひどい状態。

アームの固定軸が1つしかないので、変則的に 65 と 66 のみ場所の入れ替え。

それぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。65番,66番ともに何とか使えそうだ。30番は大丈夫そうだがとりあえず再試験。

アーム番号 50,55,56,61 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。55番の参照センサはやや不安定。56番,61番は使えない。

50,55 と 56,61 の場所を入れ替えた結果。50番の計測・参照センサと61番の参照センサだけが正常で他はダメ。

アーム番号 8,27,62,63 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。8番,27番の計測センサはかなり不安定、62番の計測センサは使えない状態だが、ケーブルの可能性もあるので、ケーブルを交換して様子を見る。

8,27 と 62,63 の場所を入れ替えた結果。62番の計測センサはある程度回復したが、引き続き再試験。

アーム番号 55,56,61,62 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。56番はどちらもダメ、61番も参照センサはダメで、計測センサもやや不安定。

55,56 と 61,62 の場所を入れ替えた結果。61番のアーム固定ロッド底部のネジの接着が途中で外れたため、61番はちゃんと計測できていない。大体、直前の計測と同じような状態が確認できたが、ネジを接着して再試験。

55,56 と 61,62 の場所を入れ替えた結果の再測定。61番の計測センサがやや不安定だが、まあ問題なし。

アーム番号 30,54,56,61 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。56番は計測・参照どちらも不安定。61番の計測センサもやや不安定。

30,54 と 56,61 の場所を入れ替えた結果。前回と同じ傾向。

30,54 と 56,61 の場所を入れ替えた再試験結果。56番の参照センサは安定したようだが、他は同じ傾向。

アーム番号 2,22,61,66 の再試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。61番の参照センサ以外は問題なし。22番の計測センサがかなり振動を拾っているので、グリグリしてから再度取り直し。

アーム番号 2,22,61,66 の再々試験結果をそれぞれのアームの参照センサで補正したもの4通り。61番の参照センサは接触不良のような感じ。22番の計測センサもやや不安定な感じ。

2,22 と 61,66 の場所を入れ替えた結果。61番と66番の計測センサが不安定。グリグリやって再計測してみる。

61番はかなりましになったが、66番は相変わらず。新しいセンサの試験を始めるため、この世代のセンサの試験はこれで終了。

ここまでの試験で得られたパラメータのテーブルはこちら。左から、アーム番号、参照センサに対するファクター、参照センサに対する遅れ、残差の標準偏差、参照センサのアーム番号、ここまでが対向板有りの場合の数値で、残りが対向板なしの状態での数値。対向板有りの場合での残差の大きいものから優先して、新センサと交換する(解体したアームは番号に x をつけた)。


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