GLOSSARY
用語集
気象・海象・水産・工業の各分野で、超音波計測に関わる専門用語をわかりやすく解説します。
計測機器の選定や取り扱いの際、専門外の方にも理解を深めていただける内容を目指しています。
超音波風速計は風速だけでなく温度測定もハイレスポンスで行うことが出来る。温度測定に関しては、音速が温度によって変化することを利用しているが、実際には温度以外に空気中の水蒸気量によっても音速は変化する。したがって、実際には音速の変化による音仮温度を測定していることになる。そのため、厳密な顕熱測定のためには水蒸気量補正や横風補正が必要になる。
大気中の水蒸気や二酸化炭素、メタンガスなどは地表面からの赤外線放射を吸収し、宇宙空間から熱を奪うことになる。そして、それら温室効果ガスからは下向きの放射もあり、それにより地表面の温度は大気が無いときには-9℃程度になると考えられているのに対して、実際には17℃程度になっている。大気のこの作用は温室のガラスに似たものであるため、温室効果と呼ばれている。
大気境界層では風や気温、湿度などは様々な大きさ・時間スケールの乱流渦が重なり合い時間的に変動している。この大気乱流により上層と下層の混合が盛んになり、ここに温度勾配や物質の濃度勾配があればその勾配をなくす向きに熱や物質が輸送される。ここで、ある物質の濃度をC、空気密度ρ、空気の鉛直風速をwとすると、ある時間に上方に輸送される物質の量QCは Qc=w(ρC)=ρ(wC) で表すことが出来る。ここで風速と物質の量を平均値と変動量で表すと w=w̄+w’、C=C̄+C’ となり、w̄=0、C̄=0であるから、QCは次の式で表せる。また、鉛直成分風速の平均値はゼロになるとしている（w̄=0）。ここで、w’C’は共分散と呼ばれる統計量で、w’とC’との相関を求めることになるので、「渦相関法」と呼ばれる。Cとして水蒸気量をあらわす比湿(q)、濃度の変わりに顕熱(CpT)、運動量(ρu)とすると、以下の輸送を表すことが出来る。(Cpは空気の定圧比熱、uは水平風速、λは水の気化熱) 運動量フラックス τ=-ρu’w’、顕熱フラックス H=Cpρw’T’、潜熱フラックス λE=λρw’q’。
太陽からの放射エネルギーの短波・長波それぞれの放射エネルギーの下向きと上向きの放射量を差し引いた合計を地表面への正味放射量(QN)といい、その一部は地中に吸収され地温を上昇させる地中熱流量(QG)となる。残りの熱は2つの輸送機構により大気に与えられる。そのひとつは顕熱フラックス(QH)で、温度の高いところから低いところへ輸送されるエネルギーである。もうひとつは潜熱フラックス(QE)で、地表面の水分が蒸発するときの気化熱の形で熱が上方へ輸送される。水蒸気は上層に輸送されて冷却されて、凝結が起こると蒸発時に奪った気化熱に相当する凝結熱を放出するが、この熱は地表面から奪った熱を上層へ移動させたことになる。地表面での熱収支は次の式で表せる（フラックスの符号は地表面に入射する向きを正とする）。QN = QH + QE + QG
降雪深はある一定時間に地表に降り積もった雪の鉛直方向の深さで、cm単位で表す。通常雪板と呼ばれる板の雪を払いのけてから一定時間後に積もった雪の深さを測定する。測定後は再び雪を払いのけて測定を繰り返す。これとは異なり、積雪深は自然に積もった雪の鉛直方向の深さで、雪の重量で圧雪されていくので、降雪深を積算した量より深くなる。
大気境界層は地表面の摩擦の影響及び地表面の加熱・冷却の影響が大きな役割を果たしている地表面に接している高さ1000から2000m程度の層である。地表面から高さ50m程度までの層を接地境界層と呼び、ここでは地表面フラックスの値は鉛直方向にほぼ一定となる。
風向風速や温度等の乱れた量を統計的に処理する場合、変動の量を定量的に表す手段として分散や標準偏差等が利用される。ここで分散は標準偏差の2乗です。標準偏差は乱れの振幅が正規分布すると考えると、その分布曲線の中心から変極点までの大きさを示し、分布曲線の形を想定できる有用な統計パラメータなので、拡散の研究等に積極的に使用されている。刻々と変化する量Vはt0からτ時間前までの平均値をV̄とすると、この時間内のVの瞬時値は V=V’+V̄ で表せる。ここでtをサンプリング時間と呼び、サンプリング時間内の変動分V’の標準偏差を求める。風速と風向の標準偏差を求めるに当たり、風速の変動は平均風向の向きにも直角方向の向きにも平均的にほぼ同じ大きさを示し、しかも2次元正規分布をしていると考えてもほぼ間違いはないことは過去の実験結果で知られている。したがって、風速変動の標準偏差と風向変動の標準偏差は σU=(σVx+σVy)/2、σθ=sin⁻¹(σU/Ū)（乱流強度 I=σU/Ū）のように表せる。従来は、風向風速の標準偏差はアナログ式平均回路やシグマメータにより演算し連続量として求められてきたが、最近ではCPUを用いることにより平均風速や風向及び風向風速の標準偏差を数式に添った演算を行うようになってきた。
風向風速や温度等の乱れた量の中心傾向を表す平均値を知ることは、こうした量の統計処理を行なう上で重要なことである。刻々変化する量のt0時間からS時間前までの平均値は V̄=(1/S)∫Vdt で表される。ここでSを平均化時間と呼ぶことにする。t0がt1に移動した場合Sが一定でもV̄はV̄’に変化する。すなわちtが連続的に変化した場合V̄も連続的に変化することになり、これを移動平均(running mean)と呼ぶ。
平均風速の演算方法として風速の瞬間的な大きさの絶対値の時間平均としての平均風速(スカラー平均風速)と、風速のベクトル的な平均風速(ベクトル平均風速)との2つの定義方法がある。物理的には後者のほうが合理的で、多くの現象の物理的記述に適しているが、気象学では習慣的に測定の容易な前者を用いている。しかし、物質の移動量などを測定する場合はベクトルで平均を行なう必要がある。たとえばある一定時間北風が吹き、次の時間に南風に変わった場合、南に流れた空気はまた戻ってくることとなり、平均的には移動していないのと同じである。スカラー平均とベクトル平均の関係は次式で表すことが出来る（Ūs：スカラー平均風速、Ūv：ベクトル平均風速、σu/Ūv：乱れの強さ）。ベクトル平均風速とスカラー平均風速では原理的にスカラー平均の方がベクトル平均より大きいことがわかるが、自然大気中においては、通常’乱れの強さ’の値はせいぜい0.1〜0.2程度なので両者の平均風速の差は問題とならない程度である。しかし、秒速数m以下の微風時で風の乱れが大きいときには”乱れの強さ”は大きくなり、両者の差は必ずしも無視できなくなる。このため微風時や乱れ(渦)の大きさなどを取り扱う上では物理的に明快なベクトル平均を用いる必要がある。
潮汐に起因した海面変動において、下潮から満潮までの間で海面が上昇しつつあることを差し潮ともいいます。これに対して、満潮から干潮までの間で海面が下降しつつあるときを下げ潮または引き潮といいます。
長崎湾で発生するセイシュ（副振動）。湾の固有振動周期に対応する約35分の周期をもつ海面昇降で、他の海湾のセイシュに比べ振幅が大きく、湾奥で時には4〜5mに達することがあります。そのため低地での浸水、係留ロープの切断、荷役への支障等の被害が起きます。大振幅のあびきは台風等の襲来時ではなく、長崎周辺の天候が静穏であるときに多く発生し、その原因は東シナ海上に生じた気圧振動によると考えられています。
海水が湖沼・津波・高潮等の場合のような明確な原因なしに、異常に昇降する現象。時として、かなり広域において30〜40cmの水位上昇が数週間続くことがあります。その原因は、主として海象の異常によると考えられています。地衡流の平衡にある黒潮は、その沖側が岸側よりも約1m高いため、黒潮の表面流速が減少したり、黒潮の内側に反流を生じたりすると、この程度の水位変化は容易に発生します。
波動の峯（山）あるいは谷という特定の位相が伝播する速度。通常波の速度（波速）と言えば、この位相速度を指しますが、波のエネルギーは群速度で伝わります。位相速度と群速度が等しい波を非分散性の波、一致しない波を分散性の波といいます。
風浪が発生離れたるなどして、風の直接の影響を受けなくなった状態の波。風浪が尖った峰を持ち、複雑な形状をしているのに対し、うねりは周期も比較的長く、丸みをおびた峰を持ち、峰線も長く続き規則的です。うねりの形になった波は大洋をほとんどどこまでも伝播します。
波長に比べて水深が十分小さいときの水面を伝わる波。浅水波、長波とも言います。位相速度は水深だけで決まります。波高が小さければ水粒子の軌道は波の進行方向の水平直線往復運動となります。
潮汐は月・太陽の起潮力によって起こされる規則的な海面水位変化ですが、気温・水温の変化、気圧の変化等によっても水位は変化します。この気象的な原因で起こる水位変化の中で一定周期をもって規則的に起こるものを気象潮と呼びます。24時間周期の気象日周潮、1年の周期の太陽年周潮が代表的です。
波が波群を構成している場合、その波群の進む速度。波のエネルギーの伝播速度を与えます。分散性の波では、波数あるいは振動数によって、位相速度が異なるため波形は保存されません。
潮汐による海面の昇降において、海面の高さが極大になった状態。満潮とも言います。これに対して海面の高さが極小となった状態を低潮または干潮と言います。
海浜域に見られる周期2〜3分程度の水位の変動。海岸に押し寄せる波には、音波のうなりのように、通常高い波がしばらく続いた後、低い波が続く性質を持ちます。これに応じて、高い砕波が続いたとき一時的に砕波帯付近の水位が高まり、低い波が続いた時水位が低くなる現象が、サーフビートを起こすと考えられています。
観測時間内に計測された波の中で最も大きく観測します。その波高を最大波高、周期を最大波周期といいます。但し、最大波周期は、周期が最も長い波の周期ではなく波高が最大の波の周期です。
進行方向の異なる波がぶつかったときにできる峯の尖った波。進行する重力波の頂は120度より尖らず、それ以上になると砕けます。しかし定常波の場合には頂角は90度まで尖り得るため、重複波では波形勾配の大きな波が起こり得ます。非常に危険な波です。
波長に比べて水深が十分大きいときの水面を伝わる波。沖波、水深波、時に表面波とも言います。位相速度は、Tを周期として1.56T、波長は1.56T²として近似できます。水粒子は円軌道を描き、その半径は深さと共に指数関数的に減少し、運動が表面近くに限られます。これが表面波とも呼ばれる理由です。
海岸が波浪予報に用いられるもので、ほぼ一定風速・風向を持った風の吹く風域の長さ。予報する地点の風上側が海岸線で限られていれば、そこまでの距離が吹送距離となります。連吹時間が十分長くても、波は風域の風上側の端から出発してその地点に到るまでの時間、すなわち吹送距離を群速度で割った時間しか風の影響を受けないことになり吹送距離に応じた限度以上には成長できません。
波浪観測を実施する上で、このスキューネスおよび尖度するクルトシスを演算・出力しなければならない必然性は本来ありません。しかしながら、これまで多くの波浪観測においてスキューネス・クルトシスは有義波等の代表波諸元と共に演算・整理されています。その主な理由として、スキューネス・クルトシスは観測された波形記録の品質や信頼性を評価・判断する際、とても有効なパラメータであるためです。スキューネスとは、本来統計学の用語であり、対象データの度数分布における左右対称性を意味するパラメータです。左右対称の場合、スキューネスは0になります。そのため観測された波形記録が正常な場合、これに対応するスキューネスの値は0前後となります。またこのスキューネスの値が−1以下、あるいは＋1以上の場合には波形記録を確認するなど、注意することが必要です。
港湾・陸棚や湖沼の起こす固有振動。静振あるいは副振動とも呼ばれます。セイシュを起こす原因は気圧振動や風等種々ありますが、外洋に開いた海湾では外からくる各種の波動が重要です。例えば大船渡湾の固有振動周期は約40分ですが、周期が長かったチリ津波に対して共鳴現象を起こし、湾奥へ大きな被害をもたらしました。
このパラメータを演算・出力することの意味合いは、上述のスキューネスと同様です。すなわち、クルトシスを演算・出力することの主な理由は、観測波形記録の品質あるいは信頼性の評価や判断に利用することです。クルトシスとは、スキューネスと同じく統計学の用語であり、対象データの度数分布における尖り具合を意味するパラメータです。観測データが最も標準的な正規分布である場合、クルトシスの値は3前後となります。そのため観測された波形記録が正常な場合、これに対応するスキューネスの値は3前後となり、この値が5以上となるような場合にはスパイクノイズの混入等が予想されるため、波形記録を確認するなどの注意が必要です。
強い台風が沿岸部を襲ったときには、低い中心気圧によって海面が吸い上げられるとともに、強風によって海水が吹き寄せられるため、海面が短時間で急激に上昇し、大きな被害をもたらすことがあります。これを高潮と呼びます。強風による吹き寄せの力は、風速の2乗に比例し、水深に反比例します。近年では、台風9918号が九州の八代海西方を通過した際に潮位差をもたらしました。八代海の湾奥では、残留振動高から3mを超える潮位偏差があったものと推定されています。
実際の潮位と推算潮位（潮位の予報値）との偏差。月平均潮位について観測値が推算値に一致するように各月の規準面を調節しておくから、潮位偏差を計算するのが一般的です。潮位偏差を起こす原因は種々ありますが、気象擾乱によっておこされる高潮（たかしお）が代表的です。
地震による海底の隆起・陥没によって発生した波。過去は海底面の変動は海表面にその形状と同じ形の変位を起こし、これが長波として周囲に広がります。浅海域に侵入するにしたがい波高を増すが、港湾での共振、V字海峡での地形的な増幅作用により沿岸域に大きな被害をもたらします。海底あるいは沿岸域での火山爆発や地滑りによって起こる津波もあります。高潮を風津波と呼ぶことがあり、それと区別するときは震津波と呼びます。
夏の土用（立秋の前18日間）の頃、風の無い日に海岸に打ち寄せる大波。この頃にしばしば発生する洋上遠方にある台風によって起こされたうねりですが、気象の観測・予報体制の無かった昔には、土用波は非常に恐れられ警戒されました。
観測時間（通常20分間）内に計測された波の数を意味します。
風によって起こされた波で、風向内で風の作用を受け続けている波。これに対して風向外に出て静かな状態になった波をうねりと呼びます。風は種々の方向に向かう、種々の波長（周期）を持つ波の集合です。風浪の大きさを支配するのは、風速と風の吹送距離・連吹時間であり単純な条件下では、これらの値から有義波高・周期あるいは波のスペクトルを予報することができます。
海象計では波向に関するパラメータとして、上述の平均波向と共にピーク波向を演算・出力しています。このピーク波向は、方向スペクトルの最大エネルギー（ピーク）が存在する方向として定義されています。そのため、多方向から波が来襲している場合、第2ピークあるいは第3ピークの存在をこのパラメータのみから知ることはできません。このような場合、平均波向とピーク波向の値を比較することによって波の多方向性を知ることができます（1方向性の場合、平均波向とピーク波向はほぼ同じとなります）。
海象計により演算・出力される平均水位とは、超音波（超音波を用いた波高計機能）によって計測された観測時間内における海面位置の平均値を意味します。物理的にはセンサの設置水深を基準とした、海面の平均位置に相当するものです。また、平均水位は平均海面、あるいは平均水面と呼ばれることもあります。なお、この平均水位とは、主として潮位変動に伴う海面の変動を示すパラメータですが、上述の通り観測条件として設定されたセンサの設置水深に対する相対値であり、潮位の絶対値を示すものではありません。そのため、この値を港湾工事等に利用する場合には注意が必要です。
観測時間内に計測された全ての波に対し、それらを平均した値の波です。その波高を平均波高、周期を平均波周期といいます。
この平均分散角は、波峰長パラメータと同様に、波の方向集中度を意味するパラメータです。波峰長パラメータはその性質上、2方向性波浪に対しては、その方向集中度を適切に表現し得ない場合があることから、これを補うことを目的として一般に利用されています。数値的には0°以上90°以下の値をとります。なお、平均分散角は方向スペクトルの重心と原点を結ぶ軸回りの2次モーメントと定義されています。
観測時間内に計測された波を大きい順に並び替えます。そして大きい方から全体の1/3に相当する数の波を取り出して平均した波の波です。その波高を有義波高、周期を有義波周期といいます。有義波高は目視によって観測された波高に最も近い値であるとされ、波の大きさを示す代表値として、最も標準的なパラメータです。また、沿岸岸に波高、周期を計った場合、この有義波高、有義波周期を意味します。
流速とは、その名の通り海中における水の運動速度を意味します。代表的な現象としては潮流や海流があります。また流速の単位はcm/sを使用しています。なお、海象計では最大3層における流れを計測可能であり、U、M、Lはそれぞれ上層、中層、下層の情報であることを意味しています。
流向とは、潮流や海流等、対象としている流れの方向を意味します。風向や波向はそれぞれ風あるいは波がやって来る方向を示すのに対し、流向は流れ去る方向、すなわち流れが向かっていく方向であることに注意が必要です。また出力される流向は、北を0°とし時計回りに360°での角度、あるいはその角度に対応する16方位によって表現されます。なお、U、M、Lは流速と同様、それぞれ上層、中層、下層の情報であることを意味しています。
簡単な波浪予報に用いられるもので、ほぼ一定の風速・風向を持った風が吹き続いた時間。吹送時間と呼ぶこともあり、風速・吹送距離とならんで風浪の大きさを決める要因です。
有義波と同様、観測時間内に計測された波に対して、大きい方から全体の1/10に相当する数の波を取り出して平均した波の波です。その波高を1/10最大波高、周期を1/10最大波周期といいます。
超音波パルスがある方向に発射され、途中に魚群などがあると、一部のエネルギーは散乱もしくは反射され逆方向に放射され戻ってくる。これをエコーと呼ぶ。エコーを観察することによって、魚群の距離、方向、規模、密度、さらには、魚体長などが推定できる。
全方向ソナーまたは立体ソナー。球状のアレイを用い、ビームを全方向に走査する。MacLennan and Simmonds（1992）ではスキャニングソナーをオムニソナーとしている。
魚群探知機などで、海底エコー信号を捕捉して、海底位置を検知すること。普通の処理では、設定レベル以上のエコーが、それまでの海底エコーによって決められたゲート内に入る場合、海底エコーとみなす。
海底検出と同じ意味で使用されることもあるが、底質判別の意味もある。エコーグラムの海底エコーまたは海底二次エコーからある程度の視覚的底質判別が可能であるが、近年海底反射率を求め底質との相関から海底判別をする方法が使われ始めた。→海底検出
音波の海面による反射。平坦な海面では反射率がほぼ1であるが、反射の際音圧の位相が反転する。水面では音圧が0となるので、入射と反射音圧が打ち消しあうためである。
エコーの強度をカラーで表示する通常の魚群探知機で、画面から相対的なエコーの強さが読み取れる。最近の計量魚探機では、カラーがエコーの絶対レベルを表すように設計されている。
同一の場所に同時に到達した同一周波数の二つ以上の音波が、互いに強めたり弱めたりする現象。
送波器、受波器で電気信号から音響信号に変換される時、または逆の場合の効率（応答）。前者を送波感度、後者を受波感度と呼ぶ。→送波感度、受波感度
強度の圧力により負圧が生じようとする時に発生する気泡（空洞）である。水中音響ではプロペラキャビテーション、送波面の過励振によるキャビテーションが重要。前者は船舶の主要な雑音源であり、後者は送信パワを制限するからＳＮ比に影響する。
ビームを走査し面的な探査を行う漁業用のソナー。スキャニングソナー、セクタースキャニングソナーなどがある。
魚群を探知することで、現在は魚群探知機やソナーによる方法が一般的だが、音響以外にも視覚、海鳥レーダ、航空機なども利用される。
垂直音響ビームを用いて、パルスエコー法で魚群を探知する装置。カラー魚群探知機、記録式魚群探知機、スキャニング魚群探知機、イカ魚群探知機など各種ある。
音響による魚体長推定手法としていくつか検討されたが、現在最も信頼できる方法は、魚のＴＳが魚の長さの2乗にほぼ比例して増加することを利用して、魚の反射の強さから魚の体長を推定する方法である。
音響資源調査の中心となる道具で、高度に定量化された魚群探知機で、エコー積分、単体エコー処理などのエコー処理機能を持つ。
計量魚群探知機の略称。→計量魚群探知機
信号を大きくする割合。利得、増幅率ともいう。
一般には信号の強が減ること。例えば、音波は球面拡散と吸収（熱損）により伝搬により減衰する。信号の受信において信号が強過ぎる時は故意にアッテネータで減衰させる。
ある規準に対してシステムの特性を測定し、調整すること。計量魚探機では送波レベル、受波感度またはそれらの積の較正が重要である。
計量魚探機などの送受信系の較正に使用される銅やタングステンカーバイド製の球。水温や塩分の変動に対し、ＴＳが大きく変化しないように、周波数毎に直径が決定されている。
トランスデューサを機械的に振ることによって、面的にビームを掃査するソナー。エコーの到達を待つ必要があるため速く掃査できず探知漏れが出ることもあるが、簡単なため、小型漁船用やROV用に使用されている。
指向特性には、感度の高いいくつかの方向に葉状の特性が表れるが、これをローブ（極）という。正面の最大感度を示すローブ（メインローブ、主極）以外をサイドローブと呼ぶ。サイドローブのうちメインローブの隣の第一サイドローブ（副極）のために擬似エコーが表れたりする
送受波器を構成する各アレイ素子の利得に重みをつけることによって、サイドローブレベルを小さくする技法。通常、周辺部の重みを小さくしサイドローブを押さえるが、ビーム幅は大きくなる。
水中の音波を受波し、等価な電気的波動に変換する装置。魚群探知機などでは超音波振動子が受波器に用いられるが、これは可逆的なので普通送受兼用として使われる。
サイドスキャンソナーのように単一のビームを用いるソナー。
ある物体の水中位置から海面までの垂直距離。
超音波の発生や受信に使用する素子で、その意味で水中音響機器の中心。水産音響機器ではチタン酸バリューム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電振動子、フェライト磁歪振動子が使用される。振動子やそのアレイをモールドなどして送受波器をつくる。
最近出現したスキャニングソナーの技術を応用した魚群探知機。ほぼ鉛直下方を左右と真下の3方向に分割して探知したり、魚群の芯を調べたり、船の揺れと逆方向にビームを振って深いところの魚を安定に捉えることができる。
ビームを走査し面的な観測を行うソナーの総称。水産では、送波は一度に行い、受波時に電子的に全方向や決められた範囲を鋭いビームで高速に走査するものをいう。→全周ソナー、半周ソナー
スプリットビーム法によりTS測定を行う機能をもった魚群探知機。最近の計量魚探機はこれが多くなった。
受波時に受波器を分割して、到来音波の方向の指向性主軸からのずれによる位相差を検出し、それをもとに音源または反射体の位置を知る方式。→スプリットビーム魚群探知機、ＳＳＢＬ
ある角度範囲でビームを旋回（スキャン）するソナー。電子式スキャニングの半周ソナー、メカニカルスキャニングのサーチライトソナーなどがある。→スキャニングソナー
全周の傘型の面内を探知するスキャニングソナー。→スキャニングソナー
送信機からの電気信号を超音波に変換して水中に放出する装置。実際には、超音波振動子をモールドしたもの、水中スピーカなどである。
Sound Navigation And Rangingから出来た言葉で、音響を用いる航法、音響探知などのための装置と方法の総称である。大きくはパッシブソナーとアクティブソナーに分けられる。水産では面的走査を行うアクティブソナーを狭義にソナーと呼んでいる。→漁業用ソナー
ソナーの能力の算定、設計、利用において使用される。音響レベル間の関係を表した基本的な方程式。例えば、アクティブソナーでは（エコーレベル）＝（送波レベル）−（伝搬損失）＋（反射強度）といった方程式が成立する。
散乱体から1mの距離に換算した戻り散乱波の強さIrと入射波の強さIiとの比。Ts=Ir/Iiであり、一般にはdBにしてTS=10log（Ir/Ii）とする。実際には、1mでは遠距離音場になっておらず、測れないこともあるので、遠距離音場での値を1mでの値に距離補正する。
いくつかの意味に使用される。1）残響体積内の散乱体が多い場合個々のエコーが重なった場合の群体エコー、2）海底や大きな魚群の場合エコーが海面とそれらの間で繰り返し反射されて2次エコー、3次エコーなどをつくる。3）多重散乱によるエコー。
潮流を測る計器。ドップラー式のものが多用される。→ドップラー潮流計
ドップラー効果による周波数の変化分、ドップラー効果の所の式から f’=f（c-u）/（c-v）となるから、ドップラーシフトは Δf=f’-f=f（v-u）/c である。反射体に v で向かいつつエコーを受ける場合は、u=-v とおいて、Δf=2fv/c となる。ドップラーソナーではビームの傾角の cos が掛かる。
海中の散乱体や海底からのエコーのドップラー効果による周波数の変化量から、船や対象物の移動速度を測定するソナーの総称。水産関連では、ドップラー潮流計、ドップラーログ、ADCPなどが使用されている。→ドップラー効果
旋網などの網なり予測に開発された、海中の散乱体および海底のエコーのドップラー効果により3層の潮流をベクトル量として計測する装置。最近では船速を知るための航海計器としても便利に使用されている。ビームを3ないし4本使用し、周波数は130kHz程度である。
一般には物理量の変換器。水中音響では、圧電振動子や磁歪振動子などの電気音響変換器を用いる。→送受波器、圧電振動子、磁歪振動子
質問信号を受信し、適当な応答信号を自動的に送信することのできる（超音波）送受信機。超音波測位では、海底にトランスポンダを設置し、船上送受波器との間の音波伝搬時間から距離を求める。バイオテレメトリに応用すると、対象を特定できるなどの利点がある。
定常状態から振幅が遷移し、有限の時間だけ継続してもとの状態にもどる波または波形。簡単には短時間継続する波。魚群探知機などは水中の超音波パルスの応用技術である。
通常の魚群探知機などの原理、すなわち山彦の原理で、パルスを発射してそのエコーを捉え、対象までの距離や対象に関する情報を知る方式。
扇型の半周面内の探知を行うスキャニングソナー。扇面内の走査は電子的に行うが、俯角は機械的に変える。→スキャニングソナー
波動で情報を伝送する場合の、伝搬に都合のよい周波数の波動。情報の信号で、この搬送波を振幅変調、周波数変調などして情報を伝送する。魚群探知機などで使用するパルスは、搬送波を方形パルスで振幅変調しているともみなせる。
ビームの広がりを表す角度であり、ビーム幅と同義に使われることもある。→ビーム幅
指向特性を角度に対して連続的に示したもの。指向性パターンともいう。
指向性パターンでメインローブが指向性主軸でのレベルから-3dBとなる角度幅であり、ビームの広がりもしくは鋭さを表す一般的な指標。
計量魚探機などの送受信系の較正に使用されるTSが既知で変動の少ない金属球。材質は銅またはタングステンカーバイドである。＝較正球
計量魚探機などの水中音響機器の送波レベルおよび受波感度を総合的に較正する方法で、TS既知の標準球を送受波器直下に懸垂してそのエコーを観測することによって較正する。
水面、海底などの表面による反射。表面が均一かつ平坦であれば、入射波の方向と反射波の方向が反射面に対する垂線と等しい角をなし、かつ同一平面上にあるような鏡面反射となる。しかし、一般にこのように単純ではなく、表面付近の体積散乱を考えるモデルなどもある。
ニシン、イワシ、サケ、マスなどのように、鰾が消化管とつながっている魚類。鰾の形状が不安定で、したがってTSは変動しやすいと言われる。
一般的には、細かく観察できる能力。水産音響では、識別できる二つの物標間の最小角度間隔または最小距離間隔。→距離分解能、方位分解能
送受波器などの指向性パターンに、極小（零）、極大、極小よりなる葉状の特性が現れるが、そのおのおのの葉状の特性。通常送受波器の正面方向に最も大きなローブが現れ、これをメインローブ（主極）と呼び、それ以外をサイドローブ（副極）と呼ぶ。
ソナーや魚群探知機の信号表示方式の1種で、時間または距離軸に対してエコー振幅を表示する。底付きの魚群の表示や定量的観察に使用される。最近はBスコープ表示が多いが、Aスコープを併画させより詳細な観測が出来るようにしたものもある。
深海散乱層と訳される音響散乱層で、ハダカイワシなどの小型魚類などが濃密に群れを作り、音響散乱層となると考えられる。日中は深所に観察されるが、日没とともに相当の部分が表面近くまで上昇する。
有用な信号と雑音のパワの比。通常dB表示する。この値が大きくなければ、信号の検出が不可能になったり、処理結果に誤差が生じたりする。装置の設計や使用ではＳＮ比が大きくなるよう考慮する。
ターゲットストレングスの略称。＝ターゲットストレングス
規準化ＴＳの標記方法で、Lを体長としてTS=TScm+20logL（cm）でTSを計算する。b20、Aなどの表現もある。また、reduced TSという規準化TSは、一般にLにm単位を用いているので注意がいる。
相似な2つのパルスが短い時間を隔てている場合、パルス間隔の逆数に対応した周波数間隔でパワースペクトルに極大値があらわれる。タイムセパレーションピッチ（TSP）と呼ばれる。このようなパワースペクトルの特性変化を、イルカは認知することができる。
Time Varied Gainの略。計量魚探機などにおいて、時間に対して利得を変えることによって、音波の拡散減衰と吸収減衰による散乱体までの距離に関する項を補正する。単体エコー計測の場合は40logr+2αr、群体エコー計測およびエコー積分方式の場合20logr+2αrの特性を用いる。
液体中のある2点間において、流体の摩擦などによって生じる圧力の低下。流量計の圧力損失は、流量計の中を流れる流体による摩擦損失、流量計の流路形状の変化による流れの縮小、拡大または流れ方向の変化により、流量計の流入口から流出口の間で失われる圧力。
測定した体積流量を、基準圧力などのある状態での体積流量に換算すること。気体の流量測定の場合に多く使用される。
管路内の水の流速をバルブなどにより急激に減少させるときに生ずる圧力変化の現象。管内を流れる水を急にせき止めると、流水の運動エネルギーが圧力エネルギーに変わり、管内圧力が急激に上昇する。元圧の20〜30倍の圧力を発生する場合もある。
計測器への入力信号に対して出力信号が対応する速さ。流量信号に対して出力信号が対応する様子。入力信号がステップ状に変化した場合の出力が最終値の決められた割合に達するまでの時間で表示される。一般に最終値の63.2%、90%、95%または98%の値に達する時間で示される。この場合、1.6秒(63.2%)のように表示される。
トランジスタ接点出力のことで、出力端子はトランジスタのコレクタ端子である。通常はこの端子を外部でプルアップ(電源間に抵抗を挿入)し、電圧信号に変換して使用する。
温度および圧力がその基準値から変動したために生じた測定値への影響を補正すること。
測定した体積流量を、基準温度または所定の温度における体積流量に換算すること。温度補正を行なう機構を温度補正装置(計量法では温度換算装置)と言い、機械式と電気式がある。
流量計の指示量から流量計を通過した実量を減じた値またはその値の実量に対する百分率。1) E=I-Q、2) E=(I-Q)/Q×100(%)。※ここに、E：器差 / I：指示 / Q：実量。
模擬的な信号発生器。流量計を試験する際に、実際のセンサからの信号を受け取るのではなく、模擬的な信号で調整や試験などをするための信号発生器。
温度0℃、絶対圧101.3kPaの乾燥気体の状態。
定められた流れとは逆に、流量計の下流側(流出側)から上流側(流入側)に向かって流れる流れ。
計測機器に供給する電源。一般にAC100、200V、DC12、24Vが多い。
大気圧を0とし、それを基準にして表示する圧力。絶対圧またはゲージ圧で示す必要がある場合は表示する圧力にそれぞれ(abs)、(gauge)、(gage)の文字を付記する。ゲージ圧ともいう。例) □kPa(abs)、□kPa(gauge)、□kPa(gage)
相手配管との接続部における流量計の流路の直径。
測定条件を変更して行われた同一測定量に対する測定結果の一致度合い。取付け条件、測定日などの変更によるばらつきの度合いなどをいう。関連用語：繰り返し性、リピータリティ
流量計の精度および性能を保証できる範囲内における流量の最小値。
流量計の精度および性能を保証できる範囲内における流量の最大値。
応答速さを特徴づける定数で、時間の次元を持つもの。1次線形系において、入力がステップ状に変化したとき、出力変化が全変化分の63.2%に達するのに要する時間。応答が次式で表される時には係数Tをいう。T=(dy/dt)×y=x。※ここに、y：出力信号 / x：入力信号
機器または装置の動作に影響を与える周囲の条件。流量計の選定にあたって、流量計の耐久性を確保する観点からも重要なチェック項目である。
単位時間に移動する流体を質量で表す流量。例)kg/h、kg/min、t/h。関連用語：質量流量、体積流量
1. 比較的短い単位時間あたりに流れる量。2. 短時間に測定点を通過する量。
流量計を精度および性能に関して連続して使用できる条件。環境、計測、配管、流体などの条件。
機器または装置が動作範囲内で通常の運転状態において消費する電力。
測定結果の正確さと精密さを含めた、測定量の真の値との一致の度合い。
流体の旋回流、偏流、縮流を消滅または減少させ、流量計の特性に及ぼす悪影響を少なくするために流量計の上流側(流入側)に設置し、流れを整えるもの。構造例として、管状式、多孔板式、ベン式などがある。いずれも整流装置自体による流体の圧力損失が生ずる。
通過した流体の体積を次々に加算した累計値を積算体積といい、瞬時流量と対をなす。積算体積を計測または表示する流量計を積算計とか、積算体積計などという。また質量の積算値を積算質量といい、積算質量を計測する流量計を積算質量計という。
流量計の構成部品(本体、検出部や可動部等)が、流体に接する部分のこと。腐食性流体を測定するときは、耐食性材質を選定することが必要である。
完全真空をゼロ基準にとって表した圧力。なお、大気圧以下の圧力を絶対圧で表したものを真空度という。“水の三重点”圧力=6.1166×102Pa、1atm=101.325kPa。測定流体が気体の場合には、一般的に標準状態に換算して量を表現する。絶対圧ともいう。例) 大気圧 101.325kPa(abs)で表す。
熱力学から導かれる絶対0℃を基準として、摂氏(℃)温度の目盛間隔に合うように定めた熱力学温度。ただ一つの定義定点として“水の三重点”(0.01℃)を選び、それに“273.16K”という温度値を与えることにより熱力学温度目盛りを定義する。測定流体が気体の場合には、一般に標準状態又は基準状態に換算して量を表現する。この場合、ケルビン度(0℃=273.15K)で表すことが多い。
理論的に計測器に入力信号がゼロの時の基準点、又はそのときの指示。流量計においては、流量や流速がゼロの状態において、理論的に出力をゼロとする基準点。
流体が流れ方向に平行なある軸を中心として回転しながら流れる流れ。旋回流は、タービン流量計など推測式流量計の器差に影響を及ぼす。関連用語：旋流
流体の粒子が平行又は層状をなす流れ。円管中の流体の流れは、レイノルズ数が小さいときは流体は乱れることなくきれいに層状をなして流れるが、流量を増してレイノルズ数を大きくしていくと、あるレイノルズ数以上では流れは乱れた状態になる。この層流から乱流への変化を遷移といい、そのときのレイノルズ数を臨界レイノルズ数といい、円管の場合は臨界レイノルズ数は約2300である。関連用語：乱流
測定流体が通過する流量計の検出部の管部で、流量あるいは流速の信号検出部が装着されている部分。
指定された限度内に計器の誤差が収まるべき測定量の範囲。関連用語：測定レンジ
全閉構造で、容器内部で爆発性ガスの爆発が起こった場合に容器がその圧力に耐え、かつ外部の爆発性ガスに引火するおそれがないことが公的機関によって試験、その他によって確認された防爆構造。
周波数が20kHz以上の音波。一般的に“人に聞こえない音”と定義されているが、“人が聞くことを目的としない音波”ともいえる。
超音波を媒体として、液体あるいは気体の移動速度を測定して流量を求める流量計。主な測定原理としては、時間差法、ドップラ法がある。
超音波流量計の検出器で、超音波を送・受信する振動子が取り付けられている。単に検出端ともいう。
精度の高い測定値を得るため、流量計の上流側(流入側)と下流側(流出側)に設ける配管の直管部分の長さ。必要な長さは、流量計の種類によって異なるので注意が必要。
流れの状態を安定させるため、流量計の上流側(流入側)及び下流側(流出側)に設けられた流量計と同一口径で所定の長さの直管部分。
1. 実流校正装置を用いずに流量計を校正する方法。2. 機器寸法、配管および流体の特性値、検出方法の特性や相似律などを適用して流量計を校正すること。
信号処理する機器や装置に入る信号。信号には、アナログやディジタル信号、電圧、電流や接点信号などがある。関連用語：出力信号
気体及び液体の粘り度合いで次の式で表す流体に固有な物質量。μ=τ/(dv/dy)。※ここに、μ：粘度(Pa・s)、τ：層流内にある点の流れによりその流れと平行な面上に粘性によって作用するせん断応力(Pa)、dv/dy：その流れに直角な方向の速度勾配。関連用語：動粘度
流量計の所定の性能、機能を発揮させるために、流量計を配管ラインに設置する際、考慮すべき事項。直管長、バイパス弁、ストレーナ(フィルタ)、空気分離機、ストレートナ(整流器)、温度計、圧力計やパイプや弁などの存在の要否とそれ等の配置位置などがこれに当る。
配管を他の配管と結合させること。流量計の場合は、配管の相手側の形状や圧力のランクを含む。接続形状としては、フランジ、ねじ、ホースコネクタなどが、圧力ランクでは1.2〜10Mpaや真空圧がこれに対応する。
ハイとローの2つの状態を繰り返す矩形波の信号で構成された出力信号。流量計ではパルスの数が測定量の重みを持つ信号として、あるいはパルスの周波数が瞬時流量に比例する信号として用いられる。関連用語：アナログ出力
計測器の試験または校正を行うために計測器ごとに決められた環境温度。計測値が温度の影響を受ける場合、同一条件での結果として比較できるように取り決められた温度。
1. 異なる条件の下での測定結果を、同一の条件の下での結果として比較できるようにするために取り決めた基準として用いる測定条件。2. 測定器の固有誤差を決めるために規定した、各影響量に関する条件。関連用語：基準状態
機器の出力側に接続される抵抗。許容値(許容負荷抵抗)を超えると回路が動作しなくなる可能性があるので注意を要する。
ある入力値において、出力に識別可能な変化を生じさせることができる入力の変化量。1. 測定器において、出力に識別可能な変化を生じさせることができる入力の最小値。2. 指示計器については、識別可能な指示間の最小の差異。ディジタル指示計器では、最小の有効数字が1だけ変わるときの指示変化をいう。
信号または量を、それに対応する他の安定した種類の信号もしくは量、又は同じ種類の信号もしくは量に変換するための器具や機器。関連用語：二次装置、トランスデューサ
配管内を流れる流体の流速分布状態を表すもので、流速分布の中心が配管中心よりずれている状態。偏流は推測式流量計の器差に影響を与える。
補正を行う際に用いる基準、基準値。例) 温度：0℃、15℃、20℃、23℃、27℃／圧力：101325Pa(1atm)／湿度：55%、65% など、目的や場合によって用いる適切な値。
流体の粒子が瞬間ごとに不規則な運動を行い、お互いに入り乱れている流れ。レイノルズ数が大きい場合に見られる。
流れの状態を表す無次元値。管路に取り付けられる推測式流量計は安定した乱流領域で使用されるがこの状態を判断するときにこの無次元値が使用される。流量計測において、レイノルズ数は、流量の補正、流速分布の補正及び圧力損失の算出などに不可欠。次の式で表す。Re=(u・D)/v。Re：レイノルズ数 / u：流体の管内断面平均速度(m/s) / D：管路内径(m) / v：流体の動粘度(m2/s)
機器または装置の仕様に示された精度定格で、校正可能な最大スパンと最小スパンの比。例) 最小スパン：0.5m3/s、最大スパン：20m3/s ＞ レンジアビリティ：40
流量の測定値が、あらかじめ設定された値以下になると、自動的に出力をゼロにする機能。強制的にゼロを安定させるため、または積算を停止させるために用いられる。関連用語：ゼロカット機能、ゼロドロップアウト
信号パワーの雑音パワーに対する比。通常はデシベルで表す。
1組(2個)の検出器を取り付けて測定する測定法。1直径測定法ともいう。
2組(4個)の検出器を取り付けて測定する測定法。2直径測定法ともいう。
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