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３．お試し版ソフト
2）フォーカス設計
5）パイプへの等角入射探触子の設計と平面、円弧振動子の比較シミュレーション
7）波形処理
8) 弾性体の一次元ＦＤＴＤ（音、海の波、棒の振動、ガリレオの杭、地震波等）シミュレーション
9) 粒子法Moleculas（熱運動、拡散現象などの他、音の伝播、2個の粒子の接近運動など）シミュレーション
４．書籍付属のシミュレーション・ソフトなどはここを参照ください。
ダウンロードファイルは圧縮されたものが多く、ダウンロード制限される場合は、弊社までEmail（isl@kcn.ne.jp）にて請求ください。
フリー・ソフトには２種あります。完全にフリーなものと、一時的ライセンスが必要なものです。
このフリー・ライセンスは各ソフトをダウンロードし、インストール後、起動するとライセンス情報マネージャが起動します。
ライセンス情報マネージャの取得情報を貴社にEmailください。
返信で送られてきたライセンスファイルを、インストール先のディレクトリにコピーください。
それぞれのフリー・ライセンス・ソフト毎に異なるライセンス・ファイルが必要です。
ライセンス・ファイルは有効期限があります。期限を過ぎた場合は再度ソフトをダウンロードし、同じ手順でソフトを請求ください。
WIN10/WIN8/WIN7/VISTA等の対応に関して：2019/07/04
弊社の製品版及びフリーライセンス・アプリケーション・ソフトは殆どがWIN10に対応しています。一部は2000以前に開発したソフトもあり、文字化けする場合は「VisualBasic6.0SP6ランタイム」ライブラリーをインストールください。以下などから入手できます。https://www.vector.co.jp、https://forest.watch.impress.co.jp
古いPCにインストールする場合一部のSetup.exeのプロパティをWindowsXP互換モードとし、且つ特権レベルで管理者としてプログラムを起動し、インストールください。
解凍プログラムで自動インストールが行われる場合には、解凍後、自動インストールを中止し、前記要領で手動で行ってください。
USB用のドライバーはVISTAに対応しています。
パラレル・ポート用のドライバーは製造元ウエッブからのVISTA x32対応ドライバーをダウンロードして使用ください。最近のPCはパラレルポートが実装されていない事が多いので、USBを使う方法を推奨します。
注意：自己解凍ファイルは、既にあるディレクトリに解凍する場合、その中のファイルを全て消去してから、解凍ください。解凍後のインストールが不安定になる事があります。
著作権について
以下のプログラムの著作権は日本国著作権法と国際法に基づき以下に所属しています。
〒631-0063 奈良市手塚山中町１２－７ 宇田川
義夫
2006/07/18現在
以下のマニアルをダウンロードできます。ファイル名のエクステンションがExeの場合は、自己解凍ファイルです。
（斜角）探触子キットマニアル160kb
水浸探触子キットマニアル600kb
接触媒質に関して40kb
接触媒質の垂性60Kb
PRキットv2マニアル438kb
エコーのシミュレーションに関して：シミュレーションできる範囲は、2019/9現在市販されている音（弾性波、歪波）のシミュレーション・ソフトを前提に以下となります。
減衰、粒界、小欠陥は音波としての物理的現象をシミュレーションで再現するのは困難で、膨大な時間を掛ければ可能性はありますが、ほぼ時間の無駄なので、困難と言えます。それらを考えないシミュレーションでも時間がかかります（分～月）。音のシミュレーションでは前後の電子回路（パルサーとアンプ）との相互関係による影響は非常に大きいのですが、市販品ではSpice（フリーバージョンもあり）で顧客が個別に考えるのが現状です。電気回路の一次元から音の二次元、三次元への展開を顧客がする事になります。唯一弊社のP2Rが多くの部分をカバーしていますが、一次元近似です。が、秒単位で結果が出ます。音の部分を市販シミュレータに任す考えです。減衰の無い透過法では殆ど実際に近い結果が得られています。媒質構造によるモード変換や、欠陥反射特性を市販音のシミュレータでやればよいとの考えです。Focus3xはレイ法（幾何光学的）方法ですが、実際にこれで設計し、製作すると、思った結果が得られます。探傷ではピークエコーを検出する為、探触子を移動します。その為、ビームの中心付近のみが有効であると考えられ、幾何光学的に考えても合うと思われます。とはいえ、中心ビーム相当の小さな振動子にすると、音が広がり使い物になりません。超音波探傷は超音波が直進する性質を使っているので、振動子径は波長に比べ十分大きい必要があります。市販標準探触子は、探傷範囲と共に考慮し、5MHz10D、2MHz20Dと周波数と径が反比例する様にしています。
注意：以下の大半のソフトは「重ね合わせの理」が成り立つ範囲でおおよその正しいシミュレーションとなります。音波に限らず多くの物理現象は元々非線形です。その一部を取り出して、解析計算可能な近似線形として理論化して、展開しています。この場合、結果も重ね合わせの理が成り立つことになります。コンピュータが無いかった時代は、誤差があっても近似線形で計算せざるをえなかった。元々の非線形での計算は、現在はコンピュータがあるので、計算量が少ない場合、計算も可能です。その一例が粒子法です。音波や流体現象（津波など）を粒子法でも解けますが、残念ながら富岳などのスーパーコンピュータを使っても実用的な時間では計算できません。精度が悪くても傾向がつかめれば、計算速度の速い方が便利です。場合によっては実験した方が早い事もあります。上手く色々な手法を使い分ける事が肝要です。
弊社で長年使ってきた、探触子開発用のソフトです。探傷器等の画面に表示されている波形と実際の音圧波形は異なります。実際にはどの様な音圧波形なのか推定すする場合に便利です。また、実験目的の波形を得るにはどの様なパルサーや探触子の条件が必要かを計算できます。
下の図はスクエアパルス励振時に広帯域且つ高感度と中帯域感度最優先の設計をした結果です。右図は右下に接触媒質の厚さによる透過損失の変化グラフを表示しています。
以下の特徴があります。
① 
秒単位の超高速処理です。パラメータを変えながら最良の条件を探せます。
② パラメータの変更はマウス・ホイール又は上下キーで簡単に変更でき、直ぐに結果が表示されます。
③ 各層から出る初動をグラフ左に揃えて、波形の変化を見やすくしています。
④ 探触子メーカの探触子設計だけでなく、原理などの説明機能付の多くのサンプル定義が含まれ、教育に使えます。教育用サンプルには原理説明が含まれています。
⑤ 送信回路からアンプ入力に至る各部での波形がグラフ出力されます。何処を変更すれば、目的の波形にできるか容易に判断できます。
⑥ 波形の高さは見やすい様に自動感度設定する機能があります。自動感度設定を解除すると、絶対感度が判り、高感優先設計に役立ちます。
⑦ 二振動子法で異なる厚さの振動子、保護膜の受信振動子での波形計算できます。
⑧ 送信パルス形状は、実際にオシロスコープで観測した励振波形が使えます。
⑨ 標準的パルサー形状のスパイク、スクエアの他バースト波やチャープ波、更にはノイズ波など、標準装備しています。ガウシアン・サイン波では自然特性ガウス分布の意味が理解できます。
⑩ パルスの立ち上がりを設定できます。
⑪ ダンピング抵抗と波形の関係を確認できます。
⑫ パルサー方式の違いによる感度差を容易に検討できます。
⑬ パルサーの送信インピーダンスと波形の関係を確認できます。
⑭ バースト波で高感度試験をする場合の最適条件を容易に得られます。
⑮ ダンパー（バッキング材）、保護膜（整合層）、接触媒質などの音響インピーダンスと厚さを設定できます。
⑯ 振動子、ダンパー材を含む多くの材料がインストール済みです。秒単位で連続的に材料を変えながら、波形変化を知れます（右図）。
⑰ 保護膜（整合層）、接触媒質の厚さによる感度変化のグラフを自動作成します（右上図最下段右）。
⑱ このグラフにより感度優先、波形優先、或いは両方のバランス設計が出来ます。
⑲ 波形のFFT計算機能で、完成した探触子の中心周波数を予測できます。また媒質中など各部でのFFTも可能です。（上図最下段）。
⑳ 
FFTを用いパルサー方式とダンピングの違い等による中心周波数変化を調べられます。
21 計算結果は境界要素法シミュレーション・ソフトWave2000/3000シリーズで使用できます。
他：オプションで、境界要素法では事実上シミュレート不可能な材料の減衰特性をシミュレートできます。高減衰材の特性を考慮した探触子の設計ができます。
多くのサンプルの設定条件ファイルが入っていて、開くと説明が出て来ます。
お試し版ソフト＝フリー・ライセンス・ソフト
試し版のソフトを列記します。使用に依って発生する全ての問題は、使用者自身で解決ください。弊社は発生する問題に関して一切の責任を負いません。
内容は正規版の一部の機能を制限したものです。学生の勉強程度には十分使えます。勉強用の代表的各種条件で設定されたファイルが同時インストールします。
ライセンス・キーを弊社に要求[1]ください。フリー版ソフトをダウンロードし、インストールしてください。最初に立ち上げるとライセンスマネージャが立ち上がります。ライセンス・キーを要れ、必要事項を入力し、PCのハード・データを取得して、出来たファイルを弊社にイーメイルしてください。フリー版用ライセンスを返信します。
フォーカスの設計 フリー・ライセンスが必要です。
フリーライセンス化に伴い、使用できる機能を多くしました。逆レイも有効に使えます。
欠陥を狙うのに、どの様な探触子なら最適か？ 特にフォーカス探触子の場合、入射面が曲面の場合は、結論は厄介です。そんな時に便利なソフトです。また、逆レイ法に依って、１点にフォーカスする非球面非収差探触子も計算できます。
計算結果のファイル・データを弊社にEmailして頂けると、ＮＣ加工装置が自動加工を
します。
以下をダウンロードし、focus30.exeを起動してください。
自動解凍し、インストールします。
最初のプログラムの起動で、エラーが出るかも知れませんが、気にせずに、
最初に〔ファイル〕メニューの中の〔規定値を取り込む〕を操作してください。
初期化され、正常にプログラムを終了すれば、次からは正常に動作します。
フォーカス設計Focus30圧縮ファイル(10M)
マイクロソフトのサポート終了ともない、インストーラが正常に機能しません。インストール後、つかうPCの日付をもう古い日時に設定するか、Focsu30demoをダウンロードし、このexeファイルを使ってください。ﾗｲｾﾝｽは共用です。
本ソフト使用し、設計後に探触子の見積、製作依頼される場合は依頼用紙に記載してEmailください。
なお、パイプ探傷の場合、多重エコーが邪魔になるかどうかの判断に使うソフト、「内挿リング」、「外挿リング」もあります。必要な方はご連絡ください。
非球面フォーカス/デフォーカスの設計
平面振動子では、振動子の周囲が広がり、中央の感度が高くなります。板の探傷などで、上下面の割れに対する感度が板厚中央より高くなると、発生する初期の欠陥の検出能があります。こう言った、特定の角度方向の送受信感度上がる振動子形状を開発する為のソフトです。斜角の他、垂直フォーカス探触子で、例えばボルトの谷から発生する欠陥を深さ方向大体同じ感度に成る様なビームの設計に使いえます。斜角では、全肉厚をカバーするように上下にビーム広げ、割れの発生しやすい上下面付近のビームの感度を上げる方法の他、TOFDで感度が悪い下側の回折波の発生を大きくするなど、色々な応用が考えられます。
EqueSensitivityCurveXtal のセットアップ・ファイル（圧縮 494ｋＢ）
球面振動子と非球同位相面（無収差）振動子の比較のシミュレーション
非球同位相面（無収差）振動子でフォーカスさせると、球面とは別次元の性能が達成できます。（注意：球面でない面を非球面と呼びますが、主に収差を抑える為です。メーカに依っては収差を抑えない、例えば楕円面や放物面を非球面と呼んでいます。これとは異なります。）その比較を簡易にするためのシミュレーションです。シミュレーションは二次元で行っており、正確には「円柱面と非円柱面」の比較です。色々な表面形状に対応する非球面振動子は上記Focus30で設計できます。が、その結果が通常の球面振動子と如何に違うか知る為のフリー・ソフトです。非球面振動子の受信特性は、開口合成装置やアレイ装置の受信特性と同じですので、開口合成装置やアレイの受信フォーカス特性を知る事もできます。通常のフォーカス探触子ではフォーカス点がぼやけるのと、角度が中心ビームで計算した角度にならず、フォーカス前でも感度が高い部分があります（図上）。非球面にすると綺麗な軸対称なフォーカスを作る事が出来ます（図下）。開口合成装置やアレイ装置では受信特性は非球面と同様になりますが、送信特性は、ビームが広く、単一非球面振動子の送・受信特性には適いません。
右（白背景、ブルーの図）:平面振動子の受信サイドローブ、
下左：設定画面 下右：出力波形（エコー強度分布図[上：球面、下：非球面]とその鳥観図[青：球面、赤：非球面]）
パイプに対する等角入射振動子面の設計と、平面、円弧面振動子との比較
通常の平面振動子を用いた斜角探触子で、径の小さなパイプを探勝しようとすると、入射直後にビームが広がり、上手くスキップして伝播しません。これを防ぐのに、ビームの各入射点で入射角が一定になる振動子曲面を持った探触子だと、平板同様に綺麗ないスキップをします。この模擬です。パイプの径や位置が変わった場合も模擬も出来るので、自動探傷の現場の実態で、どうなるか模擬できます。下図は２Bパイプの等角と平面振動子との比較。5スキップまで計算表示し、先端に○印を描いています。明らかに等角の方が均質なスキップが実現できています。一般にはパイプの肉厚が超音波波長に比べそれほど厚くないので、伝播していくと所謂ガイド波に変換されます。
一次元ＦＤＴＤ（音、楽器、ガリレオの杭、棒の振動、スプリングの振動、地震波等）シミュレーション
一次元ですが、音圧及び粒子速度、変位、の波形の形が判るので、二次元、三次元ＦＤＴＤ音のシミュレーションより棒、スプリングや楽器の振動、地震波等の物理現象が理解できます。
重ね合わせの理の現象を音圧及び粒子速度の波形を同時に観測して、音波伝搬原理を確認できます。音、波には独立性の無い事が分かります。一見そう見えているだけです。端部での反射の様子も分かり、理想の自由端や固定端では一時的に静圧のみ
又は運動のみとなっており、波でな無くなっている事も分かります。従来の物理的知見は全て間違いで、外観上そう見えているだけと判ります。
音の音圧と静的な圧力や力の違い、相互関係も理解できるでしょう。
また振動子を配置でき、そこに音が伝わった時、どの様に受信するかも表示できます。振動子厚さにより歪が変化する事が解ります。簡易的アンプ機能が備えられていて、一般探傷器の標準的設定を模擬できます。振動子への入力音圧波形、アンプ入力の電圧波形、アンプ出力の電圧波形（即ちエコー波形）がリアルタイムに計算表示され、それぞれの波形の時間関係が理解できます。1.5波以上のガウシアンバースト波だと、どの点でも似た波形になる事や、音圧波形をより正しく計測するには、基本波の10倍以上の周波数の探触子が必要な事が分かります。
多くのサンプルの設定条件ファイルが入っていて、開くと説明が出て来ます。
粒子法Moleculas（熱運動、拡散現象などの他、音の伝播、2個の粒子の接近運動など）シミュレーション
二次元です。気体粒子の基本運動を知る為のもので、2つの粒子の近接や衝突の拡大軌跡のシミュレーションで、粒子間の基本運動のイメージを得ます。重力は引力のみですが、粒子間はこれと違い、遠距離では引力、近距離では斥力が働きます。分子内の分極による相互作用で、遠距離では距離の7乗程度、近距離では距離の13乗程度に比例した値になります。
粒子間の引力もあるので、
物体の衝突反発とは異なる運動をします。
おまけに、振り子、バネの減衰振動、ボールの放出落下シミュレーションが付いています。
代表的な設定は組み込まれていて、ラジオ・ボタンで指定できます。
Wave２０００用CSV変換
（Wave2000発売当初の古いソフトで、最近のPCでは動作しない次の汎用変換ソフトを使用ください。）弊社取り扱いサイバーロジック社製シュミレーション・ソフトの波形のファイル（TXT.フォーマット）をCSVフォーマットに変換します。同時に波形も見れます。
自己解凍ファイルです。Wv2kCnv.exe(1,830k) wv2kcnv.zip(1,828k)
汎用 WTF,FRM,TXT,CSV,TSV相互変換 CSVTSVSpaceConverter1.exe 圧縮ファイル
波形とFFT（ダウンロード 520kB FFTSetup1.msi）
色々な関数波形を作り、その波形をFFTし周波数帯域を示します。更にその波形をフィルターを通して、どういう波形になるか、フィルターの特性と波形の関係などを勉強するソフトです。広帯域探触子を用いた場合探傷器のダンピング抵抗が与える影響を右図は模擬しています。
媒質は多数の結晶から構成されています。それぞれの小さな結晶は異なる音速を持っています。音波を探触子から発した場合、早く伝播する経路、遅く伝播する経路、その中間など、異なる速さで伝搬していきます。その為、幅の時間狭い音波を発しても進む音、遅れる音と前後に分散し、時間幅の広い（低い周波数）音になり、その為受信感度が下がり音の減衰と計測されます。この現象をシミュレーションするソフトです。音源波形を生成する機能もあり、探触子からの音の模擬も生成できます。その音が媒質中の伝搬に従っての波形変化も模擬できます。