2020年11月18日

加速度センサ サンプリング 周波数 6

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ある加速度が1 自由度振動系に入力された時の加速度応答 の“絶対値”の最大ピー ク値を周波数ごとに求めたもの ・正側srs:上記 の“正”の最大ピーク値を周波数ごとに求めたもの ・負側srs:上記 の“負”の最大ピーク値を周波数ごとに求めたもの 図6は加速度センサの一般的な仕様の例で、圧電式とアンプ内蔵式のセンサ例です。 ... サンプリング周波数とは、1秒間のアナログ信号(加速度信号等)を何個のデジタル信号(量子化とも言います)に変換するかの個数を表しています。 ②は増幅器で、電荷増幅器(チャージアンプ)や電圧増幅器等があります。, ③はフィルターで、検出器から出力される信号に含まれる周波数を制限する装置(回路)です。ローパスフィルターは周波数の低い領域の信号(ロー)を通過させるフィルターと言う意味です。ハイパスフィルターは周波数の高い領域の信号(ハイ)を通過させるフィルターと言う意味です。バンドパスフィルターはローパスフィルターとハイパスフィルターを組合わせたものです。通常、③のフィルターは②増幅器の中に組み込まれています。, ④はA/Dと呼ばれる装置で、アナログ・デジタルコンバータ(Analog to Digital Converter)です。通常計測される振動はアナログ信号です。このアナログ信号を周波数分析等に必要なデジタル信号に変換する装置です。一般的にサンプリング装置と呼ばれています。, ⑤は振動波形を保存したり表示したりする装置です。一般的に収録装置(又は収録ソフト)と呼ばれています。, 検出器の選び方について、加速度センサの一般的仕様書を基に説明します。図6は加速度センサの一般的な仕様の例で、圧電式とアンプ内蔵式のセンサ例です。図7は加速度センサの試験成績書の例です。, 図6に記載されている共振振動数は、図7の試験成績書の中のピークの位置を表しており、この検出器が持っている機械的な共振振動数です。, 振動数範囲は、加速度センサで計測できる振動数の範囲を示しています。 今回は、デジタル化された振動モニタや振動解析装置におけるサンプリング周波数、およびそれらに関連する事項に関して説明します。, 振動センサで検出した振動波形は、電圧等のアナログの電気信号として振動モニタや振動解析装置に入力されます。従来のアナログ機器であれば、アナログ信号として量的にも時間的にも連続的な変化を示す入力信号をそのまま連続的に処理しているので、サンプリング周波数といった概念はありませんでしたが、現在主流のデジタル機器においては、入力した連続的なアナログ信号を離散的なデジタル信号に変換する必要があります。, このアナログ信号からデジタル信号への変換をA/D変換と言いますが、その時のデータをサンプリングする時間間隔を「サンプリング間隔」または「サンプリング周期」(記号:⊿t)(単位:秒)と言い、その逆数が「サンプリング周波数」(記号:fs)(単位:Hz)ということになります。従って、, 図10にアナログ信号と、それに対応したデジタル信号のイメージを示していますが、横軸の1目盛がサンプリング周期(⊿t)を、縦軸の1目盛がデジタル信号の最小単位1 bitを表しています。ここでアナログ信号は目盛とは関係なく連続した曲線を示すことができますが、デジタル信号は縦軸と横軸の目盛り線の交点しか取ることができません。従って、デジタル信号はレベル的に1 bit単位の離散量となりますが、時間的にもサンプリング周期毎の信号であり、1秒間に何個のデータをサンプリングしているかを数えることができ、これがサンプリング周波数(fs)ということになります。, つまり「サンプリング周波数」とは、アナログ信号をデジタル信号に変換する際、1秒間に何回データをサンプリングするかということを表したものになります。, このサンプリング周波数は、取り扱える信号の最高周波数(Fmax)を制限する要素となります。サンプリング定理では、サンプリング周波数は最高周波数の2倍以上(fs ≧ 2Fmax)であることが必要条件となっているため、原理的にはサンプリング周波数の1/2を最高周波数として取り扱える(fs = 2Fmax)ということになります。しかし、現実的にはアンチエリアジングフィルタの特性やデジタル処理の都合等から通常のFFTアナライザや振動解析装置では、サンプリング周波数は最高周波数の2.56倍(fs = 2.56Fmax)としているのが一般的です。, 例えば、振動解析診断システムinfiSYS RV-200では、サンプリング周波数fsは最大51.2 kHzまで設定できますので、スペクトルの最高周波数Fmaxは20 kHz(= 51.2/2.56)まで取ることができます。勿論、サンプリング周波数fs = 51.2 kHzは上限の設置値ですので、サンプリング周波数fsを下げれば、それに応じてスペクトルの最高周波数Fmaxも下がることになります(Fmax = fs/2.56)。, なお、スペクトルのライン数は有限ですので、周波数分解能をできるだけ細かく取るためには、必要以上にサンプリング周波数を高くしないことも重要です。また、収集した振動波形信号を周波数解析する際、演算に使用するデータ数はある決まった個数(N個)毎に処理しますが、これをデータ数(N)と呼び、これによりスペクトルラン数が決まります。これらの関係に関しては、また別の機会に説明します。, 次回は、サンプリング周期と混同されることがあるデータ更新間隔(データ更新周期)に関して説明する予定です。. 会社沿革 typ. 注意する点は、パティの種類、切った後、煉った後の処理です。, パティは適量をカーター等で切断しますが、切断した後はカッターの刃先を注意深く拭き、パティを切口から拭きとって下さい。そのままにしておくと刃が切れなくなります。, パティは煉り始めてから化学反応が始まりある一定時間で熱くなり、その後硬化を始めます。パティの種類により硬化時間が異なります。推奨しているPTY-201は煉り始めてから約1~2分で熱くなり、5分~10分で固まります。型式によっては硬化時間が1時間のものもありますので注意して下さい。作業性の良いパティを選択することが重要です。, パティは指先で煉りますが、煉った後は濡れティッシュ等で指先からパティを取除いてください。そのままの指先で装置やコネクタ等を触るとパティが付着し、汚してしまいます。 Copyright © 2020 KEYENCE CORPORATION. また、アンプ内臓式加速度センサを使用する場合には、②の増幅器は不要ですがセンサに必要な電源(定電流)を供給する装置が必要となります。, 図4は加速度センサの概要を表しています。センサを選定する場合にはセンサの仕様をカタログ等で十分に確認する様にして下さい。, チャージアンプはIMV㈱製VM-1980/3、サンプリング装置はIMV㈱製VM-0330/16Rです。, 図5は測定器の概要を示した図で、増幅器等の構成を示しています。

広島県安芸郡府中町鶴江一丁目13-3 082-546-9114, powered by Quick Homepage Maker 7.2.6based on PukiWiki 1.4.7 License is GPL. 振動測定を始められる方のために、測定前の一般的な注意事項をまとめて見ましたので参考にして下さい。, 図1は、機器の異常現象がどの振動数(周波数)範囲に現れるのかとその振動数を計測する場合に適した振動の種類(変位、速度、加速度)を示したものです。異常現象を表す振動数の範囲はそれぞれ異なりますので、その現象を捉えるための計測器の性能(仕様)を決定することが重要です。, 一般的に普及している振動計には、上記の変位、速度、加速度が同時に計測される機能が既に備わっているものもありますが、備わっていないものもあります。振動のどの種類を計測するのか、目的を持って計測します。測定器は万能ではありません。, 図2は、機器の構成要素の異常を検知するために必要な計測器の上限周波数範囲を示した図です。対象となる異常現象が何かによって、上限周波数範囲が異なってくることを示した図で、後述するサンプリング周波数の決定目安にもなります。, ①は検出器で、加速度を測定する場合、圧電式加速度センサ、MEMS加速度センサ、アンプ内臓加速度センサ及びサーボセンサ等があります。圧電式加速度センサを使用する場合は②の増幅器に電荷増幅器(チャージアンプ)等を使用する必要があります。 マルチ入力データロガー 〒735-0008 広島県安芸郡府中町鶴江一丁目13-3, Copyright © 2020 株式会社ファインテクノ All Rights Reserved.

振動を測る ダウンロード, 株式会社 ファインテクノ データロガー カプトン+接着剤固定やコンクリートパティ固定は、ほぼネジ固定と同じ特性を示します。, 恒久的な取付は、ネジ固定を推奨します。 データロガー/記録計 振動の計算方法 個人情報保護法 *2 センサ入力、加速度(単位設定m/s 2)時 *3 センサ入力、加速度(単位設定m/s 2 )時 *4 nr-600 で使用する際は以下の容量になります。 ・nr-th08/ha08/st04/c512 と混在で計測する場合、nr-ca04 のバッファメモリは 4 m データとなります。 取付で一番確実な方法は、ネジによる固定ですが、その他の固定方法でも測定を行う事が可能です。しかしながら固定方法によって本来検出器が持っている共振振動数範囲が変化して、測定可能範囲が制限されます。

振動の基礎 typ.) 密着度を上げるために取付面は可能な限り平面(仕上記号▽▽▽以上)にします。また、取付ける前にグリス等を取付面に塗布すると密着度が増します。 題名の通り、今回から6軸センサーの「MPU-6050」を使用していきます。この記事では、MPU6050から加速度とジャイロの計測データを取得して、それをシリアルモニターに表示するところまでを行います。 それ以降の内容(角度算出etc.)は、別の記事に書いていくつもりです。 型式一覧 トリパタイトの使い方 B&K Vibro バランサー, 会社情報 ±10V〜±100mVレンジ:±0.1% of F.S.±50mVレンジ:±0.15% of F.S. 加速度計測ユニット, 電荷出力型センサ入力/シングルエンド入力 CH間非絶縁、他ユニット(パソコン)−入力CH間絶縁・非絶縁切換, 電荷出力型センサ入力:ミニチュア(#10-32UNF)/電圧入力・電圧出力型(プリアンプ内蔵型)センサ入力:非絶縁BNCコネクタ, ±50000m/s2、±20000m/s2、±10000m/s2、±5000m/s2、±2000m/s2、±1000m/s2、±500m/s2、±200m/s2、±100m/s2、±50.0m/s2、 ±20.0m/s2、±10.0m/s2、±5.00m/s2、±2.00m/s2、±1.00m/s2(加速度(単位設定m/s2)時), ±10V、±5V、±2V、±1V、±500mV、±200mV、±100mV、±50mV, 電荷出力型/電圧出力型(プリアンプ内蔵型)/ 電荷出力型-RMS/電圧出力型(プリアンプ内蔵型)-RMS. (指先に付いたパティは1日くらいで綺麗に取れて行きます。), 図13はセンサの固定例を示していますが、振動体のどの位置にセンサが固定されたのか、またどの方向にどのセンサが向いているかを正しく記録する様にして下さい。図は1方向の加速度センサ3個をサイコロと言う冶具(アルミ製立方体冶具)にネジやカプトン、接着剤等で固定して3軸方向の加速度センサを構成した例です。2軸の構成もこの方法で行います。, 図14は、サンプリング周波数とサンプリング定理を説明した図です。サンプリング周波数とは、1秒間のアナログ信号(加速度信号等)を何個のデジタル信号(量子化とも言います)に変換するかの個数を表しています。サンプリング周波数が4096とは、1秒間のアナログ信号を4096個のデジタルデータに変換することです。(1秒間の変換個数という意味でサンプリング周波数と呼ばれています)

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