【振動】時間領域と周波数領域

2021年8月10日 12:47

　皆さんこんにちは。振動くんの独り言の投稿です。
本日は先日投稿した内容を基に標題の時間領域と周波数領域について記載していきたいと思います。

　先日振動波形は自由に作れるということを投稿しました。その時に出力したテキストデータが以下になります。

テキストデータを表示用に変換

　テキストデータを表示用に変換した画面が以下の画面です。
この画面で左側の画面の波形を時間領域の振動波形と呼びます。右側の画面の波形を周波数領域の波形と呼びます。

　時間領域波形では、振動の大きさ（振幅の大きさ）や時間軸を拡大することによって振動周期を読み取る事が出来ます。

　左側の波形図の時間軸を拡大した時の波形が以下の図です。

　図の上側の波形はランダム波形ですので、周期は読み取れません。一方下側の波形は110Hzとして作った正弦波ですので、拡大すると周期が読み取れます。両方とも前回のOrigin Proで作成した波形です。

上側の波形はランダム波形ですので、FFT解析結果（周波数領域）にはピークが現れて来ません。これがランダム波形の特徴です。この特徴は後に投稿する予定の固有振動数測定に関係して来ますので覚えておいて下さい。

※ここでのFFT解析結果のグラフは両対数グラフで表示しています。振動を解析する場合は、周波数範囲が広い場合（０Hz～数十kHz）が多いので一般的に対数グラフが使用されます。

　ランダム波形と正弦波波形のリアルタイム解析風景を動画で紹介します。

　左側が時間領域波形、右側が周波数領域波形です。左側の時間領域波形の中で2本のカーソルが動いているのが見えると思いますが、そのカーソル間の振動波形のFFT解析結果がリアルタイムで右側の周波数領域画面に現れています。

　実際に使われているモータの振動波形です。これらの波形を解析することによって、モータの基本回転数やモータの異常場所を特定することが出来るようになります。

　今回の投稿はここまでで終了したいと思います。周波数領域の解析結果波形を用いると様々な解析をすることが可能です。例えばモーダル解析で構造物の強弱のある場所等を解析することが可能です。近々投稿したいと思います。

　次回は振動波形を計測する場所や方法について投稿したいと思います。
閲覧頂きましてありがとうございました。