床振動を測定するにはどの種類の加速度センサーが適切か?

このQ&Aのポイント
  • 床振動の測定をするに当たり、加速度センサーの適切な種類を選ぶにあたっての質問です。現在持っている超小型の加速度センサーの感度が小さいため、他の種類のセンサーを検討しています。
  • 質問1では、超小型センサーでも床振動を測ることが問題ないかについて尋ねられています。また、センサーの貼り付け方による測定データのバラツキについても指摘されています。
  • 質問2では、感度と大きさの適切な選択基準を尋ねています。感度の大きいセンサーは正確な測定が可能ですが、大きさが重くなると振動状態に影響を与える可能性があります。
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床振動の測定をするに当たり、加速度センサーの適切な種類を選ぶにあたって

床振動の測定をするに当たり、加速度センサーの適切な種類を選ぶにあたっての質問です。  感度と大きさに関してです。  今持っているものは、超小型タイプのTEAC 型番611です。 1.------------------------------- TEAC 型名 611 感度(pC/m/s2) 約0.035±20% ------------------------------------ http://www.teac.co.jp/industry/measurement/piezotrans/accelerometer/611.html これにCharge Amp TEAC SA-630を繋いで使っています。 http://www.teac.co.jp/industry/measurement/amp/sa630/index.html 上記に対し、もう少し大きめの加速度センサー TEAC 608の感度を見ると、 感度(pC/m/s2) 5±10% となっており、100倍以上感度が良いです。 2.------------------------------- TEAC 型名 608 感度(pC/m/s2) 5±10% ------------------------------------ http://www.teac.co.jp/industry/measurement/piezotrans/accelerometer/608.html 質問ですが、 1.TEAC 611のような超小型は感度が小さく、今はそれしかセンサが無い為、それで床振動を測っていますが、一般的に床振動を測るのに、超小型センサーでも問題ないでしょうか? 以下、質問の背景についてです。  センサー用 ワックスで床に貼り付けていますが、その接続部の付き方のバラツキなのか、それ以外の理由かは分かりませんが、同じ近辺をセンサを貼り直して測ると、測定データに50%以上のバラツキがある場合があります。貼り直さなくても、バラツキ有りです。 ある特定の周波数のピークの強度についてのバラツキです。 2.感度は大きい方が正確に測れると思いますが、加速度センサーも大きく、重くなるので、測定しようとしている振動状態に影響を与えるのでは?(振動を抑える方に働く?)と考えていますが、感度と大きさの適切な選択をするにあたり、一般的にどういう基準で考えればよいのでしょうか? いろいろ質問してすみませんが、どれか1つでも回答して頂けるとありがたいです。 よろしくお願いします。

  • 科学
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質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • shindowya
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回答No.1

お答えします  使用中のTEACのセンサー自体は使用したことはありませんが、スペックから見ると床振動の測定には不向きです。そのような小さなセンサーは機械振動を図る為にあります。感度から推測すると衝撃振動とか高い加速度計測向きです。床振動などをそのセンサーで計測するとセンサー又チャージアンプ自体のノイズの影響が多々発生します。  床振動の場合1Fでは数Hz~数10Hzの固有値(共振周波数)、2F以上では数10Hz~100Hzとなります。(当然n次モードはそれ以上に発生します。) ここで床振動に最適なのは一般的に加速度サーボセンサーとなります。センサー重量が計測値誤差原因になるのはセンサー重量が測定対象物の5~10%以上の場合です。今回の場合仮に1kgになったとしても全然問題ありません。対象の床重量はそれよりもはるかに重いでしょう。  センサー感度について)   0.035pc/(m/s^2)→≒0.36pc/gですが 出力電圧はmV/g位でしょう。それに比べて加速度サーボセンサーは2000mV/gとなり微弱な床振動を計測できます。また繰り返し誤差も圧倒的に小さくなります。  補足) 取得したデータを解析する場合、信号品質(ノイズが少ない)が良くないと間違った解析結果を導きます。最適な計測の必要性はそこにあると思います。    

cozy123
質問者

お礼

詳しくコメントして頂き、ありがとうございました。大変よく分かりました。 感度の値が他と比べ極端に小さいので、気になっていましたが、やはりそうだったのですね。 加速度サーボセンサについては 知らないので、これから調べてみようとおもいます。  因みに、 今使っている加速度センサのアンプには、質問のところにURLを貼ったTEAC SA-630を使っています。そのスペックで、感度設定範囲 0.03~0.999pC/m/s2(mV/m/s2);感度切換設定×0.001時 1~9.99pC/m/s2(mV/m/s2);感度切換設定×0.01時 10~99.9pC/m/s2(mV/m/s2);感度切換設定×0.1換算時 となっており、 この3つの感度切換設定の x0.001を使用しており、校正器の振動出力から確認すると、出力自体は 1000mV/gです。 しかし、これはAmpの倍率を目いっぱい上げているので、やはりノイズも増幅されて良くないという事ですね?  ありがとうございました。

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