建築構造を学んでいるものです。
地震動の時刻歴波形は加速度のものが一般だと思いますが、加速度波形から速度波形、変位波形の求め方がよく分かりません。
FFTして、IFFTのときに積分する方法などは分かるのですが、除去すべき長周期成分などはどの程度にすればよいのでしょうか?
また、実務レベルではどのように波形処理されているのか、もっと一般的な方法があるのでしょうか?
どなたか教えて下さい。おねがいします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

地震動の加速度波形から速度波形、変位波形をリアルタイムに求める方法があります。


(*FFTを用いると、リアルタイムに速度波形、変位波形を得ることが出来ません。)
一般に加速度を単純に積分すると、発散します。このため、「低周波カット機能を内蔵した積分デジタルフィルタ」が使われます。
この積分フィルタは、ExpWave-IIR というソフトを使うと簡単に作成できます。
このソフトの取扱説明書に、実際の地震波形から発散しないで、速度波形、変位波形を求める例が記載されています。

なお、ExpWave-IIRの取扱説明書は、”ExpWave-IIR”で検索できます。
    • good
    • 0

0.5Hz~10Hzという周波数は、地震周波数と建造物の被害度との相関から得られたものです。

積分して速度,変位を求めることが目的なら無視できませんが、最終的に建造物の被害度を求めることが目的なら無視して構いません。
あと被害度との相関が計測震度より高いSI値というものがあります。これは0.4Hz~10Hzの範囲で計算していたと思います。(ちょっと自信なし)
    • good
    • 0
この回答へのお礼

コメント有り難うございます。
質問の仕方が悪かったのかも知れません。
例えば、観測波形でも、模擬波形でも、いいのですが、その波形の特性を表す最大地動加速度○○galとか、最大地動速度○○Kineとかを求めるというのが第1目標です。そのときに、除去する成分の取り方というかが、しっくりこなかったので...
コメントありがとうございました。

お礼日時:2001/07/20 00:06

計測震度では0.5Hz~10Hzを抽出しています。

(気象庁のホームページより)

参考URL:http://www.kishou.go.jp/know/shindo/keisoku.html
    • good
    • 0
この回答へのお礼

コメント有り難うございます。
計測上はそうだとしても、FFTにより、0.5Hz以下、10Hz以上の成分がでてきたら、その長周期成分などは無視してOKということなんでしょうか?
その場合、IFFTした加速度波形も原波形とは異なるものになりますが、それでOKなのでしょうか?
その辺の判断がよく分からないのですが...どうなのでしょうか?
コメントありがとうございました。

お礼日時:2001/07/19 20:24

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qランプ波形発振器の使用用途

ブレッドボードでランプ波形発振器(LEDに接続してスタート・キーを短く押すと徐々に明るくなり、突然消える回路)を作成する際にふと疑問に思ったのですが、この発振器はどのような物に使用されているのでしょうか?ノコギリ波形発振器と同じような用途で使われるんですかね?

Aベストアンサー

オシロスコープやTVの水平軸(時間)掃引に使われております TVは垂直軸にも

オシロスコープの水平軸は時間軸であり時間と共に変化する入力電圧を観測します
早い電圧変化を見るには早いランプ波形が必要になるのは容易に想像出来るでしょう

オシロスコープ管面に1MHzの信号(1μ秒周期)を10個表示するには10μ秒のランプ上昇時間が必要になります
拡大して見るには 例えば1個表示するには1μ秒となる訳です
直線的に上昇しないと時間(横軸)が伸びたり縮んだりする訳です

オシロスコープは観測する為の時間分解能を決めます
TVの場合は送られて来た画像情報を表示する為に必要な時間となり水平掃引しながら垂直にも掃引します

Q時間と力と変位と速度と加速度のごっちゃを解除したい

時間

変位
速度
加速度
これら五語を印刷版広辞苑第六版で読みました。
しかしよくわからない。
ヒントもらえるとたすかります。

Aベストアンサー

物理学の入門あたりで多くの生徒が悩みます。
確実な方法の一つは「単位」を整理することです。多分学校ではMKS単位系で教わっているのでしょう。メートル・キログラム・セコンドの三つでこれら物理量を整理するのです。
時間 S 
力 KM/S^2
変位 M
速度 M/S
加速度 M/S^2 などです。
速度が変位(移動距離)Mを時間Sで割ったものとは理解できるでしょう。加速度とは速度の時間変化だからM/S/Sと理解します。力とは質量を加速する能力と整理することが出来るのでKM/S^2、あるいは力がKM/S^2であることから加速度と質量の積である、などと意味づけができれば「ごっちゃを解除」できるでしょう。他の物理量も同様に整理するのです。落ち着いてお楽しみを!

Qなみ型波形の発振回路

こんばんわです。
クリスマスの電飾に使う回路を組んでいますが、ちょっと壁に当たってしまっているので質問させていただきます。よろしくお願いします。

NANDゲート2個とC、Rでクロックを発振しました。この状態で、矩形波の出力を確認しました。

しかし、「じわー、じわー」とLEDが光るものを目的としています。クロック出力を、ダイオードを通してTRのベースに入力する際、そのベースにコンデンサを入れると、遅延効果があり、じわーが実現します。

しかしそれは、クロックがLになるときであり、Hになるときは、一瞬で立ち上がってしまいます。

つまり、希望するなみ型波形の、後半の半分だけが実現しており、LからHに立ち上がるときのなめらかな波形はなく、矩形のままです。

なみ型波形の発振を実現するには、矩形波を加工するのは無理なんでしょうか。ロジック回路的思考しか持たない私は、こういったアナログ波の発振方法は見当もつきません。

どこかこういった回路を紹介しているサイト等、なにかヒントをいただければうれしいです。

よろしくお願いします。

こんばんわです。
クリスマスの電飾に使う回路を組んでいますが、ちょっと壁に当たってしまっているので質問させていただきます。よろしくお願いします。

NANDゲート2個とC、Rでクロックを発振しました。この状態で、矩形波の出力を確認しました。

しかし、「じわー、じわー」とLEDが光るものを目的としています。クロック出力を、ダイオードを通してTRのベースに入力する際、そのベースにコンデンサを入れると、遅延効果があり、じわーが実現します。

しかしそれは、クロックがLになるときであり、Hに...続きを読む

Aベストアンサー

矩形波 → 積分回路(オペアンプが必要) で、三角波が出力されます。
片電源フルスウィングオペアンプを使うと良いでしょう。

Q加速度の微分および変位の積分は何ですか。

加速度の積分は速度。
速度の積分は変位。
では変位の積分は何ですか。

Aベストアンサー

>変位の積分

命名されていません。
そのような計算が必要になった場合は当然命名されるでしょうが、
これまで命名されたことがないということは
そのような計算の必要性が発生していないということです。

Qmatlabで波形の相関をとるときの正規化について

カテ違いだったのでこちらで質問させていただきます。

基準となる波形といくつかのデータとしての波形があり、基準となる波形との相互相関係数からどの波形が一番基準の波形と似ているか知りたいときに、単純に畳み込み積分をすると、相関係数が振幅に左右されてしまいます。
波形の振幅に左右されずどの波形が一番基準の波形に似ているか知るにはどのように正規化したらよいでしょうか?
すこしでもわかる方はよろしくお願いします。

Aベストアンサー

#1です。

> あと疑問なのですが、振幅や平均値でなくエネルギーを用いることの意義というのがわかれば教えていただきたいです。

振幅(Peak-Peak)では飛び抜けた値がある場合に駄目。
平均値はそれなりに比較できるけど、数値解析的にはやはりエネルギーでしょう。
ちなみに録音した波形とのことなので、音声の場合について書きますが、
エネルギーが一定=音量[dBSPL]が一定
ということになります。
平均値が一定≠音量[dBSPL]が一定
です。

Qアナログ波形とデジタル波形の違い

アナログ波形とデジタル波形の違いを教えてください。詳しくお願いします。

Aベストアンサー

アナログ:時間的に連続、値が連続などの条件を満たす波形
デジタル:時間的、値が不連続(離散的)などの条件を満たす波形
みたいな感じです。よく見る例がPCM(パルス符号変調)です。
#1の方が書いているURLにありますよ。
ただ波形となるとステップ波形とsin波を思い浮かべるといいとおもいます。
デジタルでもっとも注意すべき点は量子化をしてしまうと元の波形に戻せないことです。標本化(サンプリング)の段階では標本化定理により、元の波形に
戻すことができます。(これは数学的に証明されています)
たぶん、ノイズの影響などについては知っていると思うので省略します。

Q車速センサーの波形は?

現在、平成9年(1997年)式のホンダライフに乗っております。
それで、車速センサーから車が止まっている状態と走っている状態を検知して全照灯のオンオフを自動でできるようにしようと思って実験をしていますがオシロがないのでテスターで電圧を測定してみた所、アイドリング時の電圧は9mV程の時と5V程出る時と2パターン出ました。どちらの時もそれなりに数値は安定しており、どういう条件でどちらになるのか良く分からないし、この現象は意味不明です。走行時では、アイドリング時9mVの時は電圧が次第に上昇していき(計測しながらなので余りスピードは出せないので良く分からないけどスピードに応じて100mV、200mV、300mVと上昇していく感じでした)、アイドリング時5Vの時走行を始めると0~3、4V付近を変動しているような感じでした。
片方の結果は上昇を示しもう片方は減少していくという結果で実験するたびに変化するので困っていますが、いったいこの車速センサーから出ている波形はどのような波形でアイドリングと走行時でどのような変化を起こしているのでしょうか?ただ、僕はあまり電気に詳しい方ではありません。一応本など参考に回路を組んでみてパルスジェネレーターをつかった実験では周波数の変化で出力のオンオフが得られましたが車から出る波形とは違う様で出力のLEDが点灯しっぱなしになったりつかなっかたりとうまくいかないですね。
(おそらく車速センサーを測定していると思いますがソニーのサイトで公表されていたピンの所は空ピンになっていてその隣が青/白の公表されていた線の色になっていたのでそこを測定しました。一応速度で変化することはするのであっていると思います)

現在、平成9年(1997年)式のホンダライフに乗っております。
それで、車速センサーから車が止まっている状態と走っている状態を検知して全照灯のオンオフを自動でできるようにしようと思って実験をしていますがオシロがないのでテスターで電圧を測定してみた所、アイドリング時の電圧は9mV程の時と5V程出る時と2パターン出ました。どちらの時もそれなりに数値は安定しており、どういう条件でどちらになるのか良く分からないし、この現象は意味不明です。走行時では、アイドリング時9mVの時は電圧が次第に上...続きを読む

Aベストアンサー

センサーの出力波形は矩形波です。テスターでの計測で指示値が安定しなかったり速度によって指示値が異なるのは、テスターがわの問題でサンプリングタイム(多分デジタル式または入力にデジタルアンプを持つアナログ表示の物を使用しているのではないでしょうか?、これらの機器では一定時間ごとに一定時間の計測を行いそれを表示していますので、連続的に値が変化する部分の測定には適しているとはいえません)の問題でパルス出力の正確な電圧が測定できないためです。

また、矩形波の出力形態ですがオン・オフのデューティー比(それぞれの時間を比率で表したもの)が一定になる場合(単純にリードスイッチなどを用いた場合とそれを輪qんショットマルチなどを用いて整形した場合とでは異なります)と、波形整形を行った場合とでは異なった波形になります。波形整形を行わない場合はオン時間とオフ時間の割合は常に同じで、それらを積分して得られる電圧は周波数に無関係に同じですが、波形整形回路を通した場合は周波数が高くなるにしたがって積分された電圧は高くなります。

LEDを使用したテスタでPGからの出力でOK、でも実車でだめという場合に考えられる問題は、LEDを使用したテスタの増幅率が高すぎてラインに乗っているノイズを増幅した結果、レベルがハイの状態であると誤動作してしまった場合や、信号レベルのグラウンドと他のグラウンドが別経路となっているために、接続された入力がオープン状態になっている可能性が考えられると思います。

センサーの出力波形は矩形波です。テスターでの計測で指示値が安定しなかったり速度によって指示値が異なるのは、テスターがわの問題でサンプリングタイム(多分デジタル式または入力にデジタルアンプを持つアナログ表示の物を使用しているのではないでしょうか?、これらの機器では一定時間ごとに一定時間の計測を行いそれを表示していますので、連続的に値が変化する部分の測定には適しているとはいえません)の問題でパルス出力の正確な電圧が測定できないためです。

また、矩形波の出力形態ですがオン・オ...続きを読む

Q【共働き】共働きが一般的になったのはいつからですか? 現在は既婚者の何割が共働き世帯なのか分かりま

【共働き】共働きが一般的になったのはいつからですか?

現在は既婚者の何割が共働き世帯なのか分かりますか?

教えてください。

Aベストアンサー

江戸時代とか共働きが庶民のフツーの生活のようですよ。
 江戸時代 共働き
でググってみてください。

Qエクセルのグラフ1(波形1)からグラフ2(波形2)を引いた波形を出したいのですが

タイトルどおりですが、

元の波形1のデータにローパスフィルタをかけた波形2のデータがあります。

この波形2から波形1を引いて波形3を出したいのですが、エクセルでそのようなことができるのでしょうか?またできるとしたらどのようにすればよいのでしょうか。

ご存知の方おられたらぜひよろしくお願いします。

Aベストアンサー

波形とは言っても元データは単なる時系列データのはずです。
したがって該当する時系列ポイントごとに波形2のデータから波形1のデータを引いて、波形3のデータを算出し、そのデータに基づいて波形3のグラフを作成するだけでよいはずです。

波形1と波形2の既存のグラフに、波形3のグラフを追加したい場合は、波形3のデータ範囲を指定して、そのまま既存のグラフにそれをドラッグすれば波形3のグラフが追加されます。

もしくはEXCEL2003以前の場合は、既存のグラフ上で、右クリックして、「元のデータ」を選択し、「系列」タブをクリックし、「追加」ボタンをクリックし、波形3のデータ範囲を指定します。
EXCEL2007の場合は、既存のグラフ上で、右クリックして、「データの選択」を選択し、「追加」ボタンをクリックして、波形3のデータ範囲を指定します。

Q速度の微分が加速度となる考え方

速度の微分が加速度となる考え方

Aベストアンサー

補足について、y=vxをxで微分したら、y'=vですよ。
つまり、移動距離を時間で微分したら、出るのは速度です。
v=axをxで微分したら、v'=aですから、aが加速度になります。(y'=vですから、移動距離を2階微分すると、y''=aとなります)
通常は、時間をtで表すので、y=vtをtで微分してy'=v、v=atをtで微分してv'=y''=aというような表記をします。


人気Q&Aランキング