
A 回答 (2件)
- 最新から表示
- 回答順に表示

No.2
- 回答日時:
>FFT処理し、パワースペクトルの平方根をとれば、
ある周波数での変位量が求められる?
と理解してよいのでしょうか?
私はそう理解しています。
なお、床振動とあるので建築分野のようですから、一度大崎順彦著の「新・スペクトル解析入門」(鹿島出版)あたりを読むとよいと思います。読んで損はない本ですので。
計測の手順を示しておくと、実際センサーは電圧により計測を行うと思います。
ディジタル離散値の問題にはエリアジング(サンプリング周波数以上の高周波による影響)が絡みますので、通常は以下の手順で計測を行います。
センサーから電圧出力
電圧信号にアンチエリアジングフィルターをかける(FFTアナライザーは標準装備しているが、パソコンなどのA/D変換器にはついていないので、そのような機種を用いている場合は注意が必要で)
A/D変換
窓関数をかける
FFTによりフーリエ変換
パワースペクトル、振幅スペクトルを算出
電圧信号と物理量の単位変換(係数をかける)
p-p値かrms値の選択
デシベルまたは物理量表示
振幅の算出が正しくできているかどうかは、正弦波を入力してみればわかります。正しく計算されていれば、正弦波の周期のところにピークがでてその値が正弦波の振幅にほぼ一致しているはずです。
なお、dB表示をする場合は、ピーク値(最大値)ではなくRMS(実行値)ですね。
日本では計量法により10^-5m/sが基準値となっていますが、国際的には基準値としては10^-6が使用されていますので、海外の論文などと比較する場合は注意が必要です。
また応答倍率を示す場合にもdBは使われています。

No.1
- 回答日時:
excelはどうなっているかよくわかりませんが、FFTによって得られた結果には、実数部xと虚数部yがあります。
パワースペクトルはx^2+y^2で求められます。
加速度表示はパワースペクトルの平方根を求めることにより求まります。多少分野によって用語が異なりますが、これをフーリエ振幅スペクトルと呼んだりします。
dBは表示する値のある基準に対する比の自然対数に10をかけた値なので、基準を何にするかわからないと答えようがありませんが、計量法における振動加速度レベルの場合、1mgal=10^-3gal(gal=cm/sec)を基準値にすることになっています。
ご回答いただきありがとうございます。
例えば床振動であれば、
時間-加速度(加速度センサを用いた場合)を測定し、
⇒周波数-パワースペクトル(FFT処理で 実数x+虚数y)
⇒周波数-加速度 (x^2+y^2)^1/2
⇒周波数-dB( ※20log(測定した加速度(m/sec^2)/10^-5) )
いう理解でよろしいでしょうか。
基準(μm、光量など)が何であれ、
パワースペクトルの平方根をとれば、
その周波数での強度が基準とした単位系で表現できる・・・
例えば、変位計での変位測定でも、
FFT処理し、パワースペクトルの平方根をとれば、
ある周波数での変位量が求められる?
と理解してよいのでしょうか?
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!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 風力発電での音 1 2023/04/16 08:55
- 数学 「FFTの基本は、DFTはサンプル数Nが偶数なら 2つのDFTに分解できるということ。 分解するとD 3 2022/03/31 21:01
- 数学 フーリエ変換後の負の周波数成分の扱いについて 4 2022/09/03 10:18
- 物理学 フーリエ級数展開をExcelのFFTでシミュレートする 5 2023/07/03 22:02
- その他(IT・Webサービス) 高速処理可能な表計算ソフトについて ExcelやGoogleスプレッドシートのような表計算ソフトで、 2 2023/04/29 16:06
- 工学 周波数fで表現したフーリエ変換の対称性に関する質問です。 1 2022/09/14 12:27
- 物理学 なぜ、問題文からこの式が出てくるのでしょうか? 5 2023/08/15 15:07
- 物理学 電磁波の特徴おしえてください。誘電率と透磁率に対する周波数・波長の関係を教えてください。 2 2022/10/01 12:19
- 数学 Pythonのspecgramに関する質問です。 1 2022/12/04 19:18
- その他(プログラミング・Web制作) プログラミング 処理速度 1 2022/11/25 11:05
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報