低周波振動解析器に関する一実験

概要

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一般に舶用機関などで計測される振動の振動数は, 可聴周波数帯 (オーディオ周波数帯) の振動数と比較して非常に低いために, オーディオの周波数分析器のような専用の周波数分析器を使用することができず, ふつうは, データを読み取り数値計算によってフーリエ解析し, 周波数分析を行なう方法がとられている.これは低周波域で帯域幅の狭いバンドパスフィルタを, 通常の方法で製作することが非常に困難なためである. そこで, この点を解決する一つの方法として, 帯域消去形のTwin Bridge回路によって, 増幅器に帰還をかけたいわゆる能動フィルタを使用して, 低周波の振動解析器を試作してみた.能動フィルタの中心周波数は, 電話用セレクタスイッチによって抵抗Rと容量Cとを切り換え, 1/12オクターブごとに順次移行させていく方法を使用し, 1.00Hzから241.8Hzまでの周波数範囲を解析の対象とした. 本試作器に, あらかじめ振動数と振幅とがわかっている正弦波を合成して作った入力信号をいれて解析してみた.また, この信号をペンオシログラフに描かせて, その一周期を読み取り, 数値計算でフーリエ解析したものとも比較してみた.その結果, つぎのことがわかった. (1) 本試作器は振動数成分については一応正しく解析できた. (2) 振幅については, 含まれている成分の比率もほぼ正しく解析しているが, 数値計算によるもののほうがややよい (3) しかし, 数値計算で求めたものについては, 読み取り誤差のため, 高調波成分において大きな誤差が現われる. この試作器により, 能動フィルタ方式による低周波振動解析器が実際に使用し得るとの見通しが得られた.

低周波振動解析器に関する一実験

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