振動の測定

振動の測定
振動体上における測定 振動体上にのせて振動を測定する振動計の力学的構成
を図に示す。これは外箱の中に１自由度の振動系があって，外箱が振動体とともに
x なる変位の振動をすると，慣性質量は外箱すなわち振動体に対して相対変位 y を
生ずるから，これを指示ないし記録させる。図において x と y との関係は
ÿ ＋ 2ny＋ p 2 y＝−ẍ
で表わされ，強制振動が単振動であればx＝a sin ωt と書けるから y の定常解は
u2
y ＝ ・a sin
（ωt −δ）
（ 1− u 2 ）2 ＋ 4 ζ 2 u 2
2ζu
ここで，tan δ＝ 2 ，u＝ω/p，ζ＝n/p となる。
1−u
ｍ： 慣性質量
ｋ： 線形ばね
ｃ： ダンパ
ｙ： 支点から見たmの変位
ｘ： 強制振動の変位
（空間に対し）
振動体 x ＝ a sin ωt
振動計
（垂直成分受振器）
慣性質量の振動特性
振動形式
倍 率 係 数
条 件
u2
変位振動計
（1−u2）2＋4ζ2u2
1−u2 2
1 ＋1
2ζu
速度振動計
加速度振動計
1
（ 1− u 2 ）2 ＋ 4ζ 2 u 2
慣性質量の動き
u ＞1
y ＝−x
u ≒1
n ＞1
1
y ＝− x
2ε
u ＜1
y＝
1
ẍ
p2
振動測定器，振動台の使用可能範囲
振動数範囲Hz
振 動 数
ストロボコープ
ハスラ回転計
振 動 測 定
電 気 回 転 計
振 幅
光 く さ び
ダイヤルゲージ
手 持 振 動 計
動 電 計
加 速 度
動 電 計
圧 電 計
ひずみ計形
（低）
ひずみ計形
（高）
振 動 分 析 器
振 動 台
カ ム 式
不つりあい質量式
動 電 計
通 常 の 機 械 振 動
音 （可聴）
地 震
0 Hzから可能
01
1
10
100
1000
10000 100000