製品情報

機械の状態監視や構造解析に欠かせない振動計測。FFT解析によって周波数領域での異常検知や性能評価を実現する方法を詳しく解説します。

============================================

【目次】
1. 振動計測とは何か
2. 振動を測定するセンサの種類と特徴
3. 周波数解析におけるFFTの役割
4. FFT解析の実施手順と注意点
5. Showa SokkiのFFTアナライザをお勧めする理由

============================================

1. 振動計測とは何か
振動計測は、対象物体が時間的にどのように振動しているかを捉えるための技術である。産業機器や構造物の健全性を監視するために不可欠であり、定期的なメンテナンスや予防保全、トラブルシューティングに広く活用されている。測定対象は回転機械、エンジン、建築構造物など多岐にわたる。

特に動的な機械部品では、摩耗や不均衡、ゆがみといった異常が振動として現れるため、早期に検出することが可能となる。振動の大きさや変化傾向だけでなく、振動がどの周波数成分に集中しているかも重要な指標となる。

----------------------------------------------------------

2. 振動を測定するセンサの種類と特徴
振動を測定するには、主に加速度センサ（加速度ピックアップ）が用いられる。加速度センサは対象物の動きによって生じる加速度を電気信号に変換する装置であり、感度や周波数特性、耐環境性が求められる。

代表的なタイプには以下がある：
- 圧電型加速度センサ：広い周波数範囲と高い耐久性を持つ。工業用計測に適している。
- 電気容量型センサ：低周波数領域に強く、微細な変位を検出可能。
- サーボ型加速度計：直流応答に優れ、長周期の振動測定に対応。

用途に応じて最適なセンサを選定することが、正確な振動計測の前提条件となる。

----------------------------------------------------------

3. 周波数解析におけるFFTの役割
振動信号は時間軸上で変化するが、多くの異常や現象は周波数軸で分析することにより明確になる。これを実現するのが FFT（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform） である。

FFTは、時系列の振動データを周波数スペクトルに変換することで、特定の周波数における振動の強さを視覚的に捉える手法である。例えば、軸のアンバランスは回転数と同一の周波数成分として現れ、ギヤの欠損はそのハーモニクスとして検出される。

このようにFFTを用いた解析により、問題の根本原因に迫ることが可能となる。

----------------------------------------------------------

4. FFT解析の実施手順と注意点
FFT解析を正しく実施するためには、以下の手順と注意点が重要である：

1. 正しいセンサの取り付け：接触不良やねじれを防ぐため、強固に固定する。
2. 適切なサンプリング周波数の設定：ナイキスト周波数を意識し、対象の振動帯域をカバー。
3. 時間窓関数（ウィンドウ関数）の選択：ハミング窓やブラックマン窓など、解析対象に応じたウィンドウを選択。
4. 測定時間の確保：信号の安定性を確保するため、十分なデータ時間を確保する。

また、外乱ノイズや二次振動を除去するために、フィルタ処理や平均化処理も有効である。

----------------------------------------------------------

5. Showa SokkiのFFTアナライザをお勧めする理由
Showa Sokki（昭和測器株式会社）のFFTアナライザは、長年にわたり蓄積された振動計測技術を活かし、産業現場に即した設計がされている点が特徴です。主な特長として：

- 持ち運び可能なコンパクト設計
- 高感度・広帯域なセンサとの高い互換性
- リアルタイムでの周波数解析と保存機能
- 見やすいGUIと多機能ソフトウェア連携

これにより、製造ラインから保守保全、研究開発まで幅広い分野で精密な振動診断を可能にします。

振動解析を正確かつ効率的に行いたい方にとって、Showa SokkiのFFTアナライザは信頼できる選択肢と言えるでしょう。


詳細はPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問合せください。