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加速度計取り付け共振計算機
取り付け方法に基づいて、加速度計の使用可能な周波数範囲を計算します。スタッド、接着剤、磁石、プローブチップの取り付けが測定帯域幅に与える影響を比較します。
結果
取り付けによる共鳴効果
すべての加速度計には、理想的な（スタッド）取り付けに対して規定された共振周波数があります。剛性の低い取り付け方法を使用すると、取り付けによってコンプライアンス（バネ効果）が加わるため、システムの共振周波数が低下します。
ここで、 k 取り付け削減係数であり、通常は次のようになります。
取り付け方法 - 典型的な共振値
| 取り付け方法 | 典型的なマウント共振 | 因子k | 使用可能範囲（±3 dB時） |
|---|---|---|---|
| スタッドマウント | 28～32kHz | 0.90～0.95 | 約10kHz |
| 薄い接着層 | 18～22kHz | 0.60～0.70 | 約6～7kHz |
| 粘着パッド（厚手） | 12～16kHz | 0.40～0.50 | 約4～5kHz |
| フラットマグネット | 6～8kHz | 0.20～0.25 | 約2～2.5kHz |
| 2極磁石 | 3～5kHz | 0.10～0.15 | 約1～1.5kHz |
| プローブチップ / ハンドヘルド | 1.5～2.5 kHz | 0.05～0.08 | 約0.5～0.8kHz |
ℹ️ 経験則: 以下の値まで使用してください： 1/3 ±3 dB の精度で測定する場合は、実装共振周波数の 1/3 のみを使用してください。±1 dB の精度で測定する場合は、1/5 のみを使用してください。最高精度（±0.5 dB）で測定する場合は、1/10 のみを使用してください。
実践的な推奨事項
- ルートベースの監視: マグネットマウントが一般的で、最大2kHz（120,000 CPM）までの周波数に対応します。
- 常時監視: 帯域幅と再現性を最大限に高めるには、常にスタッドマウントを使用してください。
- クイックチェック: プローブチップは低周波測定には適しています（低速マシンでは1×および2×）
- ベアリング解析: 高周波エンベロープ検出にはスタッドまたは薄い接着剤が必要
⚠️ 重要: センサーの質量は、測定点における構造物質量の10%未満である必要があります。軽量構造物に重いセンサーを取り付けると、搭載共振がさらに低下し、測定対象の振動が変化する可能性があります。
取付状態での共振周波数は、センサー + 取付系を組み合わせた系の固有振動数です。取付部がコンプライアンスを付加する (ばねとして作用する)ため、常にセンサー単体の共振周波数よりも低くなります。これにより、測定で使用可能な周波数範囲が制限されます。
共振周波数の近くでは、センサーの振幅応答が大きく上昇します — 共振周波数そのものでは最大+30 dBに達します。共振周波数の1/3では、応答は平坦な応答に対しておよそ±3 dB以内に収まり、ほとんどの産業用測定では許容されます。より高い精度が必要な場合は、1/5または1/10を使用してください。
軸受解析には、スタッドによる取付け、または薄い接着剤層 (シアノアクリレート)が推奨されます。高周波成分 (10–20 kHzまでの包絡線/復調)を正確に捉える必要があるためです。磁石による取付けでは、高周波情報が過度に失われます。
はい。センサーが重いほど、取付状態での共振周波数は低くなります。また、構造物に対するセンサーの質量の割合が大きい場合 (>10%)、構造物に質量負荷を加え、その振動特性を変化させます。感度要件を満たすセンサーの中で、常に最も軽いものを選んでください。
はい。底面が平らな希土類磁石を、清潔で平らな機械加工面に使用してください。しっかりと接触させてください。磁石の下に塗装やさびが残らないようにしてください。良好な表面上の平らな磁石では、取付状態での共振周波数が7–8 kHzに達することがありますが、粗い表面上の二極磁石では3 kHzにとどまる場合があります。
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
スタッド、マグネット、接着剤による取り付けオプションを備えたプロフェッショナルな加速度計と振動アナライザー。
