パワースペクトル密度を加速度に換算できますか？

質問

ランダム振動でパワースペクトル密度がありますが、これをサイン振動における加速度に換算することはできますでしょうか？
パワースペクトル密度で示された振動が、どれくらいのレベルの振動なのか直感的に理解できず、このように考えました。
または、なにか近似して考える方法はありますでしょうか？

回答No.4

noname#65504 · ベストアンサー

A=(PSD*B)^(1/2)
　　　　　A:振幅[m]
　　　　　PSD:パワースペクトル密度[G^2/Hz]
　　　　　B:バンド幅[Hz]

計算方法は上記のものでよいと思います。

＞なお、Aは全振幅（複振幅）と理解しております。

これは表示上の問題なので、どちらか判断できません。私は通常片振幅(0-p)で利用しています。

Gかm/s^2かは計測条件により変わりますので、どちらか判断できません。単純に係数だけの問題ですし。

回答No.3

noname#65504

>パワースペクトル密度の単位は、[G^2/Hz]でしょうか、[(m/s^2)^2/Hz]でしょうか？

どういうデータを入力したかによります。
一般に加速度のセンサー信号は電圧です。

ＦＦＴアナライザーをご使用のことと思いますが、通常パワースペクトルは電圧の２乗となります。

電圧を加速度(m/sec^2またはGなど）にするには、定数をかけてやる必要があり、アナライザーの設定にそのようなものがあるはずです。
そこの設定により変わります。１が入っていたら電圧のままです。
その係数は使用したセンサーにより変わりますので、センサーのマニュアルなどでご確認ください。

お礼

ＦＦＴアナライザーやセンサーに関して無知ですみません。
実際に試験データがあるわけでもなく、振動条件があるだけです。

>パワースペクトル密度にバンド幅をかけてやれば、パワースペクトルになり、それの平方根をとるといわゆる振幅に換算できると思います。

とのご意見から、次式の解釈でよろしいでしょうか？
　　　A=(PSD*B)^(1/2)
　　　　　A:振幅[m]
　　　　　PSD:パワースペクトル密度[G^2/Hz]
　　　　　B:バンド幅[Hz]
なお、Aは全振幅（複振幅）と理解しております。

回答No.2

noname#65504

＃１です。

訂正です。
（誤）サンプリング時間の異なる
（正）周波数分解能の異なる

サンプリング周波数やサンプル数が異なると周波数分解能は異なります。

回答No.1

noname#65504

パワースペクトル密度はサンプリング時間の異なる計測結果同士を比較しやすいように、バンド幅で基準化してやって、１Hzあたりのパワースペクトルを表示しています。
http://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/cf5200/CF5200_spect_density.htm

パワースペクトル密度にバンド幅をかけてやれば、パワースペクトルになり、それの平方根をとるといわゆる振幅に換算できると思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
早速計算をしてみますが、質問よろしいでしょうか？
この計算で、パワースペクトル密度の単位は、[G^2/Hz]でしょうか、
[(m/s^2)^2/Hz]でしょうか？
よろしくお願いします。