床振動を測られた事のある方へ、 （生産工場などで）

質問

床振動を測られた事のある方へ、　（生産工場などで）

１．
どういう装置構成で測定されたかを教えて頂けませんか？　　　

加速度センサー、アンプ、オシロ／または　FFT?　　データレコーダーなど、
どんなメーカー、型番を使用されたか教えていただけるとありがたいです。

２．
データーレコーダーを床振動測定に必要というのを聞いた事があるのですが、これで記録したい振動データは、振幅の時間変化ですか？　もちろんこれは何を測りたいかなのかもしれませんが、一般的に　床振動測定と言った場合、何を長時間測定するものなのかを教えて下さいませんか？

３．加速度センサーの床への取り付けは　付属のワックスで問題ないでしょうか？　それとも　別の方法が必要でしょうか？　　また、1軸のセンサーしかないのですが、　水平方向を測るには、例えば　金属ブロックを床に置いて、その側面に加速度ピックアップを貼り付ける方法でよいでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.3

shindowya · ベストアンサー

お答えします

　　１) サーボセンサー(加速度又は速度)+サーボアンプ+PC(データ採取ソフト)
　　　　　以前はデータレコーダとかオシロ/FFTとかを使用するのが普通でしたが、最近は(ここ十年位)
　　　　　はPCにソフトで保存・解析とするようになってます。

　　２) 振動データについて
　　　　　通常は加速度波形の時間変化(経過)を記録してます。単位;m/s^2又はgal(⇒1000gal≒１G)
　　　　　計測時間は目的に応じて色々です。2,3時間ということもあれば1週間連続とか・・・。
　　　　　またデータの表示方法、解析方法、評価方法も目的にあわせて異なります。

　　３) ワックスを使用してセンサーを付けるのは機械振動計測とかで、かつ小型の加速度センサー
　　　　　の場合に推奨しています。密着度を上げる目的で、高周波数のヒビリを回避する。
　　　　　その結果10,20kHzとかの高い振動数まで特性よくデータが取れる。
　　　　　　しかし、床振動の場合それようのセンサーに(絨毯用)両面テープで充分です。

　　　　　金属ブロックと言っても色々なので何とも言えませんが、一般的には使いません。

　　　　　床振動を計測するさいの要点)
　　 ⇒　床と一体となってセンサーが動くように設置します。高い周波数まで一体となって
　　　　　　　　　動いてるかが金属ブロックでいいかどうかの判断です。

　　　　　普通はセンサーを直に(横にして)両面で固定します。

　　　　　実験した結果、絨毯用両面テープでも800～1000Hzまではフラットな特性でデータは取得でき
　　　　　ます。床振動の場合、特に常時微動の場合100Hz未満がほとんどです。

お礼

各項目にそれぞれご回答頂き、ありがとうございました。

（１）について、PC(データ採取ソフトが今は主流なのですね。参考になりました。
（２）計測時間は目的に応じて色々ですとの事ですが、2,3時間の場合、また1週間の場合など　それぞれ具体的にどういう揺れを測定しようとしているのでしょうか？　工場の立地場所によって想定される揺れは色々あるとは思いますが、想定できる、いくつかの例を教えて頂けませんか？　床振動は今まで全く計っていないので、素人質問ですみません。
常時微振動でも、今、と　1時間後、　1日後、　1週間後で差が出てくる要因があるとするとどんな要因になるでしょうか？
（３）センサの取り付けについて；　具体的に書いて頂いて、大変よくわかりました。

ありがとうございました。　お時間取って頂けるのであれば、上記（２)へコメント頂けると幸いです。

回答No.4

shindowya

計測時間に関して

　(1)　数分～数時間; 原因が特定されている場合。
　　　■　この機械は外部にどの程度振動を出しているかの確認。一連の工程の大きいなというときに計測する。又は全工程時間を計測する。
　　　■　トラックなどが近くを通過する際に振動が大きい。これは機械に問題が出るかも又は出てるかもしれない。トラックが通過する際の振動を計測する。

　(2)　半日～１日;　就業時間(機器を使用している時間)だけ振動がわかれば良い。
　　　■　空調機器とか設備一般の振動が何らかの影響を与えるのではないか?又は与えてるのではないか?
などの確認の場合。
　　　■　工場内事務所とか階上・隣接した場所で健康被害があったりまたは本棚・机が時々揺れるなどの原因を特定する場合。

　(3)　１日～１週間; 原因が不明な場合
　　　■　不特定に設備が故障する。製品品質にムラが出る。などの場合振動が原因なのか調べることがあります。場合によっては１週間以上計測する場合もあります。
　　　■　精密な機器(三次元顕微鏡とか秤又は工作機械)を導入する場合。製造メーの多くは設置環境は振動なきこととか無責任な注意書きがよくあります。その場合もやっぱり計測してみてメーカにこれでいいか確認したりします。その場合、１週間位の連続計測になったりします。
　　　■　近隣住民から騒音・振動の苦情があるとします。こちらが原因かの判断とともに、あわせて計測結果を元に最適な防音・防振対策を計画します。その際のデータは１週間くらいはほしいところです。

　補足)
計測データから原因特定とか振動メカニズムの解明とかをしますがそのときに必要なデータ時間は１、２分あれば殆ど解析できます。計測時間の長い短いはその異常な瞬間をとらえるのに必要な時間ということになります。又は最大レベルの時間はどこでしょうという場合、探すのに必要な時間ということになります。公害振動の時間平均(Leq)でも５分又は１５分くらいです。中には稀ですが３０分の時間平均が必要ということはあります。

お礼

詳細に各時間毎に解説して頂き、大変参考になりました。　非常に良くわかりました。　今までもやもやとしていたものが、クリアになりました。　ありがとうございました。

回答No.2

Linandtete

＃１です。
常時微動の震源は何でしょうか。風や遠方の海岸の波、交通振動などでしたら、おそらくミリカインオーダーの振幅を対象とすることになりましょう。周波数も低いでしょうから、場合によっては速度計を使用する必要があるかもしれません。生産工場では、稼動する機械振動源を対象とし、振動環境を向上させる目的かもしれません。この場合には人が振動を感知できるレベルかと思いますので、簡易なセンサーで十分目的を達せましょう。振動レベルによっても用いるべきセンサーは異なります。
後者の場合は、「振動レベル計」というような名称で販売されていますから、WEB の情報から必要な計測機器構成を検討できましょう。
センサー取付法は、主として対象振動の周波数範囲によって決まると思います。

お礼

コメントありがとうございます。　補足部についても　できましたら、よろしくお願い致します。

補足

Linandteteさん、
コメントありがとうございます。

＞常時微動の震源は何でしょうか。風や遠方の海岸の波、交通振動などでしたら、おそらくミリカイン
＞オーダーの振幅を対象とすることになりましょう。

常時微動の震源ですが、上述して頂いたようなものと考えています。ですので、ミリカイン・オーダーになると思います。速度計の名称でネットで調べるといろいろな原理・種類のものがある様ですが、　Linandteteさんが言われているのはどういうタイプのものでしょうか？　例えば、レーザータイプの速度計でしょうか？　何か、一例としてメーカー、型番のこんなタイプというのを教えて頂けるとありがたいです。

＞センサー取付法は、主として対象振動の周波数範囲によって決まると思います。

　測定したいのは　10Hz-50Hzぐらいの範囲です。Linandteteさんが測定される時はどんなセンサで、どんな取り付け方を選択されているのでしょうか？　
何度もお聞きしてすみませんが、御時間取って頂けるようでしたら、コメントを是非お願いします。

また、他の御経験者の方からのコメントもお待ちしております。よろしくお願い致します。

回答No.1

Linandtete

計測は、何らかの目的があって実施されるものです。計測結果の使用法によって結果処理法もその前段の計測法も変わります。
床振動を測って何をしたいのか、によって計測法はまったく変わるでしょう。たとえば、その建築物の地震時挙動を推測し、適切な耐震補強をする基礎資料を得る場合と、その床の上に設置する機器の免震化を図る場合とでは、まったく違う計測になります。
さらにその床の規模、振動特性次第ではセンサーを速度計にする必要があるかもしれません。
また、得るべき資料によっては、同時計測をするために多成分の記録計を要するかもしれません。
現存する床の振動源が何かによっても、対応が変わるはずです。
計測は、未知の状況を把握しようとする創造的活動です。ご質問の内容からあまり計測をなさったご経験は少ないように感じました。計測の目的、計測を実施する必要性、計測費用、計測範囲、などをおまとめになって、経験豊かな方にご相談なさることをお奨めします。

お礼

早速の、ご回答ありがとうございました。非常に参考になります。

補足

ご回答ありがとうございました。
おっしゃるとおり、経験豊かな方に相談するのが一番と思います。
しかし、社内に専門家がいない為、最後は外部に出さないといけないのかもしれませんが、その前に今ある測定器でここまでは測定した、または、ここまでしか測定出来ないという実績を示さないと、費用を発生させる事が厳しいという状況です。　その為、今ある機器で正しく計れる手法かどうかを確認したいのです。不足していたと思われる点を追記いたしますので、追加でコメント頂けると非常に助かります。
機械の振動測定はした事がありますが、　おっしゃるとおり、床振動測定というのは今までしたことがありません。
何を測りたいかですが、　地震時挙動ではなく、　通常時の　常時微振動がどの程度かを測定したいです。その時の振動している周波数とその振動レベルの大きさを摑みたいというのが第一目的です。
そういう観点から、その測定に必要な　機器構成や、加速度センサーの種類などの最初の質問を含む内容に対して、助言頂けると幸いです。

またご回答の中に書かれている速度計ですが、　加速度センサと速度計とは一般的にどう使い分けをされるのか、教えて頂ければ、ありがたいです。
的を得た状況説明になっていないかも知れませんが、不明な点ありましたらご指摘下さい。
よろしくお願いいたします。