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加速度信号を時間軸2重積分をしたら放物線になった。 なぜ ?

加速度信号が微少電圧信号の場合は、2重積分すると信号に比べDC成分や極めて低い周波数成分が相対的に大きく現れてしまいます。そのため、入力信号によっては放物線的になったり、右上がり、右下がり状の2重積分データになてしまいます。
そこで、FFTアナライザに取り込時の電圧信号を大きくしてDC成分や極めて低い周波数成分を小さくしておく必要があります。

現実的な対処方法は、アナログ積分器を通し、変位信号を十分大きな電圧に変換してFFTアナライザに取り込むようにお願いします。

積分の計算式は

になります。

2重積分では計算式に h2 がかかり、h は小さい値ですので2重積分の結果は非常に小さい値になります。

下図データは上側は加速度波形、下側2重積分した波形です。2重積分の放物線はDC成分(オフセット)の加算に相当し、その中に微少にAC成分(変動)が入っている状態です。

オートスケールではDC成分に影響され、AC成分にあったスケールになっていません。AC成分を見るにはマニュアルスケールで拡大してみることになりますが加速度波形から予想される変位波形が得られず、かなり苦しい状況です。

(積分後の低周波、DC成分除去機能は持ておりません)

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