データ解析方法①
高速3チャンネル小型無線振動記録計 MVP-RF3-S 計測画面
＜詳細説明＞
下の「図１」「図２」は弊社「高速3チャンネル小型無線振動記録計 MVP-RF3」において、３軸加速度センサーを用いて、ある２種類の動きを計測したグラフになります。左の図を見比べて頂くと、
- 主にX（赤）、Y（緑）軸方向に動いている
- X・Y軸ともおよそ±8～10m/sec2程度の加速度で、それぞれの軸ごとに見ると振動（往復運動）をしている
- 図２の方は同じ時間内でピークが６つあり、図１より若干振動のサイクルが早い（周期が短い＝周波数が高い）
事などが読み取れるかと思います。
しかし、図１と図２には、1～3以外に決定的な動きの相違があります。
２次元の動きをわかりやすく可視化する方法として、「リサージュ図形」（Lissajous figure）」を作成する方法があります。
※「リサジュー図形」と記す場合もあります。加速度出力からリサージュ図形を作成する方法は非常に簡単です。
図３は、高速3チャンネル小型無線振動記録計で計測したデータについてcsvファイルに保存したものを、MicroSoft社「Excel」にてデータを再表示したものです。
ここで、横軸に時間（上記データではA列）、縦軸にX・Y・Zのそれぞれの出力（上記データでは、B列・C列・D列）を選択しグラフ化したものが「図１・図２」になります。
リサージュ図形を作成する場合、表示したい２つの出力を選択し、グラフ（散布図）を作成します。（図３では、X軸とY軸を選択しています。） 図１・図２のX・Y平面上における加速度出力のリサージュ図形を、それぞれ図４・図５に記します。
[図１波形のX・Y軸のリサージュ図形が図４] [図２波形のX・Y軸のリサージュ図形が図５] になります。
図１（図４）の動きは「ナナメ振動」
図２（図５）の動きは「楕円振動」
であることが上記でおわかりいただけたかと思います。
図１、図２ではわかりにくかったXY平面上の動きが非常にわかりやすく表示されているかと思います。
ただし、時間がプロットされていませんので、時間による変化を読み取ることはできません。
装置の振動計測や人体の動作計測において、単に動きのレベルや周波数を計測するだけでなく、２つの軸間の相互関係を考察することで、これまでできなかった考察も可能になるかと思います。
上記の通り、ちょっとした操作ですぐにできますので是非お試しください。
なお、弊社の「高速３チャンネル小型無線振動記録計 MVP-RF3」には、リサージュ図形の作成機能がございます。３チャンネルだけで良いという方は、是非そちらも御検討ください。
