問題
16Hzの正弦振動の鉛直方向の変位振幅が 2×10-5mであるとき，振動レベルは約何 dBか。
⑴ 74
⑵ 77
⑶ 80
⑷ 83
⑸ 86
解説
周波数f(Hz)、加速度a(m/s2)、速度v(m/s)、変位y(m)には以下の関係があります。
ω=2πf
- 角周波数ω(rad/s)
a=ωv=ω2y
v=ωy=2πf･y
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まず、加速度aを求めます。
a=ω2y=(2πf)2y
=(2×3.14×16)2×2×10-5
=1002×2×10-5
=2×10-1(m/s2)
この加速度は変位加速度になります。
振動加速度レベルは、加速度の実効値が必要になります。
加速度の実効値は、変位加速度を√2で割ったものになります。
続いて、振動加速度レベルを求めます。
振動加速度レベルLa(dB)＝20log a/a0
- ａ：振動加速度の実効値(m/s2)
- ａ0：基準の振動加速度(10-5m/s2)
La(dB)＝20log a/a0
=20log｛（2×10-1/√2）/（10-5）｝
=20log（21/2×104）
=20×1/2×0.3 + 20×4
=83dB
振動加速度レベルに水平・鉛直特性で補正したものが振動レベルになります。
振動感覚補正値
| 周波数(Hz) | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 31.5 | 63 |
| 鉛直方向の補正値(dB) | -6 | -3 | 0 | -1 | -6 | -12 | -18 |
| 水平方向の補正値(dB) | 3 | 2 | -3 | -9 | -15 | -21 | -27 |
この問題では、16Hzの鉛直振動なので、補正値は-6dBとなります。
以上から、83-6=77dBが振動レベルとなります。
解答．
2
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解答．0
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解説
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