問題
正弦振動の振動レベルの大小関係として，誤っているものはどれか。ただし， 振幅は実効値とする。
⑴ 加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 8Hz，鉛直振動 ＞加速度振幅： 1cm/s^2，振動数：16Hz，鉛直振動
⑵ 加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 4Hz，鉛直振動 ＞加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 4Hz，水平振動
⑶ 加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 2Hz，鉛直振動 ＞加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 4Hz，鉛直振動
⑷ 速度振幅 ：0.1cm/s， 振動数： 4Hz，鉛直振動 ＞加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 2Hz，水平振動
⑸ 速度振幅 ：0.1cm/s， 振動数： 8Hz，水平振動 ＞加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 4Hz，鉛直振動
解説
本来は振動レベルを求める場合の加速度単位はｍ/ｓ^2です。
この問題の全選択肢でｃｍとなっていますが、大小を比較するだけなので、公式にそのまま当てはめます。
選択肢1、2、3は、加速度が同じになっています。
振動加速度レベルLa(dB)＝20log(a/a0)
ａ：振動加速度の実効値(m/s^2)
ａ0：基準の振動加速度(10^-5m/s^2)
から、加速度が同じであれば振動加速度レベルも同じになります。
また、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。
公害防止管理者騒音振動関係の計算問題に必須の知識のまとめ
に振動感覚補正値が載っています。
| 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 |
補正値の大小を比較すると、以下のとおりとなります。
(1)鉛直8Ｈｚ -1＞鉛直16Ｈｚ -6
(2)鉛直4Ｈｚ 0＞水平4Ｈｚ -3
(3)鉛直2Ｈｚ -3＜鉛直4Ｈｚ 0
選択肢4、5は速度と加速度の比較です。
速度と加速度には、加速度a(m/s^2)＝2πf×速度v(m/s)の関係があります。
それぞれ速度から加速度を計算し、振動加速度レベルから振動レベルを比較します。
(4)
・速度振幅 ：0.1cm/s， 振動数： 4Hz，鉛直振動
ａ＝2×3.14×4×0.1＝2.5
Ｌ＝20log2.5/10^-5＝20×(5+0.398)＝108
4Ｈｚ鉛直なので、補正は0ｄＢ
・加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 2Hz，水平振動
Ｌ＝20log1/10^-5＝100
2Ｈｚ水平なので、+2補正し、102ｄＢ
以上から、大小関係は設問のとおり。
(5)
・速度振幅 ：0.1cm/s， 振動数： 8Hz，水平振動
ａ＝2×3.14×8×0.1＝5.0
Ｌ＝20log5/10^-5＝20×(5+0.699)＝114
8Ｈｚ水平なので、-9補正し、105ｄＢ
・加速度振幅： 1cm/s^2，振動数： 4Hz，鉛直振動
Ｌ＝20log1/10^-5＝100
4Ｈｚ鉛直なので、補正は0ｄＢ
以上から、大小関係は設問のとおり。
解答 3
次の問題だよ～♪
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