正弦振動では実効値はピーク値を√2で割った値。
振動量と周波数から変位・速度・加速度を換算
片振幅と全振幅
片振幅は振動の中心から片側の最大位置までの大きさ。ピーク値とも呼ぶ。全振幅は正側の最大値と負側の最小値との差で、peak to peakを略してp-pと表す。中心に対して対称な正弦振動では、全振幅は片振幅の二倍になる。
たとえば片振幅40 μmと全振幅80 μmは同じ正弦振動を表す。「振幅」という語だけでは片振幅か全振幅かが不明なこともある。測定器の表示設定や説明書で確認し、p-pの値を片振幅として入力しない。誤って入力すると、換算した全ての振動量が二倍になる。
実効値とピーク値
実効値は、瞬時値の二乗を時間平均し、その平方根を取った量。正弦振動では実効値＝ピーク値÷√2であり、約0.707倍になる。逆に実効値からピーク値を求めるには√2を掛ける。近似係数0.707を繰り返し使わず、アプリ内部では√2の値で換算する。
全振幅＝2×ピーク値＝2√2×実効値
全振幅を実効値へ換算するときは、二で割った後に√2で割る。全振幅を√2だけで割るのは誤り。変位・速度・加速度のどれでも、正弦振動である限りこの倍率は同じ。倍率自体には周波数を使わないが、異なる振動量への換算には周波数が必要になる。
非正弦波でのピーク換算
ランダムな振動や衝撃を含む波形では、実効値に√2を掛けても実際の最大値とは一致しない。リオンの説明では、この積は同じ実効値の正弦振動に置き換えた場合の「等価ピーク値」。本アプリの正弦振動のピークと、測定器が捉えた実際の衝撃ピークを混同しない。全振幅の二倍関係も非対称な波形へそのまま当てはめない。
出典
本文p.5：表1.3・式(1.13)・式(1.14)。本文p.6：図1.5と等価ピーク値の説明。
振動量と周波数から変位・速度・加速度を換算