RH1FFT blog

振動測定の場合、加速度、速度、変位を測定することになります。しかしこれら全てを同時に測定するのは困難なため、状況に応じて、一つ測定することになります。
しかしながら、加速度を測定して、変位という形で出力したいということはよくあります。この場合には積分する必要があります。
測定した時間データをそのまま数値積分すると、様々な要因による低周波の誤差が蓄積することで、たいていの場合、おかしな結果になります。
そこで、一度周波数領域に変換（FFT)し各周波数ごとに積分するという方法が一般的です。x''=sin(wt)としたときにはx=-sin(wt)/w^2になりますから、当然計算は可能です。また、計算結果は周波数領域ですから、低周波の誤差についても高周波のみを表示する分には大きな誤差が発生しません。
また、時間波形にする場合には低周波の誤差の大きな部分をフィルターでカットしてから時間領域に変換（IFFT)すれば、そこそこ納得できるデータがでます。
ただし、当然のことながらカットした周波数のデータが消えているため、絶対的な振動の様子を知りたい場合には使えません。

録音する際には、例えばカセットレコーダーならば録音と再生のボタンを同時に押したりして、それからおもむろに録音する相手を再生したりします。
この方法では始まるまでの時間を一定にできませんし、無駄に無音の状態が続きます。
音が始まると同時に録音が始まれば、こんな苦労はいりません。これがトリガー機能です。一番簡単なトリガー機能は、音声があるレベルを超えた瞬間から録音を開始します。これでも十分便利なのですが、一つ問題なのがレベルを超える瞬間というのは既に音声が始まっている状態なので、最初の部分が切れてしまったデータになります。
これに対処するのがプリトリガー機能です。これはトリガーがかかった時点から少しだけ前のデータを含めて録音する機能です。これにより無音状態の時間を一定にでき、かつ音声を最初から録音できるようになります。
RH1FFTでもトリガー機能及びプリトリガー機能があります。ぜひお試しください。

データを測定する際にノイズは避けられません。ノイズには大きく分けて、測定対象に関係しないものと関係するものと2種類あります。
この中で、関係するものは扱いが難しく発生を抑えるしかありませんが、関係しないものは、振幅が周波数に依存しないホワイトノイズと仮定すると、平均化の処理を行うことでキャンセルすることができます。
平均化とはまさに、同じ条件の測定を行い、それらの平均をとるというものです。一般には回数を増やすほどにノイズの影響をキャンセルできますが、測定が増えてしまうので、適当な回数で終わりにします。私の経験では、そんなに大きなノイズではない場合には3～5回で十分と思っています。
周波数領域と、時間領域の2種類の平均化がありますが、周波数領域のほうが扱いは簡単のようです。
平均化の方法は加算平均、指数平均、ピークホールド等いくつかの方法がありますが、ホワイトノイズのキャンセルとしては加算平均で十分と思います。
平均化がホワイトノイズのキャンセル以外に特に重要なのは加速度計、及びインパルスハンマを用いた構造体の伝達関数測定です。インパルスハンマでの加振は人間が行うため、位置や強さのばらつきが避けられず、平均化が必要です。これはホワイトノイズというわけではありませんが、効率的にばらつきを抑えることができます。
RH1FFTとしても、トリガー機能が実装できていますので、平均化も実装可能ですが、今のところ検討中となっています。リクエストがあれば、優先順位を上げたいと考えています。