振動分析計 VA-12

VIBRATION

振動分析計
VA-12

A N A L Y Z E R

設備診断や現場計測に対応したハンディタイプ
振動分析計 VA-12 は FFT 分析機能付きの振動計です。

圧電式加速度ピックアップ
PV-57ｴ（アンプ内蔵）
マグネットアタッチメント（付属）

主な用途

小型・軽量

振動分析計
VA-12

製品開発

製品開発時の振動測定

品質保証

製品の出荷検査、設置機械の動作確認

保全部門

定期修理（点検）後の立ち上げ動作試験

簡易診断

日常点検、異常振動の監視

精密診断

異常振動発生時の振動測定、原因調査

VIBRATION METER MODE

判りやすい
日本語メニュー

振動計モード表示器は、屋外・屋内・暗所のいずれの環境でも視認性に優れたTFTカラー液晶（240×320ドット）■加速度・速度・変位および波高率の同時測定が可能

振動計モード日本語メニューFFT ANALYZER MODE

FFT モード■リアルタイム分析周波数20 kHz■時間波形表示やスペクトル表示ができ、最大3 200ラインの周波数分析が可能
また包絡線（エンベロープ）処理も可能■振動波形の記録も可能（分析周波数20 kHz時、10秒）。
記録波形はWAVEファイルで、メモリカード（SDカード）に保存可能■タイマによる自動測定可能

スペクトル（3 200ライン）

時間波形

保存データとの重ね書き

リスト表示（トップ10）

包絡線処理後のスペクトル

USB接続により、本体をリムーバブルディスクとして認識 1

システム図
圧電式加速度ピックアップ
PV-57 ｴ（付属）ピックアップ用カールコード
VP-51K ｴ（付属）(マグネットアタッチメント付)(長さ約50〜100 cm)
VIBRATION ANALYZER VA-12

圧電式加速度ピックアップ

底面
212

SDカードスロット
USB端子

34

PV-91C/97 ｴ
アンプ内蔵

加速度
ピックアップ用コード

BNC
アダプタ

VP-51シリーズ

VP-52C加速度
ピックアップ用コード

チャージ
コンバータ

3 トリガ入力端子
4

ACアダプタ端子

メモリ媒体にSDカードを採用

圧電式加速度ピックアップ
PV-85/90B など

VP-51シリーズ

VP-40

USB A-ミニBケーブル

VA-12

リムーバブルディスクとしてSDカードを認識し、保存データを移動
Lock

測定値および設定条件を１組として、1ストア名あたり1 000データ名保存可能（最大100ストア名）

ACアダプタ

NC-99A

SDカード（付属）

コンピュータVIBRATION METER MODE

振動計モード振動とは変位・速度・加 速 度

３成分同時測定可能

機械振動は図のようなバネとおもりが複雑に組み合わされた振動として表現できます。
振動を表現する基本的な物理量には、変位、速度、加速度

バネ

ペンがあり、それぞれの値を計測することにより機械の状態を把握することができます。

おもり

単位 : μm、mm など

変位とは基準位置からの移動距離を表す量です。

例として、自動車が100 m移動した場合、移動距離「100 m」が変位になります。
振動では物体が静止位置から移動した距離を表し正負に変化します。

100 m移動

単位 : mm/s、m/s など

速度とは単位時間当たりの変動を表す量です。振動エネルギに関係します。
例として、自動車が10秒間で100 m移動した場合、移動距離(100 m)を時間(10秒)で除算した値「10 m/s」が速度となります。振動では、短時間の内に変位の大きさや方向が変化するため、速度も一定ではなく変化します。
速度＝変位×2 π×振動数の関係があります。

100 m移動=10 s

100 m= 10 m/s
10 s

2

加速度とは

2

単位 : m/s 、mm/s など

単位時間当たりの速度の変化を表す量です。
衝撃力のような力の大きさに比例します。
例として、10 m/sで移動している自動車が2秒間で30 m/sに加速した場合、速振動の大きさの表現度の変化量(20 m/s)を時間(2秒)で除算した値「10 m/s 2 」が加速度となります。振動では、短時間の内に速度の大きさや方向が変化するため、加速度も一定ではなく変化します。

実効値（0.707）

加速度＝速度×2 π×振動数の関係があります。

ピーク値
P-P 値

10 m/s

30 m/s加速=2s

30 m/s−10 m/s=10 m/s22s（速度の変化は20 m/s）

変位、速度、加速度の使用方法
ピーク値

変実効値

位
低域振動数の測定（200 Hz以下）

等価P-P 値

変化量そのものが問題になる場合
引っ張りや圧縮などによる静的な変形による損傷問題

P-P 値

接触の危機、加工精度
速度
中域振動数の測定(10 Hz〜1 kHz)

■ピーク値……………………… 片側振幅の最大値

アンバランス、ミスアライメント、ボルトの緩み、ガタなどの検出■実効値………………………… 瞬時値の2乗平均の平方根

振動シビアリティ（ISO 10816、JIS B 0906）■ピークtoピーク値（P-P値）… 極大と極小値の差の最大■等価ピーク値………………… 実効値の√2倍■等価P- P値…………………… 実効値の2√2倍■波高率（クレストファクタ）…… ピーク値／実効値

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金属疲労度
加速度
高域振動数の測定（1 kHz以上）
軸受や歯車などの欠陥検出

振動計モードの応用
簡易診断
振動の大きさ機械の稼働状態が正常であるか、または異常現象が発生しているかを、振動の大きさを計測することによって判断する技術です。
具体的に、速度領域の周波数（1 000 Hz以下）に基準値より高い振動がある
場合は「アンバランス、ミスアライメント、ゆるみ」など、また加速度領域の周波数（1 kHz〜10数kHz）の振動値が高ければ軸受や歯車の異常であるなど、要因や部位を明確にすることができます。

波高率
クレストファクタ
（C.F.）とも呼ばれ，波形の衝撃性を表す指標の一つです。
実効値とピーク値の比によって定義されます。
値が大きいほど衝撃性が高いことを意味します。
加速度の波高率は、軸受けの初期的な傷を診断するのに有効です。

波高率=

ピーク値
実効値

軸受に傷が付いた初期段階の振動波形は図のようになり、正常な軸受けに比べて波高率が大きくなります。

正常な軸受け（ピーク値／実効値＝波高率が小さくなる）

軸受けにスポット傷（ピーク値／実効値＝波高率が大きくなる）

実効値
ピーク値
実効値

ピーク値

機械設備の保守管理 振動の大きさを定期的に計測して判定基準に基づき正常か異常かを判断します。
絶対判定基準
ISO 10816シリーズ（非回転部分における測定による機械振動の評価）
ISO 10816-1:1995 /Amd. 1: 2009において、機械振動の判
定基準は示された範囲の中で評価に使用する評価基準を機械の供

代表的なゾーン境界値
振動速度のrms値
mm/s

0.71

給者と使用者の合意によって決めること、評価の境界値は測定位置1.12や機械の支持剛性などを考慮して決めることと定めています。

1.8●判定基準値・A：新設の機械は通常この範囲に入る
・B：長期連続運転可能
・C：長期連続運転不可。期間限定で運転可能
・D：損傷を起こす可能性が高い。運転不可

代表的なゾーン境界値の範囲

0.280.45

ゾーン境界値 A/B
0.71〜4.5

2.84.57.1

ゾーン境界値 B/C
1.8〜9.3
ゾーン境界値 C/D9.34.5〜14.711.2
14.7182845

相対判定基準（傾向管理）
正常状態を基準にして注意値や危険値などの判定基準を決める方法です。

危険値

注意値を超えた場合は監視を強め、危険値を超えた場合は精密診断を行います。一般的に正常値の２〜3倍を注意値、注意値の２〜3倍を危険値とします。

注意値

機械の振動測定部位、測定方向、測定周期を決め、測定値などを時系列的に書き込んだグラフ（傾向管理図）を作成して管理します。
12006

4710

1

47102007

14710 （月）

2008

傾向管理図
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FFT ANALYZER MODE

FFT モードモータ

ギアボックス

周波数分析の必要性

ファン

振幅

機械には、モータ・ギア・軸受・ファンなど、いろいろな振動発生源が含まれています。
振動低減対策や異常振動の原因調査を行う場合、振動の大きさを測定しているだけでは必要な情報を得ることができません。
周波数分析を行い、どのような周波数の振動がどの程度発生しているのかを知る必要があります。
図のように、機械から発生する振動周波数は各部位によって異なり、周波数分析を行うことによって振動源を特定することが可能となります。

振動数

スペクトル

時間波形

周波数ごとの振動振幅を表示します。
時間波形を一定時間ごとに区切り、その部分をFFT分析＊した結果です。正弦波の場合は１本の線スペクトルになりますが、機械振動
では色々な周波数にピークが現れます。

ピックアップが置かれている場所の時間的な変化を表示します。
振動が定常的なのか、あるいは衝撃的なのか、上下のどちらかに偏っているかなど、スペクトルでは分からない情報を得ることができます。

＊FFT分析（高速フーリエ変換）は周波数分析の1手法です。特に機械振動の分析に用いられます。

FFT モードの応用
製品の品質検査製造ライン上の製品検査や異常振動の検出を周波数分析によって行うことができます。
例えば、ある特定の周波数に注目して、その近傍の周波数成分が発生しているかを判定します。
また、良品の周波数スペクトルを基準データとし、基準データと比較することにより製品の良否判定を行います。

VIBRATIONANALYZ
ER

VA-12

基準スペクトルとの比較（保存データとの重ね書き）

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FFT モードの応用
回転機械の精密診断
精密診断によって、異常原因の特定と程度、発生位置の特定などを行います。

軸受（ベアリング）
軸受異常は、加速度が大きく現れます。
エンベロープ分析を行うと図のようにピークが等間隔に並びます。
軸受各部位の大きさ、転動体数、軸の回転数などが分かると、並んだピークの一次周波数より故障部位が分かります。

軸受の故障診断では、衝撃波形の繰り返し周期を知る必要があるためエンベロープ（加速度包絡線処理）を使用します。エンベロープ処理は図のような手順で行われます。
① 軸受異常による衝撃波形② 波形の絶対値

繰り返し周期 繰り返し周期③ ローパスフィルタによる包絡線処理
繰り返し周期 繰り返し周期④ FFT分析

ミスアライメント
ミスアライメントは、軸方向において、回転周波数の整数倍の振動が大きく現れます。
何 倍 の 振 動 数 が 出るの かは、軸受けの継ぎ手の種類によって変わります。
この例では3倍の振動数が大きく現れています。

アンバランスアンバランスは、円周方向において、回転周波数と同一の振動数成分のみが大きく現れます。
その他の周波数は殆ど発生しません。振幅はアンバランス量に比例します。
回転数が増加すると振幅は回転数の2乗に比例します。

ミスアライメントとは？
いわゆる芯出し不良で、カップリングで結合される2つの回転軸の回転中心線が一直線になっていない状態を指します。心ずれや面開き、およびその複合状態などがあります。
ミスアライメントが起こると面振れの影響で軸受へのスラスト荷重が増加し、軸受寿命が低下します。

心ずれ

面開き

心ずれと面開きアンバランスとは？
回転体の重心が中心からずれている時に起こる不均衡によって発生します。
静的アンバランス、偶力アンバランス、動的アンバランスなどがあります。
アンバランスが起こると軸受けの円周方向の荷重が増加し、軸受寿命が低下します。
静的アンバランス

偶力アンバランス

動的アンバランス

構造体の共振周波数測定
共振周波数に近い周波数の外力が加わると構造物が大きく振動します。これによって、機械の破損、製品の不良などが発生します。そのようなことを起こさないために、共振周波数を測定することは重要です。
右図では8 Hz、98 Hzなど複数の共振周波数が存在しています。

VIBRATIONANALYZER
VA-12

共振周波数はハンマなどで構造物を加振し、発生する振動を周波数分析することにより求めることができます。

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仕様
適合規格

表示器

CEマーキング（EMC指令 2004/108/EC）

カラーTFT液晶、240ドット× 320ドット、バックライト付き
日本語表示、英語表示、時計表示

中国版RoHS（中国輸出向け）
警告表示

WEEE指令LED（OVER時赤点灯）

メモリ

入力
測定チャンネル数

1チャンネル

コネクタおよび種類など BNC、CCLD 18 V 2 mA（CCLD 24V 4 mAはファクトリオプション）

※

メモリ媒体

SDカード
（最大2 GB）

ストアファイル

測定値および設定条件を一組としたデータをメモリカードに保存

圧電式加速度ピックアップPV-57ｴ（付属）センサ

1 000データを1ストア名に保存。100ストア名まで保存可能
設定条件メモリ

入力レンジ

本体内部に5個までの設定条件を保存
設定条件はメモリカードに保存可能

感度が0.100〜0.999 mV/(m/s2)の場合
A C C (加速度)10、31.6、100、316、1 000、3 160、10 000 m/s2(rms)

V E L (速度)31.6、100、316、1 000、3 160、10 000、
31 600 mm/s(rms)

DISP (変位)0.89、2.83、8.94、28.3、89.4、283、894 mm(EQp-p)

WAVEファイル

再分析はコンピュータ上で行なう。

PV-57ｴ使用時、感度が1.00〜9.99 mV/(m/s2)の場合
A C C (加速度)1、3.16、10、31.6、100、316、1 000 m/s2(rms)

V E L (速度)3.16、10、31.6、100、316、1 000、3 160 mm/s(rms)

DISP (変位)0.089、0.283、0.894、2.83、8.94、28.3、89.4 mm(EQp-p)

1ファイルに付き10秒記録可能（分析周波数20 kHz）
FFT演算時の振動波形を記録

BMPファイル

表示中の画面をBMPファイル形式で保存

リコール機能測定データをメモリカードから読み出し、画面上への表示を行なう。

レジューム機能

各種設定を記憶し、電源再投入時は、前回電源OFFの設定で起動

入出力
トリガ入力端子

感度が10.0〜99.9 mV/(m/s2)の場合

外部トリガ入力端子、超ミニジャックφ2.5 mm（CC-24使用）

本体に装着されたメモリカードをUSB端子 リムーバブル ストレージデバイスクラスを利用して、A C C (加速度)0.1、0.316、1、3.16、10、31.6、100 m/s2(rms)

V E L (速度)0.316、1、3.16、10、31.6、100、316 mm/s(rms)

DISP (変位)0.0089、0.0283、0.0894、0.283、0.894、2.83、8.94 mm(EQp-p)

ディスク機能 リムーバブルディスクとして接続（ミニB）
電源

測定範囲（PV-57ｴ使用時、ハイパスフィルタ 3 Ｈｚ、ローパスフィルタ 20 kHz）

DC12 V（11〜15 V） ACアダプタ NC-99A、単3形乾電池×8（23 ℃、アルカリ乾電池、バックライトOFF）A C C (加速度)

1 Hz〜５ kHz
0.02〜141.4 m/s2(rms) 連続測定、

電池寿命

約12時間

瞬間最大加速度700 m/s2

消費電流145 mA (通常動作時、バックライトOFF）V E L (速度)0.2〜141.4 mm/s(rms)159.15 Hz時

消費電力（1次側）

約10 VA (NC-99A、AC100 Vにおいて）

DISP (変位)0.02〜40.0 mm(EQp-p)15.915 Hz時

使用温湿度範囲
ピックアップー20 ℃ 〜 +70 ℃、90 ％RH以下

A C C (加速度)

1 Hz〜20 kHz

本体

ー10 ℃ 〜 +50 ℃、90 ％RH以下（結露のないこと）V E L (速度)3 Hz〜3 kHz

大きさ・重さDISP (変位)

3 Hz〜500 Hz

測定周波数範囲（電気特性）

加速度包絡線

213（H）
×105（W）
×36（D）mm（プロテクトカバーなし）・
約850 g（電池含む、プロテクトカバー付き、PV-57ｴ接続時）
圧電式加速度ピックアップ PV-57ｴ、カールコード、マグネットアタッチメント、付属品

1 kHz〜20 kHz

単3形乾電池×8本、SDカード、プロテクトカバー、肩掛けバンド

フィルタ
希望小売価格（税別）

前置フィルタハイパスフィルタ

1Hz(加速度のみ)、3 Hz、10 Hz、1 kHz (-10 ％点) 遮断特性 -18 dB/octローパスフィルタ

1 kHz、5 kHz、20 kHz (-10 ％点)

遮断特性 -18 dB/oct

オプション
品名

加速度包絡線用フィルタ
ハイパスフィルタ自己雑音
A C C (加速度)500,000円

型式

波形処理ソフトウェア

AS-70

ハイパスフィルタ 3 Hz、ローパスフィルタ 20 kHz、最小レンジの時波形分析ソフト

CAT-WAVE

2以下
0.01 m/s（rms）

圧電式加速度ピックアップ

各種

1 kHz (-10 ％点)

遮断特性 -18 dB/oct

希 望 小 売 価 格（ 税 別 ）200,000円
250,000円
お問い合わせください

V E L (速度）0.1 mm/s（rms）
以下

BNCアダプタ

VP-52C3,500円DISP (変位）0.01 mm（EQp-p）以下

チャージコンバータ

VP-40

60,000円

A/D変換

24 bitΔΣ方式51.2 kHz

SDカード 512 MB※

MC-51SS1

15,000円

ダイナミックレンジ

最大110 dB（加速度）

SDカード ２ GB※

MC-20SS2

３０，０００円

BNC-ピン出力コード

CC-24

3,600円ACアダプタ

NC-99A

13,000円

振動計モードA C C (加速度)m/s2

rms値、波形ピーク値、波高率

V E L (速度)mm/s rms値

DISP (変位)mm

FFTモード
分析点数※動作を保証する当社販売品をお使いください

EQp-p

時間波形、スペクトル、加速度包絡線処理
512、1 024、
2 048、4 096、8 192(3 200ライン)

時間窓関数

レクタンギュラ
（矩形）、ハニング、フラットトップ

演リニア平均、最大値、指数平均、瞬時値

算

分析周波数

オプション

波形処理ソフトウェア

AS-70

100 Hz、200 Hz、
500 Hz、1 kHz、2 kHz、5 kHz、10 kHz、
20 kHz

表示
スペクトル
ズーム

AS-70は、WAVEファイルを読み込み、グラフ表示、レベル
化 処 理 、周 波 数 分 析（ F F T 分析・オクターブ分析）、ファイル出力および再生が可能。

トップ10リスト、グラフ表示（DCを除く）X軸：×1、×2、×4、×8、×16
Y軸：2N、N = 0 〜10(1〜1 024倍)

スペクトルモードにおけるストアデータとの重ね合わせ表示
時間波形
ズーム

グラフ表示
X軸：×1、×2、×4、×8、×16、×３２
Y軸：2N、N = 0 〜14(1〜16 384倍)■波形分析
演算：最大値、最小値、平均値、実効値、分散、微積分、HPF、LPF

トリガ
トリガソース
外部信号

TTLレベルの立ち下がり信号で外部トリガ制御

入力レベル

時間波形が設定レベルを横切るとトリガが発生■オクターブバンド分析
分析周波数範囲：オクターブバンド：0.5 Hz 〜 16 kHz（16バンド）
1/3 オクターブバンド：0.4 Hz 〜 20 kHz（48バンド）

設定レベルは片側振幅フルスケールの1/8ステップで設定可能
スロープ■FFT分析
表示データ：パワースペクトル，パワースペクトル密度、スペクトログラム
分析点数：32 〜 65 536ポイント＋ / ―トリガ動作

トリガ動作
フリーラン

トリガに関係なく、常時演算

リピート

トリガ発生ごとに演算を行なう

シングル

トリガが発生すると1回のみ演算

タイマ

開始時刻、ストア間隔、ストア個数によるデータ保存

プリトリガ

フレーム時間の1/8以前のデータから演算を開始
当社は、認定基準としてISO/IEC 17025を用い、認定スキームをISO/
IEC 17011に従って運営されているJCSSの下で認定されています。
J C S Sを運 営している認 定 機 関（ I A J a p a n ）は、アジア太 平 洋 認 定 協力機構（APAC）及び国際試験所認定協力機構（ILAC）の相互承認に署名しています。当社の品質保証課は、国際MRA対応JCSS認定事業者です。
JCSS0197は品質保証課の認定番号です。

https://svmeas.rion.co.jp/

ISO14001 本社・東海営業所・西日本営業所 認証取得
ISO9001 本社・東海営業所・西日本営業所・九州リオン・リオンサービスセンター 認証取得

＊本カタログに掲載されている価格はメーカが希望する小売価格です。＊本カタログ掲載の各製品のデザイン・仕様などは予告なく変更する場合があります。

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