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【2020年版】FFTアナライザ5選 / メーカー9社一覧

FFTアナライザのメーカー9社・25製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


FFTアナライザとは

FTT (Fast Fourier Transform)アナライザは、高速フーリエ変換を(FFT)行う解析機器です。測定される信号の波形は時間を横軸にしたオシロスコープなどで観察可能です。

一方で、信号に含まれる周波数成分(サイン波やコサイン波)を観察したいときには周波数分析器が必要になります。
波形の変換を扱う装置で、スペクトラムアナライザやメモリレコーダとは共通点もありますが、利用目的によって選択されます。スペクトラムアナライザとの異なる点として、以下があります。
従来スペクトラムアナライザはアナログ回路で構成されていたのに対して、FFTアナライザではADコンバーターによって、得られた波形をデジタル化した後に高速フーリエ変換処理を行うことによって、周波数の強度分布を算出しています。

FFTアナライザは主に低周波信号の周波数成分を観察するときに用いられます。

FFTアナライザの使用用途

FFTアナライザの大きな特徴として、複雑な波形を単純な波形の組み合わせで表現可能なため、信号成分の解析が可能です。実際の装置から測定される波形においては、一見不規則なものも多くあり、装置系が複雑になるほど、その傾向は顕著です。

例えば、波形観測でよく使われるオシロスコープでは、波形の時間的な変化を見ることは出来ますが、波形の時間的変化がどの要因に起因しているか特定する事は困難です。

そこで、FFTによって周波数解析を行うことによって、どの周波数にどの程度の変化が生じたのか、その周波数はどの系から発生する周波数と考えられるかを検討することにより、異常原因並びにその部位を推定することが可能になります。

このようにFFTを用いることによって、従来のマクロ的な波形を検出することに加えて、微小な異常の検出も可能となります。

最近では、こうした振動分析による設備管理・異常診断に加え、事務機や家電製品などでは、静音性の評価や騒音原因及びその対策方法を検討するための騒音分析など様々な分野で周波数分析が利用されています。例えば、FFTアナライザを用いた周波数分析の一つに、機械類の振動の調査があります。

また同様に、低周波信号に対するノイズ源特定にも用いられることから、周波数信号を扱う製品のノイズ対策にも利用・応用されます。

FFTアナライザの原理

高速フーリエ変換(FFT)は、フランスの数学者Fourierが提唱したフーリエ級数の理論を基にしています。

どんな複雑な波形でも周期性を持っているのであれば、単純な正弦波(sin波)、余弦波(con波)の級数で表現することができるという理論で、この級数の考え方を拡張したのがフーリエ変換となります。

実際測定しようとする信号はどこまで測定すれば、周期性があるかは不明であるため、一般的には観測される波形の内、適当な時間分を切り取り、切り取った波形が無限に繰り返される信号と仮定して、フーリエ変換を行います。

フーリエ変換黎明期には、フーリエ変換の計算は、膨大な回数の掛け算が必要でした。しかし、データ数を2のn乗回取ることによって、計算回数を少なくする方法が、J.W.TurkeyとJ.W.Cooleyによって提案されました。例えば、データ数を1024とすると、1024×1024=1048576回の計算が10240回に短縮されます。

この方法こそが高速フーリエ変換(FFT)と言われ、その頭文字を取って一般的にFFTと呼ばれるようになりました。

波形は、振幅と周波数(または周期)と位相(時間差)の3つのパラメータで表すことができます。

そこで、FFTアナライザでは、入力信号に対してフーリエ級数の係数を求めます。具体的な変換としては周波数による分解として観察することができます。

その結果、時間を横軸とした入力波形信号が、横軸を周波数とした波形信号に変換されます。縦軸はそれぞれの周波数における波形の振幅を表します。

FFTにより音響や振動など複数の原因の組み合わせで生じる信号を周波数という要素に分解できます。どの周波数のレベルにどれほどの変化が生じたか、その周波数はどこの部分から発生する周波数と考えられるか検討することにより、起因する要素を特定するための重要な情報が得られます。

 

参考文献

https://www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/newreport/analyzer/FFT1/fft_1.htm#mark1

https://www.techeyesonline.com/tech-column/detail/Reference-FFTAnalyzer-01/?page=3

FFTアナライザのメーカー情報

FFTアナライザのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社エー・アンド・デイ
  2. 2 リオン株式会社
  3. 3 株式会社小野測器

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ケーエンジニアリング
  2. 2 エヌティーエンジニアリング株式会社
  3. 3 株式会社エー・アンド・デイ

歴史のある会社

  1. 1 リオン株式会社
  2. 2 株式会社東陽テクニカ
  3. 3 株式会社小野測器

FFTアナライザのメーカー9社一覧


FFTアナライザ5選

ポータブル 2/4 ch FFTアナライザ CF-9200/9400

株式会社小野測器 ポータブル 2/4 ch FFTアナライザ CF-9200/9400 画像出典: 株式会社小野測器公式サイト

特徴

・直感的な操作を可能にしており、非常に使用しやすい
・機動性抜群(連続5時間でコードレス操作可能)かつスピンドルレスで無音・無振動
・その場で即座に解析可能で、解析用PCを必要としない
・FFT解析はもちろん、RTA、回転トラッキング解析、Logスイープ/加振制御機能など追加機能も充実

株式会社小野測器の会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目9番3号
  • URL: https://www.onosokki.co.jp/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 603人

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小型4ch振動・騒音解析システム AD-3661(WCAmini)

株式会社エー・アンド・デイ 小型4ch振動・騒音解析システム AD-3661(WCAmini) 画像出典: 株式会社エー・アンド・デイ公式サイト

特徴

・USBパスパワー駆動で約330gの小型軽量の設計
・簡使いやすさを追求し、易測定支援メニューによって”FFT解析” ”トラッキング解析”を簡易に操作することが可能
・MFUファイルにより過去のデータを無駄にしない
・オプションライセンスの追加によりパソコン単独でのオフライン解析まで可能

株式会社エー・アンド・デイの会社概要

  • 会社所在地: 東京都豊島区東池袋3丁目23番14号
  • URL: https://www.aandd.co.jp
  • 創業: 1977年
  • 従業員数: 2,697人

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車載型リアルタイム振動・騒音解析システム AD-3651(CompactWCA)

株式会社エー・アンド・デイ 車載型リアルタイム振動・騒音解析システム AD-3651(CompactWCA) 画像出典: 株式会社エー・アンド・デイ公式サイト

特徴

・A4サイズのコンパクト設計により場所を問わない使用が可能な車載型リアルタイム振動・騒音解析システム
・MFUファイルにより完全互換のため過去のデータを無駄にしない
・筐体間接続による32、48、64、チャンネルシステムを実現し、16チャンネルとの使い分けが可能
・外部アプリケーションをもって柔軟なカスタマイズが可能

株式会社エー・アンド・デイの会社概要

  • 会社所在地: 東京都豊島区東池袋3丁目23番14号
  • URL: https://www.aandd.co.jp
  • 創業: 1977年
  • 従業員数: 2,697人

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FFTアナライザ/ハンドヘルドアナライザ TYPE 6240

株式会社アコー FFTアナライザ/ハンドヘルドアナライザ TYPE 6240 画像出典: 株式会社アコー公式サイト

特徴

・幅広い機能を装備することにより専門分野への対応が可能
・測定データ及び、波形記録はSDカードに収録しPCに転送できる
・PCコントロールとバーチャルキーボード機能によりPCのマウスで製品を操作可能
・オプションにより最小0.4HzステップのFFT高解像度スペクトルを追加できる

株式会社アコーの会社概要

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マシンツール FFTアナライザ

エヌティーエンジニアリング株式会社 マシンツール FFTアナライザ 画像出典: エヌティーエンジニアリング株式会社公式サイト

特徴

・工作機械の振動測定に特化しており、測定振動の”ピーク検索機能”やピーク値を詳細にみるための”ズーム機能” ”カーソル機能”搭載
・予め測定に必要な機能をメニュー画面に表示しているため、使い勝手がいい
・初心者にも使用し易く、安心して利用できる
・低周波域を捉えることに特化し、最大10,000Hznまで可能
・安定ポケットの簡易描画機能により、機械やツールの能力をさらに引き出すことが可能

エヌティーエンジニアリング株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 愛知県高浜市芳川町3-3-21
  • URL: http://www.nteg.co.jp
  • 創業: 1979年
  • 従業員数: 39人

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FFTアナライザの25製品一覧

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