共振周波数と応答周波数の関係

Question

上司からあるセンサの共振周波数を計算するように言われましたが、センサの応答性を問われているので応答周波数が必要だと思っています。この２つの周波数の違いを明確に説明したいのですが、うまくできません。私が間違っているのかも知れませんので、この２つの周波数の関係を教えてほしいのですが・・・。

Answer

どんなセンサで何を測定するのかが明記して無いので分かりませんが
共振周波数＝応答周波数になるとは限らない例として↓

http://www.kyowa-ei.co.jp/support/faq/converter.html#a5
 Q5.ロードセルの応答周波数について？
http://www.kyowa-ei.co.jp/support/faq/acquisition.html
 Q5.「搬送波（交流）型」測定器と「直流型」測定器の違いは？

要するにセンサヘッド自体の共振周波数とセンサアンプの応答周波数との
組合せで応答周波数が変わる場合も有ります

Answer

これだけでは何とも言えませんので、どのようなセンサでどのような応答
を求められているのか、共振はどのように発生しているのかを明らかに
してください。

一般論としては、共振周波数というのは応答の上限とか下限の周波数を
表すことが多いです。つまり、DCから共振周波数まで使えるセンサー
とか共振周波数から10kHzまで使えるセンサーなどといった具合です。

厳密な検討をするにはいろいろな応答特性（パルス応答とか大信号
応答とか・・・）を計らなければならないこともありますが、大雑把に
見当をつけるようなときは共振周波数がわかるだけで十分なことも多いです。

機構がらみだから共振周波数 = 応答周波数　とばかりも言えません。
速い話、共振をしないセンサだってあります。もちろんセンサだけでなく
その取付部分の構造等も関係します。

例えば、ものによっては共振周波数自体を利用したものもありますから
その場合は共振の鋭さ（Qと言います）が応答周波数に関係したりします。
共振周波数が400Hzで、とれる信号の周波数帯域（応答周波数）は2Hz
なんていう例もあります。

メカニカルなものと言えば、マイクなんかが良い例です。
ダイナミックマイクは共振周波数の両サイドで使い、圧電系のマイクは
共振周波数より下の周波数で使います。（・・・と習った記憶があります）

やはり、もう少し構造なり検出原理なりが解らないと何とも言えません。

共振周波数と応答周波数の関係