振動解析、回転機械、モーター、ファン、ポンプ、スピンドル、加速度センサ、FFT解析などでは、Hz、rpm、周期といった単位や値がよく出てきます。

Hzは1秒あたりの振動回数、rpmは1分あたりの回転数、周期は1回の振動や回転にかかる時間を表します。どれも周期的な動きを表すため、関係を理解しておくと、振動データや回転機械の仕様を読みやすくなります。

まずは、振動解析や回転機械で使いやすいHz・rpm・周期の早見表を確認しておきましょう。

Hz・rpm・周期の早見表

Hzとは？

Hzはヘルツと読み、1秒間に何回繰り返すかを表す周波数の単位です。1Hzは、1秒間に1回の振動や回転が起きるという意味です。

振動では、1秒間に何回揺れるかをHzで表します。たとえば、10Hzの振動は1秒間に10回揺れる振動です。

Hzがよく使われる場面

• 振動周波数
• 回転周波数
• FFT解析、周波数解析
• 加速度センサ、振動センサの測定値
• 電源周波数、インバータ周波数
• センサ信号、パルス信号

rpmとは？

rpmはrevolutions per minuteの略で、1分間に何回転するかを表す単位です。日本語では、毎分回転数や回転毎分と呼ばれます。

モーター、ファン、ポンプ、スピンドル、エンジンなどの回転機械では、回転数をrpmで表すことが多いです。振動解析では、回転数rpmをHzへ変換して、回転周波数として扱うことがあります。

rpmがよく使われる場面

• モーター回転数
• ファン、ポンプ、ブロワの回転数
• 工作機械のスピンドル回転数
• エンジン回転数
• 遠心機、攪拌機、ミキサー
• 回転機械の仕様書

周期とは？

周期とは、1回の振動や回転にかかる時間です。単位は秒で表すことが多く、記号としてはTがよく使われます。

周波数が高いほど、1回あたりの時間は短くなります。反対に、周波数が低いほど、1回あたりの時間は長くなります。

周期の例

• 1Hzの周期は1秒
• 2Hzの周期は0.5秒
• 10Hzの周期は0.1秒
• 50Hzの周期は0.02秒
• 100Hzの周期は0.01秒

Hzとrpmの変換方法

Hzとrpmは、秒と分の違いで変換できます。1分は60秒なので、Hzからrpmへは60を掛け、rpmからHzへは60で割ります。

例1：10Hzをrpmに変換

10Hzをrpmへ変換します。

例2：3000rpmをHzに変換

3000rpmをHzへ変換します。

Hzと周期の変換方法

周波数Hzと周期Tは逆数の関係です。周波数から周期を求める場合は1を周波数で割り、周期から周波数を求める場合は1を周期で割ります。

例1：10Hzの周期を求める

10Hzは1秒間に10回の振動です。周期は次のようになります。

例2：周期0.02秒をHzに変換

周期が0.02秒の場合、周波数は次のようになります。

rpmと周期の変換方法

rpmから周期を求める場合は、いったんHzへ変換するとわかりやすいです。

まとめると、rpmから周期を直接求める式は次のようになります。

例：600rpmの周期を求める

600rpmの周期を求めます。

振動解析でHzを使う理由

振動解析では、揺れがどの周波数で発生しているかを見ることが多いため、Hzがよく使われます。FFT解析でも、横軸はHzで表示されることが一般的です。

たとえば、振動スペクトルで50Hzにピークがある場合、1秒間に50回の振動成分が強いという意味です。回転機械であれば、回転数3000rpmに対応する回転周波数と一致する可能性があります。

回転機械の振動でrpmとHzをつなげる

回転機械の振動では、回転数rpmと振動周波数Hzをつなげて考えることが重要です。

たとえば、モーターが1800rpmで回転している場合、回転周波数は30Hzです。振動解析で30Hz付近にピークが出ていれば、回転に同期した振動の可能性があります。

1X・2X・3Xとは？

回転機械の振動解析では、回転周波数を基準にして、1X、2X、3Xのように表すことがあります。

1X成分はアンバランス、2X成分は芯ずれなどと関連して議論されることがあります。ただし、実際の診断では機械構造、測定方向、運転条件、過去データなども合わせて確認します。

電源周波数Hzと振動周波数Hzの違い

Hzは振動だけでなく、電源周波数にも使われます。日本では50Hzまたは60Hzの電源周波数がありますが、この50Hz・60Hzをそのまま回転数や振動の原因として判断するのは注意が必要です。

モーターの回転数は、電源周波数だけでなく極数やすべりにも関係します。

センサ信号のHzと振動のHz

加速度センサや振動センサでは、振動周波数をHzで扱います。一方、回転センサやエンコーダでは、Hzがパルス周波数を表している場合があります。

たとえば、1回転あたり100パルス出るエンコーダで1000Hzの信号が出ている場合、回転周波数は1000Hzではありません。1回転あたり100パルスなので、回転周波数は10Hzです。

例：100P/Rのエンコーダで1000Hz

センサ出力のHzを見る場合は、それが振動周波数なのか、パルス周波数なのかを確認しましょう。

複数の振動単位をまとめて確認したい場合

Hz・rpm・周期の単発換算なら、この記事の式と早見表で対応できます。ただ、振動評価では、周波数だけでなく、加速度、速度、変位なども一緒に確認することが多いです。

たとえば、振動データでは、周波数Hz、加速度m/s²やG、速度mm/s、変位μmなどが同じ資料に出てくることがあります。単位をそろえて整理できると、測定値や試験条件の読み違いを減らせます。

単位換算・単位変換アプリ

振動・回転数・周期の単位をまとめて確認するならMyUnit

Hz・rpm・周期の換算だけでなく、加速度、速度、変位、圧力、流量、温度、長さなどもまとめて確認したい場合は、単位換算アプリ「MyUnit」も便利です。単発の換算ならこの記事で十分ですが、複数単位を日常的に扱う場合は、保存・整理・一括換算ができると確認作業が楽になります。

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振動でよく出る関連単位

振動では、Hz・rpm・周期以外にも、加速度、速度、変位の単位がよく使われます。

振動の単位換算でよくある間違い

間違い1：Hzからrpmで60を割ってしまう

Hzからrpmへ変換するときは60を掛けます。60で割るのは、rpmからHzへ変換するときです。

間違い2：周期と周波数を同じ感覚で見る

周期と周波数は逆数の関係です。周波数が高いほど周期は短くなり、周波数が低いほど周期は長くなります。

間違い3：50Hzを必ず3000rpmの回転だと思う

回転周波数としての50Hzは3000rpmです。ただし、電源周波数50Hzからモーター回転数を考える場合は、極数やすべりを確認する必要があります。

間違い4：センサ信号のHzをそのまま振動周波数だと思う

エンコーダや回転センサでは、Hzがパルス周波数を表している場合があります。1回転あたりのパルス数を確認しましょう。

間違い5：msとsを混同する

周期を扱うときは、秒とミリ秒の違いにも注意が必要です。1秒は1000msです。たとえば、0.02秒は20msです。

間違い6：振動の加速度・速度・変位を混同する

振動では、加速度、速度、変位が同じ資料に出てくることがあります。それぞれ単位も意味も違うため、数値だけで比較しないようにしましょう。

カスタム単位や複数ステップ計算が必要な場合

Hz・rpm・周期の変換だけなら、この記事の式と早見表で対応できます。ただし、実務では複数段階の換算が必要になることがあります。

たとえば、回転数rpmからHzへ変換し、さらに周期秒を求めたい場合があります。エンコーダのパルス周波数から回転周波数を求める場合は、1回転あたりのパルス数も必要です。振動では、周波数Hz、加速度G、速度mm/s、変位μmが関係することもあります。

実務でのチェックリスト

• Hzは1秒あたりの回数として確認する
• rpmは1分あたりの回転数として確認する
• 周期は1回にかかる時間として確認する
• 1Hz = 60rpmを確認する
• rpmからHzへは60で割る
• Hzからrpmへは60を掛ける
• 周期T = 1 ÷ 周波数fを確認する
• 秒とミリ秒を混同しない
• Hzが振動・回転・電源・信号のどれか確認する
• 振動の加速度・速度・変位を区別する
• 元の単位と換算後の値を併記する

まとめ

振動の単位換算では、Hz、rpm、周期の関係を理解しておくことが重要です。Hzは1秒あたりの回数、rpmは1分あたりの回転数、周期は1回にかかる時間です。

単発の確認なら、この記事の式と早見表で十分対応できます。ただ、実務ではHz、rpm、周期、G、m/s²、gal、mm/s、μmなどが混在しやすいため、換算結果を保存したり、よく使う単位を整理したりできるツールを使うと、確認作業の時短とミス防止につながります。

振動・回転数・加速度・速度単位をまとめて確認したい方へ

この記事のHz・rpm・周期の変換だけでなく、加速度、速度、変位、圧力、流量、温度、長さなどの単位をまとめて確認したい場合は、単位換算アプリ「MyUnit」も使えます。カスタム単位、複数ステップ計算、CSV共有にも対応しているため、振動解析、回転機械、設備資料、センサ仕様の単位確認にも便利です。

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FAQ

Q1. 振動のHzとは何ですか？

Hzは1秒あたりの繰り返し回数です。振動では、1秒間に何回揺れるかを表します。

Q2. 1Hzは何rpmですか？

回転周波数として見る場合、1Hzは60rpmです。

Q3. rpmをHzに変換する式は？

Hz = rpm ÷ 60です。

Q4. Hzをrpmに変換する式は？

rpm = Hz × 60です。

Q5. 周期と周波数の関係は？

周期Tと周波数fは逆数の関係です。T = 1 ÷ f、f = 1 ÷ Tです。

Q6. 10Hzの周期は何秒ですか？

10Hzの周期は0.1秒です。

Q7. 50Hzの周期は何秒ですか？

50Hzの周期は0.02秒です。

Q8. 3000rpmは何Hzですか？

3000rpmは50Hzです。

Q9. 600rpmの周期は何秒ですか？

600rpmは10Hzなので、周期は0.1秒です。

Q10. 電源周波数50Hzは必ず3000rpmですか？

必ずしもそうではありません。回転周波数50Hzなら3000rpmですが、モーターの電源周波数50Hzから回転数を考える場合は、極数やすべりを確認する必要があります。

Q11. 振動のHzとセンサ信号のHzは同じですか？

同じ場合もありますが、エンコーダなどではHzがパルス周波数を表していることがあります。何の周波数なのかを確認することが大切です。

Q12. 振動の単位換算を毎回手計算するのが面倒です

単発の確認ならこの記事の式や表で十分です。Hz、rpm、周期に加えて、G、m/s²、gal、mm/s、μmなど複数の単位を扱う場合は、単位換算アプリを使うと便利です。MyUnitでは、既存単位の換算、カスタム単位、複数ステップ計算、CSV共有などに対応しています。