第四章實驗結果與分析

36 

第四章實驗結果與分析

4-1 週期波和拍打器在固定位置狀況下，改變不同頻率對系統壓力 振幅有何影響。

4-1-1 拍打器對系統管子的接觸是否對原系統影響太大？

一、 測天然頻並比較拍打器(未拍打)但已接觸情況下是否對原系 統干擾太大。

天然頻 f^o (H^Z) 天然頻振幅 A^o (cmH²O) 拍打器和管子未接觸 3.8 0.522

±

0.002 拍打器和管子接觸 3.8 0.521

±

0.002 差異 [接觸-未接觸)/未接觸] 0.0% (-0.1

±

0.6)%

表 4-1-1(a)：在拍打器(未拍打)與管子接觸和未接觸情形下，其管子天然 頻及振幅情形。

小結論：拍打器(未拍打)與管子接觸與否，對管子天然頻及其振幅不會有太 大的影響。

二、 系統由脈衝波改為用週期波下，比較拍打器未打拍打但已接 觸形況下是否對原系統干擾太大。

小結論：拍打器(未拍打)與管子接觸與否，對系統頻譜圖不會有太大的影 響。

總結論：1 外加拍打器(未拍打)並接觸情形下，對原系統比較其頻譜圖結果 並沒有太大改變。

2 因管子共振效應使得表 4-1-1(b)之＂週期波頻率

f²=(1/2)f^o=1.9(Hz)，未接觸＂的頻譜圖第二頻振幅 2.245 cmH²O 比第一頻振幅 0.239 cmH²O 大。

3 比較表 4-1-1(b)之＂週期波頻率 f2=2.6(Hz)，未接觸＂的頻譜 圖第二頻振幅和第三頻振幅，第二頻振幅比第三頻振幅大，其主 因是第三頻頻率 7.8Hz 約等於二倍管子天然頻 7.6Hz 造成的，也 間接說明管子產生共振效應的重要性。

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表 4-1-1(b)：在拍打器(未拍打)與管子接觸和未接觸情形下，其系統頻譜圖變化情形。

拍打器未拍打，

管子天然頻 f^o =3.800 Hz，

拍打器和管子接觸與否。

頻譜圖第 一頻頻率 f (Hz)

頻譜圖第一 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第二 頻頻率 f

(Hz)

頻譜圖第二 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第三 頻頻率 f

(Hz)

頻譜圖第三 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第四 頻頻率 f

(Hz)

頻譜圖第四 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第五 頻頻率 f

(Hz)

頻譜圖第五 頻振幅 A (cmH²O) 週期波頻率 f²=f^o /2=1.9(Hz)，未接

觸 1.9 0.239 3.8 2.245 5.7 0.407 7.6 0.530 9.5 0.102

平均標準偏差 0.0 0.001 0.0 0.012 0.0 0.004 0.0 0.019 0.0 0.001

週期波頻 f²=f^o /2=1.9(Hz)，接觸 1.9 0.246 3.8 2.177 5.7 0.419 7.6 0.524 9.5 0.104

平均標準偏差 0.0 0.002 0.0 0.007 0.0 0.004 0.0 0.010 0.0 0.002

差異[接觸-未接觸)/未接觸] 0.0% 2.8% 0.0% -3.0% 0.0% 2.9% 0.0% -1.2% 0.0% 1.5%

標準偏差 0.0% 1.3% 0.0% 0.6%

週期波頻率 f²= f^o =3.8(Hz)，未接觸 3.8 4.346 7.6 0.703

平均標準偏差 0.0 0.012 0.0 0.006

週期波頻率 f²=f^o=3.8(Hz)，接觸 3.8 4.275 7.6 0.676

平均標準偏差 0.0 0.008 0.0 0.005

差異[接觸-未接觸)/未接觸] 0.0% -1.6% 0.0% -3.7%

標準偏差 0.0% 0.3% 0.0% 1.0%

週期波頻率 f²=2f^o=7.6(Hz)，未接觸 7.6 3.342

平均標準偏差 0.0 0.008

週期波頻率 f²=2f^o=7.6(Hz)，接觸 7.6 3.358

平均標準偏差 0.0 0.010

差異[接觸-未接觸)/未接觸] 0.0% 0.5%

標準偏差 0.0% 0.4%

週期波頻率 f²=2.6(Hz)，未接觸 2.6 2.173 5.2 0.514 7.8 1.3

平均標準偏差 0.0 0.007 0.0 0.006 0.0 0.005

週期波頻率 f²=2.6(Hz)，接觸 2.6 2.130 5.2 0.492 7.8 1.269

平均標準偏差 0.0 0.010 0.0 0.006 0.0 0.011

差異[接觸-未接觸)/未接觸] 0.0% -2.0% 0.0% -4.2% 0.0% 0.0%

標準偏差 0.0% 0.6% 0.0% 1.7% 0.0% 1.0%

4-1-2 拍打器和週期波在同一頻率下只改變其工作初始相位，則拍 打器對系統影響如何？

結論：1 比較表 4-1-2 之＂f¹ = 0(Hz)(未拍打)，f²= f^o/2 =1.9(Hz)＂的頻 譜圖第二頻振幅 2.177 cmH²O 比同列其它頻振幅大比較多，也就 是說共振能量大多集中在第二頻(頻率為 3.8Hz 亦為系統天然頻)，

接著，我們把分析重心放在第二頻上來看，比較同表中的“ f¹= f²= f^o/2=1.9(Hz)，同相位＂及＂f¹= f²= f^o/2=1.9(Hz)，反相位＂的 第二頻振幅，數據結果二者都近似為 2.3cmH²O 並差異皆在 7.7%

在右，也就是其初始相位不管是同相或反相都有相同的結果。

2 比較表 4-1-2 之＂f¹ = 0(Hz) (未拍打)，f²=f^o=3.8(Hz)＂的頻譜 圖第一頻振幅 4.275 cmH²O 比同列第二頻振幅大比較多，同理，我 們只分析第一頻的狀況。比較同表中的“f1= f2=fo=3.8(Hz)，同相 位＂及＂ f¹= f²=f^o=3.8(Hz)，反相位＂的第一頻振幅，其初始相 位之同相位振幅 4.736 cmH²O 比反相位振幅 3.754 cmH²O 大，但同 相位之差異 10.8%接近反相位之差異-12.2%的絕對值。

差異說明：由兩波動的疊加原理知，壓力膜處之合成波振幅等於週期

波波源

Y

steady Periodic Wave, _ 加上拍打器波源

, _

steady Lapping Machine

Y

，則差異可表

為

(

, ,

)

,

, ,

_ _

_ _

steady total steady Periodic Wave steady Lapping Machine

steady Periodic Wave steady Periodic Wave

Y Y Y

Y Y

− =

，

而 ₁ ^.

1

( , ) ( ) ( )

^per

sin( ( ))

steady n n n n wo

n A

Y z t z f C t z

ϕ ξ ϕ C ω φ φ

μ

∞

=

= ∑ + −

^，

其中

Y

_steady之 ₁

¹

_{2 2 2}

¹

_{2 0.5}

2

_o

(2 ) 2

_o

(36

_o

4 )

C C

f b f f b

π π π

= =

 +

，所以

, _ ., _ sin( _ / ) sin( 1 , _ )

o Lapping Machine

steady Lapping M achine per Lapping M achine Lapping Machine

Y = Af πξ L ωt+φ φ− _ω

_ . _

sin(

_

/ ) sin(

1 , _

)

steady Periodic Wave per Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave

Y = A f πξ L ω φ φ t + −

_ω

40 

1 sin( / )

(2 )

_A

o

A z L

L f b μ C π

= π

因此，頻譜圖第一頻振幅差異大小為

,

,

. _ _

_ _

.

sin( / )

sin( / )

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wa e per

per v

L f

L f

πξ

πξ

，

應用在此實驗上( _{_}

³

4

Lapping Machine

L

ξ =

， _{_}

4

Periodic Wave

L

ξ =

)，頻譜圖第一

頻振幅理論差異大小為 ^,

,

.

. _

_ L a p p in g M a c h in e

P e r io d i p e

c r

p e r W a v e

f

f

。

如果考慮初始相位同相位與反相位時，

同相位

, ,

, ,

_ _ _ 1 , _

_ . _ _ 1 , _

.

sin( / ) sin( )

sin( / ) sin( )

o

o

steady Lapping Machine Lapping Machine Lapping Machine Lapping Machine

steady Periodic Wave Periodic Wave Per

per

iodic Wave Periodic Wa e

per v

Y A L t

Y t

f f

A L

ω ω

πξ ω φ φ

πξ ω φ φ

⎧ = + −

⎪ ⎨

= + −

⎪⎩

頻譜圖第一頻振幅同相位理論差異為

,

,

. _ _

_ _

.

sin( / )

sin( / )

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wa e per

per v

L f

L f

πξ πξ

反相位

, ,

, ,

_ _ _ 1 , _

_ _ _ 1 ,

.

_ .

sin( / ) sin( )

sin( / ) sin( ( ) )

2

o

o

steady Lapping Machine Lapping Machine Lapping Machine Lapping Machine

o

steady Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wav

per

per e

Y A L t

Y T

f f

A L t

ω ω

πξ ω φ φ

πξ ω φ φ

⎧ = + −

⎨ = + + −

⎪

⎪ ⎩

其中，

T

_o為天然頻週期，

( ) 2 ( )

2 2

o o

o

T T

ω × = π f × = π

, ,

, ,

_ _ _ 1 , _

_ . _ _ , _

.

1

sin( / )sin( ( ) )

2

sin( / )sin( ) ( 1)

o

o o

steady Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave

steady Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave

per

per

Y A L t T

Y

f

t f

A L

ω ω

πξ ω φ φ

πξ ω φ φ

= + + −

⇒ = + − × −

頻譜圖第一頻振幅反相位理論差異為

,

,

. _

_ .

_

_

sin( / )

sin( / ) ( 1)

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wav er

e p

per

f f

L L πξ

πξ ^{× −}

最後頻譜圖第一頻振幅同相位與反相位理論差異是等值異號，

實驗結果與理論預期相符合。

3 比較表 4-1-2 之“f¹=f²=2f^o=7.6(Hz)，同相位＂及＂ f¹=f²=2f^o=7.6(Hz)，

反相位＂的第一頻振幅，其初始相位之同相位振幅 2.940 cmH²O 比反相位振幅 3.645 cmH2O 小，但同相位差異-12.5%的絕對值 接近反相位差異 8.6%，與之前結論 2 結果是相反情況。

差異說明：同理結論 2 中知差異為

(

, ,

)

,

, ,

_ _

_ _

steady total steady Periodic Wave steady Lapping Machine

steady Periodic Wave steady Periodic Wave

Y Y Y

Y Y

− =

其中

Y

_steady之 _{1 2 2}

¹

_{2 0.5 2}

¹

4 (9

_{o o}

4 ) 4 (2 )

_o

C C

f f b f b

π π π

= =

+ 

，所以

, _ ., _ sin ( 2 _ / ) sin ( 2 , _ )

o L a p p in g M a ch in e stea d y L a p p in g M a ch in e fp er L a p p in g M a ch in e L a p p in g M a ch in e

Y = A πξ L ωt+φ −φ_ω

, _ ., _ s in ( 2 _ / ) s in ( 2 , _ )

s te a d y P e r io d ic W a v e p er P e r io d ic W a v e P e r iod ic W a v e o P e r io d i c W a ve

Y = Af π ξ L ωt+φ −φ_ω

¹ sin(2 / ) 2

_o

(2 )

_A

A z L

L f b μ C π

= π

因此，頻譜圖第一頻振幅差異大小為

,

,

_

_

. _

_ .

sin(2 / )

sin(2 / )

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic W per

a e

per v

L f

L f

πξ

πξ

，

應用在此實驗上( _{_}

³

4

Lapping Machine

L

ξ =

， _{_}

4

Periodic Wave

L

ξ =

)，頻譜圖第一

頻振幅理論差異大小為 ^,

,

_

. _

.

( 1)

p e r

p

L a p p in g M a c h in e

P e r io d ic W a

r v e

e

f

f × −

如果考慮初始相位同相位與反相位時，

同相位

, , _

, ,

_ _ _ 2 ,

_ . _ _ 2 , _

. s i n ( 2 / ) s i n ( )

s i n ( 2 / ) s i n ( )

o L a p p i n g M a c h i n e

o s t e a d y L a p p i n g M a c h in e L a p p i n g M a c h in e L a p p i n g M a c h in e

s t e a d y P e r i o d ic W a v e P e r i o d i c W a v e P e r io d i c W a v e P e r i o d i c W a v e

p e r

p e r

Y A L t

Y

f

Af L t

ω ω

π ξ ω φ φ

π ξ ω φ φ

⎧ = + −

⎪⎨

= + −

⎪⎩

頻譜圖第一頻振幅同相位理論差異為

, _

.

sin(2

_

/ )

sin(2 / )

Lapping Machine Lapping Machine

per

L

f

L f

πξ

πξ

42 

反相位

, , _

, ,

.

_ _ _ 2 ,

_ . _ _ 2 , _

sin(2 / ) sin( )

sin(2 / ) sin( ( ) )

4

o Lapping Machine

o

steady Lapping Machine Lapping Machine Lapping Machine

o

steady Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave Periodic W

per

per ave

Y A L t

Y A t T

f

f L

ω ω

πξ ω φ φ

πξ ω φ φ

= + −

= + + −

⎧ ⎪

⎨ ⎪

⎩

其中，

T

_o為天然頻週期，

( ) 2 (2 ) ( )

4 4

o o

o

T T

ω × = π f × = π

, ,

, ,

_ . _ _ 2

.

, _

_ _ _ 2 , _

sin(2 / )sin( ( ) )

2

sin(2 / )sin( ) ( 1)

o

o

o

steady Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave

steady Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave Periodic Wave

per

per

Y A L t T

Y A

f

t

f L

ω ω

πξ ω φ φ

πξ ω φ φ

= + + −

⇒ = + − × −

頻譜圖第一頻振幅反相位理論差異為

,

,

.

.

_ _

_ _

sin(2 / )

sin(2 / ) ( 1)

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wave per

per

f f

L L πξ

πξ ^{× −}

最後頻譜圖第一頻振幅同相位與反相位理論差異是等值異號，

實驗結果與理論預期相符合。

4 結論 2 和結論 3 差異說明比較：

週期波頻率為天然頻：

頻譜圖第一頻振幅同相位 理論差異

,

,

. _ _

_ _

.

sin( / )

sin( / )

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wa e per

per v

L f

L f

πξ πξ

頻譜圖第一頻振幅反相位 理論差異

,

,

. _

_ .

_

_

sin( / )

sin( / ) ( 1)

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wav er

e p

per

f f

L L πξ

πξ ^{× −}

週期波頻率為二倍天然頻：

頻譜圖第一頻振幅同相位 理論差異

,

,

_

_

. _

_ .

sin(2 / )

sin(2 / )

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic W per

a e

per v

L f

L f

πξ πξ

頻譜圖第一頻振幅反相位 理論差異

,

,

.

.

_ _

_ _

sin(2 / )

sin(2 / ) ( 1)

Lapping Machine Lapping Machine

Periodic Wave Periodic Wave per

per

f f

L L πξ

πξ ^{× −}

應用在此實驗上( _{_}

³

4

Lapping Machine

L

ξ =

， _{_}

4

Periodic Wave

L

ξ =

)，可以發現週期波 頻率為天然頻及二倍天然頻的同相位理論差異及反相位理論差異之正負號 情況是相反的，實驗結果與理論預期相符合，而大小方面，如果

, ,

, ,

_ , _ ,2

_

. .

. , . _ ,2

o o

o o

pe Lapping Machine f Lapping Machine f

Pe

r per

per riodic Wave f per Periodic Wave f

f f

f f

⎧ =

⎪ ⎨

⎪⎩ =

，在同相位或反相位下，週期波頻率為天

然頻的理論差異等於二倍天然頻的理論差異，實驗結果與理論預期不太符合，

所以我們猜測：

, _ , _

.Lapping Machine f,_o .Lap ,2 _o

per per ping Machine f

f ≠ f

或

, _ , _

.Periodic Wave f,_o .Periodi ,2_o

per per c Wave f

f ≠ f

。

表 4-1-2：拍打器和週期波在同一頻率下只改變其工作初始相位情形下，其系統頻譜圖變化情形。

拍打器和管子接觸，

拍打器頻率 f1，週期波頻率 f2， 週期波與拍打器初始相位：

同相位或反相位。

頻譜圖第一 頻頻率 f (Hz)

頻譜圖第一 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第二 頻頻率 f (Hz)

頻譜圖第二 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第三 頻頻率 f (Hz)

頻譜圖第三 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第四 頻頻率 f (Hz)

頻譜圖第四 頻振幅 A (cmH²O)

頻譜圖第五 頻頻率 f (Hz)

頻譜圖第五 頻振幅 A (cmH²O) f1 = 0(Hz)，f2=fo/2=1.9(Hz) 1.9 0.246 3.8 2.177 5.7 0.419 7.6 0.524 9.5 0.104

平均標準偏差 0.0 0.003 0.0 0.007 0.0 0.004 0.0 0.001 0.0 0.002

f1=f2=fo/2=1.9(Hz)，同相位 1.9 0.384 3.8 2.350 5.7 0.408 7.6 0.619 9.5 0.115

平均標準偏差 0.0 0.004 0.0 0.006 0.0 0.004 0.0 0.012 0.0 0.003

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 56.5% 0.0% 8.0% 0.0% -2.6% 0.0% 18.1% 0.0% 10.6%

標準偏差 0.0% 2.1% 0.0% 0.4% 0.0% 1.2% 0.0% 2.9% 0.0% 3.8%

f1=f2=fo/2=1.9(Hz)，反相位 1.9 0.069 3.8 2.339 5.7 0.421 7.6 0.552 9.5 0.150

平均標準偏差 0.0 0.001 0.0 0.008 0.0 0.003 0.0 0.010 0.0 0.001

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -71.8% 0.0% 7.4% 0.0% 0.5% 0.0% 5.3% 0.0% 44.7%

標準偏差 0.0% 1.5% 0.0% 0.5% 0.0% 1.1% 0.0% 2.6% 0.0% 2.4%

f1 = 0(Hz)，f2=fo=3.8(Hz) 3.8 4.275 7.6 0.676

平均標準偏差 0.0 0.008 0.0 0.005

f1= f2=fo=3.8(Hz)，同相位 3.8 4.736 7.6 0.722

平均標準偏差 0.0 0.010 0.0 0.005

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 10.8% 0.0% 6.8%

標準偏差 0.0% 0.3% 0.0% 1.0%

f1= f2=fo=3.8(Hz)，反相位 3.8 3.754 7.6 0.784

平均標準偏差 0.0 0.009 0.0 0.009

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -12.2% 0.0% 15.9%

標準偏差 0.0% 0.3% 0.0% 1.6%

f1= 0(Hz)，f2=2fo=7.6(Hz) 7.6 3.358

平均標準偏差 0.0 0.001

f1=f2=2fo=7.6(Hz)，同相位 7.6 2.940

平均標準偏差 0.0 0.012

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -12.5%

標準偏差 0.0 0.5%

f1=f2=2fo=7.6(Hz)，反相位 7.6 3.645

平均標準偏差 0.0 0.005

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 8.6%

標準偏差 0.0% 0.3%

f1= 0(Hz)，f2=2.6(Hz) 2.6 2.130 5.2 0.492 7.8 1.269

平均標準偏差 0.0 0.010 0.0 0.006 0.0 0.011

f1=f2=2.6(Hz)，同相位 2.6 2.782 5.2 0.538 7.8 1.016

平均標準偏差 0.0 0.004 0.0 0.006 0.0 0.016

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 30.6% 0.0% 9.3% 0.0% -20.0%

標準偏差 0.0% 0.5% 0.0% 1.8% 0.0% 1.57%

f1=f2=2.6(Hz)，反相位 2.6 1.712 5.2 0.464 7.8 1.496

平均標準偏差 0.0 0.001 0.0 0.005 0.0 0.009

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -19.6% 0.0% -5.8% 0.0% 17.9%

標準偏差 0.0% 0.7% 0.0% 1.6% 0.0% 1.11%

4-1-3 拍打器和週期波在不同一頻率下並改變其工作初始相位，則 拍打器對系統影響如何？

結論：1 比較表 4-1-3(a)之＂f¹ = 0(Hz)(未拍打)，f²= f^o/2=1.9(Hz)＂的 頻譜圖第二頻振幅 2.177 cmH²O 比同列其它頻振幅大比較多，也就 是說共振能量大多集中在第二頻(頻率為 3.8Hz 亦為系統天然頻)，

接著，我們把分析重心放在第二頻上來看，比較同表中的“f¹= f^o=3.8(Hz)，f²= f^o/2=1.9(Hz)，同相位＂及＂ f¹= f^o=3.8(Hz)，f²= f^o/2=1.9(Hz)，反相位＂的第二頻振幅，數據結果二者都近似為 2.962cmH²O 並差異皆在 36.1%左右，也就是拍打器在天然頻率時，

初始相位不管是同相或反相都有相同的結果，且對系統天然頻振幅 有明顯的增益。

2 比較表 4-1-3(a)之“f1=2fo=7.6(Hz)，f2= fo/2=1.9(Hz)，同相位＂

及 f¹=2f^o=7.6(Hz)，f²=1/2f^o=1.9(Hz)，反相位＂的第二頻振幅，數 據結果二者都近似為 2.254cmH²O 並差異皆在 3.5%左右小於 5%，可 視為系統誤差，也就是拍打器在二倍天然頻率時，初始相位不管是 同相或反相都不會對系統天然頻振幅有明顯的增益。

3 比較表 4-1-3(a)之“f¹=2.6(Hz)，f²= f^o/2=1.9(Hz) ＂ 的第三頻及

“f¹ = 0(Hz) (未拍打)，f²= f^o/2=1.9(Hz) ＂ 的第二頻，數據結 果其差異為 4.4%小於 5%，表示拍打器頻率在非天然頻倍數(小於天 然頻)下不會對系統天然頻振幅有明顯的增益。

4 在表 4-1-3(b)之頻譜圖頻率為 3.8Hz(系統天然頻)，其振幅比同列 其它頻振幅大比較多，同理，分析重心在頻譜圖頻率為 3.8Hz，可 以看出其增益都在 5%以下，表示當週期波頻率在 3.8Hz(系統天然頻) 下，拍打器頻率為二分之一倍、一倍、二倍的天然頻率及 2.6Hz 對 系統天然頻振幅不會有明顯的增益。

46 

5 在表 4-1-3(c)之頻譜圖頻率為 7.6Hz(系統天然頻二倍)，其振幅比同 列其它頻振幅大比較多，同理，分析重心在頻譜圖頻率為 7.6Hz，可 以看出其增益都在 5%以下，表示當週期波頻率在 7.6Hz(系統天然頻 二倍)下，拍打器頻率為二分之一倍、一倍、二倍的天然頻率及 2.6Hz 對系統天然頻振幅不會有明顯的增益。

拍打器和管子接觸，

拍打器頻率 f1，週期波頻率 f2， 週期波與拍打器初始相位：

同相位或反相位。

頻 譜 圖 第 一 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 一 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 二 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 二 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 三 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 三 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 四 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 四 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 五 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 五 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 六 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 六 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 七 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 七 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 八 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 八 頻 振 幅 A (cmH2O) f1 = 0(Hz)，f2=fo/2=1.9(Hz) 1.9 0.246 3.8 2.177 5.7 0.419 7.6 0.523 9.5 0.104

平均標準偏差 0.0 0.003 0.0 0.007 0.0 0.004 0.0 0.010 0.0 0.002 f1=fo=3.8(Hz)，f2=fo/2=1.9(Hz)，同相

位 1.9 0.206 3.8 2.952 5.7 0.397 7.6 0.576 9.5 0.091

平均標準偏差 0.0 0.003 0.0 0.010 0.0 0.001 0.0 0.011 0.0 0.001 差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -16.3% 0.0% 35.6% 0.0% -5.3% 0.0% 10.0% 0.0% -12.0%

標準偏差 0.0% 1.6% 0.0% 0.6% 0.0% 0.9% 0.0% 2.8% 0.0% 2.0%

f1=fo=3.8(Hz)，f2= fo/2=1.9(Hz)，反相

位 1.9 0.203 3.8 2.972 5.7 0.393 7.6 0.567 9.5 0.087

平均標準偏差 0.0 0.004 0.0 0.020 0.0 0.003 0.0 0.012 0.0 0.003 差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -17.5% 0.0% 36.5% 0.0% -6.4% 0.0% 8.2% 0.0% -15.7%

標準偏差 0.0% 2.1% 0.0% 1.0% 0.0% 1.1% 0.0% 2.9% 0.0% 3.3%

f1=2fo=7.6(Hz)，f2= fo/2=1.9(Hz)，同

相位 1.9 0.453 3.8 2.267 5.7 0.441 7.6 0.753 9.5 0.136

平均標準偏差 0.0 0.002 0.0 0.013 0.0 0.003 0.0 0.008 0.0 0.002 差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 84.3% 0.0% 4.1% 0.0% 5.2% 0.0% 43.7% 0.0% 31.0%

標準偏差 0.0% 1.7% 0.0% 0.7% 0.0% 1.1% 0.0% 2.5% 0.0% 2.6%

f1=2fo=7.6(Hz)，f2= fo/2=1.9(Hz)，反

相位 1.9 0.453 3.8 2.240 5.7 0.445 7.6 0.729 9.5 0.136

平均標準偏差 0.0 0.003 0.0 0.013 0.0 0.003 0.0 0.015 0.0 0.001 差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 84.5% 0.0% 2.9% 0.0% 6.0% 0.0% 39.2% 0.0% 31.4%

標準偏差 0.0% 1.9% 0.0% 0.7% 0.0% 1.2% 0.0% 3.5% 0.0% 2.3%

f1=2.6(Hz)，f2= fo/2=1.9(Hz) 1.9 0.221 2.6 0.584 3.8 2.272 5.2 0.091 5.7 0.437 7.6 0.572 7.8 0.384 9.5 0.110 平均標準偏差 0.0 0.003 0.0 0.011 0.0 0.011 0.0 0.007 0.0 0.004 0.0 0.007 0.0 0.009 0.0 0.001

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -10.2% 0.0% 4.4% 0.0% 4.3% 0.0% 9.1% 0.0% 5.8%

標準偏差 0.0% 1.8% 0.0% 0.6% 0.0% 1.2% 0.0% 2.3% 0.0% 2.3%

表 4-1-3(a)：週期波頻率在二分之一倍天然頻，改變拍打器頻率在一倍、二倍和任意小於天然頻之三種頻率及其工作初始相 位情形下，其系統頻譜圖變化情形。

48  拍打器和管子接觸，

拍打器頻率 f1，週期波頻率 f2，

週期波與拍打器初始相位：同相位或反相位。

頻譜圖 第一頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第一頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第二頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第二頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第三頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第三頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第 四 頻 頻 率 f (Hz)

頻譜圖 第四頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第五頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第五頻振幅 A (cmH2O) f1 =0(Hz)，f2=fo=3.8(Hz) 3.8 4.275 7.6 0.676

平均標準偏差 0.0 0.008 0.0 0.005

f1= fo/2=1.9(Hz)，f2=fo=3.8(Hz)，同相位 1.9 0.247 3.8 4.236 5.7 0.356 7.6 0.724 9.5 0.067

平均標準偏差 0.0 0.004 0.0 0.017 0.0 0.168 0.0 0.002 0.0 0.001

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -0.9% 0.0% 7.0%

標準偏差 0.0% 0.4% 0.0% 0.8%

f1= fo/2=1.9(Hz)，f2=fo=3.8(Hz)，反相位 1.9 0.119 3.8 4.270 5.7 0.072 7.6 0.749 9.5 0.063

平均標準偏差 0.0 0.007 0.0 0.004 0.0 0.012 0.0 0.007 0.0 0.007

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -0.1% 0.0% 10.8% 0.0 0.000

標準偏差 0.0% 0.2% 0.0% 1.2%

f1=2fo=7.6(Hz)，f2=fo=3.8(Hz)，同相位 3.8 4.230 7.6 0.687

平均標準偏差 0.0 0.006 0.0 0.020

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -1.1% 0.0% 1.7%

標準偏差 0.0% 0.2% 0.0% 3.1%

f1=2fo=7.6(Hz)，f2=fo=3.8(Hz)，反相位 3.8 4.257 7.6 0.641

平均標準偏差 0.0 0.016 0.0 0.013

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -0.4% 0.0% -5.1%

標準偏差 0.0% 0.4% 0.0% 2.1%

f1=2.6(Hz)，f2=fo=3.8(Hz) 2.6 0.444 3.8 4.323 5.2 0.012 7.6 0.756 7.8 0.307

平均標準偏差 0.0 0.015 0.0 0.022 0.0 0.003 0.0 0.011 0.0 0.014

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 1.1% 0.0% 11.7%

標準偏差 0.0% 0.5% 0.0% 1.8%

表 4-1-3(b)：週期波頻率在一倍天然頻，改變拍打器頻率在二分之一倍、二倍和任意小於天然頻之三種頻率及其工作初 始相位情形下，其系統頻譜圖變化情形。

拍打器和管子接觸，

拍打器頻率 f1，週期波頻率 f2，

週期波與拍打器初始相位：同相位或反相位。

頻譜圖 第一頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第一頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第二頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第二頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第三頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第三頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第 四 頻 頻 率 f (Hz)

頻譜圖 第四頻振幅 A (cmH2O)

頻譜圖 第五頻頻率 f (Hz)

頻譜圖 第五頻振幅 A (cmH2O) f1 =0(Hz) ，f2=2fo=7.6(Hz) 7.6 3.358

平均標準偏差 0.0 0.010

f1= fo/2=1.9(Hz)， f2=2fo=7.6(Hz)，同相位 1.9 0.139 3.8 0.040 5.7 0.024 7.6 3.293 9.5 0.047

平均標準偏差 0.0 0.004 0.0 0.012 0.0 0.003 0.0 0.008 0.0 0.002

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -1.9%

標準偏差 0.0% 0.4%

f1= fo/2=1.9(Hz)， f2=2fo=7.6(Hz)，反相位 1.9 0.142 3.8 0.062 5.7 0.039 7.6 3.312 9.5 0.040

平均標準偏差 0.0 0.004 0.0 0.012 0.0 0.003 0.0 0.011 0.0 0.003

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -1.4%

標準偏差 0.0% 0.4%

f1=fo=3.8(Hz)， f2=2fo=7.6(Hz)，同相位 3.8 0.706 7.6 3.240

平均標準偏差 0.0 0.015 0.0 0.011

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -3.5%

標準偏差 0.0% 0.4%

f1=fo=3.8(Hz)，f2=2fo=7.6(Hz)，反相位 3.8 0.726 7.6 3.276

平均標準偏差 0.0 0.037 0.0 0.009

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% -2.4%

標準偏差 0.0% 0.4%

f1=2.6(Hz)，f2=2fo=7.6(Hz) 2.6 0.355 5.2 0.028 7.6 3.381 7.8 0.249

平均標準偏差 0.0 0.009 0.0 0.004 0.0 0.005 0.0 0.045

差異[拍打-未拍打)/未拍打] 0.0% 0.7%

標準偏差 0.0% 0.3%

表 4-1-3(c)：週期波頻率在二倍天然頻，改變拍打器頻率在二分之一倍、一倍和任意小於天然頻之三種頻率及其工作初 始相位情形下，其系統頻譜圖變化情形。

50  拍打器和管子接觸，

拍打器頻率 f1， 週期波頻率 f2 。

頻譜圖 第 一頻頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 一 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 二 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 二 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜圖 第 三 頻頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 三 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 四 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 四 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 五 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 五 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 六 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 六 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 七 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 七 頻 振 幅 A (cmH2O)

頻 譜 圖 第 八 頻 頻 率 f (Hz)

頻 譜 圖 第 八 頻 振 幅 A (cmH2O) f1= fo/2= 1.9(Hz)，

f2 = 0(Hz) 1.9 0.294 3.8 0.036 5.7 0.022 7.6 0.038 9.5 0.131 平均標準偏差 0.0 0.001 0.0 0.008 0.0 0.001 0.0 0.005 0.0 0.001 f1=fo= 3.8(Hz)，

f2 = 0(Hz) 3.8 2.244 7.6 0.073 平均標準偏差 0.0 0.008 0.0 0.004 f1=2fo= 7.6(Hz)，

f2 = 0(Hz) 7.6 1.835

平均標準偏差 0.0 0.005

f1= 2.6(Hz)，f2 = 0(Hz) 2.6 0.768 7.8 0.807 平均標準偏差 0.0 0.002 0.0 0.002 f1 = 0(Hz)，

f2= fo/2=1.9(Hz) 1.9 0.246 3.8 2.177 5.7 0.419 7.6 0.5234 9.5 0.104 平均標準偏差 0.0 0.003 0.0 0.007 0.0 0.004 0.0 0.010 0.0 0.002 f1 =0(Hz)，f2=fo=3.8(Hz) 3.8 4.275 7.6 0.676

平均標準偏差 0.0 0.008 0.0 0.005 f1 =0(Hz) ，

f2=2fo=7.6(Hz) 7.6 3.358

平均標準偏差 0.0 0.010

f1 =0(Hz) ，f2=2.6(Hz) 2.6 2.130 5.2 0.492 7.8 1.269 平均標準偏差 0.0 0.010 0.0 0.006 0.0 0.011

表 4-1-3(d)：單一拍打器或週期波的頻率在二分之一倍、一倍和任意小於天然頻之三種頻率情形下，其系統頻譜圖背景情形。