フレキシブルトランスジューサの開発

• Project/Area Number: 61550069
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 材料力学
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 小泉 尭 東京工大, 工学部, 教授 (90016337)
• Project Period (FY): 1986
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1986)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1986: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: トランスジューサ / 柔軟材 / 圧力測定 / 変位測定

Research Abstract

ホール発電器と磁石を対向配置したセンサ部について、ホール発電器の出力電圧と対向間隔との関係を求めた。この結果、センサとして有効な対向距離を決定した。
つぎにセンサ部を円柱状シリコンゴム内に封入した形式のフレキシブルなトランスジューサを設計した。これより、シリコンゴムで注型・硬化させたセンサ入りトランスジューサを製作した。このフレキシブルトランスジューサにつき、材料試験機(補助金購入)を用いて荷重範囲:0〜1kgfのもとでホール出力電圧を求め、その荷重検出精度はきわめて高いことを確認した。さらにフレキシブルトランスジューサを0〜7cmの範囲における水深(圧力)測定にも応用し、その測定精度は1mm以下と良好であることを示した。これより試作フレキシブルトランスジューサはきわめて高精度で実用的であると結論した。
ついで複合材料の強度評価への適用を目標に、同種センサを用いた軽量な変位トランスジューサを設計した。これを破壊までの変形が著しく大きいポリカーボネイト試験片に取付け、試験片に引張負荷を加えたときの変位トランスジューサの出力を求め、負荷-伸び線図を描いた。そして試験片引張負荷方向に接着した多数のひずみゲージより求めた伸びを上述の結果と比較して、両結果は良く一致することを確かめた。また最終引張状態まで大きな塑性ひずみ(60%)をうけた試験片の標点間の伸びを実験後に計測し、装着変位トランスジューサによる結果と比較して、両結果は一致することも確認した。