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2005 Fiscal Year Annual Research Report

高空間分解能光振動センサによる振動分布計測可視化システムの開発

Research Project

Project/Area Number 16560369
Research InstitutionTakushoku University

Principal Investigator

長谷川 淳  拓殖大学, 工学部, 助教授 (30228449)

Keywords振動分布計測 / 光学式センサ / 変位型振動センサ / 光ファイバ / 校正機能
Research Abstract

本研究では小さな振動体の振動分布を多点同時測定して可視化する目的で、光学式振動分布測定システムを開発した。昨年度試作した光ファイバ使用の小型変位センサをもとに、小型の光電変換ユニットを新たに開発して各種ノイズ対策を行った結果、センサ単体の特性で変位分解能10[nm],ダイナミックレンジ90[dB]以上,80[kHz]の周波数帯域を実現した。同変位センサのヘッド部分は最大外径2.5mmであり、専用に製作した小型ナットと治具を使用して最小4[mm]間隔での設置が可能となっている。同センサユニットを64チャンネル分製作してアレイ化することで、空間分解能4[mm],最大64カ所での同時計測を可能とする振動分布計測用ハードウェアを実現した。
本システムの特徴は被計測面を使用した校正機能にある。アレイ化したセンサブロックをリニアアクチュエータで駆動し、振動面静止時の変位出力特性を記録して校正データとすることで振動面の性状に依存しない高精度計測を実現した。また、多点同時計測時に重要となる個別のセンサヘッド位置微調整のため、データ校正時に微調整用データを算出して提示する機能も開発した。
さらに、振動分布の直感的な把握のため、振動面の変化を3次元のアニメーションとして表示するソフトウェアを開発し、振動分布の可視化を実現した。
開発した振動分布計測システムを評価するため、マイクロインジェクション用小型アクチュエータの振動面測定に応用した結果、振動状態の詳細を可視化して即座に正常・異常を判断することが可能であることが示され、本システムの有効性が実証された。

  • Research Products

    (2 results)

All 2006 2005

All Journal Article (2 results)

  • [Journal Article] 光学式振動分布測定システムの開発2006

    • Author(s)
      一本木司, 長谷川淳, 小林健二
    • Journal Title

      信学技報 EA2005-105

      Pages: 5-10

  • [Journal Article] 振動分布計測システムによる人工弁クリック発生要因の検討2005

    • Author(s)
      長谷川淳, 小林健二
    • Journal Title

      生体医工学 43巻特別号

      Pages: 513

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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