2021 Fiscal Year Research-status Report
Dynamic mass measurement of micro sample under environmental vibration
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18K04180
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
山崎 敬則 東京電機大学, 理工学部, 准教授 (80342476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山川 雄司 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 准教授 (90624940)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 微小質量 / 動的測定 / 環境振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，海外における研究滞在により１年間研究を中断したため進捗なし．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでにMEMS型加速度センサおよびダミーセルを試作し，環境振動の検出を行った結果，検出精度は同程度であるが，ダミーセルのほうがノイズの影響を受けにくいことが分かってきた．ダミーセルで検出されるひずみと，振動によって生じる力とは親和性が高く，また，低周波では位相差の問題も生じないため，振動検出にはダミーセルを用いる方向である．本年度は，海外における研究滞在のため１年間研究を中断したが，海外の関連研究の動向調査などは行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
環境振動を測定する手法については目処が立ってきたものの，計量コンベア本体（電磁力平衡式はかり）の出力（初期信号は変位）と振動検出器（MEMS型加速度センサおよびダミーセル）の出力とは物理量が異なるため位相差が生じてしまう．そこで2019年度は，電磁力平衡式はかりよりも構造がシンプルなロードセル式はかりを用いて，この出力とダミーセルで検出した振動出力の関係を考慮した環境振動の補償を試みた結果，最大ではあるが70%程度の振動低減効果が得られている．
次年度は，ロードセル式の出力とダミーセル出力との関係について得られた知見を電磁力平衡式に適用し，目標とする質量測定精度の実現を目指す．ロードセル式と異なり電磁力平衡式は零位法で，閉ループまで含めた挙動の把握が実現の鍵となる．当初の計画通り，ひとまず同一場内にある各種機械の運転によって生じる定常的な環境振動を想定した補償を行うが，微小の搬送物が計量コンベアに乗り込む際の衝撃によって励起される振動についても検討を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
海外における研究滞在により１年間研究を中断したため．
次年度は，評価用の電子天びん等を購入予定である．
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