2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19560047
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| Research Institution | Ishinomaki Senshu University |
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Principal Investigator |
菅原 澄夫 Ishinomaki Senshu University, 理工学部, 教授 (00007197)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工藤 すばる 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (20214968)
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| Keywords | 加速度センサ / カセンサ / 横振動子 / 軸力 / 有限要素法解析 / 共振周波数変化 / 2軸センサ / 折り曲げ支持棒 |
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| Research Abstract |
1.金属2軸加速度センサの特性解析とその実験的検証
昨年度試作した折り曲げ支持棒を用いた金属2軸加速度センサの有限要素法による特性解析と実験的検証を実施した。
(1)センサの2軸方向の加速度を±1G(G:重力加速度)範囲内で変化させ、その共振周波数変化率△f/f_0を有限要素法解析し、2軸方向共35,556ppm/Gなる感度を持つ直線特性が実現できることを示した。
(2)センサの横振動子部分に圧電セラミックスを接着させて圧電型センサを構成して、重力場を利用して回転台により傾斜角を変化させ,±1Gの範囲内で加速度を印加させた場合の周波数変化率△f/f_0を測定し、17,953ppm/Gなる感度を有する直線特性が得られた。感度は解析値と比較して約50%小さい。
2.センサに使用される高感度横振動子の検討
加速度センサに使用可能な各種金属横振動子を提案子し、両端での振動変位及び軸力による共振周波数変化率について有限要素法解析を行った。
(1)申請者らの加速度センサに使用しているカセンサとなる横振動子は、最も高感度になる。
(2)一部実験的検証も実施し、横振動子の感度の実験値はこの場合も解析値より約34%低下する。
以上の結果から、加速度センサの感度の実験値が解析値より低下するのは、カセンサとして使用する横振動子の感度が低下することが原因の一つになっており、次年度はこの原因も定量的に明らかにしたい。
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