Development of evaluation technology for digital output type triaxial accelerometer by measuring small displacement

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K04100
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21030:Measurement engineering-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: Nozato Hideaki 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (60415726)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 下田 智文 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (60880763)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 三軸加速度センサ / 評価技術 / デジタル出力 / 微小変位 / レーザ干渉計

Outline of Final Research Achievements

The laser interferometer that measures the input value to the low-noise MEMS three-axis accelerometers, as well as the signal recording device and program were improved. We also developed an electrical excitation method for the Hopkinson bar that uses a stacked piezoelectric exciter to generate highly reproducible micro-displacements. Furthermore, We created a system that enables synchronous measurement of a module that records SPI digital signals and a module that records laser interference signals that measure vibration displacement, enabling them to evaluate not only the sensitivity of digital output accelerometers, but also the phase shift.

Free Research Field

計測工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年ダムやビル、橋梁等の社会インフラの老朽化が進んでおり、我が国の社会問題となっている。これら社会インフラの劣化診断を行う有力なツールの一つとして、安価で大量生産が可能となってきたMEMS型加速度センサを用いた常時モニタリングがある。そのため、低周波で微小変位を計測するためのMEMS三軸加速度センサの周波数応答に対する評価技術を確立することは重要な技術課題である。