2016 Fiscal Year Annual Research Report
Guided-wave optical acoustic emission sensor and its obsevation system
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26420302
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
大河 正志 新潟大学, 自然科学系, 教授 (90213644)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 孝 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10143752)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | AEセンサ / 光導波型センサ / 光集積回路 / ダイヤフラム / 光導波路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は，まず，ダイヤフラム辺長を短くすることで，共振周波数の高周波数化を図った。ダイヤフラムを16mm角共通とし，0.145mm厚（#16-1），0.21mm厚（#16-2），0.30mm厚（#16-3）のセンサを試作した。試作センサに時間幅の異なる音波パルスを印加し，時間幅と応答特性の関係について考察した。測定の結果，#16-1の時定数（平均）は2.18ms，#16-2は1.85ms，#16-3は1.82msとなった。20mm角ダイヤフラムと異なり，時定数に顕著なダイヤフラム厚依存性は見られなかった。さらに，高次共振モードの利用による高周波数化も行った。共振周波数の縮退を避けるため，ダイヤフラム形状を長方形（20mm×18mm）とした。ダイヤフラム厚0.145mm（#20-18-1），0.21mm（#20-18-2），0.3mm（#20-18-3）の3種類のセンサを試作したところ，センサ#20-18-1では3.3，6.5kHzに，センサ#20-18-2では4.6，9.3，16.4kHzに，センサ#20-18-3では6.4，12.6kHzに共振が見られた。現れた共振は，周波数の低い方から，1次と2次の共振と考えられる。また，センサ#20-18-2に見られた16.4kHzの共振は5次モードと思われる。高次モードは，振動振幅が1次モードに比べて小さいのが難点ではあるが，共振周波数の高周波化の可能性を確認できた。
AE特徴量の推定・算出システムに関しては，「雑音処理」と「AE特徴量算出」の2つの機能からなるWindowsアプリケーションを製作した。本システムに振幅，時間幅，雑音が異なる模擬信号を入力して，AE特徴量を算出できる条件を明らかにした。時間幅が短いパルスについては，出力信号の最大値が小さく，今回の手法ではS/N比100程度を必要とすることが分かった。
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Research Products
(2 results)
