圧電振動子を用いた高安定角度速度センサの研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63550284
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 菅原 澄夫 山形大学, 工学部, 助教授 (00007197)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 富川 義朗 山形大学, 工学部, 教授 (80007004)
• Keywords: 角速度センサ / 圧電振動子 / 同期検波回路 / 横振動音片 / 等価回路

Research Abstract

本年度の研究実績を下記する。
1.センサ用圧電振動子の等価回路考察
構造の最も簡素な横振動音片に関する角速度センサとしての等価回路について、漏れ電圧の無い基本的な場合と漏れのある場合の表示を整理し、実用に便ならしめた。
2.センサの設計条件の検討
高安定センサ実現の観点から、駆動側共振周波数が多少異なっても検出感度及び印加角速度による入力インピーダンスが殆ど変化しない構成について検討を行い、振動子端部にインダクタンスを挿入する方法を提案・発表した。さらに、実験的検討が必要である。
3.位相検出法の検討
圧電振動子の製作精度がセンサの漏れ電圧の大きさのバラツキに大きく依存し、位相検出による印加角速度検出の感度を大きく左右する。そこで、この漏れ電圧を外部から安定に制御する方法について検討し、その実現の可能性を見出した。引き続き考察することが必要である。
4.センサの試作と特性測定
購入機器によるセンサ特性の測定を行ったところ、高安定なセンサを実現するには、振動子の駆動及び信号検出回路を次の様にする必要があることがわかった。即ち、駆動側は温度変化や上記の入力インピーダンス変化の影響を受けない自励振式の振幅制御の可能な駆動回路にする必要があり、その試作を行った。また、信号検出回路を試作した。さらに、これらの調整及び最終設計条件下における振動子との一体化、そしてその総合的考察が次年度の課題である。

Research Products

• [Publications] 菅原澄夫,富川義朗: 日本音響学会、昭和63年度秋季研究発表会講演論文集. II. 833-834 (1988)
• [Publications] 菅原澄夫,富川義朗,近野正: 日本音響学会、平成元年度春季研究発表会講演論文集. II. (1989)