| 研究課題/領域番号 |
11650057
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 石巻専修大学 |
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研究代表者 |
菅原 澄夫 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (00007197)
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| 研究分担者 |
富川 義朗 山形大学, 工学部, 教授 (80007004)
工藤 すばる 石巻専修大学, 理工学部, 講師 (20214968)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 振動ジャイロ / 単一共振モード / 角速度センサ / 有限要素法解析 / コリオリ力 / 等価回路 / 等価回路定数 / GIC回路 / インダクタンス素子 |
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| 研究概要 |
単一共振モードを利用した新しい音さ型振動ジャイロについて有限要素法解析を行い、本構造は重心線上の底部両側端の2箇所で固定でき、支持による影響の極めて少ない振動ジャイロとなることを明らかにした。また、本構造は振動ジャイロとして動作することも明らかになった。以下に、得られた結果を要約する。
(1)本構造は、底部変形により重心線上の底部両側端の2箇所で支持でき、外部振動による影響の少ない優れた構造となること、
(2)本構造の固定による共振周波数の変化率Δf/f_0は5.2ppmと小さいこと、
(2)圧電セラミックス接着駆動による圧電振動子しての電気的インピーダンスの周波数特性を有限要素法解析により算出し、その等価回路定数を導出したところ、実測値と良く対応すること、
(4)振動ジャイロとしての特性測定を行い、本構造は角速度センサとして動作すること、
(5)振動ジャイロ特性の等価回路考察を行い、この結果は現在のところ実測値と傾斜が一致しないこと、などが明らかになった。
本構造は、材質を水晶などの圧電単結晶などで構成すれば、著しく小型で安価な振動ジャイロとなるが、今後の課題としたい。さらに、振動ジャイロのより広い周波数応答性が要求される場合には、検出側にインダクタンス素子を挿入するなどして広帯域化を図る必要があり、この方法についても考察し公表した。
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