2軸加速度及び1軸角速度の検出可能な高性能振動型センサの研究

• 研究課題/領域番号: 22560055
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物理学一般
• 研究機関: 石巻専修大学
• 研究代表者: 菅原 澄夫 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (00007197)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 加速度センサ / 角速度センサ / 振動ジャイロ / 有限要素法 / 横振動子 / 力センサ / 振動ジャイロスコープ / 軸力 / 周波数変化 / 振動型センサ / 振動子 / 共振周波数 / 有限要素法解析

研究概要

本研究では、 2軸方向の加速度と1軸回りの角速度を同時に検出できる、新しい圧電振動型センサが考案され、有限要素法による設計並びにその試作が行われている。本センサの特徴は、従来の構成とは異なり、加速度と角速度を別々の振動子を利用して、加速度は振動子の共振周波数変化から、また角速度は横置き型の振動ジャイロセンサから、それぞれ検出させる点にある。

研究成果

• [雑誌論文] Construction of Two-Axis Acceleration Sensor Using a Cross-Coupled Vibrator (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Terada, Y. Uetsuji, and S.Sugawara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl.Phys 巻: Vol. 51, No. 7
  • NAID: 40019456419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of Characteristics of Frequency-Change-Type Two-AxisAcceleration Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawara and Y. Kajiwara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl.Phys 巻: Vol. 51
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawara and J. Terada, and Y.Takahashi
  • 雑誌名: Analysis of Characteristics of Coupled Bending Vibrators 巻: Vol. 51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Characteristics of Coupled Bending Vibarators Used as a Force Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugawara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 51 号: 7S ページ: 1-5
  • DOI: 10.1143/jjap.51.07gc05
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of Characteristics of Frequency-Change-Type Two-Axis Acceleration Sensor (2012)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugawara
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 51 号: 7S ページ: 1-6
  • DOI: 10.1143/jjap.51.07gc06
  • NAID: 210000140929
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction of Two-Axis Acceleration Sensor Using a Cross-Coupled Vibrator (2012)
  • 著者名/発表者名: Jiro Terada
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 51 号: 10R ページ: 1-6
  • DOI: 10.1143/jjap.51.106602
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Terada, S. Sugawara, and Y. Mito
  • 雑誌名: Construction of Acceleration Sensor Using a Coupled Vibrator 巻: Vol. 50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite-Element Analysis and Experimental Study of Frequency-Change-Type (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawara and Y. Kajiwara
  • 雑誌名: Acceleration Sensor 巻: Vol. 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite-Element Analysis and Experimental Study of Frequency-Change-Type Two-Axis Acceleration Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugawara
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. 巻: Vol.49
  • NAID: 210000068864
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis of characteristics of coupled bending vibrators used as a forcesensor (2011)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugawara
  • 学会等名: Proc.32nd Symp.Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: Kyoto, Japan(No.3Pb3-5)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Consideration of characteristics of frequency-change-type two-axis Acceleration sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: Yu Kajiwara
  • 学会等名: Proc.32nd Symp.Ultrasonic Electronics
  • 発表場所: Kyoto, Japan(No.3Pb3-6)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Consideration of Characteristics of Frequency-Change-Type Two-AxisAcceleration Sensor (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kajiwara and S. Sugawara
  • 学会等名: Proc. of 32nd Symp. on Ultrason. Electron
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Analysis of Characteristics of Coupled Bending Vibrators (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawara and J. Terada, Y. Mito, and Y. Takahashi
  • 学会等名: Proc. of 32nd Symp. onUltrason. Electron
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Construction of Two-Axis Acceleration Sensor Using a Cross-Coupled Vibrator (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Terada, Y. Uetsuji, and S. Sugawara
  • 学会等名: Proc. of 32nd Symp. on Ultrason.Electron
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Improvement of Characteristics of Frequency-Change-Type Two-Axis Acceleration Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugawara
  • 学会等名: 31st Symp.on Ultrason.Electron(No.1Pa-32)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Experimental Study of Frequency-Change-Type Force Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugawara
  • 学会等名: 31st Symp.on Ultrason.Electron(No.1Pa-34)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Construction of Acceleration Sensor Using a Coupled Vibrator (2010)
  • 著者名/発表者名: Jiro Terada
  • 学会等名: 31st Symp.on Ultrason.Electron(No.1Pa-35)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] Construction of Acceleration Sensor Using a Coupled Vibrator (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Terada, S. Sugawara, and Y. Mito
  • 学会等名: Proc. Of 31st Symp. on Ultrason. Electron
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Experimental Study of Frequency-Change-Type Force Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawara, R. Sasada, and Y.Kajiwara
  • 学会等名: Proc. of 31st Symp. on Ultrason.Electron
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Improvement of Characteristics of Frequency-Change-Type Acceleration Sensor (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Sugawara and Y. Kajiwara
  • 学会等名: Proc. of 31st Symp. On Ultrason. Electron
  • 発表場所: Tokyo