| 研究課題/領域番号 |
07555080
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 岐阜工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
稲葉 成基 岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (30110183)
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| 研究分担者 |
羽根 一博 東北大学, 工学部, 教授 (50164893)
熊崎 裕教 岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (70270262)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 光熱効果 / 圧力センサー / 光ファイバー / マイクロマシン / 密度計 / 粘度計 |
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| 研究概要 |
平成7年度〜平成9年度にかけて以下の項目について研究を実施し、新たな知見を得た。
1.光ファイバーの先端のクラッド部を取り除き、石英コアの片持ち梁をファイバーそのものから製作し、これを光熱振動させた。光学的結合が極めて簡便になり、安定で再現性のある。共振特性が得られた。共振周波数の圧力依存性から真空度を測定できることを示した。
2.振動子の大きさを変え、サイズ効果に関する実験を行い、理論解析との比較を行った。振動子の長さが短いほど共振周波数が高くなり、感度が高くなる。一方、振動子の直径は、相対的な周波数変化率を考慮すると、あまり影響がない。
3.本振動子を液体中に入れ、共振特性を測定することによって液体の密度を共振周波数によって、粘度を共振の鋭さQによって決定できることを示した。
4.光カップラーを用いて例信用のレーザ光と振動検出用のレーザ光を重畳する光学系を構築し、振動検出の光学系の簡便化をはかった。
5.片持ち梁の先端に別の光ファイバーをおいて振動検出できることを確認した。
6.片持ち梁の先端にミラーをおいて振動検出できることを確認し、一本の光フアイバーのみで振動検出することが可能になった。
7.片持ち梁の先端に光の反射膜を蒸着し、振動検出も一本の光ファイバーでできるシステムを製作し、この方法により共振の検出ができることを確認した。
8.共振周波数をコンピュータで自動追従するシステムを製作し、その動作を確認した。
以上に付け加えて、密度・粘度以外の物理量として、温度計測、スパッタ薄膜の膜圧測定なども同様の手法で測定できることを明らかにした。今後は検出感度を高めるためにブラッググレーティングをファイバーに焼き付ける手法を検討している。
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