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本研究は、水中の振動体を非接触で多点同時計測し、その振動分布を3次元アニメーション表示として可視化することを目的としている。H23年度までの研究において小型水中用光学式変位センサユニット自体は単体としてほぼ完成し、空気中用のセンサユニットとほぼ同等の感度とダイナミックレンジを実現しつつ周波数帯域を従来の80kHzから800kHzへと拡張することに成功した。これらの成果を受け、研究の完成年度であるH24年度は主に多チャンネル化に注力して研究を行いシステムとして完成させた。以下、研究項目ごとに詳述する。
１．センサユニットの多チャンネル化：H23年度に研究開発したセンサユニットをベースに32チャンネル分を量産したが、当初特性に大きなばらつきが生じる結果となった。2枚のレンズとファイバの微妙な位置関係が特性に大きく影響したためである。感度低下を防ぎつつ特性を揃えるための調整手順をトライアンドエラーで見出し、比較的特性のそろった32チャンネル分のセンサユニットを完成した。
２．電子回路系の多チャンネル化：32チャンネル分の光電変換回路と後段アンプとからなるシステムを研究開発した。使い勝手を考え、直流分の打ち消し設定やアンプゲインの切替をPICで制御して1台で8チャンネル分をカバーする装置を4台開発した。
３．振動分布のアニメーション表示：１，２により完成したシステムを用いて超音波洗浄器底部の振動分布計測・可視化を試みた。空気中用のシステムと同様に振動面の状態をアニメーション表示で直感的にとらえる事が可能であった。ただし、当初計画していた機械人工弁の測定については、人工弁駆動用のシミュレータ開発が予定通りに進まなかったため未実施である。本研究による測定システム自体は完成しているので、シミュレータが完成すればいつでも測定可能である。
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