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2012 年度 実績報告書

水中用振動分布計測可視化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22560428
研究機関拓殖大学

研究代表者

長谷川 淳  拓殖大学, 工学部, 准教授 (30228449)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード計測工学 / 計測システム / 振動分布計測 / 可視化 / 光学式変位センサ / 水中用振動センサ
研究概要

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。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件)

  • [雑誌論文] Development of an optical vibration sensor unit for underwater use.2012

    • 著者名/発表者名
      J. Hasegawa
    • 雑誌名

      Proc. of Symp. on Ultrasonic Electronics

      巻: vol. 33 ページ: 323-324

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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