Development of evaluation technology for digital output type triaxial accelerometer by measuring small displacement

数字输出式三轴加速度计小位移测量评估技术开发

• 批准号: 21K04100
• 负责人: 野里 英明
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04100/
• 关键词: 加速度センサ; デジタル出力; 微小変位計測; レーザ干渉計

本研究で評価対象と想定するのは、インフラや建築の業界でよく使用されているデジタル出力型加速度センサ ADXL355もしくはアナログ出力も可能であるADXL354であることから、1 kHzの帯域をカバーする加速度入力をホプキンソン棒で実現する。帯域を1 kHz以下としたのは、加速度センサの取付の影響（接触剛性）によって、加速度センサへ入力される加速度を正確に計測することが困難だからである。一方で、ホプキンソン棒の端面に取り付けた加速度センサに対して再現性の高い加速度入力を行うため、ホプキンソン棒の端面にネジ穴を設けてピエゾアクチュエータを取り付けた。これまでは圧縮空気で加速した金属片をホプキンソン棒端面に衝突させていたため、衝突姿勢の繰り返し性が悪く、その結果得られる加速度波形の再現性が悪かったたため、これの改善を行った。また、3台のLDVの測定にかかる応答速度（時間遅れ）を電気音響光学素子による評価手法から高精度に見積もったので、3台のLDVで同期の確保された高精度な3方向からの加速度計測が可能となった。これに伴い、3方向から互いに直角なXYZの3軸方向に対して、加速度信号を得るプログラムを作成した。加速度センサへの入力加速度である、1 kHz以下のパルス的な加速度を測定できるようになったことから、今後はデジタル出力型三軸加速度センサのデータ取得を行う収録系の構築を行い、デジタル出力型三軸加速度センサの評価を行う予定である。

This study で review 価 like と seaborne scenarios す る の は, イ ン フ ラ や building の industry で よ く use さ れ て い る デ ジ タ ル output type acceleration セ ン サ ADXL355 も し く は ア ナ ロ グ output も may で あ る ADXL354 で あ る こ と か ら, 1 The kHz band is をカバ をカバ する する する the acceleration input force is をホプキ ソ ソ the で rod is で and the actual occurrence is する. 帯 domain を below 1 kHz と し た の は, acceleration セ ン サ の take pay の effect (rigid) contact に よ っ て, acceleration セ ン サ へ さ into force れ る acceleration を に correct measuring す る こ と が difficult だ か ら で あ る. Party で, ホ プ キ ン ソ ン stick の end face に take り pay け た acceleration セ ン サ に し seaborne て high reproducibility の い acceleration into the power line を う た め, ホ プ キ ン ソ ン rods の face に ネ ジ den を set け て ピ エ ゾ ア ク チ ュ エ ー タ を take り pay け た. こ れ ま で は 圧 contraction cavity 気 で accelerate し た metal を ホ プ キ ン ソ ン rod end に conflict さ せ て い た た め, conflict pose の Qiao り return し sex が 悪 く, そ の results have ら れ る acceleration waveform の reproducibility が 悪 か っ た た た め, こ れ の improve line を っ た. ま た, three の LDV の determination に か か る 応 answer speed (time 遅 れ) を electric 気 stereo optical element child に よ る review 価 gimmick か ら high-precision に see product も っ た の で, three の LDV で period の ensure さ れ た high-precision な 3 direction か ら の accelerometer measurement が may と な っ た. こ れ に い, 3 direction か ら mutual い に rectangular な XYZ の 3 axis に し seaborne て, acceleration signal を る プ ロ グ ラ ム を made し た. Acceleration セ ン サ へ の acceleration into force で あ る, below 1 kHz の パ ル ス な acceleration を determination で き る よ う に な っ た こ と か ら, future は デ ジ タ ル output type triaxial acceleration セ ン サ の デ ー タ を row う 収 record is の build を い, デ ジ タ ル output type triaxial acceleration セ ン サ の review 価 を line う designated で あ る.

项目成果

電気光学変調器を用いたホモダインおよびヘテロダインレーザ干渉計の時間応答に関する評価

使用电光调制器评估零差和外差激光干涉仪的时间响应

• 发表时间: 2022
• 作者: 野里英明;穀山渉;下田智文
• 通讯作者: 下田智文

Calibration of laser Doppler vibrometer and laser interferometers in high-frequency regions using electro-optical modulator

使用电光调制器校准高频区激光多普勒测振仪和激光干涉仪

• DOI: 10.1016/j.precisioneng.2021.01.016
• 发表时间: 2021
• 期刊: Precision Engineering
• 作者: Hideaki Nozato;Wataru Kokuyama;Tomofumi Shimoda
• 通讯作者: Tomofumi Shimoda

Primary calibration system for digital accelerometers

数字加速度计的初级校准系统

• DOI: 10.1088/1681-7575/ac0403
• 发表时间: 2021
• 期刊: Metrologia
• 影响因子: 2.4
• 作者: Tomifumi Shimoda;Wataru Kokuyama;Hideaki Nozato
• 通讯作者: Hideaki Nozato

光学励振を用いたレーザドップラ振動計の比較校正に関する検討

光激励激光多普勒测振仪对比校准研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 野里英明;穀山渉;下田智文
• 通讯作者: 下田智文