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レーザー変位計、レーザー振動計の周波数特性評価法

特許第2647815号(出願 1995.8)
 「レーザー変位計・レーザー振動計の周波数特性測定法」
関連特許(登録済み) 3件
関連外国特許(登録済み) 5件
関連特許(出願検討中) 1件

1.目的と効果

  機械構造の微小化に伴い、運動するメカニズムの非接触計測手法としてレーザー計測装置が普及しています が、同時に測定結果の信頼性が厳しく問われるように なっています。本特許では、微小でかつ周波数成分が高 い運動の計測に用いられるレーザー振動計の周波数特 性評価方法を提供します。レーザー振動計は、計測機器 市場でも多数の製品があります。本手法を用いると、従来困難であった10kHzを上回る領域のレーザー振動計 の周波数特性を、基準となるレーザー干渉計との比較のうえで、定量的に求めることが可能になります。
  ◆適用分野
 ●衝撃加速度校正用レーザー振動計の校正
 ●マイクロ運動デバイスを定量的に計測するレーザー振動計の製作とその校正

2.技術の概要、特徴

  金属製丸棒の端面に飛翔体を衝突させ(図1)、持続時間数10µsの弾性波パルスを発生させます。パルスは丸棒を伝播し、もう一方の端面で反射する際にパルス的平面運動が生じます(最高周波数帯域で300kHzまで)。この運動を基準となる広帯域バッチ信号型の高信頼度の基準レーザー振動計と評価対象のレーザー振動計で同時に計測します。
 両者の計測結果を周波数領域で比較することによって、対象とするレーザー振動計の周波数特性を求めることができます(図2,図3)。

3.発明者からのメッセージ

 実用化のための共同研究先(ライセンシング型共同研究等)を募集中です。企業からの委託研究も可能です。
 実用レベルに達しており、即製品化は技術的に可能です。また、さらに別の特許を使えば、簡便な方法も可能です。

図1


図1 比較システムの概念図

図2 図3

図2 周波数特性(ゲイン)

図3 周波数特性(位相)


計測標準研究部門
PDF(223.6KB:AIST TODAY Vol.2 No.2 p.24)

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