2012年研究カタログ
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■ 研究担当:津田浩 ■ 計測フロンティア研究部門 構造体診断技術研究グループ■ 連携担当:齋藤直昭 光ファイバセンサを用いた広帯域振動検出研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●構造物健全性評価のための振動検出・超音波検査システム ●機械的振動から超音波域に渡る広帯域な振動検出が可能 ●従来の光ファイバセンサシステムと比較してコンパクトで安価 振動を利用することで構造物の健全性や損傷の発生具合を検査することができます。従来は電気センサが計測に利用されてきましたが、小型・軽量、耐久・耐食性に優れ、電磁障害の問題がなく引火性雰囲気でも利用可能な光ファイバセンサ(ファイバ・ブラッグ・グレーティング:FBG)を利用した振動検出システムを開発しました。 開発されたシステムは数Hz~2MHzまでの広帯域な応答特性を有することから一つのセンサで構造物の揺れといった機械的振動検出から超音波検査まで対応でき、インフラ、プラント、産業機械の健全性評価へ適用が可能です。 ひずみ・温度が変動する条件下でシステム制御することなく広帯域に振動を検出することが可能なシステムを開発しました。このシステムを用いてひずみとAEの同時計測が可能になります。波長変調型センサを利用することから多重化が可能で、シンプルなセンサ網構築が可能です。 現在は電気センサの適用が困難な導電性材料であるCFRP構造物の健全性評価、または極低温下といった極限環境での振動検出へ適用を進めていますが、システムが小型・安価という特長から一般構造物・産業機械の健全性評価への展開を目指しています。●振動・超音波を利用した構造物健全性評価●光ファイバセンサによるAE計測●回転機械の動作異常の検出●防爆雰囲気など電気センサの適用が困難な環境でのオンサイト健全性評価●特許出願情報 特開2011-196744 (2011/10/ 6)「FBG振動検出システム、該システムを用いた装置及び振動検出方法」謝辞:本研究の一部は、科研費(21560736)の助成を受けたものです。従来の光ファイバセンサ振動検出システム(左)と開発されたコンパクトなセンサシステム(右)の比較写真● 研究拠点つくば中央409計測・計量標準分野第4会場S-54S-54

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