Tokyo University of Agriculture and Technology
 Department of Mechanical Systems Engineering

 Gentiane Venture
 Associate Professor
東京農工大学
機械システム工学専攻
ベンチャー・ジェンチャン
准教授

> 学生実験1

担当: ベンチャー ジェンチャン

TA: 篠原 亮介

連絡先:ベンチャー・ジェンチャン
9 号館402・452 室
venture@cc.tuat.ac.jp

注意:メールで連絡する場合タイトルは「精密測定」入れって下さい.

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>  3.精密測定
電磁波を使った非接触変位計測

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> 目的
本研究では,電場と磁場を利用することで非接触に物体の変位の計測を行う.
非接触計測は,被測定物を傷つけないため精度よく計測できること.また,遠隔的に計測可能であることなど特
徴がある.そのため,結果的に高精度な計測可能である.このような被接触計測はナノテクノロジーやロボット制
御など根幹をなす計測手法であり,身につけておく必要がある.そこで本実験では,2種類の非接触計測幹法で
の計測を通じて,計測法だけではなく計測データの信頼性などの検討を行うことを目的とする.


非接触長さ(変位)計測の原理を把握するとともに,実験値の信頼を評価する

実験項目
変位する機械
原理
電気的手法 (差動トランス)
マイクロメータ
コイルの誘導作用
光学的手法 (マイクルソン千渉計)
ピエゾ素子 (PZT)
光の千渉

> 実験
1. 電気的手法による計測
- 抵抗がある場合の電圧変更 (CD,DE,CE の電位を計測)
- 抵抗が無い場合の電圧変更 (CD,DE,CE の電位を計測)
2. 光学的手法による計測
光強度を計測することでピエゾ素子のヒステリシスという現象を求める.


> 課題
各実験について以下の点について実験結果をまとめること.
1. 電気的手法による計測
1.1 実験データの可視化(グラフ化)
1.2 最小二乗法によるフィッティング(手計算)
1.3 誤差線図
1.4 標準偏差
2. 的手法による計測
光強度を計測することでピエゾ素子のヒステリシスという現象を求める.
2.1  実験データの可視化(グラフ化)
2.2  印可電圧と PZT 変位の関係の導出(グラフ化)


実験値整理・処理
実験で得たデータを整理する際に,以下の点について留意して実験値を整理・考察すること:誤差,ばらつき

> レポート作成にあたっての注意点
課題以外に以下の内容に注意してレポートを作成すること.
1. レポートの構成 背景,目的,理論,実験,結果,考察,参考文献,感想
2. その他 基礎的な記述方法 (グラフの書き方,表の書き方)
3. 禁止事項 他人や過去のレポートを移してはいけない.
また,参考文献は本に限る (インテーネットは不可).
4 . 余力のある人は 長さ (変位) を計測することについて調べ考えてみる.
例えば:
- 長さを計測する方法は他にどのような手法があるのか?
- 非接触計測と接触計測の長所・短所は何なのか?
- 現在要求されている計測精度はどれくらいなのか?
- どれくらい細かいところまで計測できるのか?
- 長さ計測の必要とされている分野は何か?
- 絶対的な長さはあり得るのか?またどうやって確かめるのか? …


> 参考文献・参考図書
「統計解析入門」 白旗慎吾 著,共立出版株式会社
「実験と評価のはなし」 大村 平 著,日科技連
「理科系の作文技術」 木下 是,中公新書


last update 2009-03-28 by g*
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