講演名 2003/6/27
ピエゾ誘電効果を利用した力センサ : 準静的な感度を持つ荷重検出法(圧電デバイス・材料,強誘電体材料,有機エレクトロニクス,一般)
田中 秀登, 工藤 賢一, 遠藤 尚之, 深海 龍夫,
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抄録(和) 圧電セラミックに外力を加え,歪みを生じると外力に比例した電荷を発生する.しかし,圧電セラミックの絶縁抵抗が有限なため,発生した電荷はセラミック内部で放電される.このように印加応力には変動分に対してのみ応答する微分型の動作をするために,準静的な応答を必要とされる荷重(圧力)検出には不向きであるとされている.そこで,我々は積層型アクチュエータと圧電セラミックの単板を一体化した,センサ機能内蔵のスマートアクチュエータを考案し,荷重検出方法を検討してきた.荷重検出用圧電セラミックと抵抗,タイマICにより発振回路を構成し,印加応力に伴う静電容量変化を発振周波数の形で検出する方法を確立した.さらに,圧力調整器への応用を試みた結果を報告する.
抄録(英) The piezoelectric ceramics have been considered not to suitable for detecting quasi-static mechanical pressures because their output signal is not directly proportional to the pressure but responses in a so-called differential operation. This is because the resultant electric charges are discharged through the finite internal resistance as well as externally connected circuit. In order to overcome the problem, we have newly devised an intelligent or smart actuator having with a built-in pressure sensor, consisting a multi-layered piezoelectric actuator and a piezoelectric ceramic plate uni-axially joined together. The variation of the electrostatic capacitance of the sensing ceramics upon pressure application has successfully detected by the frequency change of the RC oscillator circuit which makes it possible to realize digitally controlled feed back systems. A result of application of the sensing method for an air regulator has been also discussed.
キーワード(和) 圧電セラミック / 荷重検出 / センサ / アクチュエータ / 発振回路 / 圧力調整器
キーワード(英) Piezoelectric ceramic / Load detection / Sensor / Actuator / Oscillation circuit / Air regulator
資料番号 CPM2003-55
発行日

研究会情報
研究会 CPM
開催期間 2003/6/27(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Component Parts and Materials (CPM)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ピエゾ誘電効果を利用した力センサ : 準静的な感度を持つ荷重検出法(圧電デバイス・材料,強誘電体材料,有機エレクトロニクス,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) The force sensor using piezo-dielectric effect. : Load detection method with quasi-static sensitivity.
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 圧電セラミック / Piezoelectric ceramic
キーワード(2)(和/英) 荷重検出 / Load detection
キーワード(3)(和/英) センサ / Sensor
キーワード(4)(和/英) アクチュエータ / Actuator
キーワード(5)(和/英) 発振回路 / Oscillation circuit
キーワード(6)(和/英) 圧力調整器 / Air regulator
第 1 著者 氏名(和/英) 田中 秀登 / Hideto TANAKA
第 1 著者 所属(和/英) 株式会社鈴木技術開発部開発課開発G
Technological Development Dept., Suzuki Co., Ltd.
第 2 著者 氏名(和/英) 工藤 賢一 / Kenichi KUDO
第 2 著者 所属(和/英) 長野県精密工業試験場電子部
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第 3 著者 氏名(和/英) 遠藤 尚之 / Naoyuki ENDOU
第 3 著者 所属(和/英) シメオ精密株式会社開発部開発2課
Faculty of Engineering, Shinshu University
第 4 著者 氏名(和/英) 深海 龍夫 / Tatsuo FUKAMI
第 4 著者 所属(和/英) 信州大学工学部電気電子工学科
発表年月日 2003/6/27
資料番号 CPM2003-55
巻番号(vol) vol.103
号番号(no) 169
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日