JPS6042340Y2 - 振動検出装置 - Google Patents
振動検出装置Info
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- JPS6042340Y2 JPS6042340Y2 JP10300380U JP10300380U JPS6042340Y2 JP S6042340 Y2 JPS6042340 Y2 JP S6042340Y2 JP 10300380 U JP10300380 U JP 10300380U JP 10300380 U JP10300380 U JP 10300380U JP S6042340 Y2 JPS6042340 Y2 JP S6042340Y2
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- vibrating body
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、高分子圧電体を用いた振動検出装置に係わり
、特に振動体の振動を磁気力により高分子圧電体に伝達
して電気信号を取り出すようにした振動検出装置に関す
るものである。
、特に振動体の振動を磁気力により高分子圧電体に伝達
して電気信号を取り出すようにした振動検出装置に関す
るものである。
従来の振動検出装置としては、種々のものが提案されて
いるが、これらを大別すると、加速度型振動検出装置と
、速度型検出装置となることが知られている。
いるが、これらを大別すると、加速度型振動検出装置と
、速度型検出装置となることが知られている。
加速度型検出装置は、例えば振動体の振動速度と圧電体
検出素子の速度との差により、圧電気を発生させ、振動
体の振動を検出する様にしたものであり、速度型検出装
置は、例えば永久磁石の作る磁界内でコイルを作動させ
、磁束を切ることによって、コイル内に発生する超電力
を利用するもので、コイルを振動体を関連せしめれば、
振動速度に比例した出力を得ることが出来る。
検出素子の速度との差により、圧電気を発生させ、振動
体の振動を検出する様にしたものであり、速度型検出装
置は、例えば永久磁石の作る磁界内でコイルを作動させ
、磁束を切ることによって、コイル内に発生する超電力
を利用するもので、コイルを振動体を関連せしめれば、
振動速度に比例した出力を得ることが出来る。
然し、これら従来の振動検出装置は、以下に述べる様な
種々の欠点を有している。
種々の欠点を有している。
（１）振動体に検出装置を直接取り付けなくてはならな
いので、振動検出装置の質量が大きいと、振動体本来の
振動が妨害を受けて、振動体の正確な振動を検出し得な
い。
いので、振動検出装置の質量が大きいと、振動体本来の
振動が妨害を受けて、振動体の正確な振動を検出し得な
い。
又、検出装置の固有振動が現われて使用周波数帯域が狭
くなる。
くなる。
更に、振動体に振動検出装置を取り付けるスペースが無
い場合には、振動検出を行なうことが出来ない。
い場合には、振動検出を行なうことが出来ない。
（２）速度型は構造が複雑で、破損し易く、加速度型は
簡単な構造であるが出力が小さい。
簡単な構造であるが出力が小さい。
この様な欠点を除去する為、第２図又は第４図の様な振
動検出装置が考えられている。
動検出装置が考えられている。
第２図は例えばＯＩＪング状の固定枠２に、例えばポリ
フッ化ビニリチンより成る高分子圧電体１を架張し、こ
れ等を例えば略々円筒形状の筐体３中に固定し、高分子
圧電体１の両面に蒸着した電極５よりリード端子７を導
出すると共に、高分子圧電体１の略々中央部に例えばフ
ェライトマグネット等より戒る直径２〜３Ｗｎ程度のマ
グネット４を貼着させた場合である。
フッ化ビニリチンより成る高分子圧電体１を架張し、こ
れ等を例えば略々円筒形状の筐体３中に固定し、高分子
圧電体１の両面に蒸着した電極５よりリード端子７を導
出すると共に、高分子圧電体１の略々中央部に例えばフ
ェライトマグネット等より戒る直径２〜３Ｗｎ程度のマ
グネット４を貼着させた場合である。
上述の如き振動検出装置に、強磁性物質（鉄、コバルト
、ニッケル等の金属合金、ホイスラ合金、フェライト等
の酸化物等）から成る振動体（図示せず）を近接配置し
て、この振動体に振動力を与えれば、検出装置の高分子
圧電体１上のマグネット４がクーロン力により吸引、又
は反撥されて、振動体とマグネット４との距離の２乗に
反比例して変化するため、固定枠２に架張された高分子
圧電体１は振動するので、圧電気を端子７゜７間に取り
出すことが出来る。
、ニッケル等の金属合金、ホイスラ合金、フェライト等
の酸化物等）から成る振動体（図示せず）を近接配置し
て、この振動体に振動力を与えれば、検出装置の高分子
圧電体１上のマグネット４がクーロン力により吸引、又
は反撥されて、振動体とマグネット４との距離の２乗に
反比例して変化するため、固定枠２に架張された高分子
圧電体１は振動するので、圧電気を端子７゜７間に取り
出すことが出来る。
即ち、高分子圧電体１の張力が変化して、張力に比例し
た出力が取り出される。
た出力が取り出される。
即ち、上述の構成によれば、クーロン力の働く範囲内で
振動体の変位の２乗に比例した出力が取り出されること
に戒る。
振動体の変位の２乗に比例した出力が取り出されること
に戒る。
第２図に示した構成の振動検出装置を鋼鉄製（図示せず
）の片持梁の振動子に近接配置した場合のオシロスコー
プの出力波形は、第３図に示す如くであった。
）の片持梁の振動子に近接配置した場合のオシロスコー
プの出力波形は、第３図に示す如くであった。
又、振動体が強磁性体でない場合は、振動体にその振動
を妨害しない程度の質量のマグネットを接着するか、或
は強磁性物質を振動体表面に蒸着、メッキ、塗布等によ
り接着すれば、強磁性体の振動体と同様に、この振動検
出器を用いることが出来ることは明らかである。
を妨害しない程度の質量のマグネットを接着するか、或
は強磁性物質を振動体表面に蒸着、メッキ、塗布等によ
り接着すれば、強磁性体の振動体と同様に、この振動検
出器を用いることが出来ることは明らかである。
この様な第２図に示した振動検出装置は、高分子圧電体
１のステイフネスと面積とによって決定される固有振動
が現われ、共振、反共振によって出力が平担とならず、
使用周波数帯域が制限されるが、第４図に於ては、高分
子圧電体１を円弧状になし、この背面から弾性体６によ
りこれに機械的バイアスをかけ、高分子圧電体１の固有
振動による共振、反共振を防ぎ、広い周波数帯域の振動
を検出することのできるようになしである。
１のステイフネスと面積とによって決定される固有振動
が現われ、共振、反共振によって出力が平担とならず、
使用周波数帯域が制限されるが、第４図に於ては、高分
子圧電体１を円弧状になし、この背面から弾性体６によ
りこれに機械的バイアスをかけ、高分子圧電体１の固有
振動による共振、反共振を防ぎ、広い周波数帯域の振動
を検出することのできるようになしである。
しかしながら第２図と第４図で用いるマグネット４は、
その荷重が１ケ所に集中する為、高分子圧電体を薄くす
ることが出来ず、又はかれ易い等の欠点があった。
その荷重が１ケ所に集中する為、高分子圧電体を薄くす
ることが出来ず、又はかれ易い等の欠点があった。
本考案はこの様な欠点を除去した振動検出装置を提供せ
んとするものである。
んとするものである。
第１図は本考案の一実施例を示すもので、第２図と同一
部分は同一符号を付して重複説明を省略するも、この例
は高分子圧電体１上に蒸着、メッキ、塗布等の方法で強
磁性体層５′を配設したものである。
部分は同一符号を付して重複説明を省略するも、この例
は高分子圧電体１上に蒸着、メッキ、塗布等の方法で強
磁性体層５′を配設したものである。
この場合は、振動を検出しようとする振動体が強磁性体
であるかないかにかかわらず、振動体にマグネットを貼
着し、マグネットと強磁性体層５′との間の磁気力の変
化を高分子圧電体１により電気量に変換するものである
。
であるかないかにかかわらず、振動体にマグネットを貼
着し、マグネットと強磁性体層５′との間の磁気力の変
化を高分子圧電体１により電気量に変換するものである
。
又、振動体に磁石を貼着する代りに、フェライト等の強
磁性層を振動体上に配設し、これを磁化して磁石として
も、同様の効果の得られるこては明白である。
磁性層を振動体上に配設し、これを磁化して磁石として
も、同様の効果の得られるこては明白である。
尚、第４図に示したものは高分子圧電体１にマグネット
４を接着た構造のものであるが、マグネット４の代りに
、強磁性体層を設けたことにより、本考案を適用したも
のとなり、第１図の振動検出装置と同じ使い方ができる
こと明らかである。
４を接着た構造のものであるが、マグネット４の代りに
、強磁性体層を設けたことにより、本考案を適用したも
のとなり、第１図の振動検出装置と同じ使い方ができる
こと明らかである。
本考案は、上述の如く構成されているので、振動検出装
置を直接振動体に取り付ける必要がなく、振動体の自由
振動を防げることはない。
置を直接振動体に取り付ける必要がなく、振動体の自由
振動を防げることはない。
又振動体にマグネットを貼着する場合でも、その質量が
極めて小さいため、振動体の振動への影響は小さくなる
。
極めて小さいため、振動体の振動への影響は小さくなる
。
更に、振動体近辺に振動検出装置をとりつけるスペース
がない場合でも、非接触型であるので、振動検出が可能
であり、構造が簡単で軽量で破損し難い。
がない場合でも、非接触型であるので、振動検出が可能
であり、構造が簡単で軽量で破損し難い。
高分子圧電体について考慮すれば、高分子圧電体は無機
圧電体より１桁以上大きいｇ定数をもっているので、振
動検出感度が高く、又、高分子圧電体はそのステイフネ
スが小さいので、その固有振動による共振、反共振を防
ぐことができ、使用可能な周波数帯域を広くすることが
出来ると云う大なる特徴を有する。
圧電体より１桁以上大きいｇ定数をもっているので、振
動検出感度が高く、又、高分子圧電体はそのステイフネ
スが小さいので、その固有振動による共振、反共振を防
ぐことができ、使用可能な周波数帯域を広くすることが
出来ると云う大なる特徴を有する。
第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図及び第
４図は夫々本考案の振動検出装置の従来例を示す断面図
、第３図は第２図のものの出力波形図である。 １・・・・・・高分子圧電体、２・・・・・・固定枠、
３・・・・・・筐体、４・・・・・・マグネット、５・
・・・・・電極、５′・・・・・・強磁性体層、６・・
・・・・弾性体、７・・・・・・リード端子。
４図は夫々本考案の振動検出装置の従来例を示す断面図
、第３図は第２図のものの出力波形図である。 １・・・・・・高分子圧電体、２・・・・・・固定枠、
３・・・・・・筐体、４・・・・・・マグネット、５・
・・・・・電極、５′・・・・・・強磁性体層、６・・
・・・・弾性体、７・・・・・・リード端子。
Claims (1)
- 振動体の振動を磁気力により圧電体に伝達し、該圧電体
により機械−電気変換するようになした振動検出装置に
おいて、上記圧電体を高分子圧電体とし、該高分子圧電
体上に強磁性体層を配設して固定枠に架張したことを特
徴とする振動検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10300380U JPS6042340Y2 (ja) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | 振動検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10300380U JPS6042340Y2 (ja) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | 振動検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5644329U JPS5644329U (ja) | 1981-04-22 |
| JPS6042340Y2 true JPS6042340Y2 (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=29335717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10300380U Expired JPS6042340Y2 (ja) | 1980-07-21 | 1980-07-21 | 振動検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042340Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-07-21 JP JP10300380U patent/JPS6042340Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5644329U (ja) | 1981-04-22 |
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