レーザ干渉法により動的な微小弾性変位場を測定可能にする相対変位場測定手法の確立

建立相对位移场测量方法，使利用激光干涉测量动态小弹性位移场成为可能

• 批准号: 21K03754
• 负责人: 有川 秀一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Meiji University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03754/
• 关键词: 相対変位場測定; スペックル干渉法; 外乱振動; 性能評価; 原理検証; 実験的課題; レーザ干渉法; ひずみ測定

2022年度の当初計画は提案手法の測定精度の評価および提案手法の特徴である外乱振動に対する性能を調査することであった。これに対し、外乱を模擬した変位を与えた場合に、従来法と提案手法で得られる結果を比較し、提案手法では、理論通りにターゲット上に設けた基準線に対する相対変位が測定されることを確認した。また外乱を模擬した変位の量を変化させた場合にも理論で予想された通りの結果が得られることを確認した。さらに実環境に近い状況として、干渉計を除振台上に、ターゲットを床に直接置いた三脚上に設置することで床等から伝わる外乱振動により干渉計とターゲットの間に外乱振動に起因する相対的な変位速度が生じる環境を構築した。この環境下で従来法と提案手法の性能を比較した結果、従来法では安定した結果が得られないのに対し、提案手法では安定した測定結果が得られることを確認することができた。これらの結果は提案手法が理論的に正しくまた実験的にも実現可能であったことを示すものである。また2022年度の終盤では三脚上に設置可能な干渉計の試作を行った。具体的には可搬なサイズのブレッドボード状にターゲット以外の干渉計の全ての部品を設置し、除振台上で移動できる状況を作った。これにより除振台外に設置したターゲットとの距離を変化させやすくなったことから、レーザ光の焦点調節が容易になった。また実用的な干渉計を構築するための課題を調査することができた。いずれも当初の研究計画通りと言ってよい状況である。

2022 年的原计划是评估该方法的测量精度并研究其抗扰动振动的性能，这是该方法的一个特点。另一方面，当应用模拟扰动的位移时，将传统方法和所提出的方法获得的结果进行比较，发现所提出的方法测量相对于设置在平面上的参考线的相对位移。理论上已确定的目标。我们还证实，即使模拟扰动的位移量发生变化，也可以获得理论预测的结果。此外，作为更接近真实环境的情况，通过将干涉仪安装在隔振台上，将目标安装在三脚架上，将目标直接放置在地板上，干涉仪和目标之间会产生从地板等传递的外部振动。构建了发生相对位移速度的环境。通过比较传统方法和所提出方法在此环境下的性能，我们可以确认，虽然传统方法无法获得稳定的结果，但所提出的方法可以获得稳定的测量结果。这些结果表明所提出的方法在理论上是正确的并且在实验上是可行的。此外，在 2022 年底，我们创建了可以安装在三脚架上的原型干涉仪。具体来说，干涉仪除目标之外的所有部件都安装在便携式面包板上，并且可以在隔振台上移动。这样可以更轻松地改变与安装在隔振台外部的目标的距离，从而更容易调整激光束的焦点。我们还能够研究构建实用干涉仪的问题。可以说，这两种情况的结果都符合最初的研究计划。

项目成果

相対変位場測定を可能にする新しいスペックル干渉法の提案

提出一种能够测量相对位移场的新散斑干涉测量方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉田優香;有川秀一
• 通讯作者: 有川秀一

相対変位場測定を可能にする新しいスペックル干渉法の提案

提出一种能够测量相对位移场的新散斑干涉测量方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 吉田優香;有川秀一
• 通讯作者: 有川秀一