ブリルアンゲインスペクトル観測による円環の直径変化計測(光波センシング,光波制御・検出,光計測,ニューロ,一般)
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概要
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直径方向から作用する外力によって生じる内空変位すなわち円環の直径変化を,その表面に接着した光ファイバで観測されるブリルアンゲインスペクトル(BGS)から求める方法についての基礎的検討を行っている.本方法では,(i)弾性解析に基づいて,円環の寸法・断面形状と外力の大きさとから求めた,円環のひずみ分布と直径変化との関係,(ii)BGS周波数シフトのひずみ依存性,(iii)円環表面上のBGS観測位置と観測区間長などを用いて,円環に設置された光ファイバから生じるBGSの変形形状をモデル関数として定式化している.そして,定式化したモデル関数と観測されるBGSとの残差二乗和を評価関数とし,その評価関数を最小化する条件から直径変化を求めている.直径約2mの円環を用いて実験を行った結果,観測されたBGS形状がモデル関数とよく一致することを確認した.この実験で求められた直径変化計測誤差は,最大でも0.7mmであった.トンネルの直径変化計測への応用を考え,直径が急激に変化し始める直径変化1%を基準とすれば,実験結果は,直径変化を3.5%の誤差で計測可能であり,BGS形状解析に基づく直径計測方法が有効であることを示している.
- 2011-02-25
著者
-
西野 隆典
名古屋大学情報メディア教育センター
-
成瀬 央
三重大学工学研究科
-
西野 隆典
三重大学大学院工学研究科
-
服部 智明
三重大学
-
成瀬 央
三重大学大学院工学研究科
-
服部 智明
三重大学工学研究科
-
西野 隆典
三重大学工学研究科
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