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3軸超電導加速度計

シーズコード S100001656
掲載日 2010年10月4日
研究者
  • 円居 繁治
  • 鈴木 孝雄
技術名称 3軸超電導加速度計
技術概要 高温超電導体で形成された超電導磁気シールド1には、その外周部に断熱層2が設けられ、内部の慣性空間は気体又は真空状態に保持され、内部温度が95K以下に保たれるように適宜の冷却手段によって冷却されている。慣性質量3は、球形の超電導体で形成され、凹面状の複数の永久磁石片5の組合せで形成された球状空間内にマイスナー効果により浮遊保持されている。超電導体の慣性質量3は、その状態で加速度が作用すると加速度の作用方向に完全反磁性の性質をもつ慣性質量3が変位し、永久磁石片5との間隔が変化して磁束密度が変化する。その変化分を、ジョセフソン効果を利用した各SQUID磁束計10で計測することによって、3軸の加速度量を得ることができる。慣性質量3は、ヒンジを使用しないでマイスナー効果により浮上させているので、ヒンジによる入力軸の反力(摩擦、弾性)がなく正確に加速度の変化に追従して変位する。しかも、磁気シールド内に液体窒素が充填されてないため、各構成要素が液体窒素中に浸漬されず、気体雰囲気中で動作させることができるので、液体の沸騰による気泡の発生等に影響されることがない。
画像

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研究分野
  • 時間,速度,加速度,角速度の計測法・機器
  • 超伝導材料
  • 磁気の計測法・機器
展開可能なシーズ ヒンジを介さずに慣性質量を支持することによって、ヒンジ使用による制限を受けることなくして、直角座標系における3軸方向に自由な変位ができて3軸方向の加速度を精密に計測可能とし、しかもヒンジ等による抵抗がなく超高分解能で微小加速度を測定でき、且つ耐衝撃性があり取扱の容易な3軸超電導加速度計を提供する。
慣性質量はヒンジを使用しないで、マイスナー効果により浮上させているので、ヒンジが破損するおそれがなく、対衝撃性が大幅に向上した高温超電導加速度計を得ることができる。ヒンジによる入力軸の反力(摩擦、弾性)がなく、しかも3軸任意の方向に変位可能であるので、慣性質量は正確に加速度の変化に追従して変位する。従って、高分解能の超電導加速度を得ることができる。
用途利用分野 慣性航法、重力分布計測、超電導加速度計、重力傾斜計
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, . 円居 繁治, 鈴木 孝雄, . 3軸超電導加速度計. 特開2001-108705. 2001-04-20
  • G01P  15/105    
  • G01P  15/18     

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