変位測定

変位測定とは、方向付けられた距離（変位）の変化を測定することです。変位を測定する装置は、接触型または非接触型の変位センサーに基づいています。 ^[1]^一部の変位センサーは、変位を別の形態のエネルギーに変換する変位トランスデューサーに基づいています。 ^[2]

変位センサーは、変形、歪み、熱膨張、厚さ（通常は2つのセンサーの組み合わせによる）、振動、スピンドルの動き、液面、ひずみ、機械的衝撃など、他の多くの量を間接的に測定するために使用できます。^[1]

ナノメートルオーダー以下の変位を測定できる変位センサーが存在する。^[1]

応用

変位受信機は、材料に衝撃が加わった後に材料を通過する応力波を研究・観察するために使用することができます。 ^[4]これは、例えば鉄筋コンクリートの火災による損傷を評価するために使用できます。^[4]

変位変換器は振動の測定によく使用されます。^[5]

種類

反射光を利用して距離を測定する光学変位センサーが存在する。^[6]

超音波変位センサは変位センサの一種です。^[6]高周波音波を発射し、それが戻ってくる時間を測定することで、対象物までの距離を測定します。^[6]

変位センサは線形可変差動トランスを使用して作ることができます。^[6]

ひずみゲージは0～10mm程度の小さな変位変換器のベースとして使用できます。^[7]

音楽においては、特定の音楽キーボードは、速度（より一般的なケース）ではなく変位に反応するという意味で変位を測定すると考えられる。^[要出典]

変位応答型センサーの例としては、トラッカーオルガンの機械的動作や、ポリフォニックアフタータッチ機能を備えた音楽キーボードに見られる力覚感知抵抗器などが挙げられます。ポリフォニックアフタータッチは現在製造されているキーボードには搭載されていませんが、Roland A50などの一部の旧モデルには、動作原理がカーボンマイクに類似した圧力感知抵抗器が各キーに搭載されていました。^[^要出典^]

参考文献

^ abc Leach, Richard (2014-01-01), Leach, Richard (ed.), 「第5章変位測定」,工学ナノ計測学の基本原理（第2版） , Micro and Nano Technologies, Oxford: William Andrew Publishing, pp. 95– 132, ISBN 978-1-4557-7753-2、 2024年12月4日取得、長さまたは座標の変化を測定するすべての機器の中心には変位センサーがあります。...変位センサーは接触型または非接触型であり、多くの場合、速度と加速度を測定するように構成できます。
^ Mendelson, Yitzhak (2012-01-01), Enderle, John D.; Bronzino, Joseph D. (eds.), 「第10章バイオメディカルセンサー」,バイオメディカル工学入門（第3版） , バイオメディカル工学, ボストン: Academic Press, pp. 609– 666, ISBN 978-0-12-374979-6、 2024年12月4日取得、変位トランスデューサーは通常、物体または媒体の位置の物理的な変化を測定するために使用されます。
^ "transducer". Merriam-Webster.com 辞書. Merriam-Webster.
^ ab Hsu, K., Cheng, C., Hsu, S., & Yu, P. (2022). 接触型および非接触型受信機を用いた表面波法による鉄筋コンクリート構造物の火災被害の迅速評価．土木工学における非破壊検査に関する国際シンポジウム (NDT-CE 2022)，2022年8月16日～18日，チューリッヒ，スイス．e -Journal of Nondestructive Testing Vol. 27(9). https://doi.org/10.58286/27289
^ Cheatle, Keith (2006). 「4.4: 変位トランスデューサ」. 試験計測機器の基礎. ISA-計測・システム・オートメーション協会. ISBN 978-1-55617-914-3。GlobalSpecを通じてアクセスした抜粋
^ abcd Paul, Sudip; Saikia, Angana; Majhi, Vinayak; Pandey, Vinay Kumar (2022-01-01), Paul, Sudip; Saikia, Angana; Majhi, Vinayak; Pandey, Vinay Kumar (eds.)「第3章トランスデューサーとアンプ」『バイオメディカル計測機器とその応用入門』Academic Press, pp. 87– 167, ISBN 978-0-12-821674-3、 2024年11月30日閲覧
^ Chatterjee, Karunamoy; Mahato, Sankar Narayan; Chattopadhyay, Subrata; De, Dhananjoy (2017-01-01). 「ひずみゲージ式変位センサと直接拡散スペクトル方式を用いたデータ収集システムを用いた高精度変位測定システム」 . Instruments and Experimental Techniques . 60 (1): 154– 157. doi :10.1134/S0020441217010055. ISSN 1608-3180.

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[:3-1] Leach, Richard (2014-01-01), Leach, Richard (ed.), 「第5章変位測定」,工学ナノ計測学の基本原理（第2版） , Micro and Nano Technologies, Oxford: William Andrew Publishing, pp. 95– 132, ISBN 978-1-4557-7753-2、 2024年12月4日取得、長さまたは座標の変化を測定するすべての機器の中心には変位センサーがあります。...変位センサーは接触型または非接触型であり、多くの場合、速度と加速度を測定するように構成できます。

[2] Mendelson, Yitzhak (2012-01-01), Enderle, John D.; Bronzino, Joseph D. (eds.), 「第10章バイオメディカルセンサー」,バイオメディカル工学入門（第3版） , バイオメディカル工学, ボストン: Academic Press, pp. 609– 666, ISBN 978-0-12-374979-6、 2024年12月4日取得、変位トランスデューサーは通常、物体または媒体の位置の物理的な変化を測定するために使用されます。

[3] "transducer". Merriam-Webster.com 辞書. Merriam-Webster.

[:0-4] Hsu, K., Cheng, C., Hsu, S., & Yu, P. (2022). 接触型および非接触型受信機を用いた表面波法による鉄筋コンクリート構造物の火災被害の迅速評価．土木工学における非破壊検査に関する国際シンポジウム (NDT-CE 2022)，2022年8月16日～18日，チューリッヒ，スイス．e -Journal of Nondestructive Testing Vol. 27(9). https://doi.org/10.58286/27289

[:1-5] Cheatle, Keith (2006). 「4.4: 変位トランスデューサ」. 試験計測機器の基礎. ISA-計測・システム・オートメーション協会. ISBN 978-1-55617-914-3。GlobalSpecを通じてアクセスした抜粋

[:2-6] Paul, Sudip; Saikia, Angana; Majhi, Vinayak; Pandey, Vinay Kumar (2022-01-01), Paul, Sudip; Saikia, Angana; Majhi, Vinayak; Pandey, Vinay Kumar (eds.)「第3章トランスデューサーとアンプ」『バイオメディカル計測機器とその応用入門』Academic Press, pp. 87– 167, ISBN 978-0-12-821674-3、 2024年11月30日閲覧

[7] Chatterjee, Karunamoy; Mahato, Sankar Narayan; Chattopadhyay, Subrata; De, Dhananjoy (2017-01-01). 「ひずみゲージ式変位センサと直接拡散スペクトル方式を用いたデータ収集システムを用いた高精度変位測定システム」 . Instruments and Experimental Techniques . 60 (1): 154– 157. doi :10.1134/S0020441217010055. ISSN 1608-3180.