私は大学の研究で超音波を専攻することになりました。そして圧電セラミックスを用いたランジュバン型振動子について調べる事になりました。しかし今まで超音波とは無縁だった私は分からない事だらけです。初歩的ですが「トランスジューサ」は何なのかわかりません。本などで調べているのですがイメージが湧いてきません。分かる人がいましたら分かりやすく説明していただきたいです。あと身近なものでトランスジューサの応用した製品があれば教えていただきたいのです。よろしくお願いします。

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A 回答 (4件)

トランスジューサは、信号を変換するもの一般を指す言葉です。


例えば、音声という空気の振動を電気信号に変換するトランスジューサはマイクロホンですね。その反対に電気信号を空気の振動である音に変換するトランスジューサはスピーカーです。
狭い意味では計測する目的で、物理量や変化量などを、電気信号に変換する仕掛けをトランスジューサといいます。
例えば、温度という物理量を電圧などの量に変換するトランスジューサはサーミスタなどがあります。電子温度計などで使われてますね。

圧電セラミックによる超音波のトランスジューサというのは、圧電セラミックを用いた、超音波領域まで感度を持つように作られた圧電型マイクロホン(クリスタルマイクロホン)のことではないでしょうか?
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この回答へのお礼

大変詳しいご説明を有難うございます。こらから一生懸命に超音波工学の勉強に励みたいと思います。

お礼日時:2001/03/05 00:51

 ランジバン振動子は文字通りフランスのランジバン博士が考案した物です.ランジバン博士は水晶の圧電性を発見した


キューリー兄弟(兄がラジウムを発見したキュリー夫人の夫)の弟子だった関係から水晶振動子の通信に応用使用と考え
ていたのだと思います.(これより前にタイタニック号やルシタニア号(Uーボートに撃沈された)事件がありました.)

現在はランジバン振動子は通信応用よりも超音波加工機や溶接機など工業的な応用が多くなっています.水中の応用はソナー
が多いようですが軍事がらみなのであまり学会には報告されていません.

入門の教科書としては,

超音波工学,日本電子機械工業会編,コロナ社(1993)

がわかりやすいと思います.
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この回答へのお礼

大変詳しいご説明を有難うございます。こらから一生懸命に超音波工学の勉強に励みたいと思います。

お礼日時:2001/03/05 00:50

医療用の超音波断層撮影装置は100-200V程度の電圧パルスを圧電トランスデューサに印加して超音波を発生させ、人体内で反射して戻ってきた超音波を同じトランスデューサで受けてμV程度の電気信号に変換します。


同じ回路に数桁も違う電圧を掛けるんですから、なかなか大変ですね。
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この回答へのお礼

大変詳しいご説明を有難うございます。こらから一生懸命に超音波工学の勉強に励みたいと思います。

お礼日時:2001/03/05 00:50

圧電セラミックは電荷と幾何学的歪みを相互に変換することができます。


よってマイクとして使えるほか超音波発生器としても使えます。
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この回答へのお礼

大変詳しいご説明を有難うございます。こらから一生懸命に超音波工学の勉強に励みたいと思います。

お礼日時:2001/03/05 00:50

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どなたかこの製品を実際に使った方、本当にシミは落ちるのか?どこで購入できるのか?
メーカーも判れば教えていただきたいです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

花王の製品です。
繊維にしみ込んだ汚れを
超音波で動かすものです。
水につけた状態じゃないと
効果がないので、洗面器などに
漬けながらの作業になります。
もちろん洗剤を塗るとプラスの
効果が有ります。
使った感想としては、擦った場合の
毛羽立ちがないのでいいかなと思います。
しかし、あんまり使っていないですね。
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URLご参考までに。

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Aベストアンサー

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簡単な結晶を考えます。立方体のコーナーに陽イオンが、立方体の中心に陰イオンがあると仮定します。コーナーにある原子は8個ですが立方体の内部ある部分は1/8が8個でちょうど陽イオンは一価分であり、内部の陰イオンの一価分との間で釣り合っていることをお確かめください。また「どの方向にも」釣り合っている(分極がない)ことをお確かめください。そうして、この結晶単位が三次元的に周期構造を持っていると考えますと電荷の分極はありえません。
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インピーダンス整合の機能を有した装置、コネクタ等をご存知の方、型番や販売メーカー、もしくはその調べ方などを教えて下さい。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>インピーダンス整合の機能を有した装置、コネクタ等をご存知の方、型番や販売メーカー
おそらく市販品は見つからないと思いますよ。
こういったものは目的に合わせてその都度設計するものです。

ご存知のように、インピーダンスは複素数で表されます。
汎用の整合装置を作ろうとすると複素平面上の各点に対応する必要が有ります。
また、インピーダンスは周波数によって変化するので、周波数変化にも対応しなければなりません。
通過可能な電力によっても変化します。
という訳で、既製品を用意しようとすると極めて多数の製品を用意する事になり、現実的な対応は不可能です。

ここで相談するよりも、「技術の森」で相談する方が良いでしょう。
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?lang=ja&site=default&event=TE0001

いずれにしろ、下記のような条件をハッキリさせない事には話が進みません。
最終的な目的(手段について質問する人が多いのですが、目的を達成するための手段が複数ある事も多いのです。手段を限定してしまうと間違った方向に行く事も有ります。)
使用する素子の型名とインピーダンス特性、
使用周波数、連続波かパルス波か
投入電力
予算とスケジュール等

>効率的に駆動させる為には
効率的でなくともよいのであればインピーダンスマッチングを厳密にする必要は無いですね。

高周波回路をきちんと設計しようとすると信号発生器や、ネットワークアナライザ等の高価な測定器が必要となります。

自信が無いのであれば専門家に相談した方が良いでしょう。
「高周波回路 コンサルタント」で検索した時の一例です。
http://www.analog-technology.or.jp/member.html

>インピーダンス整合の機能を有した装置、コネクタ等をご存知の方、型番や販売メーカー
おそらく市販品は見つからないと思いますよ。
こういったものは目的に合わせてその都度設計するものです。

ご存知のように、インピーダンスは複素数で表されます。
汎用の整合装置を作ろうとすると複素平面上の各点に対応する必要が有ります。
また、インピーダンスは周波数によって変化するので、周波数変化にも対応しなければなりません。
通過可能な電力によっても変化します。
という訳で、既製品を用意しようとすると...続きを読む

Q現在新築戸建てを建築中ですが、チェックするポイント

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現在、二階建ての戸建てを建築中なのですが
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今度確認に行くのですが、主にチェックするポイントなど
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(現在は棟上げが終わって一週間ほど経ちました)

釘がしっかり打てているか、
間取り図通りにできているかぐらいしか素人ではわかりません。
経験者や建築関係のお仕事をなさっている
方がおられましたら、何でもいいのでアドバイスお願いいたします。

Aベストアンサー

こんにちわ。
私は素人なので、専門的なことはお答えできませんが、家を建てた経験から意見させていただきます。
建売住宅などで限定された期間の中で、戸数を多く建てる必要がある場合にはあるかもしれませんが注文住宅でしたら、釘の数や柱の数をごまかすということは少ないと思います。
しかし、造作の手抜きはありえますので、ちょくちょく顔を出して大工さんと面識を持ちスキを与えないようにしておくのは重要です。
また、いくら現場を見て勉強しても、所詮素人ですから手抜きを見破るのは至難です。
私は建築会社で働く従兄弟をときどき同伴して見てもらっていました。

当時住んでいたアパートと新築現場までの距離が車で40分程度でしたから、仕事からの帰りや休日に必ず見に行っていました。
大手住宅会社の孫請け大工さんが親子3人で建てており、最初に棟梁に1万円を包み、寒い日は缶コーヒーや肉まんを差し入れていました。
No.1さんの言われるとおり、写真撮影は有効でしたよ。
基礎造りの時点からあちこち写真を撮りまくりました。
これは自分の家が出来上がる過程が嬉しくて、それを記録するつもりでやっていたことでしたが、大工さんには結構プレッシャーになっているようでした。
ところが、内装もほぼ完成し、畳も入ったときのことでした。
2階の寝室に特注の作り付け洗面化粧台を付けていたのですが、このカウンター表面に大きな傷が付いて角が欠けているのを見つけました。
大工さんは「後で修正しときます。」と言うので、「修正?」と聞き返すと「パテ埋めして色を塗る。」と答えるので頭にきて「新しく作り直せ。」と命じました。
完全なオリジナル家具でしたから高くついたと思います。
それ以外にも階段の手すりの上面接触部がずれていたり、壁紙の絵柄がずれていたので、その都度やり返させました。
さらに、和室の天井板の間にオガクズのようなものが挟まっているように見えましたので、「あれ何でしょうね。」と問うと、「ゴミでもついているんでしょうや、後でとっておきます。」というので「今すぐとってくれ。」と言うと渋々触っていましたが、なんと板間の細い角材が折れて破片が出ていたのです。
当然、すぐその場で材料を取り寄せさせて直させました。
このように、小さなことでしたが、完成間際にあれこれあって、気分悪い思いをしました。
大工さんとは良好な関係を維持するとともに、施主なのですから、はっきり自分の意見を言うことが大事だと思います。
気になったことは遠慮せず大工さんに質問した方が良いですよ。

こんにちわ。
私は素人なので、専門的なことはお答えできませんが、家を建てた経験から意見させていただきます。
建売住宅などで限定された期間の中で、戸数を多く建てる必要がある場合にはあるかもしれませんが注文住宅でしたら、釘の数や柱の数をごまかすということは少ないと思います。
しかし、造作の手抜きはありえますので、ちょくちょく顔を出して大工さんと面識を持ちスキを与えないようにしておくのは重要です。
また、いくら現場を見て勉強しても、所詮素人ですから手抜きを見破るのは至難です。
私は建...続きを読む

Q【難質問】圧電素子の時間分解能について

衝撃波管実験に圧電素子とチャージアンプを利用しているのですが、

・チャージアンプの測定時間分解能に与える影響

圧電素子は原理的には、結晶の圧電効果から生まれる電気信号なので、時間分解能は高いように思えるのですが、「チャージアンプ」を入れることで、どれだけ時間分解能が鈍るのか?
つまり積分回路的な効果、時間積分されればそれだけ、時間分解能が下がるように思えます。
いわゆる圧電素子の固有振動数は、素子の構成部品に依存するはずですから、
トータルでどれだけの時間分解能になるのかが気になります。

つまり、「ピーク圧力=衝撃波先頭圧力」としてよいのか?

この問いに関わってくるのですが、どなたか電気回路・もしくはこの類の測定に詳しい方がいらっしゃればご教授お願いできませんでしょうか。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「時間分解能」というのは曖昧な言い方ですが、
・高周波特性(カットオフ周波数): どれくらいの周波数の圧力変化まで信号として取り出せるか
・時間遅れ: 圧力が変化してから、信号に変化するまでの時間遅れ
のどちらの意味でしょうか?

>「ピーク圧力=衝撃波先頭圧力」としてよいのか?
かどうかを気にしているということは、インパルス入力等の非常に高い周波数成分を持っている入力信号がどれだけ正確に、出力信号に表れるかを考えている、ということで、主に、高周波特性についてですかね。
とりあえず、そうしておきます。

>チャージアンプの測定時間分解能に与える影響
まず、チャージアンプが内部で電流を時間積分していること自体は、高周波特性には全く影響しません。
チャージアンプというのは、電荷を測るものなわけですが、通常、電荷をいったん電流として流して(i=dQ/dtなので、ここで微分している)、測定した電流を時間積分して電荷に戻しています。(Q=∫idt)
というわけで、チャージアンプ内で時間積分するのは、元の信号(電荷Q)を(測定の都合上)いったん微分したものを元に戻すためなんで、理想的には、元の信号(電荷Q)が完全に再現される(全く影響を与えない)はずです。

チャージアンプの高周波特性を決めるのは、主にチャージアンプ内の電流測定回路の高周波特性です。もちろん、その後の積分回路の高周波特性が、電流測定回路の高周波特性よりも大幅に悪ければ、積分回路の高周波特性が、チャージアンプ全体の高周波特性を決めることになりますが、通常、あまり考えられないと思います。
とりあえず、お使いのチャージアンプの周波数応答特性(横軸:周波数、縦軸:ゲイン)を調べてください。

>圧電素子は原理的には、結晶の圧電効果から生まれる電気信号なので、時間分解能は高いように思えるのですが
圧電素子自体にも高周波特性があります。圧力素子のカットオフ周波数(これより高いの周波数の圧力変化は、そもそも圧力素子の表面電荷の変化として見えてこない)は、単純には、圧力素子の音速で決まります。
こちらも、圧電素子の仕様を確認してください。

おそらく、物理的に決まる、圧電素子のカットオフ周波数のほうが、チャージアンプのカットオフ周波数より低い(より問題になる)と思います。

「時間分解能」というのは曖昧な言い方ですが、
・高周波特性(カットオフ周波数): どれくらいの周波数の圧力変化まで信号として取り出せるか
・時間遅れ: 圧力が変化してから、信号に変化するまでの時間遅れ
のどちらの意味でしょうか?

>「ピーク圧力=衝撃波先頭圧力」としてよいのか?
かどうかを気にしているということは、インパルス入力等の非常に高い周波数成分を持っている入力信号がどれだけ正確に、出力信号に表れるかを考えている、ということで、主に、高周波特性についてですかね。
とりあえ...続きを読む


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