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JPH04131716A - Fine vibration detector - Google Patents

Fine vibration detector

Info

Publication number
JPH04131716A
JPH04131716A JP2251692A JP25169290A JPH04131716A JP H04131716 A JPH04131716 A JP H04131716A JP 2251692 A JP2251692 A JP 2251692A JP 25169290 A JP25169290 A JP 25169290A JP H04131716 A JPH04131716 A JP H04131716A
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JP
Japan
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superconductor
magnet
vibration
light
detected
Prior art date
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Granted
Application number
JP2251692A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2949641B2 (en
Inventor
Norio Kaneko
典夫 金子
Fumio Kishi
岸 文夫
Takehiko Kawasaki
岳彦 川崎
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2251692A priority Critical patent/JP2949641B2/en
Publication of JPH04131716A publication Critical patent/JPH04131716A/en
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To precisely detect one-dimensional to three-dimensional fine vibrations by utilizing the Meissner effect of a superconductor. CONSTITUTION:1 is a Sm-Co magnet having a ring form. 2 is a superconductor, which is worked into a spherical form and has a critical temperature of about 90 K. When the inner part surrounded by the dotted line of the drawing is cooled to less than about 77 K by a cooling device not shown, the superconductor 2 levitates by Meissner effect. The superconductor 2 is irradiated with the light 7 from a laser diode 3. When a vibration is generated, the magnet 1 is displaced by the vibration, but the position of the superconductor is not changed just after generation of the vibration by the inertia. Thus, the relative position between the superconductor and the magnet is changed by the vibration, so that the vibration can be detected by the positional change of the light detected by a light detector 5. By providing the light emitting source 3 and optical sensor 5 two-dimensionally or three-dimensionally, the two-dimensional or three-dimensional displacement can be detected.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、超伝導体を利用した− 二および三次元高感
度微小振動検出機に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a highly sensitive two- and three-dimensional microvibration detector using a superconductor.

[従来の技術] 従来の微小振動検出機は、第5図に示すようにシリコン
基板9を用いて、カンチレバーを形成し、そのカンチレ
バーの先端部に重り部分10を、たわみ部分8に電極を
取り付けたものが代表的なものである(第5図では、電
極は省略)。微小振動の検出は、センサーが2方向に加
速度αを受けるとカンチレバーの先端の重り部分10(
x量をmとする)にF=mαの力が加わり、たわみ部分
8がたわむ。このことによりたわみ部分8に発生した応
力Tによるピエゾ抵抗効果によりたわみ部分8の抵抗が
変化し、この抵抗変化をたわみ部分8に取り付けた電極
で測定することにより微小振動を検圧する。その抵抗の
変化量は、次式で表わされるように応力Tに比例する。
[Prior Art] As shown in FIG. 5, a conventional microvibration detector uses a silicon substrate 9 to form a cantilever, and attaches a weight portion 10 to the tip of the cantilever and an electrode to the bending portion 8. This is a typical example (electrodes are omitted in Figure 5). Detection of minute vibrations is performed when the sensor receives acceleration α in two directions, and the weight portion 10 (
A force of F=mα is applied to the force (x amount is m), and the deflection portion 8 is deflected. As a result, the resistance of the bent portion 8 changes due to the piezoresistance effect due to the stress T generated in the bent portion 8, and minute vibrations are detected by measuring this resistance change with an electrode attached to the bent portion 8. The amount of change in resistance is proportional to stress T as expressed by the following equation.

Δρ :Ip π  T Δρ:応力による抵抗率の変化量 ρ:歪がないときの抵抗率 π:ビエゾ抵抗係数 このような半導体を用いた加速度センサーは、半導体加
工技術を利用できるため、センサーの加工精度の向上や
小型化あるいはたわみ部分8の形状などを工夫すること
により感度の改善が可能である。
Δρ : Ip π T Δρ : Amount of change in resistivity due to stress ρ : Resistivity when there is no strain π : Vieso resistance coefficient Accelerometers using semiconductors like this can be fabricated using semiconductor processing technology. Sensitivity can be improved by improving accuracy, downsizing, or changing the shape of the bending portion 8.

[発明が解決しようとしている課B] しかしながら、第5図に示した従来の微小振動検出機は
、カンチレバーのたわみを利用するために実用上多くの
問題が発生する。例えば、センサーの感度を上げるため
には、たわみ部分8の厚さを薄くして、かつ重り部分1
0の質量を大きくすれば良いが、この場合、たわみ部分
8の機械的強度が低下してしまう。また、加速度の測定
方向であるZ方向だけでなくy方向やねじれ方向に対し
てもたわみ部分8が変形してしまう可能性がある。この
ため、Z方向以外のたわみから発生する抵抗も測定する
ことになり加速度の2方向分解能が低下してしまう。ま
た、カンチレバーを利用した加速度センサーの場合、−
次元方向の加速度は測定できるが、二次元、三次元方向
の測定を行なう場合にはセンサーを二あるいは三個使用
しなければならないため、各センサーの感度補正を行な
う必要がある。さらに、たわみ部分8には電極を取り付
けるが、電極とたわみ部分8の材料は異なる材料である
ために電極を真空蒸着法などの薄膜形成法により作製し
た場合には、各材料の界面で結晶格子の不一致や薄膜形
成時の熱応力などにより動作時において各構成材料の膜
はがれが発生することもある。
[Problem B to be Solved by the Invention] However, the conventional micro-vibration detector shown in FIG. 5 has many practical problems because it utilizes the deflection of the cantilever. For example, in order to increase the sensitivity of the sensor, the thickness of the flexure part 8 should be made thinner, and the thickness of the weight part 1 should be made thinner.
It is possible to increase the mass of the 0, but in this case, the mechanical strength of the bending portion 8 decreases. Furthermore, there is a possibility that the deflection portion 8 is deformed not only in the Z direction, which is the acceleration measurement direction, but also in the y direction and the torsional direction. For this reason, resistance generated from deflection in directions other than the Z direction is also measured, resulting in a decrease in two-direction resolution of acceleration. In addition, in the case of an acceleration sensor using a cantilever, −
Although acceleration in dimensional directions can be measured, two or three sensors must be used to measure in two or three dimensions, so it is necessary to correct the sensitivity of each sensor. Further, an electrode is attached to the bending part 8, but since the electrode and the bending part 8 are made of different materials, if the electrode is made by a thin film forming method such as a vacuum evaporation method, a crystal lattice is formed at the interface of each material. Film peeling of each constituent material may occur during operation due to mismatch in the film thickness or thermal stress during thin film formation.

[課題を解決するための手段及び作用]本発明は、超伝
導体とそのマイスナー効果を利用して上記問題点を解決
するものである。即ち本発明は、超伝導体をマイスナー
効果により浮上させるための磁気回路と光学的位置検出
機構とを有することを特徴とする微小振動検出機及び超
伝導体と超伝導体のマイスナー効果により浮上した磁石
と光学的位置検出機構を有することを特徴とする微小振
動検出機である。
[Means and effects for solving the problems] The present invention solves the above problems by utilizing a superconductor and its Meissner effect. That is, the present invention provides a microvibration detector characterized by having a magnetic circuit and an optical position detection mechanism for levitating a superconductor by the Meissner effect, and a microvibration detector that levitates a superconductor by the Meissner effect of the superconductor. This is a micro vibration detector characterized by having a magnet and an optical position detection mechanism.

以下、図面を用いて、本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.

第1図に第1の発明、第2図に第2の発明の原理図を示
す。
FIG. 1 shows the principle of the first invention, and FIG. 2 shows the principle of the second invention.

第1図における磁気回路1としては、例えばSm−Go
などの永久磁石、電磁石、超伝導マグネット等超伝導体
2を浮上させることができるものであれば特に限定しな
い。さらに、磁気回路1の形状、数も特に制限はなく磁
場の勾配を考慮して形状および数を決定すわばよい。
As the magnetic circuit 1 in FIG. 1, for example, Sm-Go
Any permanent magnet, electromagnet, superconducting magnet, etc., which can levitate the superconductor 2, is not particularly limited. Further, the shape and number of the magnetic circuits 1 are not particularly limited, and the shape and number may be determined in consideration of the gradient of the magnetic field.

尚、第1図においては、超伝導体2を浮上させているが
、第2図においては磁石1゛を浮上させる。この時、磁
石1゛としては例えばSm−C。
In FIG. 1, the superconductor 2 is levitated, but in FIG. 2, the magnet 1' is levitated. At this time, the magnet 1' is, for example, Sm-C.

等の永久磁石等超伝導体2のマイスナー効果により浮上
できるものであれば特に限定しない。また磁石1゛の形
状、数も特に制限はなく、磁場の勾配を考慮して決定す
ればよい。
There is no particular limitation as long as it can levitate due to the Meissner effect of the superconductor 2, such as permanent magnets. Further, the shape and number of magnets 1' are not particularly limited, and may be determined by taking into consideration the gradient of the magnetic field.

超伝導体2としては、例えばNbなとの金属やNb3T
iなどの合金超伝導体あるいはY−Ba−Cu−0、B
1−5r−Ca−Cu−0、TJ!−5r−Ca−Cu
−0系の酸化物超伝導体など超伝導性を示す材料であれ
ばよい。超伝導体2の形状および使用する数は必要に応
じて変化させることが可能である。つまり、磁気回路1
又は磁石1′との相対的関係でこれらは決まるものであ
り、マイスナー効果により超伝導体2あるいは磁石1°
が最も浮上しやすいように配置すればよい。
As the superconductor 2, for example, a metal such as Nb or Nb3T is used.
Alloy superconductors such as i or Y-Ba-Cu-0, B
1-5r-Ca-Cu-0, TJ! -5r-Ca-Cu
Any material that exhibits superconductivity, such as a -0-based oxide superconductor, may be used. The shape of the superconductor 2 and the number used can be changed as necessary. In other words, magnetic circuit 1
Or, these are determined by the relative relationship with magnet 1', and due to the Meissner effect, superconductor 2 or magnet 1°
It should be arranged so that it will most easily float.

光学的位置検出機構は、浮上した超伝導体2又は磁石1
°の位置変化を光学的に検出できる機構であればよいが
、具体的には、光照射源3、例えばレーザーダイオード
、ハロゲンランプ、半導体レーザー等から照射された光
の形状を光学系4、例えばシリンドリカルレンズ、ガラ
スレンズ等により円形から線形に修正させあるいは、光
の形状の拡大・縮小しマイスナー効果により浮上してい
る超伝導体2、又は磁石1゛に光を照射し、超伝導体2
、又は磁石1°で遮断されなかった光を光センサ−5で
検出する機構が挙げられる。このような構成で微小振動
検出機を形成し、微小振動検出機を取り付けた部分に振
動が発生すると、マイスナー効果により浮上していた超
伝導体2と磁気面路1、あるいは、浮上していた磁石l
°と超伝導体2の相対的位置が微小振動により変化する
The optical position detection mechanism uses the levitated superconductor 2 or magnet 1
Any mechanism that can optically detect a change in position in degrees will suffice, but specifically, the shape of the light irradiated from the light irradiation source 3, such as a laser diode, a halogen lamp, or a semiconductor laser, can be detected by the optical system 4, for example. The superconductor 2 or magnet 1 is irradiated with light by modifying it from circular to linear using a cylindrical lens, glass lens, etc., or by enlarging or contracting the shape of the light and irradiating the superconductor 2 or magnet 1, which is floating due to the Meissner effect.
, or a mechanism in which the optical sensor 5 detects the light that is not blocked by the magnet 1°. A micro-vibration detector is formed with such a configuration, and when vibration occurs in the part where the micro-vibration detector is attached, the superconductor 2 and the magnetic surface path 1, which were levitated due to the Meissner effect, or the levitated magnet l
The relative position of the superconductor 2 and the superconductor 2 changes due to minute vibrations.

この超伝導体2、または磁石1゛の位置変化を光センサ
−5により検出する。また、光照射源3および光センサ
−5を二次元あるいは三次元的に配置することにより、
二次元あるいは三次元方向の変位を検出することが可能
である。さらに、第1図、第2図では、光照射源3から
の光をマイスナー効果で浮上している超伝導体2、また
は磁石1°に照射してその投影光により超伝導体2、ま
たは磁石l°の位置変化を検出したが、これは光を検出
する光センサ−5の配置を変えて、反射光によっても位
置変化を検出できる。このように、本発明は従来の如く
半導体の機械的歪を利用して微小振動を検出するのでは
なく、超伝導体2とそのマイスナー効果を利用して一次
元から三次元方向の微小振動を正確に検出できるように
したものである。
This change in the position of the superconductor 2 or the magnet 1' is detected by the optical sensor 5. Furthermore, by arranging the light irradiation source 3 and the light sensor 5 two-dimensionally or three-dimensionally,
It is possible to detect displacement in two or three dimensions. Furthermore, in FIGS. 1 and 2, the light from the light irradiation source 3 is irradiated onto the superconductor 2 or the magnet 1° which is floating due to the Meissner effect, and the projected light is applied to the superconductor 2 or the magnet. Although a positional change of 1° was detected, the positional change can also be detected by reflected light by changing the arrangement of the optical sensor 5 that detects light. In this way, the present invention does not detect minute vibrations using the mechanical strain of a semiconductor as in the past, but uses the superconductor 2 and its Meissner effect to detect minute vibrations in one-dimensional to three-dimensional directions. This allows accurate detection.

[実施例] 実施例1 第1図に、本実施例の微小振動検出機の構成を示す。1
はSm−Co磁石であり、外径が10cm、内径が2c
mのリング状である。2はY 1 B a 2 Cu 
z O?−X超伝導体であり、直径1.6cmの球形に
加工してあり、臨界温度は約90にである。第1図の点
線の内部を不図示の冷却装置により約77に以下に冷却
すると、超伝導体2はマイスナー効果により第1図のよ
うに浮上する。この超伝導体2にレーザーダイオード3
からの光7をシリンドリカルレンズ4で線上に光彩状を
変形させて照射する。ここで、レーザーダイオード3、
シリンドリカルレンズ4および光検出機5はそれらの相
対的位置が変化しないように同一の構造体で固定されて
いる。
[Example] Example 1 FIG. 1 shows the configuration of a minute vibration detector of this example. 1
is a Sm-Co magnet with an outer diameter of 10 cm and an inner diameter of 2 cm.
It is ring-shaped. 2 is Y 1 B a 2 Cu
z O? -X superconductor, processed into a spherical shape with a diameter of 1.6 cm, and has a critical temperature of about 90°C. When the inside of the dotted line in FIG. 1 is cooled down to about 77°C by a cooling device (not shown), the superconductor 2 floats as shown in FIG. 1 due to the Meissner effect. This superconductor 2 has a laser diode 3
The cylindrical lens 4 irradiates the light 7 from the cylindrical lens 4 by changing the shape of the illumination into a line. Here, laser diode 3,
The cylindrical lens 4 and the photodetector 5 are fixed with the same structure so that their relative positions do not change.

振動がない場合には、光7の一部分は超伝導体に反射さ
れて、光検出機5に到達しないが、反射されない光は光
検出機5で検出される。この光検出機は、多くの光セン
サーがX方向に配置されて迦り、X方向に超伝導体が移
動した場合には超伝導体に反射されなかった光によりそ
の移動を検出することができる。振動が発生した場合磁
石1は振動により変位するが、超伝導体は慣性により振
動発生の直後はその位置を変化させない。このことは、
超伝導体と磁石の相対的位置が振動により変化すること
になるため、光検出機5で検出する光の位置変化により
振動を検出できる。検出できる振動の振幅は、光検出機
5に配置した光センサーの間隔で決定され、100μm
間隔で配置した場合は、100μmの変化を、10μm
間隔で配置した場合は10μmの変化を検出できる。
When there is no vibration, a portion of the light 7 is reflected by the superconductor and does not reach the photodetector 5, but the unreflected light is detected by the photodetector 5. This photodetector has many optical sensors arranged in the X direction, and if the superconductor moves in the X direction, the movement can be detected by light that is not reflected by the superconductor. . When vibration occurs, the magnet 1 is displaced by the vibration, but the superconductor does not change its position due to inertia immediately after the vibration occurs. This means that
Since the relative position of the superconductor and the magnet changes due to the vibration, the vibration can be detected by changing the position of the light detected by the photodetector 5. The amplitude of the vibration that can be detected is determined by the distance between the optical sensors arranged in the optical detector 5, and is 100 μm.
When placed at intervals, a change of 100 μm is changed to 10 μm.
When arranged at intervals, a change of 10 μm can be detected.

実施例2 第1図において、光照射源3をハロゲンランプとし、ガ
ラスレンズを用いた光学系4でハロゲンランプからの光
を平行光線にする。さらに、光センサーを二次元に配列
して光検出機5とする。このような構成にすることによ
り、二次元方向、すなわち第1図ではxy力方向微小振
動を検出できた。
Example 2 In FIG. 1, the light irradiation source 3 is a halogen lamp, and the light from the halogen lamp is converted into parallel light by an optical system 4 using a glass lens. Further, optical sensors are arranged two-dimensionally to form a photodetector 5. With this configuration, minute vibrations in two-dimensional directions, that is, in the xy force direction in FIG. 1, could be detected.

実施例3 第2図に本実施例の微小振動検出機の構成図を示す。1
゛は、リング状に加工した磁石であり、本実施例では外
径が10mm、内径が3mm。
Embodiment 3 FIG. 2 shows a configuration diagram of a minute vibration detector of this embodiment. 1
゛ is a magnet processed into a ring shape, and in this example, the outer diameter is 10 mm and the inner diameter is 3 mm.

厚さが1mmのSm−Co磁石を使用した。2は、実施
例1と同じ酸化物超伝導体であり、外径15mm、内径
5mm、厚さを1mmとした。超伝導体2は不図示の冷
却装置により冷却しである。冷却温度は、超伝導体の臨
界温度約90により低い温度であればよいが、本実施例
では70にである。このような構成により、実施例2と
同様にして微小変化を検出できた。
A Sm-Co magnet with a thickness of 1 mm was used. 2 is the same oxide superconductor as in Example 1, and has an outer diameter of 15 mm, an inner diameter of 5 mm, and a thickness of 1 mm. The superconductor 2 is cooled by a cooling device (not shown). The cooling temperature may be lower than the critical temperature of the superconductor, about 90°C, but in this example it is 70°C. With such a configuration, minute changes could be detected in the same manner as in Example 2.

実施例4 第3図に本実施例の微小振動検出機の構成図を示す。1
は実施例1と同じ磁石、2は直径13mm、厚さ2mm
の円板状の超伝導体で、材料は実施例1と同じである。
Embodiment 4 FIG. 3 shows a configuration diagram of a minute vibration detector of this embodiment. 1
is the same magnet as in Example 1, and 2 is 13 mm in diameter and 2 mm in thickness.
This is a disc-shaped superconductor made of the same material as in Example 1.

3.4および5は実施例2と同じ光学系である。また、
第3図では省略しであるが、3.4および5と同じ光学
系が紙面に対して垂直方向にも配置しである。3°は、
半導体レーザー、5゛は二次元の光センサーである。
3.4 and 5 are the same optical systems as in Example 2. Also,
Although not shown in FIG. 3, the same optical system as in 3.4 and 5 is also arranged in the direction perpendicular to the plane of the paper. 3° is
The semiconductor laser 5゛ is a two-dimensional optical sensor.

実施例1と同様に超伝導体を冷却することにより、超伝
導体はマイスナー効果で浮上する。3.4および5の光
学系により、ZおよびX方向の変位が検出され、紙面に
垂直に配置された光学系(第3図では省略しである)に
より2およびX方向が、また3′および5′の光学系に
より超伝導体の水平方向(xy平面)からの傾ぎが検出
される。各光検出機からのデータを総合的に解析するこ
とにより、三次元方向の微小振動を同時に検出できる。
By cooling the superconductor as in Example 1, the superconductor levitates due to the Meissner effect. 3. Displacements in the Z and X directions are detected by the optical systems 4 and 5, and displacements in the 2 and X directions, as well as in the 3' and The optical system 5' detects the inclination of the superconductor from the horizontal direction (xy plane). By comprehensively analyzing the data from each photodetector, microvibrations in three-dimensional directions can be detected simultaneously.

実施例5 第4図に半導体加工技術を応用して作成した微小振動検
出機の構成図を示す。基本構成は実施例2とほぼ同じで
あるが、超伝導体2は、薄膜作成技術、例えば、クラス
ターイオンビーム蒸着法で作成したYI Ba2Cus
 o、−X薄膜である。
Embodiment 5 FIG. 4 shows a configuration diagram of a minute vibration detector created by applying semiconductor processing technology. The basic configuration is almost the same as in Example 2, but the superconductor 2 is made of YI Ba2Cus produced by a thin film production technique, for example, cluster ion beam evaporation method.
o, -X thin film.

11は超伝導薄膜を作成するための基板であり、本発明
では1インチ角、厚さ0.5mmのMgO単結晶を使用
した。超伝導薄膜は、Y、BaOおよびCuを蒸発材料
とし、YおよびBaOは、イオン化電流100mA、加
速電圧IKVで、Cuはイオン化電流200mA、加速
電圧2KVとしてそれぞれ異なるクラスターイオンガン
より蒸発させた。基板温度は200℃とし、成膜後酸素
雰囲気中で900℃、1時間の熱処理を行なった。
Reference numeral 11 denotes a substrate for forming a superconducting thin film, and in the present invention, an MgO single crystal of 1 inch square and 0.5 mm thick was used. The superconducting thin film was made using Y, BaO, and Cu as evaporation materials. Y and BaO were evaporated with an ionization current of 100 mA and an acceleration voltage of IKV, and Cu was evaporated with an ionization current of 200 mA and an acceleration voltage of 2KV using different cluster ion guns. The substrate temperature was 200° C., and after film formation, heat treatment was performed at 900° C. for 1 hour in an oxygen atmosphere.

得られた薄膜は、膜厚が2μmであり、88により低温
で電気抵抗がゼロとなった。その後、フォトリソグラフ
ィー技術により、外径200μm1内径50μmの円板
状に加工した。一方、浮上させるSm−co磁石1゛は
、石英ガラス基板11゛上にスパッタ法で作成した。厚
さは3μmである。超伝導体2と同じように、これを外
径100μm、内径20μmの円板状に加工する。
The obtained thin film had a film thickness of 2 μm, and the electrical resistance became zero at low temperature due to 88. Thereafter, it was processed into a disk shape with an outer diameter of 200 μm and an inner diameter of 50 μm using photolithography technology. On the other hand, the Sm-co magnet 1'' to be levitated was fabricated by sputtering on a quartz glass substrate 11''. The thickness is 3 μm. In the same way as superconductor 2, this is processed into a disk shape with an outer diameter of 100 μm and an inner diameter of 20 μm.

このようにして作成した超伝導体2と磁石1゛を用いて
実施例2と同様にして二次元方向の微小振動を検出でき
た。
Microvibrations in two-dimensional directions could be detected in the same manner as in Example 2 using the superconductor 2 and magnet 1'' thus produced.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、超伝導体のマイス
ナー効果を利用することにより一〜三次元方向の微小振
動を同時に検出することが可能となった。本発明では、
マイスナー効果により浮上した超伝導体あるいは磁石が
検出機を構成する他の部分と接触しないため機械的疲労
による性能低下は全くない、さらに、光学的に振動を検
出するためにx、yおよび2方向の検出分解能も極めて
優れており、例えば、第3図において、超伝導体2と光
検出機5′の中間に光の拡大機構を入れることにより0
.018℃程度の相対的変化を検出することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by utilizing the Meissner effect of a superconductor, it has become possible to simultaneously detect minute vibrations in one to three dimensional directions. In the present invention,
The superconductor or magnet levitated by the Meissner effect does not come into contact with other parts of the detector, so there is no performance deterioration due to mechanical fatigue.Furthermore, vibrations are detected optically in x, y, and two directions. The detection resolution of
.. A relative change of about 0.018°C can be detected.

さらに、検出機の大籾さも半導体加工技術を応用するこ
とにより小さくすることができ、その限界は半導体の微
細加工限界と同様である。
Furthermore, the size of the detector can be reduced by applying semiconductor processing technology, and its limits are similar to the microprocessing limits of semiconductors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1〜4図は本発明の微小振動検出機の構成図である。 第5図は、従来の検出機の構成図である。 1:磁気回路     1″ :磁石 2:超伝導体     3.3° :光照射源4:光学
系      5.5′ :光検出機6:冷却部分  
   7:光線 8:たわみ部分    9:基板
1 to 4 are configuration diagrams of the minute vibration detector of the present invention. FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional detector. 1: Magnetic circuit 1″: Magnet 2: Superconductor 3.3°: Light irradiation source 4: Optical system 5.5′: Photodetector 6: Cooling part
7: Ray 8: Deflection part 9: Substrate

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、超伝導体をマイスナー効果により浮上させるための
磁気回路と、浮上した超伝導体と、光学的位置検出機構
とを有することを特徴とする微小振動検出機。 2、超伝導体が球形であることを特徴とする特許請求の
範囲第一項記載の微小振動検出機。 3、超伝導体が板状あるいは棒状あるいはそれらの加工
体であることを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の
微小振動検出機。 4、光学的位置検出機構が、光照射源と光センサーを有
することを特徴とする特許請求の範囲第一、二および三
項記載の微小振動検出機。 5、光学的位置検出機構が、一あるいは二あるいは三方
向よりの光照射源を有することを特徴とする特許請求の
範囲第一、二、三および四項記載の微小振動検出機。 6、超伝導体と、超伝導体のマイスナー効果により浮上
した磁石と、光学的位置検出機構を有することを特徴と
する微小振動検出機。 7、光学的位置検出機構が、光照射源と光センサーを有
することを特徴とする特許請求の範囲第六項記載の微小
振動検出機。 8、光学的位置検出機構が、一あるいは二あるいは三方
向よりの光照射源を有することを特徴とする特許請求の
範囲第六および七項記載の微小振動検出機。
[Scope of Claims] 1. A minute vibration detector characterized by having a magnetic circuit for levitating a superconductor by the Meissner effect, a levitated superconductor, and an optical position detection mechanism. 2. The minute vibration detector according to claim 1, wherein the superconductor is spherical. 3. The minute vibration detector according to claim 1, wherein the superconductor is plate-shaped, rod-shaped, or a processed body thereof. 4. The minute vibration detector according to claims 1, 2 and 3, wherein the optical position detection mechanism includes a light irradiation source and a light sensor. 5. The minute vibration detector according to claims 1, 2, 3, and 4, wherein the optical position detection mechanism has a light irradiation source from one, two, or three directions. 6. A microvibration detector comprising a superconductor, a magnet levitated by the Meissner effect of the superconductor, and an optical position detection mechanism. 7. The minute vibration detector according to claim 6, wherein the optical position detection mechanism includes a light irradiation source and a light sensor. 8. The minute vibration detector according to claims 6 and 7, wherein the optical position detection mechanism has a light irradiation source from one, two, or three directions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5334965A (en) * 1993-06-15 1994-08-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Superconductive material and magnetic field for damping and levitation support and damping of cryogenic instruments
JP2020527701A (en) * 2017-07-12 2020-09-10 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation Force gauge and force measurement method

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