KR20030011925A - 양방향 기계-전기적 변환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진동 상태의 변수(parameter of a vibrational state)에 대응하는 전기신호를 제공 및 전달함과 동시에, 음향적 혹은 기계적 진동을 인가하고 감지하는 것에 관한 것이다.
이같은 본 발명은, 회전부(turn)가 주변틀(2) 위에 놓여 있는 하나 이상의 압전(piezoelectric) 탄성 부유 구조내에서 떠있는 중앙 몸체(4)와, 상기 부유구조에 연결되어 있는 신호 도체들(8)로 구성되는 기계적 진동의 픽-업 및 emittion을 위한 양방향 기계-전기적 변환기에 있어서, 상기 부유 구조(3)와 상기 중앙 몸체(4)가 상기 부유구조(3)의 섹터 분할에 의해 실질적으로 동시에 기계적인 진동을 전송 및 수신하도록 되어 있고, 상기 부유 구조(3)는 각 섹터(5)들에 대해 각각 다른 신호 도체를 갖는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기를 개시한다.

Description

양방향 기계-전기적 변환기{Two-way mechano-electrical transducer}
기계와 전기 에너지 (진동, 힘, 가속) 사이의 변환기는 유용성이 많고, 여러 응용분야에 사용되고 있다. 예를 들어 3개의 직교 방향의 가속도를 감지하기 위해서는 보통은 2개 혹은 3개의 별개의 변환기가 이용되며, 이때 스프링시스템에 매달려 있는 중량체를 각각 기준틀에 대해서 이동하도록 함으로써 3개 직교 방향의 가속도를 감지한다.
공지기술(GB 2.055.018, EP 118.329)에는, 지진 및 음향 감지에 응용하기 위한 것으로, 압전 필라멘트(piezoelectric filament) 혹은 유연성 압전 라멜라스(lamellas) 상에 중심적으로 매달려 있는 중량치를 갖는 변환기가 공지되어 있다.
관련기술로서는 또한 특허(GB 2.166.022)가 있으며, 이것은 확성기 형태,즉, 전기신호를 음향신호로 변환하는 형태의 변환기에 관한 것으로, 여기에서는 방사방향 컷(radial cut)으로 여러 개의 라멜라형상의 영역으로 분리될 수 있는 얇은 압전식 확성기 격막(diaphragm)에 중심적으로 매달려 있는 중량체를 이용한다. 혹성기는 마이크로폰으로도 이용될 수 있음이 공지되어 있으므로, 바로 위의 특허문헌은 양방향 변환기를 말하는 것으로 간주해야 한다. 하지만, 이 특허문헌의 중심 포인트는 확성기의 유용한 진동수범위를 중심질량을 추가하여 낮출 수 있다는 것이다.
본 발명은 진동 상태의 변수(parameter of a vibrational state)에 대응하는 전기신호를 제공 및 전달함과 동시에, 음향적 혹은 기계적 진동을 인가하고 감지하는 것에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 인가되고 각각 감지되는 진동에 대응하는 적어도 하나의 전기적 신호를 제공하고 전달함과 동시에 진동을 인가하고 감지하기 위한 기계-전기 변환기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 변환기로서, 서스펜션부(suspension sections) 상의 송신 및 수신 동작을 나타내는 것이다.
도 2는 활성 중심몸체의 실시예를 나타내는 것이다.
도 3a,3b는 제 1실시예에서 중심몸체 토테닝 구조(center body tautening structure)를 나타내는 것이다.
도 4a,4b는 제 2실시예를 나타내는 것이다.
도 5는 신호 페이징(phasing)의 실시예를 도식적으로 나타낸 것이다.
따라서 본 발명은 공지된 것보다는 향상된 특성을 갖는 방향성 효과를 가지면서 동작할 수 있으며, 특히, 생체조직의 에코측정과 관련하여 방사(emission) 및 검출을 할 수 있는 양방향 변환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따라, 청구항 1에서 명확히 정의된 바와 같은 양방향 기계-전자변환기를 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 종속항으로부터 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 변환기(1)의 제 1실시예를 나타낸 것이다. 고리형 기준틀(framework)(2)에는, 중심몸체(4)가 매달려 있는데, 이 중심몸체는 섹터형태의 여러 개의 탄성쉬트(5)의 형태를 갖는 평탄한 서스펜션 구조(3)로 되어 있으며, 이 경우에는 8개의 쉬트 혹은 섹터(5)로 되어 있다.
도 1에 나타낸 실싱예에서는, 기준틀(2)도 탄성스프링(7) 형태의 외측 탄성 서스펜션구조를 수단으로 하여 외측프레임(6)에 매달려 있으나, 외측서스펜션구조를 갖는 외측프레임(6)은 본 발명에서 필수적인 것은 아니다.
신호컨덕터(8)는 섹터(5)를 기준으로, 그쪽으로 또한 그쪽에서부터 멀어지는 방향으로 연장 혹은 안내되어(lead) 있고, 중심몸체(4)를 기준으로도 가능하며, 컨덕터(9)는 외측프레임(6)상에 배열되어 있다. 컨덕터(8)는 기준틀의 더 안쪽에서 구체적으로 보이지는 않고 있으나, 각각의 섹터(5)를 기준으로, 연장되어 있고, 줌심몸체(4)를 기준으로 연장되어 있는 것도 가능하다.
각각의 섹터쉬트(5)는 링(2)의 두 부분 사이의 외측가장자리에 부착될 수 있고, 내측 "포인트"로는, 중심몸체(4)를 구성하는 두 개의 반구 사이에 부착될 수 있다. 섹터쉬트(5)는 예를 들어 PVDF(polyvinylidene fluoride)로 이루어지 있으며, 이 물질은 압전특성을 지니고 있고, 전기입력신호를 변환기의 전방(위)의 매개체, 예를 들어 신체조직으로, 전파될 수 있는 진동으로 변환할 수 있고, 하나 이상의 섹터를 때리는 충돌(iminging) 진동파형을 진기적 출력신호로 변환할 수 있는 물질이다. 각 섹터(5)는 별개의 컨덕터들(8)에 의해 따로 따로 어드레스 가능하게 되어 있다.
제 1실시예에서는, 중심몸체(4)가 단순히 변환기가 헨드헬드 시험유닛의 전방부분으로서 설치될 때, 예를 들어 환자의 피부표면을, 변환기의 중심부가 후방으로 밀어지도록, 연계(engage)시키는 중심몸체이다. 이에 따라, 섹터(5)는 비장착(non-loaded) 위치에 대해서, 약간 각이 지게 되며, 이러한 방식으로, 예를 들어 도 1에서처럼 포커싱효과를 얻게 된다. 또한, 도 1에서처럼 탄성타입의 외측서스펜션구조(7)에 의해, 하방향 플렉싱이 거기에 일어날 수 있음을 유념해야 한다. 그러한 외측구조가 없는 실시예에서는, 섹터의 엥글링(angling)은 더욱 경사지게 될 것이다.
상기한 바와 같이 기술된 형태의 변환기에 의하면, 하나 혹은 어느 정도 개수의 섹터에 의해 진동을 전송할 수 있고, 동시에, 그와 다른 섹터 혹은 다른 어느 정도 개수의 섹터에 의해 반사된 진동(즉 반향 혹은 에코)을 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 장점으로는, 사후처리에서 다른 섹터들로부터의 수신신호를 이용함으로써, 원하지 않는 신호, 즉, 노이즈를 제거할 수 있다는 것이 있다. 도한, 어느 특정 섹터의 수신신호의 노이즈부분을 제거하기 위해, 예를 들어 그 섹터의 신호컨덕터들에 반대 위상의 노이즈신호를 결합시길 수도 있다. 결합되는 신호는 외측 서스펜디드 구조(7) 상의 페이조소자(들어오는 노이즈신호도 수신하게 되는 소자)로부터 나오는 것일 수 있으며, 혹은 별개로 배열된 센서로부터 나오는 것일 수도 있다.
도 2에 나타낸 실시예에서는, 중심몸체(4)는 또한 "엑티브"이고, 즉, 중심몸체 자체는 피에조소자(10,11)를 포함한다. 이 경우, 피에조소자(10)는 진동을 송신하기 위한 것이고, 피에조소자(11)는 진송을 수신하기 위한 것이다. 나머지 부분은, 변환기는 도 1과 관련되어 설명된 바와 같이 구성된다. 종심몸체 피에조소자들에 대한 신호컨덕터는 도 2에 나타내지 않았으나, 그것들은 섹터들(5) 상의 rd로를 따라가서, 중심몸체(4)에까지 이른다.
도시한 실시예에서는, 피에조소지(10,11)는 피에조재질의 반달형으로 케스트인(cast-in) 된 것이다. 여기에서 기술되는 실시예를 사용하는 방식으로는, 중심몸체피에조소자(10)가 고주파수 진동(바람직하게는, 5-10MHz이지만 이것에 한정되지 않음)을 전송하여, 에코 도플러 조사를 하도록 하는 것을 예로 들을 수 있다. 반사된 진동은 소자(11)에 의해 픽업된다.
중심몸체(4)에 의한 에코도플러조사와 동시에, 섹터(5) 모두 혹은 그들 중 몇몇을 신체로부터 나오는 음향적 진동을 정확히 듣는 것인, 일반적인 청진법에 사용할 수 있다.
도 3a,3b에는, 본 발명에 따른 변환기의 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서는, 섹터들의 경사진 자세(방향 혹은 위치)(attitude)들을 (표면에 대해서 중심몸체(4)를 가압함으로써 얻어지는 상술한 경사자세에 대해서) 변환 및 제어할 수 있다. 이것을 가능하게 하기 위해서는, 슬리브(15)에 의해 붙들린 연장된 후방부(14)을 갖는 중심몸체(43)를, 그 슬리브가 후방부(14)의 하부 볼 혹은확대부(ball or enlargement)(도시하지 않음)에 대해서 회전할 수 있도록 하부 볼(ball)을 설계하여, 이에 따라, 슬리브(15)가 회전하면서 아래쪽으로 이동할 때, 상기 후방부가 (이에 연속하여 중심몸체가) 아래쪽으로 당겨질 수 있게 한다. 그러한 회전 하방 이동은 헤드(13)를 돌림(turning)으로써 이루어지고, 이에 따라, 여러개의 스테이(stay)(12)에 의해 붙들려 있는 부분(16) 이내의 쓰레드부(threaded section)는 볼트(17) 상의 쓰레드(나삿니, thread)와 연동하게 되고, 이것에 의해 수직이동이 생기게 된다. 따라서, 그러한 방식으로, 섹터(5)를 엥글링하고, 토테닝(tautenting)하는 것이 조절되게 된다.
도 3a,b에 나타낸 바와 같이, 스테이(12)는 링(2)에 부착되어 있어서, 토테닝은 섹터들(5)을 갖는 변환기의 주요부분만에 영향을 줄 것이다. 하지만, 도 4a,4b에서는, 스테이(12)가 외측링(6)에 부착되어 있는 변형예(variant)가 도시되어 있다. 이거이 의미하는 것은, 외측 서스펜션구조도 조절시스템(12-17)에 의해 토탠(tautened) 및 경사지게 될 수 있다는 것이다.
스테이들(12)의 굴곡된 형태는 바람직하기는 하지만, 필수사항은 아니다.
또한, 도 3 및 도 4에 나타낸 변환기 변형예는 도 1,2를 참조하여 설명한 실시예와 같은 원리로 동작하도록 하도록 의도된 것이다.
도 5에는, 별개의 압전섹터들(5)에 인가되는 신호를 섬세히 조절함으로써, 전송될 기계 가진파(oscillation wave)의 추가적인 방향성 제어를 할 수 있음을 도식적으로 나타내는 실시예이다. 예를 들어 이동전화 분야를 위한 안테나기술에서 공지되어 있는 원리로서, 여러개의 안테나소자로 이루어지는 엔타나를 서로에 대해서 작은 딜레이 혹은 위상차이로 "파이어(fire)"되어, 총(모든) 안테나로부터 멀어지는 원하는 방향으로 보상간섭(constructive interference)이 얻어지도록 하는 원리를 이용한다. (이 원리는 수신/청취에도 이용되며, 즉, 청취 창(listening windows)이 "위상연속(phased succession)으로 부착된 수신기 전자기학(electronics) 상에 오픈되며, 부분신호는 청취가 특별한 방향에서 효과적으로 수행되는 방식으로 추가된다.)
따라서, 기계적 진동파의 방향성 및 위상적(phased) 전송의 수행은, 제어부(21)가 섹터(5)에 대한 페이즈-차이(phase-displaced) 신호(혹은 조절된 강도(intensity regulated)신호도 가능함)들을 멀티와이어(5) 및 멀티커넥터(19,9) 및 컨덕터(8)를 통하여 각 섹터 상의 접촉점(18)으로 전달 할 수 있도록 함으로써 이루어지며, 이것에 의해, 각각의 섹터는 위상제어신호를 수신할 수 있게 된다. (또한, 엑티브 압전 섹터영역의 추가적인 방사방향 분할에 의해 더욱 섬세한 제어를 얻을 수 있고, 그것에 대해 별개의 신호제공을 얻을 수 있다.) 다른 관점에서, 신호 컨덕터(8) 및 접점(18)이 개략적으로 도시되어 있다. 예를 들어, 모든 컨덕터(8)가 콘택트(9)에 닿지 않도록 도시되어 있지만, 이는 의도된 것이다. 도 5에서, 변환기는 외곽 프레임없이 실시예에서 단순하게 도시되어 있지만, 나머지 도면에서 처럼 이러한 외곽 프레임(6)은 "페이징된(phased)" 실시예에서도 이용될 수 있다.
물론, 수신/청취는 동일한 페이징 원리에 따라 수행될 수 있다. 제어유닛(21)에서의 컴퓨터/계산 유닛은 프로그래밍된 알고리즘에 따라서 송신 및 수신에서의 신호 페이징을 처리한다.

Claims (12)

  1. 회전부(turn)가 주변틀(2) 위에 놓여 있는 하나 이상의 압전(piezoelectric) 탄성 부유 구조내에서 떠있는 중앙 몸체(4)와, 상기 부유구조에 연결되어 있는 신호 도체들(8)로 구성되는 기계적 진동의 픽-업 및 emittion을 위한 양방향 기계-전기적 변환기에 있어서,
    상기 부유 구조(3)와 상기 중앙 몸체(4)가 상기 부유구조(3)의 섹터 분할에 의해 실질적으로 동시에 기계적인 진동을 전송 및 수신하도록 되어 있고, 상기 부유 구조(3)는 각 섹터(5)들에 대해 각각 다른 신호 도체를 갖는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유구조(3)의 적어도 하나의 섹터가 신호를 전송함과 동시에 적어도 하나의 다른 섹터(5)가 그 전송신호에 기초한 반향 신호(echo signal)을 수신하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기
  3. 제 2 항에 있어서,
    검사를 수행하는 동안 상기 중앙몸체(4)는 조직 표면을 누르도록 되어 있어 장력이 상기 섹터(5)들에 분산되고 상기 섹터들은 기울어지도록 되어 있고, 상기 신호 전송 및 수신은 보다 방향적인 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙몸체(4)에는 기계적 진동의 전송 및 수신을 위해 하나 이상의 압전체(10, 11)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    수신 기능을 갖는 다른 섹터들(5) 및 상기 중앙몸체(4)위의 수신 압전체(11)가 소음 방지를 위해, 바람직하지 않은 주파수들의 전기적 졀합을 위해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    수신 기능을 갖는 다른 섹터들(5) 및 상기 중앙몸체(4)위의 수신 압전체(11)가 소음 방지를 위해, 바람직하지 않은 주파수들의 전기적 졀합을 위해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 주변 틀(2)은 또한 외부 탄성 부유 구조(7)에 의해 외부 틀(6) 내에서 부유되어 있고, 상기 외곽측 탄성 부유 구조(7)는 수신 섹터들(5)들로부터 출력된 수신 신호들과 중앙몸체(4)상의 수신압전체(11)를 조합함으로써 소음 방지를 위해 이용되는 수신 신호들을 제공하는 압전체들을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    방향성 전송 및 수신을 위해, 상기 섹터들(5)에 또는 섹터들(5)로부터 신호들을 동조시키기 위해 부착된 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 중앙몸체(4)는 5-10 MHz 범위 주파수의 초음파 신호들을 전송하기 위한 별도의 압전체(10)와, 이들 신호들의 반사파를 수신하여 상기 부유구조의 섹터들(5)중의 적어도 하나가 청진용으로 사용되는 것과 거의 동시에 반향 도플러 조사를 수행하기 위한 별도의 압전체(11)를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 부유구조(3)의 후방측에 배열되어 있는 토텐팅(tautenting) 구조(12, 13, 15, 16, 17)에 부착되어 있고, 그로인하여 상기 중앙몸체(4)는 장력 및 상기 섹터들(5)의 경사 위치를 제공하기 위해 후방측으로 당겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 토텐팅 구조(12, 13, 15, 16, 17)는 주변 틀(2)에견고하게 부착된 것을 특징으로 하는 기계-전기적 변환기.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 토텐팅 구조(12, 13, 15, 16, 17)는 상기 주변틀(2)이 외부탄성부유구조(7)에 의해 떠있는 외부틀(6)에 견고하게 부착되어, 이에 의해 상기 외부탄성부유구조(7) 뿐만아니라 상기 부유구조(7)의 섹터들(5)이 상기 중앙몸체(4)가 토텐팅 될때 장력을 갖게 되고 및 경사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 기계-전기적 변환기.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001031714A1 (en) * 1999-10-22 2001-05-03 The Government Of The United States, As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Membrane position control
NL1024722C2 (nl) * 2002-11-07 2005-12-23 Corning Inc Laag uitgassend rubberachtig polymeermateriaal dat hardbaar is door een licht- of elektronenbundel, alsmede de bereiding en het gebruik daarvan.
NO20034247L (no) * 2003-09-23 2005-03-29 Meditron Asa Diagnostisk apparat
US7057330B2 (en) * 2003-12-18 2006-06-06 Palo Alto Research Center Incorporated Broad frequency band energy scavenger
EP1713134A1 (de) * 2005-04-14 2006-10-18 Delphi Technologies, Inc. Vibrationssensor und Verfahren zu dessen Herstellung
US8920343B2 (en) 2006-03-23 2014-12-30 Michael Edward Sabatino Apparatus for acquiring and processing of physiological auditory signals
US8638956B2 (en) * 2009-08-06 2014-01-28 Ken K. Deng Acoustic velocity microphone using a buoyant object
DE102010029278B4 (de) 2010-05-25 2019-05-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Sensor und Aktuator für mehrere Rotationsfreiheitsgrade
CN105118496B (zh) * 2015-09-11 2019-09-13 黄礼范 声学超材料基本结构单元及其复合结构和装配方法
RU2611735C1 (ru) * 2016-04-04 2017-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Комбинированный приемник для регистрации дыхательных звуков на поверхности грудной клетки
US10507009B2 (en) 2017-10-05 2019-12-17 EchoNous, Inc. System and method for fusing ultrasound with additional signals
US11493652B2 (en) 2018-09-05 2022-11-08 Pgs Geophysical As Two-axis sensing element
AU2019356470A1 (en) 2018-10-08 2021-05-13 EchoNous, Inc. Device including ultrasound, auscultation, and ambient noise sensors
CN111405441B (zh) * 2020-04-16 2021-06-15 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种压电式mems麦克风
CN111678626B (zh) * 2020-08-11 2020-12-08 山东道永盛信息科技有限公司 一种包含交织挠性敏感元件的压电传感器及其检测方法
JP7467317B2 (ja) 2020-11-12 2024-04-15 株式会社東芝 音響検査装置及び音響検査方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2880333A (en) 1954-11-17 1959-03-31 Gulton Ind Inc Accelerometer
US2842685A (en) * 1955-12-23 1958-07-08 Gulton Ind Inc Bender tuned array
US2963911A (en) * 1959-02-18 1960-12-13 Bell Telephone Labor Inc Piezoresistive accelerometer
US3147391A (en) * 1961-03-27 1964-09-01 Darrel Bernard Angular accelerometer
US3069573A (en) * 1961-06-26 1962-12-18 Eugene Van Liew Connector assembly for annular piezoelectric transducers
US4051395A (en) 1975-08-08 1977-09-27 Minnesota Mining And Manufacturing Weight actuated piezoelectric polymeric transducer
GB2055018B (en) 1979-07-11 1983-11-16 Kureha Chemical Ind Co Ltd Vibration detector
US4349183A (en) * 1980-08-04 1982-09-14 Litton Systems Inc. Spring for a ring laser gyro dither mechanism
US4398116A (en) * 1981-04-30 1983-08-09 Siemens Gammasonics, Inc. Transducer for electronic focal scanning in an ultrasound imaging device
FR2540325A1 (fr) * 1983-01-28 1984-08-03 Thomson Csf Hydrophone de vitesse
US4685767A (en) * 1984-02-27 1987-08-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fine adjustment apparatus for optical system lens
GB2166022A (en) * 1984-09-05 1986-04-23 Sawafuji Dynameca Co Ltd Piezoelectric vibrator
GB8519026D0 (en) 1985-07-27 1985-09-04 Laing J Piezo electrical inertia sensitive device
US4779985A (en) * 1986-12-22 1988-10-25 Litton Systems, Inc. Dither suspension for ring laser gyroscope and method
US4727279A (en) * 1987-04-29 1988-02-23 General Motors Corporation Piezoelectric knock sensor
FR2615682B1 (fr) 1987-05-19 1989-07-13 Thomson Csf Geophone comportant un element sensible en polymere piezoelectrique
DE4012829C2 (de) * 1990-04-23 1995-11-23 Walter Rieger Vorrichtung zur mehrdimensionalen Kraftmessung und daraus abgeleiteten Größen durch Meßwertaufnahme mittels elektrischer Sensoren, z. B. Dehnungsmeßstreifen
US5461916A (en) * 1992-08-21 1995-10-31 Nippondenso Co., Ltd. Mechanical force sensing semiconductor device
US5428995A (en) * 1993-03-08 1995-07-04 Litton Systems, Inc. Counterbalanced vibratory triaxial angular rate sensor with open loop output
US5581013A (en) * 1993-06-16 1996-12-03 Frederick Engineering Company Method and system for obtaining useful foundation information
JP3256346B2 (ja) * 1993-07-29 2002-02-12 和廣 岡田 圧電素子を用いた力・加速度・磁気のセンサ
JPH07143765A (ja) * 1993-11-12 1995-06-02 Seiko Instr Inc 超音波モータ及び超音波モータ付き電子機器
JP3585980B2 (ja) * 1995-02-21 2004-11-10 株式会社ワコー 角速度センサ
US6359370B1 (en) * 1995-02-28 2002-03-19 New Jersey Institute Of Technology Piezoelectric multiple degree of freedom actuator
US5531115A (en) * 1995-06-29 1996-07-02 Erdley; Harold F. Self-calibrating three axis angular rate sensor
US5677487A (en) * 1995-10-13 1997-10-14 A/S Bruel & Kjaer Method and apparatus for measuring acceleration or mechanical forces
WO1998008102A2 (en) * 1996-08-23 1998-02-26 Bang & Olufsen Technology A/S An accelerometer
US5983718A (en) * 1997-07-14 1999-11-16 Litton Systems, Inc. Signal processing system for inertial sensor
US6038924A (en) * 1997-12-22 2000-03-21 Research Foundation Of State Of New York Low frequency seismic accelerometer
US6196067B1 (en) * 1998-05-05 2001-03-06 California Institute Of Technology Silicon micromachined accelerometer/seismometer and method of making the same
FR2784752B1 (fr) * 1998-10-20 2000-11-17 Onera (Off Nat Aerospatiale) Accelerometre miniature monolithique
FR2786957B1 (fr) * 1998-12-07 2001-02-23 Sfim Ind Actionneur piezo-electrique ou electrostrictif
US6279395B1 (en) * 1999-02-05 2001-08-28 Kistler Instrument Corporation Annual shear element with radial preload
JP3939048B2 (ja) * 1999-05-17 2007-06-27 セイコーインスツル株式会社 圧電アクチュエータ
US6397677B1 (en) * 2000-06-06 2002-06-04 Kistler Instrument Corporation Piezoelectric rotational accelerometer
US6357295B1 (en) * 2000-07-28 2002-03-19 Litton Systems, Inc. Counterbalanced rotation rate sensor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002000117A1 (en) 2002-01-03
US6619126B2 (en) 2003-09-16
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