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光ファイバ変位センサ Fotonic 

MTI Instruments Inc.
光ファイバ変位センサ Fotonic
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MTI Instruments社は1968年に世界で初めて

光ファイバセンサ

を出荷して以来、常に業界をリードしています。

・光で測定するため、電気ノイズ、磁気ノイズ、放射線などの影響を受けません
・2mm以下のプローブで狭い箇所の測定ができます
・様々な特注ができます

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非接触変位計/小型引張試験機 カタログ

特長

測定原理
光を対象物に照射、反射させ、その光量の変化により変位を測定します。
fiber_zu01.jpg
 
  • 2mm以下のプローブで狭い箇所の測定ができます
  • 光で測定するため、電気ノイズ、磁気ノイズ、放射線などの影響を受けません
  • エッジを検出する専用プローブがあります。
  • 応答周波数100kHz以上

仕様

プローブ仕様
・使用温度範囲: -70℃~150℃ (オプション例 -190℃~750℃、絶対零度付近もご相談)
・耐圧: 98kPa ~ 3.447MPa (オプションで高真空 、高圧仕様あり)
・プローブ先端の曲げ加工(オプション)
・プリズム加工(光の照射向きを90度変更、オプション)
・光学エクステンダを用い、測定レンジを約10mmシフト(オプション)
・その他、特注環境仕様、特注プローブ形状のご相談を承ります。

fiber_zu02.jpg

上図は典型的な光ファイバプローブの出力カーブになります。
レンジ1とレンジ2の2ヶ所に直線部分があり、この直線部分で測定します。

光学ピークを 10V に校正することで、どの測定物でも同じ感度で測定できます。
測定物を光学ピーク位置でセットし走査すると、表面欠陥検出もできます
例:型式MTI-2020Rプローブの測定距離と測定範囲
fiber_zu03.jpg

分解能はピークtoピーク値です。他社表記のrms値に比べ、数倍大きく表現されています

■標準モデル
プローブ
型番
プローブ外径
mm
スポット径
mm
周波数応答
(-3dB)
kHz
出力
ノイズ
mV p-p
  感度
μm/mV
分解能 例1 (100kHz時) μm 分解能 例2 (100Hz時) μm プローブからの測定距離と測定範囲 光学ピーク中心位置 mm 光学ピーク値 5%以内
範囲mm
MTI-
2020R
0.508 0.178 120 30 レンジ1 0.016 0.438 0.032 0.076mm ~
(中心0.127mm) ~ 0.178mm の 0.102mm範囲
0.305 0.127
レンジ2 0.076 2.081 0.152 0.3555mm ~
(中心0.508mm) ~ 0.6605mm  の 0.305mm範囲
MTI-
2032R
0.813 0.483 120 20 レンジ1 0.019 0.347 0.038 0.0635mm ~
(中心0.127mm) ~ 0.1905mm の 0.127mm範囲
0.508 0.127
レンジ2 0.127 2.319 0.254 0.5205mm ~
(中心0.889mm) ~ 1.2575mm の 0.737mm範囲
MTI-
2047R
1.194 0.686 130 10 レンジ1 0.020 0.175 0.040 0.0635mm ~
(中心0.127mm) ~ 0.1905mm の 0.127mm範囲
0.457 0.127
レンジ2 0.203 1.780 0.406 0.610mm ~ 
(中心1.118mm) ~ 1.626mm  の 1.016mm範囲
MTI-
2062R
1.600 1.194 150 5 レンジ1 0.025 0.102 0.050 0.051mm ~ 
(中心0.127mm) ~ 0.203mm  の 0.152mm範囲
0.660 0.229
レンジ2 0.381 1.555 0.762 1.016mm ~ 
(中心1.778mm) ~ 2.540mm  の 1.524mm範囲
MTI-
2062H
1.600 1.194 150 5 レンジ1 0.127 0.052 0.025 0.381mm ~ 
(中心0.762mm) ~ 1.143mm  の 0.762mm範囲
2.540 0.356
レンジ2 0.508 2.074 1.016 2.8575mm ~ 
(中心3.810mm) ~ 4.7625mm の 1.905mm範囲
MTI-
2125R
3.175 2.286 190 3 レンジ1 0.025 0.054 0.050 0.102mm ~ 
(中心0.178mm) ~ 0.254mm  の 0.152mm範囲
0.813 0.356
レンジ2 0.762 2.176 1.524 1.270mm ~
(中心3.048mm) ~ 4.826mm  の 3.556mm範囲
MTI-
2125CTI
3.175 2.286 150 3 レンジ1 0.178 0.436 0.356 0.508mm ~
(中心0.762mm) ~ 1.016mm  の 0.508mm範囲
2.540 0.508
レンジ2 0.762 2.449 1.524 3.810mm ~
(中心5.588mm) ~ 7.366mm  の 3.556mm範囲
MTI-
2125H
3.175 2.286 150 3 レンジ1 0.330 0.808 0.660 0.381mm ~
(中心1.270mm) ~ 2.159mm  の 1.778mm範囲
4.572 1.270
レンジ2 1.016 2.489 2.032 5.3975mm ~
(中心7.620mm) ~ 9.8425mm  の 4.445mm範囲


■高分解能モデル
標準モデルをベースにした、高分解能モデルです。
このモデルの測定レンジは1つになります。
アンプ部のスイッチにて、 "標準モード" と "高分解能モード(分解能10倍)" の2種類の測定 の切り替えが可能です。
プローブ
型番
プローブ外径mm スポット径
mm
周波数応答
(-3dB)
kHz
出力
ノイズ
mV p-p
測定
モード
感度
μm/mV
分解能 例1
(100kHz時)
μm p-p
分解能 例2
(100Hz時)
μm p-p
プローブからの
測定距離と
測定範囲
光学ピーク中心位置mm 光学ピーク値5%以内範囲mm
MTI-2032RX 0.813 0.483 100 30 標準 0.005 0.150 0.010 0.020mm ~
(中心0.038mm) ~ 0.056mm の 0.036mm範囲
0.127 0.038
■反射率自動補正モデル
fiber_zu04.jpg 反射率の変化を自動補正し、ユーザー様が校正することなく直線特性の絶対値が得られます。
測定物正面にセンサが取り付けられない状況や、反射が一様でない回転体などの測定に特に有用です。
このモデルに限り、測定部の光スポットは長方形になります。
 
プローブ
型番
プローブ
外径
mm
スポット
方形
mm
周波数応答(-3dB)
kHz
出力
ノイズ
mV p-p
  感度
μm/mV
分解能 例1
(100kHz時)
μm p-p
分解能 例2
(100Hz時)
μm p-p
プローブからの測定距離と測定範囲
200RC 5.080 0.762
×3.175
100 60 (レンジは1つのみ) 0.406 24.36 0.812 1.270mm ~ 
(中心2.540mm) ~ 3.810mmの2.540mm範囲


■エッジモデル
fiber_zu05.jpg
エッジプローブは、磁気テープ、ハードディスクなどの薄い測定物の測定に適しています。
下図において、水平方向の変位を極めて高い精度で測定します。
fiber_zu06.jpg
プリズムで光を曲げる方法と、プローブ自身を曲げ加工する方法があります。
ユーザー様の仕様に合わせてプローブは製作します。
 
アンプ部のスイッチにて、 "標準モード" と "高分解能モード" の2種類の測定の切り替えが可能です。
 
プローブ
型番
プローブ
外径
mm
スポット

mm
周波数応答(-3dB)
kHz
出力
ノイズ
mV p-p
測定
モード
感度
μm/mV
分解能 例1
(100kHz時)
μm p-p
分解能 例2
(100Hz時)
μm p-p
プローブからの
測定距離と測定範囲
MTI-2047E 1.194 0.686 100 13 標準 0.019 0.247 0.038 プローブ-プローブ間距離は任意、
測定範囲は0.127mm
高分解能 0.0025 0.0325 0.005 プローブ-プローブ間距離は任意、
測定範囲は0.051mm
MTI-2062E 1.600 1.194 100 18 標準 0.031 0.558 0.062 プローブ-プローブ間距離は任意、
測定範囲は0.191mm
高分解能 0.004 0.072 0.008 プローブ-プローブ間距離は任意、
測定範囲は0.061mm
コントローラ仕様
fiber_top.jpg  
【MTI-2100シリーズ】 2chモジュールラック
 
ローパスフィルタ設定: 100Hz、 1kHz、 10kHz、 20kHz、 50kHz、 100kHz、 ワイドバンド(フィルタなし) 
ハイパスフィルタ設定: DC(フィルタなし)、 20Hz、 200Hz 
※ローパスとハイパスは同時に併用できます。 
 
変位測定(ゼロ to ピーク)と振動測定(ピーク to ピーク)の2種類の出力端子 
アナログ電圧出力: 0 ~ 10V 
デジタル出力: RS-232
 

アプリケーション

fiber_ph01.jpg
超音波素子、圧電素子の振動計測
 
 
fiber_ph02.jpg
ハードディスクヘッドの振動計測
 
fiber_ph03.jpg
磁気テープの振れ測定
 
 
fiber_ph04.jpg
ハードディスクの振れ測定
 
fiber_ph05.jpg
インジェクタ/ソレノイドバルブの挙動計測

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