中華民國振動與噪音工程學會論文集
中華民國振動與噪音工程學會,正常發行
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加速規(Accelerometer)是量測物件振動用，且使用最廣泛的一種感測器(Sensor)，加速規的電訊輸出對機械輸入的比值，定義為靈敏度，表示成每單位加速度能產生之毫伏特，亦即mV/ms^(-2)。校正的目的是量測加速規的靈敏度，檢視靈敏度值是否漂移，用以瞭解該加速規是不是仍然可以使用。 量測的結果通常都附有不確定度(Uncertainty)的表示，量測不確定度被定義為“與量測結果有關的一個參數，此參數用來表示受測量之值的離散特性”。本文將說明振動實驗室加速規比較式校正系統量測不確定度的評估方法。 本系統以國際組織所訂的規範進行評估，評估的工作分為兩個階層(Level)，第一個階層估算傳遞標準加速規所傳給工作標準加速規的不確定度；第二個階層估算工作標準加速規校正待校加速規的不確定度，每個階層評估的步驟都一樣，僅是所採用的數據不同而已。評估的結果顯示，在95%的信賴水準(Confidence Level)之下，第一個階層的量測不確定度小於1%；第二個階層待校加速規的靈敏度值落於評估範圍內，證明本文所進行的評估工作是正確的。
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近年來有關智慧結構在結構控制上的應用受到密切注意。光纖體積小、重量輕又柔軟，能在不同的環境下量測各種的物理量。因此極適合使用於智慧結構系統。本文使用兩種單模態麥克森式光纖感測器於複合層板振動的量測。實驗結果顯示，用光纖感測器所量測的信號來驅動埋於複合層版中的壓電致動器可以有效地抑制結構振動。
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本振動頻率測試裝置，仍是針對一機械式定時器，所特定開發之線上品管快速檢測裝置，以測試該定時器之定時時間是否在品管要求內。該機械式定時器具有一標示定時刻度之中央旋轉軸、回復彈簧、齒輪組及一往復式擺動塊等結構。該定時器在實際運作時，擺塊將受回複彈簧的扭力作用，而形成往復式擺動。本裝置正是利用反射式光感知器，偵測到該擺塊的擺動頻率，再透過齒輪組齒數比，及中央定時軸之旋轉角度，以求得該定時器的定時長度，並據以判定該定時器是否合格。其中擺塊的擺動頻率，也就是單位時間內的擺動次數，仍是利用反射式光感知器的脈衝輸出，經過硬體正反器、計數器等晶片處理後得知。本裝置另外在測試承座上，設計成凹形、傾斜狀，並配合一部電腦主機、兩部以上的測試座，形成交錯式快速偵測功能，達到單一定時器的線上檢測速度，需在兩秒以內的要求（含置、取出時問）。
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測試系統的量測不確定可說明該測試系統因量測所得之量測值的分散性，即為該測試系統的量測技術能力範圍之重要指標。當前評估量測不確定的指引與標準很多，且各個領域中已建立之量測不確定評估方法亦很多，然而振動噪音測試領域中卻十分缺乏已建立之評估方法。 本文介紹振動噪音實驗室，將實驗室中符合ISO 7626Pt. 5-1994自然頻率測試標準所建立之自然頻率測試系統，依循ISO「Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement」 First edition 1993評估量測不確定指引之規定，所建立之「自然頻率測試系統量測不確定評估方法」，論文並包括實例說明，謹與振動噪音界先進參考。
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本實驗主要是研製氧化鋅薄膜感音器，其中包括感音器之設計，壓電薄膜的形成及感音器之測試等步驟，並對感音器之特性加以探討。本實驗是以電化學矽蝕刻截止技術，得到需要之矽基板懸臂式共振結構，若與方形薄膜比較，懸臂式結構外形易改變，應用上有較大之彈性，且不需從P-Substrate蝕刻，故蝕刻速率較快，製作感音器限制較小。配合ZnO沉積在懸臂上，可對聲波信號進行偵測，若加以適當電壓號，則可作聲波之發射。本實驗以SiO2/Ai/Si基板沉積需要之高品質氧化鋅薄膜，完成氧化鋅懸臂式感音、發射元件之製作。並採用交互校準法測試自製之感音器對信號之頻率響應。由於感音器是在矽基板上製作，因此可配合感測系統積體化之趨勢，同時在研究上有較大之發展空間。
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工研院機械工業研究所振動噪音實驗室為中華民國實驗室認證體系(CNLA)音響與振動測試領域之首家認可實驗室，為確保實驗室內各測試系統的準確性，使測試影響量控制於一定的範圍內，特建立各測試系統的量測不確定評估。 評估量測不確定的指引與標準很多，且各個領域中已建立之量測不確定評估方法亦很多，然而振動噪音測試領域中卻十分缺乏已建立之評估方法。本文介紹振動噪音實驗室在振動噪音測試領域範疇中，依循ISO「Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement」 First edition 1993之規定，建立量測不確定評估方法過程中所累積的心得與經驗，包括：ISO量測不確定度方法指引簡介、建立量測不確定度評估方法之步驟、與振動噪音實驗室建立量測不確定度評估方法之經驗與建議等，謀與振動噪音界先進參考，希能為提升國內振動噪音實驗室測試品質略盡棉力。
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陡振加速規通常運用於機構於陡振時之加速度、速度或位移的動態參數量測，常見於汽車之安全帶、安全帽製造廠品管測試，或者是車輛之緩衝器、避振器的製程品管用。 一般加速規其靈敏度會隨著溫度，使用時間，使用過程是否摔到，而有所改變，為確保量測品質之一致性，加速規須做定時的校正，如此不同時問，環境下所量測得數據之比較才具意義。而要評估一校正系統之性能，主要可以從其系統之量測值與不確定度，以及與國際比對－各國標準實驗室對同一標準件的量測值與不確定度的差異大小來看。 本文旨在運用由ISO與BIPM等國際組織所訂之規範，作陡振加速規靈敏度校正系統之量測不確定度評估，介紹評估的方法與步驟。探究如何整合不同信賴水準下，轉移標準件與校正系統所用之各種儀器的不確定度。
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本文針對平面磨床振紋產生之原因作一探討。試圖藉由試驗的方法來找出振紋產生的原因，藉此研判機器結構上之弱點，期能提出可行之解決方案，以作為業者修改設計之參考。文中介紹了一般工具機振紋鑑定之程序（含運轉試驗及切削試驗），並舉一實例說明文中之平面磨床振紋產生的原因主要為砂輪主軸系統動態不平衡及主軸組件之不對心所致。因此若能針對此兩方向採取適當的改良措施，將可大大地改善振紋產生之影響，進而提高該產品之品質。
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本文以模態分析法探討電子構裝多層結構板及安裝用之鋼架所形成之結構體之振動問題。模態分析法主要用以求取電子構裝多層結構之振型與振頻。振頻為實驗過程中重要的資訊，由此將可適當的選擇實驗時所應施加外力之頻率，而振型則可提供爾後電腦輔助設計電子構裝系統之參考資料。本文的研究目的有下列兩點： 1．測定完整電子構裝多層結構板承受不同頻率之強迫振動下之位移場。 2．測定焊有四邊平裁式(Quad Flat Pack)陶瓷構裝電子元件之電子構裝多層結構板承受不同頻率之強迫振動下之位移場。
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於U型箱內兩垂直部份及底部水平管內裝以液體而兩垂直部部份液體上方設置壓縮空氣室之流體式吸振裝置，將其安裝在對一受外激振負荷之結構體上，對結構體具有減振效果。本文用Lagrange方法推導此種U型流體式吸振器安裝於結構體的運動方程式，並探討U型箱下部水平管內裝置一有孔口之隔板後，液體流經此隔板的流體動力反應及其對結構體減振效果之影響。