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超微振动地基的测试

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标签
在地下1000 m的重力波观测设施中,测量极微小地基振动的案例

要点

・地基振动
・低振动环境
・重力波观测装置
・振动测量仪MRA-06X(OSP-06、MG-102S、RS1)

概要

作为日本振动技术协会(JAVIT)国内无振动地基调查事业的一部分,对位于岐阜县飞騨市/神冈矿山地下1000m的低温激光干涉仪重力波观测装置(及地壳应变仪)(CLIO:Cryogenic Laser Interferometer observatory)的设置地板振动环境进行测量。
CLIO是作为预定于2019~2020年正式开始观测的通称KAGRA(正式名称LCGT计划,同神冈矿山地下200m以上的基线长3km的激光干涉仪)的原型设施而建设的(CLIO为基线长100m)。
重力波是指具有质量的物体运动时产生的时空扭曲以光速传递的波动现象,通过重力波的检测除了能验证一般相对性理论之外,还有望阐明各种宇宙现象。
(本公司过去采取主动隔振对策的TAMA300(国立天文台)也相当于该计划的前身项目。作为更高灵敏度的观测设备,开始了KAGRA的建设计画)
为了进行重力波检测,需要非常小的振动环境,因此选择了这样的地方作为建设场所。在本案例中,将介绍在这个地方实际测量的振动数据。

使用測定器

伺服型加速度传感器(特许机器:MG-102s):3个
低域振动仪(特许机器:OSP-06):1台
数据记录仪(特许机器:RS1):1套

■伺服型加速度传感器 MG-102S主要规格
・测试范围:±17m/s2
・最小分辨率:1×10-6m/s2
・外形尺寸:40×40×55.5mm
・质量:190g

  • 図1:测量图表

  • 図2:测量图表图像

实测数据

如下图所示,在100Hz以下的大部分区域内,确认为本公司振动测量系统(MRA-06X)的下限等级的超低振动环境。通常,在地上的地基上,这样在整个频率上都是超微震环境是非常罕见的,是非常珍贵的测量数据。

  • 图3:测量数据

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