JPH03287078A - Acceleration measuring instrument - Google Patents

Acceleration measuring instrument

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JPH03287078A
JPH03287078A JP8790490A JP8790490A JPH03287078A JP H03287078 A JPH03287078 A JP H03287078A JP 8790490 A JP8790490 A JP 8790490A JP 8790490 A JP8790490 A JP 8790490A JP H03287078 A JPH03287078 A JP H03287078A
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cam
lever
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air slider
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浅野 勝吾
Juhei Takahashi
寿平 高橋
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce a floor occupation area by providing a cam which has a cam curve for obtaining specific motion characteristics, a lever which slides on a vertical plane by the cam, and an air slider which moves reciprocally by the lever. CONSTITUTION:When a DC motor 1 rotates to rotate the cam 4, the lever swings around the center of a fulcrum axis point 8 along the cam curve as shown by arrows (a) and (b), and consequently an air slider movable part 6 moves linearly and reciprocally as shown by arrows A and B. This movable part 6 moves in specific curve motion according to the cam curve of the cam 4. An acceleration sensor 19 to be tested which is set at a holding part 9 provided on the top surface of the movable part 6 moves in specific motion once in each direction, i.e. twice in total in going and return motion by one rotation of the cam 4. An output is generated corresponding to the acceleration generated by the motion, so the value of the sensor corresponding to the applied acceleration is measured on an output device such as an oscilloscope.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加速度センサに加速度を印加して、その出力
信号から加速度センサの性能チエツク等を行う加速度測
定装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an acceleration measuring device that applies acceleration to an acceleration sensor and checks the performance of the acceleration sensor based on its output signal.

従来の技術 第3図は、供試された加速度センサの性能チエツク等を
行う加速度測定装置の従来例の構成を示す平面図、第4
図はその正面図である。第3図及び第4図において、3
1はDCモータであり、その動力は減速ユニット32を
介して出力軸33から取り出される。33Aは出力軸3
3を受ける軸受け(図示せず)を固定するためのハウジ
ングである。34はカムであり、キー35によって出力
軸33に固定されている。36はエアスライダ可動部で
あり、37は支点軸38を中心に揺動してエアスライダ
可動部36を往復動させるレバーである。支点軸38は
ベース39に固定されている。カム34の外周面のカム
曲線は、エアスライダ可動部36の運動がレバー37の
運動を考慮した上で所定の運動曲線になるように形成さ
れている。レバー37の上面には、カムフォロワ40゜
41.42.43が回転可能に固定されている。
Conventional technology FIG.
The figure is its front view. In Figures 3 and 4, 3
1 is a DC motor, the power of which is taken out from an output shaft 33 via a deceleration unit 32. 33A is output shaft 3
This is a housing for fixing a bearing (not shown) that receives the bearing 3. 34 is a cam, which is fixed to the output shaft 33 by a key 35. 36 is an air slider movable section, and 37 is a lever that swings around the fulcrum shaft 38 to reciprocate the air slider movable section 36. The fulcrum shaft 38 is fixed to a base 39. The cam curve of the outer peripheral surface of the cam 34 is formed so that the movement of the air slider movable portion 36 follows a predetermined movement curve in consideration of the movement of the lever 37. A cam follower 40°41,42,43 is rotatably fixed to the upper surface of the lever 37.

ここで、カム34とレバー37をまとめてリンク機構と
いう。44はエアスライダ可動部36の底面に形成され
た案内溝であり、カムフォロワ40.41.42.43
のいずれかが嵌合して移動案内される。第3図、第4図
においては、支点紬38からもっとも遠い位置のカムフ
ォロワ43が案内溝44に転勤可能に嵌合している。4
5はエアスライダ案内軸であり、その両端部45a、4
5bがサブベース46に固定されている。47゜48は
エアスライダ可動部36の移動を許容するためにサブベ
ース46に設けられた穴である。49はカム44を軸受
け/”tウジフグ33Aに押し付ける押さえプレートで
あり、50はレバー37の下部に回転可能に固定された
従節カムフォロワ51を常にカム34の外周面に押し付
けるためのスプリングである。52は架台であり、装置
全体を支持する。架台52の底部には、外部からの振動
の侵入を防ぐために防震ゴム53が貼り付けられている
。エアスライダ案内軸45もまた、防震ゴム54によっ
てサブベース46から振動的に絶縁されている。55は
エアスライダ可動部36の上面の供試体保持部であり、
ここに供試体である加速度センサがセットされる。ここ
でいう加速度センサは例えば平成1年特許願第2809
64号のようなものである。セットするための保持機構
は図示を省略されている。56はカム34の定位置を検
出するための位置検知センサ、57および58はそれぞ
れ架台52に固定されたDCモータコントローラおよび
DCモータドライバである。
Here, the cam 34 and the lever 37 are collectively referred to as a link mechanism. 44 is a guide groove formed on the bottom surface of the air slider movable part 36, and the cam follower 40.41.42.43
Either one of them is fitted and guided for movement. In FIGS. 3 and 4, the cam follower 43 located farthest from the fulcrum pongee 38 is fitted into the guide groove 44 so as to be removable. 4
5 is an air slider guide shaft, and its both ends 45a, 4
5b is fixed to the sub-base 46. Reference numerals 47 and 48 indicate holes provided in the sub-base 46 to allow movement of the air slider movable portion 36. 49 is a pressing plate that presses the cam 44 against the bearing 33A, and 50 is a spring that constantly presses the slave cam follower 51 rotatably fixed to the lower part of the lever 37 against the outer peripheral surface of the cam 34. Reference numeral 52 denotes a pedestal that supports the entire device.A seismic rubber 53 is attached to the bottom of the pedestal 52 to prevent vibrations from entering from outside.The air slider guide shaft 45 is also protected by the seismic rubber 54. It is vibrationally insulated from the sub-base 46. 55 is a specimen holding part on the upper surface of the air slider movable part 36;
The acceleration sensor that is the specimen is set here. The acceleration sensor mentioned here is, for example, Patent Application No. 2809 of 1999.
It's like No. 64. A holding mechanism for setting is omitted from illustration. 56 is a position detection sensor for detecting the fixed position of the cam 34, and 57 and 58 are a DC motor controller and a DC motor driver fixed to the frame 52, respectively.

次に上記従来例の動作について説明する。まず、DCモ
ータコントローラ57からの入力指令によりDCモータ
31が回転してカム34が回転すると、レバー37が支
点軸38を中心にして矢印a、bの方向にカム曲線に沿
って揺動運動をする。これにより、エアスライダ可動部
36が矢印A、Bの方向に往復直線運動をする。
Next, the operation of the above conventional example will be explained. First, when the DC motor 31 rotates in response to an input command from the DC motor controller 57 and the cam 34 rotates, the lever 37 swings along the cam curve in the directions of arrows a and b around the fulcrum shaft 38. do. As a result, the air slider movable portion 36 makes a reciprocating linear motion in the directions of arrows A and B.

このエアスライダ可動部36の往復運動特性はカム34
のカム曲線にしたがって所定の運動曲線となり、往復運
動それぞれの行程で各1回ずつ所定の運動曲線運動をす
ることになる。したがって、エアスライダ可動部36の
上面の保持部55にセットされた供試用加速度センサは
、カム34の1回転で往復各1回の所定の運動曲線運動
すなわち計2回の所定の運動曲線の運動を行うことにな
り、この運動によって発生する加速度の大きさに応じて
出力信号を出すため、印加加速度に対応する供試用加速
度センサの出力値が、オシロスコープやペンレコーダな
どの出力装置によって測定されることになる。印加周波
数は、DCモータ31の回転数を変えることによって決
められる。
The reciprocating motion characteristics of the air slider movable section 36 are
A predetermined motion curve is formed according to the cam curve of , and the predetermined motion curve is moved once in each stroke of the reciprocating motion. Therefore, the acceleration sensor under test set in the holding part 55 on the upper surface of the air slider movable part 36 moves along a predetermined motion curve one reciprocating time for each rotation of the cam 34, that is, moves along a predetermined motion curve twice in total. In order to output an output signal according to the magnitude of acceleration generated by this movement, the output value of the acceleration sensor under test corresponding to the applied acceleration is measured by an output device such as an oscilloscope or pen recorder. It turns out. The applied frequency is determined by changing the rotation speed of the DC motor 31.

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の加速度測定装置ではレバーが水
平面を揺動するように、つまり上記リンク機構が水平方
向に配置されるように構成されているので、装置自体の
占有床面積が大きく、大きい加速度を与えるために、レ
バーの長さを長くシてストロークを大きくしようとすれ
ば、占有床面積が大幅に増加するとともに、その大きさ
ゆえに測定作業が行いにくいという問題があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional acceleration measuring device described above, the lever is configured to swing in a horizontal plane, that is, the link mechanism is arranged in the horizontal direction, so the floor space occupied by the device itself is limited. If you try to increase the stroke by increasing the length of the lever in order to give a large acceleration, the occupied floor space will increase significantly, and the problem is that it is difficult to carry out measurement work due to its size. .

本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、
占有床面積が小さく、スライダのストロークを大きくし
ても占有床面積がそれほど増大せず、測定作業が行いや
すい優れた加速度測定装置を提供することを目的とする
ものである。
The present invention solves these conventional problems,
It is an object of the present invention to provide an excellent acceleration measuring device that occupies a small floor area, does not significantly increase the occupied floor area even if the stroke of a slider is increased, and is easy to perform measurement work.

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を遠戚するために、リンク機構の配
置が従来の水平方向の配置となっていたものを垂直方向
の配置へと変えることによって、装置全体のレイアウト
を従来の水平型から垂直型へとしたものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention changes the arrangement of the link mechanism from the conventional horizontal arrangement to the vertical arrangement, thereby improving the overall efficiency of the device. The layout has been changed from the conventional horizontal layout to a vertical layout.

作用 したがって本発明によれば、装置自体による床の占有面
積が従来のものより大幅に減少するとともに、スライダ
のストロークが増加しても床の占有面積がそれほど増大
しないという効果を有する。
Therefore, according to the present invention, the area occupied by the device itself on the floor is significantly reduced compared to the conventional device, and even if the stroke of the slider increases, the area occupied by the floor does not increase significantly.

実施例 第1図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
1図において、1はDCモータであり、その動力は減速
ユニット2を介して出力軸3から取り出される。3Aは
出力軸3を受ける軸受け(図示せず)を固定するための
ハウジングである。4はカムであり、キー(図示せず)
によって出力軸3に固定されている。6はエアスライダ
可動部であり、7は支点軸8を中心に揺動してエアスラ
イダ可動部6を往復動させるレバーである。
Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a DC motor, the power of which is taken out from an output shaft 3 via a deceleration unit 2. 3A is a housing for fixing a bearing (not shown) that receives the output shaft 3. 4 is a cam and a key (not shown)
It is fixed to the output shaft 3 by. 6 is an air slider movable section, and 7 is a lever that swings around a fulcrum shaft 8 to cause the air slider movable section 6 to reciprocate.

支点軸8はハウジング3Aに固定されている。ここで、
カム4とレバー7をまとめてリンク機構というが、上記
リンク機構は垂直方向に配置されている。カム4の外周
面のカム曲線は、エアスライダ可動部6の運動がレバー
7の運動を考慮した上で所定の運動曲線になるように形
成されている。
The fulcrum shaft 8 is fixed to the housing 3A. here,
The cam 4 and lever 7 are collectively referred to as a link mechanism, and the link mechanism is arranged in a vertical direction. The cam curve of the outer peripheral surface of the cam 4 is formed so that the movement of the air slider movable portion 6 follows a predetermined movement curve in consideration of the movement of the lever 7.

レバー7の下端部には、カムフォロワ10が回転可能に
固定されている。14はエアスライダ可動部6に取り付
けられたガイドブロック11に垂直方向に形成された案
内溝であり、カムフォロワ10を嵌合させて移動案内す
る。15はエアスライダ案内軸であり、その下部15a
がサブベース16に固定されている。18はレバー7に
回転可能に固定されたカムフォロワ10をガイドブロッ
ク11に形成された案内溝14の壁面に押しつけるため
のスプリングであり、第1図中右方向に引力を与える。
A cam follower 10 is rotatably fixed to the lower end of the lever 7. Reference numeral 14 denotes a guide groove formed vertically in the guide block 11 attached to the air slider movable section 6, into which the cam follower 10 is fitted and guides the movement. 15 is an air slider guide shaft, and its lower part 15a
is fixed to the sub-base 16. Reference numeral 18 denotes a spring for pressing the cam follower 10 rotatably fixed to the lever 7 against the wall surface of the guide groove 14 formed in the guide block 11, and provides an attractive force in the right direction in FIG.

20はレバー7の背面に回転可能に固定された従節カム
フォロワ21を常にカム4の外周面に押しつけるための
スプリングであり、第1図中左方向に引力を与える。1
7はベース、22は架台であり、装置全体を支持する。
Reference numeral 20 denotes a spring for constantly pressing the follower cam follower 21, which is rotatably fixed to the back surface of the lever 7, against the outer peripheral surface of the cam 4, and applies an attractive force to the left in FIG. 1
7 is a base, and 22 is a pedestal, which supports the entire device.

架台22の底部には外部からの振動の侵入を防ぐために
防霧ゴム23が取り付けられている。9はエアスライダ
可動部6の上面に設けられた供試体保持部であり、ここ
に供試体である加速度センサ19がセットされる。12
は供試体である加速度センサ19に入力される電源、1
3は加速度センサ19の出力波形に濾波するフィルタ、
5は出力波形を表示するためのスペクトラムアナライザ
である。24.25はそれぞれDCモータコントローラ
およびDCモータドライバである。
A fog-proof rubber 23 is attached to the bottom of the pedestal 22 to prevent vibrations from entering from the outside. Reference numeral 9 denotes a specimen holding section provided on the upper surface of the air slider movable section 6, and an acceleration sensor 19, which is a specimen, is set here. 12
is the power supply input to the acceleration sensor 19 which is the specimen, 1
3 is a filter that filters the output waveform of the acceleration sensor 19;
5 is a spectrum analyzer for displaying the output waveform. 24 and 25 are a DC motor controller and a DC motor driver, respectively.

次に上記実施例の動作について説明する。第1図におい
て、DCモータコントローラ24からの入力指令により
DCモータ1が回転してカム4が回転すると、レバー7
が支点軸8を中心にして矢印a、bの方向にカム曲線に
沿って揺動運動をする。これにより、エアスライダ可動
部6が矢印A、Bの方向に往復直線運動をする。
Next, the operation of the above embodiment will be explained. In FIG. 1, when the DC motor 1 rotates in response to an input command from the DC motor controller 24 and the cam 4 rotates, the lever 7
pivots around the fulcrum shaft 8 in the directions of arrows a and b along the cam curve. As a result, the air slider movable section 6 performs reciprocating linear motion in the directions of arrows A and B.

このエアスライダ可動部6の往復運動特性はカム4のカ
ム曲線にしたがって所定の運動曲線となり、往復運動そ
れぞれの行程で各1回ずつ所定の運動曲線運動をするこ
とになる。したがって、エアスライダ可動部6の上面に
設けられた保持部9にセットされた供試用加速度センサ
19は、カム4の1回転で往復釜1回の所定の運動曲線
運動すなわち計2回の所定の運動曲線の運動を行うこと
になり、この運動によって発生する加速度の大きさに応
じて出力を出すため、印加加速度に対応する供試用加速
度センサの出力値が、オシロスコープやベンレコーダな
どの出力装置によって測定されることになる。また、印
加周波数はDCモータの回転数を変えることによって決
められる。
The reciprocating motion characteristic of the air slider movable portion 6 becomes a predetermined motion curve according to the cam curve of the cam 4, and the predetermined motion curve moves once in each stroke of the reciprocating motion. Therefore, the test acceleration sensor 19 set in the holding part 9 provided on the upper surface of the air slider movable part 6 moves on a predetermined motion curve once in the reciprocating hook per rotation of the cam 4, that is, a total of two times in the predetermined motion curve. The motion will be based on a motion curve, and the output will be output according to the magnitude of the acceleration generated by this motion. Therefore, the output value of the acceleration sensor under test corresponding to the applied acceleration will be measured by an output device such as an oscilloscope or a Venn recorder. will be measured. Further, the applied frequency is determined by changing the rotation speed of the DC motor.

また、供試用加速度センサ19がエアスライダに保持さ
れているため、振動の少ない滑らかな運動を実現するこ
とができ、また回転部分等の可動部からの振動が供試用
加速度センサ19に伝わるのを遮断す°ることができ、
さらに往復運動時の摩擦抵抗等を極力低減することがで
きるので加速度センサ19に所定の運動曲線の運動を忠
実に行わせる。
In addition, since the acceleration sensor 19 under test is held on the air slider, it is possible to realize smooth movement with little vibration, and to prevent vibrations from moving parts such as rotating parts from being transmitted to the acceleration sensor 19 under test. Can be cut off,
Furthermore, since frictional resistance during reciprocating motion can be reduced as much as possible, the acceleration sensor 19 can faithfully move along a predetermined motion curve.

したがって本実施例によれば、リンク機構を垂直方向に
配置したことにより、占有床面積が従来に比べて大幅に
減少し、大きい加速度を供試体である加速度センサに与
えるためにレバーを長くしたとしてもそれほど占有床面
積が増大しないという効果を有する。さらに本装置全体
が垂直型のレイアウトとなったことで、測定作業が行い
やすくなるという効果も有する。
Therefore, according to this embodiment, by arranging the link mechanism in the vertical direction, the occupied floor space is significantly reduced compared to the conventional one, and even if the lever is lengthened in order to apply large acceleration to the acceleration sensor that is the test object. It also has the effect that the occupied floor space does not increase so much. Furthermore, since the entire device has a vertical layout, it also has the effect of making measurement work easier.

なお、供試用加速度センサに与えられる運動曲線すなわ
ちカム4のカム曲線は、供試体である加速度センサの種
類あるいは必要とする測定値の種類に応じて種々に変更
できるものである。
Note that the motion curve given to the acceleration sensor under test, that is, the cam curve of the cam 4, can be changed in various ways depending on the type of acceleration sensor under test or the type of measurement value required.

さらに第2図は他の実施例を示す図である。これは第1
図に示した実施例と同様に、装置全体のレイアウトを従
来の水平型から垂直型に変更したものであるが、第2図
に示した実施例では第1図とは逆にDCモータが下側に
、エアスライダ可動部が上側に設けられている。また各
構成要素については第1図のものと同じ番号をふっであ
る。この第2図における実施例においても、第3図に示
した実施例と同様の効果を有する。
Furthermore, FIG. 2 is a diagram showing another embodiment. This is the first
Similar to the embodiment shown in the figure, the overall layout of the device has been changed from the conventional horizontal type to a vertical type, but in the embodiment shown in Fig. 2, the DC motor is lowered, contrary to the embodiment shown in Fig. 1. On the side, an air slider movable part is provided on the upper side. Furthermore, the same numbers as in FIG. 1 are used for each component. The embodiment shown in FIG. 2 also has the same effects as the embodiment shown in FIG.

発明の効果 本発明は上記実施例からも明らかなように、カムとレバ
ーから構成されるリンク機構の配置方法を従来の水平型
から垂直型に変更したことにより、装置による占有床面
積を従来に比べて大幅に減少するとともに、スライダの
ストロークが増加しても占有床面積をそれほど増加させ
る必要がなく、測定作業を行いやすいという効果を有す
る。
Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention reduces the floor space occupied by the device by changing the arrangement of the link mechanism consisting of a cam and lever from the conventional horizontal type to the vertical type. In addition, even if the stroke of the slider increases, there is no need to increase the occupied floor area so much, and the measurement work can be easily performed.

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

第1図は本発明の一実施例における加速度測定装置の一
部を切り欠いた斜視図、第2図は他の実施例の一部を切
り欠いた斜視図、第3図、第4図はそれぞれ従来の加速
度測定装置の平面図および正面断面図である。 1・・・・・・DCモータ、2・・・・・・減速ユニッ
ト、3・・・・・・出力軸、3A・・・・・・ハウジン
グ、4・・・・・・カム、5・・・・・・スペクトラム
アナライザ、6・・・・・・エアスライダ可動部、7・
・・・・・レバー 8・・・・・・支点軸、9・・・・
・・供試体保持部、10・・・・・・カムフォロワ、1
1・・・・・・ガイドブロック、12・・・・・・電源
、13・・・・・・フ、イルタ、工4・・・・・・案内
溝、15・・・・・・エアスライダ案内軸、15a・・
・・・・エアスライダ案内軸の下部、16・・・・・・
サブベース、17・・・・・・ベース、18・・・・・
・スプリング、19・・・・・・加速度センサ、20・
・・・・・スプリング、21・・・・・・従節カムフナ
ロワ、22・・・・・・架台、23・・・・・・肪族ゴ
ム、24・・・・・・DCモータコントローラ、25・
・・・・・DCモータドライバ。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an acceleration measuring device in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of another embodiment, and FIGS. 3 and 4 are They are a plan view and a front cross-sectional view of a conventional acceleration measuring device, respectively. 1...DC motor, 2...Deceleration unit, 3...Output shaft, 3A...Housing, 4...Cam, 5... ... Spectrum analyzer, 6 ... Air slider movable part, 7.
... Lever 8 ... Fulcrum shaft, 9 ...
...Specimen holding part, 10...Cam follower, 1
1... Guide block, 12... Power supply, 13... F, Ilter, Engineering 4... Guide groove, 15... Air slider Guide shaft, 15a...
...Lower part of the air slider guide shaft, 16...
Sub-bass, 17...Bass, 18...
・Spring, 19...Acceleration sensor, 20・
... Spring, 21 ... Follower cam funnel lower, 22 ... Frame, 23 ... Aliphatic rubber, 24 ... DC motor controller, 25・
...DC motor driver.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 所定の運動特性を得るためのカム曲線を有するカムと、
上記カムを回転駆動するモータと、一端を垂直面で回動
可能となるように固定され、上記カムによって駆動され
て垂直平面上を揺動運動をするレバーと、上記レバーに
よって駆動されて往復運動をするとともに供試体である
加速度センサを保持するエアスライダとを備えた加速度
測定装置。
a cam having a cam curve for obtaining predetermined motion characteristics;
A motor that rotationally drives the cam; a lever that is fixed at one end so as to be rotatable on a vertical plane and that is driven by the cam to perform rocking motion on the vertical plane; and a lever that is driven by the lever to perform reciprocating motion. and an air slider that holds an acceleration sensor as a test object.
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