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高精度な圧力/温度分布計測を実現するPSP/TSP複合センサの開発

Research Project

Project/Area Number 12J10009
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Fluid engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

亀谷 知宏  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords感圧塗料 / 感温塗料 / 2色発光PSP / インクジェット
Research Abstract

昨年度の結果から, 私の提案したドット配列PSP・TSP複合センサは静的特性の観点からは有望なセンサであることが分かった. そこで本年度は, まずドット配列センサのセンサ特性の改良を試み, その後実際に圧力分布と温度分布が生じる場へ適用することでその実用性を調査した.
色素, 溶媒をいろいろ検討した結果, PSP溶液, TPS溶液としてそれぞれPtTFPPの2-プロパノール溶液, ZAISのトルエン溶液を用いることで, PSPの輝度値が昨年度作製したセンサと比較すると15倍以上, TSPの温度感度が約2倍と, センサ特性を大幅に向上させることに成功した. なお, このように色素ごとに異なる溶媒を用いることができるのは, 本センサの大きな特長の一つである.
続いて作製したドット配列センサの実証試験を行った, 実証試験では, 斜め衝突噴流により形成される圧力場及び温度場をドット配列センサで同時に計測し, 圧力孔により計測した圧力値と比較した. 周囲の温度より低い温度の空気を噴流として用いることで, 圧力だけでなく温度も同時に変化する場をセンサ表面に形成した. 噴流により形成される圧力分布を, 温度分布の影響を考慮せずに算出すると, 圧力孔の圧力値に対して最大16kPaのずれが生じた. 一方ドット配列センサでは, TSPにより算出した温度によりPSPの発光強度を補正することで, 圧力孔とのずれを1kPa程度まで低減させることに成功した. このことから, 静的特性の結果からだけでなく, 実際の圧力計測の結果からも, 私が開発したドット配列PSP・TSP複合センサは, 温度分布が生じる固体表面での圧力分布計測に適したセンサであるということが示された.

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Dual luminescent arrays sensor fabricated by inkjet-printing of pressure-and temperature-sensitive paints2014

    • Author(s)
      Tomohiro Kameya, Yu Matsuda, Yasuhiro Egami, Hiroki Yamaouchi. Tomohide Niimi
    • Journal Title

      Sensor and Actuators B Chemical

      Volume: 190 Pages: 70-77

    • DOI

      10.1016/j.snb.2013.08.011

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インクジェット技術を応用したPSP・TSP複合センサ2014

    • Author(s)
      亀谷知宏, 松田佑, 江上泰広, 山口浩樹, 新美智秀
    • Journal Title

      可視化情報学会誌 特集記事

      Volume: 34 Pages: 28-34

    • NAID

      130005435129

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] ZnS-AgInS_2 nanoparticles as a temperature sensor2013

    • Author(s)
      Yu Matsuda, Tsukasa Torimoto, Tomohiro Kameya, Tatsuya Kameyma, Susumu Kuwabata, Hiroki Yamaguchi, Tomohide Niimi
    • Journal Title

      Sensor and Actuators B Chemical

      Volume: 176 Pages: 505-508

    • DOI

      10.1016/j.snb.2012.09.005

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combined Pressure-/Temperature-Sensitive Paint Arranged in Dot Array2012

    • Author(s)
      亀谷知宏
    • Journal Title

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS Series B

      Volume: 78 Issue: 791 Pages: 1327-1335

    • DOI

      10.1299/kikaib.78.1327

    • NAID

      130002050782

    • ISSN
      0387-5016, 1884-8346
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A novel dual luminescence sensor applicable to surfaces with non-uniform temperature distribution2013

    • Author(s)
      亀谷知宏, 松田佑, 江上泰広, 山口浩樹, 新美智秀
    • Organizer
      第9回 学際領域における分子イメージングフォーラム
    • Place of Presentation
      JAXA (調布)
    • Year and Date
      2013-10-29
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 配列型2色発光PSPの開発2013

    • Author(s)
      亀谷知宏, 松田佑, 江上泰広, 山口浩樹, 新美智秀
    • Organizer
      第41回 可視化情報シンポジウム
    • Place of Presentation
      工学院大学
    • Year and Date
      2013-07-17
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Combined pressure and temperature sensor using Pressure- and Temperature-Sensitive Paints2012

    • Author(s)
      Tomohiro KAMEYA
    • Organizer
      MHS2012
    • Place of Presentation
      Nagoya University
    • Year and Date
      2012-11-07
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 感圧・感温ドット配列センサの開発2012

    • Author(s)
      亀谷知宏
    • Organizer
      可視化情報学会全国講演会
    • Place of Presentation
      姫路商工会議所
    • Year and Date
      2012-10-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Combined Pressure- and Temperature-Sensitive Paints using porphyrins and quantum dots2012

    • Author(s)
      Tomahiro KAMEYA
    • Organizer
      Ninth International Conference on Flow Dynamics
    • Place of Presentation
      Tohoku University
    • Year and Date
      2012-09-21
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 感圧・感温塗料を用いた圧力・温度複合センサの開発2012

    • Author(s)
      亀谷知宏
    • Organizer
      日本流体力学会年会2012
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2012-09-18
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金ポルフィリン(PtTFPP)とCdSe/ZnSを用いた圧力/温度複合センサの開発2012

    • Author(s)
      亀谷知宏
    • Organizer
      日本機械学会2012年度年次大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2012-09-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] PtTFPPとCdSe/ZnSを用いたPSPffSP複合センサ2012

    • Author(s)
      亀谷知宏
    • Organizer
      第40回可視化情報シンポジウム
    • Place of Presentation
      工学院大学
    • Year and Date
      2012-07-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Combined PSP/TSP Sensor Using Quantum Dot2012

    • Author(s)
      Tomohiro KAMEYA
    • Organizer
      The 15th International Symposium on Flow Visualization
    • Place of Presentation
      Minsk, Belarus
    • Year and Date
      2012-06-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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