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Research on improvement of distributed fiber optic strain measurement system and the application to monitoring

Research Project

Project/Area Number 20510156
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

NARUSE Hiroshi  Mie University, 大学院・工学研究科, 教授 (60402690)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TATEDA Mitsuhiro  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 教授 (30282445)
KODAMA Tetsuji  名城大学, 理工学部・電気電子工学科, 教授 (50262861)
KAWAGUCHI Jun  三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50224746)
Research Collaborator KISHIDA Kinzo  ニューブレクス株式会社, 代表取締役
LI Che Hsien  ニューブレクス株式会社, 取締役
Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2010: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2009: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2008: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywords光ファイバ / ブリルアン散乱 / スペクトル形状 / ひずみ計測 / 不均一ひずみ分布 / モニタリング / 変位センサ / 円環 / ブルルアン散乱 / スペクトル変形 / ひずみ / 直径変化 / データ圧縮 / 計測 / 変形 / センサ / ブリルアン散乱光 / アルゴリズム
Research Abstract

Fundamental research was conducted to improve the performance of a fiber optic strain measurement system based on Brillouin scattering and apply it to structure monitoring. The following achievements were made ; (i) clarification of a method to theoretically analyze the deformation shape of the Brillouin gain spectrum produced from an optical fiber under a non-uniform strain distribution, and experimental validation of the theoretical analysis, (ii) development of a method to measure the change in a circular ring diameter using the results obtained in (i), (iii) development of a signal processing method to decrease the strain measurement error by improvement of the spatial resolution, and (iv) development of a two-dimensional displacement sensor.

Report

(4 results)
  • 2010 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2011 2010 2009

All Presentation (28 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Presentation] ブリルアンゲインスペクトル推定区間の細分化によるひずみ計測精度向上2011

    • Author(s)
      小黒雄輝、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      東京都市大学、東京
    • Year and Date
      2011-03-16
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] ブリルアンゲインスペクトル推定区間の細分化によるひずみ計測精度向上2011

    • Author(s)
      小黒雄輝、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      東京都市大学
    • Year and Date
      2011-03-16
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ブリルアンゲインスペクトル観測による円環の直径変化計測2011

    • Author(s)
      服部智明、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館、東京
    • Year and Date
      2011-03-04
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] ブリルアンゲインスペクトル観測による円環の直径変化計測2011

    • Author(s)
      服部智明、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      機械振興会館
    • Year and Date
      2011-03-04
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ブリルアンゲインスペクトル形状解析に基づく内空変位計測2010

    • Author(s)
      服部智明、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学、大阪
    • Year and Date
      2010-09-16
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 分布観測されたブリルアンゲインスペクトルデータの圧縮2010

    • Author(s)
      水野佑哉、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学、大阪
    • Year and Date
      2010-09-16
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 遺伝的アルゴリズムを用いた最適化計算による光ファイバひずみ分布計測精度向上2010

    • Author(s)
      小黒雄輝、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学、大阪
    • Year and Date
      2010-09-16
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  • [Presentation] 遺伝的アルゴリズムを用いた最適化計算による光ファイバひずみ分布計測精度向上2010

    • Author(s)
      小黒雄輝、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-16
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  • [Presentation] 分布観測されたブリルアンゲインスペクトルデータの圧縮2010

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      水野佑哉、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-16
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] ブリルアンゲインスペクトルの形状解析に基づく内空変位計測2010

    • Author(s)
      服部智明、成瀬央、西野隆典
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2010-09-16
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  • [Presentation] 光ファイバひずみセンシングによる地下鉱山変状モニタリングの検討2010

    • Author(s)
      成瀬央、野沢和彦
    • Organizer
      第12回建設ロボットシンポジウム論文集
    • Place of Presentation
      早稲田大学、東京
    • Year and Date
      2010-09-07
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  • [Presentation] 光ファイバひずみセンシングによる地下鉱山変状モニタリングの検討2010

    • Author(s)
      成瀬央、野沢和彦
    • Organizer
      第12回建設ロボットシンポジウム論文集
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2010-09-07
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  • [Presentation] ウィナーフィルタを用いた散乱光パワー推定による分布型光ファイバひずみ計測の空間分解能向上2009

    • Author(s)
      矢倉喬介、成瀬央
    • Organizer
      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • Place of Presentation
      Jヴィレッジ、福島
    • Year and Date
      2009-11-27
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  • [Presentation] ウィナーフィルタを用いた散乱光パワーの推定による分布型光ファイバひずみ計測の空間分解能向上2009

    • Author(s)
      矢倉喬介
    • Organizer
      電子情報通信学会 光ファイバ応用技術研究会
    • Place of Presentation
      Jヴィレッジ (福島県)
    • Year and Date
      2009-11-27
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Deformation of Brillouin scattered light power spectrum shape by linear strain distributio2009

    • Author(s)
      Kei Yasuda, Hiroshi Naruse, Li Che Hsien, Mitsuhiro Tateda
    • Organizer
      20th International Conference on Optical Fiber Sensors
    • Place of Presentation
      英国(エジンバラ)
    • Year and Date
      2009-10-08
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  • [Presentation] Deformation of Brillouin scattered light power spectrum shape by linear strain distribution2009

    • Author(s)
      安田圭
    • Organizer
      20th International Conference on Optical Fiber Sensors
    • Place of Presentation
      英国 (エジンバラ)
    • Year and Date
      2009-10-08
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Displacement measurement by sensor unit with a pair of crossed optical fibers2009

    • Author(s)
      Hiroshi Naruse, Yoshinori Yoshikawa, Gabriel Arevalo, Juan P.Gonzalez, Alejandra Alvarez, Luis Mujica
    • Organizer
      20th International Conference on Optical Fiber Sensors
    • Place of Presentation
      英国(エジンバラ)
    • Year and Date
      2009-10-07
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] Displacement measurement by sensor unit with a pair of crossed optical fibers2009

    • Author(s)
      成瀬央
    • Organizer
      20th International Conference on Optical Fiber Sensors
    • Place of Presentation
      英国 (エジンバラ)
    • Year and Date
      2009-10-07
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 分布型光ファイバひずみ計測システムのウィナーフィルタによる空間分解能向上2009

    • Author(s)
      矢倉喬介、成瀬央
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、宮城
    • Year and Date
      2009-09-17
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] X字型光ファイバ変位センサの計測誤差の特性2009

    • Author(s)
      吉川佳典、成瀬央
    • Organizer
      電子情報通信学会通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学、宮城
    • Year and Date
      2009-09-17
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] X字型光ファイバ変位センサの計測誤差の解析2009

    • Author(s)
      吉川佳典
    • Organizer
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      東北大学 (宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-17
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  • [Presentation] ウィナーフィルタを用いた散乱光パワーの推定による分布型光ファイバひずみ計測の空間分解能向上2009

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      矢倉喬介
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      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
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      東北大学 (宮城県)
    • Year and Date
      2009-09-17
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  • [Presentation] X字型光ファイバ変位センサによる変位計測と変位計測誤差の解析2009

    • Author(s)
      吉川佳典、成瀬央
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      電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会
    • Place of Presentation
      住友電気工業(株)南箱根セミナーハウス、静岡
    • Year and Date
      2009-05-29
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  • [Presentation] X字型光ファイバ変位センサによる変位計測と変位計測誤差の解析2009

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      吉川佳典
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      電子情報通信学会 光ファイバ応用技術研究会
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      住友電気工業(株)南箱根セミナーハウス (静岡県)
    • Year and Date
      2009-05-29
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 線形ひずみ分布下のブリルアン散乱光スペクトル形状計測2009

    • Author(s)
      安田圭、成瀬央、李哲賢、立田光廣
    • Organizer
      電子情報通信学会2009年総合大会
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      愛媛大学、愛媛
    • Year and Date
      2009-03-17
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  • [Presentation] 分布型光ファイバひずみ計測システムを利用した変位センサ2009

    • Author(s)
      吉川佳典、成瀬央
    • Organizer
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学、愛媛
    • Year and Date
      2009-03-17
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      2010 Final Research Report
  • [Presentation] 線形ひずみ分布下のブリルアン散乱光スペクトル形状計測2009

    • Author(s)
      安田圭
    • Organizer
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • Place of Presentation
      愛媛大(松山市)
    • Year and Date
      2009-03-17
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  • [Presentation] 分布型光ファイバひずみ計測システムを利用した変位センサ2009

    • Author(s)
      古川佳典
    • Organizer
      電子情報通信学会2009年総合大会
    • Place of Presentation
      愛媛大(松山市)
    • Year and Date
      2009-03-17
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      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光ファイバ構造物変位計測装置及びその計測方法2010

    • Inventor(s)
      成瀬央
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人三重大学
    • Filing Date
      2010-08-30
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 分布型光ファイバセンシングシステムを用いた構造物変状モニタリング方法及び装置2010

    • Inventor(s)
      成瀬央
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人三重大学
    • Filing Date
      2010-06-04
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光ファイバ構造物変位計測装置及びその計測方法2010

    • Inventor(s)
      成瀬央
    • Industrial Property Rights Holder
      三重大学
    • Industrial Property Number
      2010-192583
    • Filing Date
      2010-08-30
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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