軟弾性体微細構造セルによる2次元圧力計測法の開発と展開

Research Project

Project/Area Number	20656034
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Fluid engineering
Research Institution	Saitama University
Principal Investigator	平原裕行 Saitama University, 理工学研究科, 教授 (20201733)
Project Period (FY)	2008 – 2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000) Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2008: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords	流体計測 / 圧力計測 / 2次元計測 / 光計測 / スペックル法 / 軟弾性体 / センサー / ゲル
Research Abstract	平成20年度には、2次元圧力計測を行うセンサー部分(圧力センサーセルマトリックスと呼ぶことにする.)の基礎開発を行い基礎的な計測方法を選定した.本年度は下記の成果が得られた。 (1)比較的大型のセンサーマトリックスをもとにして、圧力の基本計測手法を確立した.昨年度に確認された圧力計測の精度(10Pa)、ならびに計測範囲(500Pa)を確認し時系列データを取得した.基板の材質をさらに調査し、最適な材料の選定を行った. (2)大型センサーマトリックスを用いた実験で、各セルの時系列データを取得し、これをヒルベルト変換することによって位相解析を行い,時系列データを得た。得られた時系列データに対して、時間応答、周波数応答に関して検討した。データのサンプリングは1000Hzで行い,解析し,十分な分解能を得た. (1)および(2)によって確認された計測法を噴流の計測に適応して,その実用性について検討した.計測結果は数値シミュレーションの結果と比較し,計測点において,ほぼ10%程度の精度で圧力が測定されていることが確認され,本手法の基礎手法が確立できた.