高濃度水蒸気の利用高度化にむけた減圧式レーザ差分吸収分光法による水蒸気定量法

• Project/Area Number: 25K07766
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21030:Measurement engineering-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University
• Principal Investigator: 伊與田 浩志 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (10264798)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阿部 恒 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 上級主任研究員 (20356372) ; 杉山 久仁子 横浜国立大学, 教育学部, 教授 (30279799) ; 増田 勇人 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 講師 (90781815)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: psychrometry / superheated steam / TDLAS / steam convection oven / near-infrared laser

Outline of Research at the Start

高温高露点の湿潤空気や過熱水蒸気は、電子部品の加速耐久試験、材料の熱処理や食品加工、廃棄物処理など様々な分野で利用されている。しかし露点95 ℃以上では高精度な計測法が未開発なため、水蒸気濃度の計測に基づく制御が困難となり、実機でのエネルギー効率も含めた水蒸気利用の高度化が制限されている。本研究は、高精度な圧力制御機能を有する減圧セル内で波形測定を行うことで圧力幅の影響を抑え、さらに、差分吸収分光法により環境影響の低減と長期安定性を実現することで、露点95 ℃以上を含めた室内空気から過熱水蒸気に至るまでの全濃度域での高精度な水蒸気定量法を確立する。