1997 Fiscal Year Annual Research Report
すべり弾性表面波センサを用いた液状食品の識別システムの開発
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09660275
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
田中 俊一郎 鹿児島大学, 農学部, 教授 (80041664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 史彦 鹿児島大学, 農学部, 助手 (30284912)
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| Keywords | すべり弾性表面波センサ / 液状食品 / 溶液 / 濃度計測 / 導電率 / 比誘電率 |
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| Research Abstract |
1.研究目的および装置1)本研究の目的は、すべり弾性表面波を試作して、液状飲食物の識別法、ならびに溶液の濃度計測法を確立し、製造工程管理用センサとしての可能性を考究することにある。2)実験装置は、シグナルジェネレータ、ベクトルボルトメータ、すべり弾性表面波センサおよび情報処理装置から構成する。ベクトルボルトメータによって信号の位相差と振幅比を実測し、速度変化と減衰変化を経て、最終的に試料の導電率と比誘電率を演算できるようにした。
研究成果1)設計共振周波数がそれぞれ30、50および100MHzのすべり弾性表面波センサを合計6個試作し、実測共振周波数が設計値にほぼ近いことを確認した。2)センサによって測定対象液の導電率と比誘電率を測定し、文献値とほぼ一致することを認めた。3)すべり弾性表面波センサによるジュース、焼酎、およびウイスキーの導電率と比誘電率の値から、それぞれの識別が可能であった。特に蒸留酒のアルコール度数は高精度で測定できることを認めた。4)すべり弾性表面波センサによる焼酎の製造工程におけるもろみ中の糖(グルコース)の濃度変化と導電率・比誘電率の間には高い相関があり、このセンサのオンライン計測用センサとしての可能性が示された。5)プロピレングリコール系ブラインの屈折濃度計による濃度とすべり弾性表面波センサによる予測濃度との間には高い相関があった。また、濃度1〜5%の不純物を含むブラインの不純物濃度と導電率・比誘電率の間には高い相関があった。これらの結果から、すべり弾性表面波センサのブライン管理用センサとしての可能性が示された。
3.展望今後は、測定対象の範囲を広げ、準実用化段階の研究を行っていく必要がある。
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