2004 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波の伝搬速度と減衰量を用いる土壌の含水率・イオン濃度測定装置
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16360172
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
岡村 静致 静岡大学, 工学部, 教授 (20022014)
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| Keywords | センサ / 含水率測定装置 / イオン濃度測定装置 / 土壌 / 計測 / マイクロ波 / マイクロストリップ線路 |
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| Research Abstract |
本研究課題では、マイクロ波の物質への浸透性と水分およびイオン化物質に対して異なった特性を有することを活用して、現在は測定が困難な土壌の含水率およびイオン濃度を同一の測定器を用いて同時に測定することを目的とし、農作物に適切な地中の水分保持と塩害を起こさない灌漑に役立ち,環境を破壊しない適切な施肥の制御を可能にするなど、土壌の健康状態を監視するセンサを実現することを目指している。
平成16年度の実施計画は本研究課題の初年度であり、上記センサの実現に向けての基礎データを実験的に収集し、基盤を確立することであり、ほぼ計画通りの成果を上げることができた。
平成16年度の計画調書に記載してあり実施した具体的な研究項目は、下記の通りであり、初期の研究項目のほとんど全てを実施した。
1.土壌の含水率および密度変化に対するマイクロ波特性(減衰・伝搬速度(位相))データを収集する。
2.土壌測定に適した特性インピーダンスのマイクロストリップ線路形測定系の検討および試作,実測を行う。
3.地中では同質土壌でも,耕され方,耕してからの経過時間,計測場所の深さ等で土壌の密度が異なるので,密度変動を想定した基礎データを収集する。
4.土壌の密度および測定長に独立な(影響を受けない)測定を可能にするデータ処理法の確立。
5.含水率計測およびイオン濃度測定に最適な周波数を決定する。
項目1については、水分と塩水の誘電率周波数特性の差異について平成16年度電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会で公表した。項目2以降の項目についてはその成果を用いたセンサを試作し、所期の目的実現の可能性を確認した。これについては、平成17年5月29日からドイツでISEMAが開催する国際会議「Electromagnetic Wave Interaction with Water and Moist Substances」で公表する。
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