2012 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ分析装置の省エネ化，効率化，小型化のための多機能マイクロポンプの開発研究
| Project/Area Number |
22510127
|
|---|
| Research Institution | Ritsumeikan University |
|---|
Principal Investigator |
大上 芳文 立命館大学, 理工学部, 教授 (30203722)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-10-20 – 2013-03-31
|
| Keywords | マイクロポンプ / 加速度センサー / 噴流 / MEMS |
|---|
| Research Abstract |
熱感知型加速度計の数値シミュレーションにおいては，与える加速度のベクトルの大きさの組み合わせの数を増やし，シミュレーションを行い，出力のデータを収集した．加速度の大きさを昨年度の10倍の200Gまで増やし，センサーとしての感度，精度，干渉度を明らかにした．実用化された場合のスペックを明らかにしたことは重要である．さらに，加速度に単振動を与えることで，センサーとしての応答性や追従性の解析も行った．実際にセンサーとして機能させるために，適宜，出力値を設定し，与えられた加速度を正確に逆計算する手法も構築した．動作流体として空気以外の気体（ヘリウム）を用いてシミュレーションを行い，熱力学的な相似性の解析を行い，気体の物性値とセンサーの設計に関する考察も行った．
噴流型加速度センサーの数値シミュレーションについては，新たに３層構造のセンサーの設計を行った．熱線センサーを設置する中間層のみ標準のMEMS技術で作製し，他の層は熱エンボス加工か旧来の機械加工で作製できる．噴流が出る流路の形状を２つ用意し（流路がやや広い：Type 1，やや狭い：Type 2），それぞれについての特性調査を行った．噴流を作るためのピエゾ素子の振動数を変化させ，最適な値が存在することを明らかにし，その値を算出した．Y軸周りとZ軸周りの加速度に対するセンサーの感度はType 2の方が良いことが明らかとなった．しかし，両加速度の干渉による誤差出力も大きいことが明らかとなり，さらなる設計の考慮が必要であることが分かった．
これらの研究報告は３件の国際会議，３件の国内会議で行った．また，噴流型加速度センサーについては今年の１月に学術誌に掲載された．
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
