• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

感覚毛型流速センサ

研究課題

研究課題/領域番号 13450101
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関九州工業大学

研究代表者

安田 隆  九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 助教授 (80270883)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
16,500千円 (直接経費: 16,500千円)
2003年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2001年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
キーワードマイクロセンサ / 流速センサ / 角加速度センサ / 感覚毛 / 歪ゲージ / 半規管 / マイクロ流路 / マイクロ流体デバイス / 流体センサ / マイクロマシン / 半導体歪ゲージ / 静電容量
研究概要

厚膜ネガレジストSU-8を用いて長さ1.5mm,幅600μm,厚さ80μmの感覚毛構造を構築し,その根元に幅30μmのAu/Cr薄膜による盃ゲージを作り込み,感覚毛周りの流体の挙動を感覚毛の撓みとして検出することが可能な感覚毛型流体センサを製作した.レジスト材料などのポリマー材料はシリコンよりも2ケタ程度ヤング率が小さいため,ゲージ率の小さな金属歪ゲージであっても,半導体歪ゲージと同等かそれ以上の感度を期待することが可能である.製作した感覚毛先端の変位量と,歪ゲージの抵抗変化率の関係を計測した結果,変位量が大きい場合に僅かなヒステリシスが認められたものの,良好な線形特性が得られた.
この感覚毛型センサを利用して,半規管を規範とした角加速度センサを製作した.シリコン樹脂を用いて流路幅2mm,流路半径5mmの円管流路を製作し,その流路内の壁面から感覚毛が飛び出ている状態になるように感覚毛型センサを固定した.円管流路内に粘性の高い流動パラフィンを満たし,円管流路に角加速度を与えると,感覚毛が流体により撓み,その撓み量を歪ゲージの抵抗変化により計測することができた.16.7rad/sec^2の角加速度を与え,その際の歪ゲージの抵抗変化を電圧に変換し300倍に増幅したところ,約20mVの出力が得られた.このセンサは流体を用いているため応答性に問題があるが,他軸回りの角加速度や加速度とのクロストークが小さいという大きな長所をもっている.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Isao Shimoyama: "MEMS Meets Insects"Digest of Technical Papers of the 11th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. Vol. 1. 6-9 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾崎至弘: "低速領域における感覚毛型気流センサの特性"第19回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1219-1220 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 李相文: "昆虫の感覚毛を規範とした気流センサ"日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会 講演論文集. 2A1-F11(1)-(2) (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木村冬樹: "半規管を規範とした感覚毛型角加速度センサ"平成15年電気学会全国大会講演論文集. Vol. 3. 145 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Yasuda: "Fabrication of a Microfluidic Device for Axonal Growth Control"Technical digest of the 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems. Vol. 2. 1259-1262 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Shimoyama, Kazunori Hoshino, Yoshihiko Ozaki, Satoshi Tamaki, Shoji Takeuchi, Takashi Yasuda: "MEMS Meets Insects"Digest of Technical Papers of the 11th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. Vol.1. 6-9 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiko Ozaki, Takashi Yasuda, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama: "Sensory Hair Sensor's Characteristics in Low Air Velocity"Proceedings of the 19th Annual Conference of the Robotics Society of Japan. 1219-1220 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sang-Mun Lee, Takashi Yasuda: "Airflow Sensors Based on Insect Sensory Hair"Proceedings of 2002 JSME Conference on Robotics and Mechatronics. 2A1-F11(1)-2A1-F11(2) (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuyuki Kimura, Takashi Yasuda: "Sensory Hair Kind of Angular Acceleration Sensor Based on a Semicircular Canal"2003 National Convention Record I.E.E. Japan. Vol.3. 145 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Yasuda, Tomoyuki Higashi, Yuta Nakashima: "Fabrication of a Microfluidic Device for Axonal Growth Control"Technical digest of the 12th International Conference on Solid-State Sensors (Actuators and Microsystem). Vol.2. 1259-1262 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 皆田晋介: "マイクロ流体デバイスを用いた神経伝達物質測定用酵素センサの開発"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 講演論文集. 2P1-3F-G1(1)-2P1-3F-G1(2) (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Yasuda: "Fabrication of a Microfluidic Device for Axonal Growth Control"Technical digest of the 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems. 1259-1262 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 皆田晋介: "マイクロチャネルを用いた神経伝達物質計測"日本機械学会 第16回バイオエンジニアリング講演会 講演論文集. 127-128 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 中島雄太: "マイクロ流体デバイスによる神経成長因子放出制御"日本機械学会 第16回バイオエンジニアリング講演会 講演論文集. 125-126 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 李相文: "昆虫の感覚毛を規範とした気流センサ"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集. 2A1-F11(1)-2A1-F11(2) (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 木村冬樹: "半規管を規範とした感覚毛型加速度センサ"平成15年電気学会全国大会講演論文集. Vol.3. 145 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Shimoyama: "MEMS Meets Insects"Digest of Technical Papers of the 11th International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. Vol.1. 6-9 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 二井信行: "柔軟素材に埋め込み可能なマイクロプレーナコイル触覚センサ"電気学会論文誌. Vol.121-E, No.9. 513-518 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 尾崎至弘: "低速領域における感覚毛型気流センサの特性"第19回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1219-1220 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi