| 研究課題/領域番号 |
16K14169
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
小畠 秀和 弘前大学, 地域戦略研究所, 准教授 (10400425)
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| 研究分担者 |
山田 善郎 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, 首席研究員 (60358265)
笹嶋 尚彦 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, 主任研究員 (70357127)
山口 祐 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, 研究員 (80612176)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 電磁浮遊 / 高温融体 / 非接触温度計測 / 電磁浮遊法 / 2波長反射率比法 / 非接触 / 温度計測 / ２波長反射率比法 / 温度測定 / 金属工学 / 金属物性 / 熱工学 / 浮遊法 |
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| 研究成果の概要 |
浮遊液滴を模擬した銅、ニッケル、および白金球に対して2波長反射率比法を適応し、放射率に依存しない温度計測を行い，本手法の適応性について検証を行った．その結果、本手法によって計測された温度は1300 Kまでの温度範囲において、温度モニタリング用に試料表面に融着させた熱電対の支持温度と20℃以内の精度で一致することが分かった．このことから本手法を高温の金属球に適応することで、放射率が未知の物質であっても実際の温度と±2%以下の温度範囲で測定できることが分かった。また温度計測法による不確かさ評価を行い、参照光源の二波長の輝度比の均質性が測定精度向上にとって重要であることが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって高温融体に対する放射率フリーでの非接触温度測定法が確立されれば，密度，表面張力，放射率，比熱，熱伝導率といった高温融体の熱物性値を全て、非接触な状態で測定することが可能となる．このように得られた超高温融体の熱物性を用いて，信頼性の高い高温融体の熱物性データベースの整備を促進することができる．さらに，凝固過程を含む鋳造，結晶成長プロセス中の複雑なシミュレーションも可能となる．これらの成果は鋳造・溶接条件の最適化や金属部品や製造物の信頼性の向上につながり，日本の“ものづくり”における国際的な競争力を高めることができる.
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