| 研究課題/領域番号 |
17K06171
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
流体工学
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
江上 泰広 愛知工業大学, 工学部, 教授 (80292283)
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| 研究分担者 |
松田 佑 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (20402513)
森 竜雄 愛知工業大学, 工学部, 教授 (40230073)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 感圧塗料 / 発光電気化学セル / 高輝度 / イオン液体 / LEC / PSP / 圧力計測 / 高速度計測 / 電気化学発光セル / 高輝度化 / 高精度 / 流体工学 / リモートセンシング / 航空宇宙工学 |
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| 研究成果の概要 |
感圧塗料(PSP)は物体上の圧力分布を，CCD/CMOSカメラなどを用いて光学的に面計測できる新しい計測法である．本研究は，シャッタースピードが1-100µsと非常に短い高速流体現象を高精度で計測するために，発光電気化学セル(LEC)の原理に基づく電気励起式の高輝度LEC-PSPの開発を行った．感圧色素PtTFPPを使用したLECの作成方法を検討し，適切な調合割合，膜厚，作成条件を見出した．このLEC-PSPはスプレー塗装で作成した従来のPSPと同等の圧力感度と約36倍の発光強度を示し，取得画像のS/N比向上とそれに伴う計測精度を大幅に向上させることができることが示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
感圧塗料(PSP)の時間応答性を向上させる研究の進展に伴い，より高速な流体現象の計測が行われるようになってきた．しかし高速度カメラの露光時間が短くなればなるほど，計測画像の光量は減少しS/Nが低下してしまい，計測精度向上のボトルネックとなっていた． LECに基づく電気励起式のPSPを開発し大幅な軌道向上に成功したことで，高速流体現象の計測における計測精度向上ができることが示された．また，自己発光できるため励起光照射が困難な閉所などの計測対象にも適用できるようになるなど，将来的な適用範囲拡大が見込まれる．
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