| 研究課題/領域番号 |
18H01455
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
保立 和夫 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60126159)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
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| キーワード | 計測システム / 光ファイバセンサ / 分布型センシング / スマート材料・構造 / ブリルアン散乱 / 光相関領域法 |
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| 研究成果の概要 |
光ファイバに沿う温度・歪分布を高空間分解能で計測でき、橋梁等の大型構造物の健全性診断を実現する、独自の「ファイバブリルアン光相関領域リフレクトメトリ法」に関して、システム構成を簡素化しつつ機能・性能は維持する為の研究を展開した。システム出力中の雑音成分を低減する2簡素化手法を提案し、その機能向上を果した。光ファイバ長を延伸する独自2手法により増加する雑音も上記簡素化手法を併用することで低減可能なことも実証できた。シミュレーションと実験を並走させて、これら手法を融合したシステム中で重要となる光強度変調や光周波数変調を適正化する波形合成技術ならびに新たな分布計測原理等の提案・実証による成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の対象は、独創性の高い光ファイバ分布型センシング技術である。分布計測法として一般的な手法は、光パルスを光ファイバに入射して後方散乱光を時間分解測定するものであるが、空間分解能数cmといった高性能を実現するには高速エレクトロニクスが必須であり、また計測原理となる光ファイバ中の物理現象が計測性能に限界を与える。これに対して、本方法では上記の問題が解決され、ミリメートルオーダの空間分解能や任意複数点での動的・同時歪計測等のユニークな高機能が提供される。また、本技術は、持続可能社会の実現に必要となる社会インフラ構造物等の活用年限の延伸を図る為に要求される構造物健全性診断技術を提供するものである。
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