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環境振動下での微小搬送物の動的質量測定

研究課題

研究課題/領域番号 18K04180
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21030:計測工学関連
研究機関東京電機大学

研究代表者

山崎 敬則  東京電機大学, 理工学部, 准教授 (80342476)

研究分担者 山川 雄司  東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 准教授 (90624940)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード微小質量 / 動的測定 / 環境振動
研究成果の概要

薬剤などに用いられる試料は微量でも高価なものがあり,創薬の観点から微小試料の質量を手早くかつ精度よく測定することが重要な課題となっている,この実現には優れた質量選別機が必要となるが,一般に各種装置が設置された工場ラインの一部として配置されることから機械振動などで生じる環境振動の影響を免れない.そこで本研究では,環境振動を検出するダミーロードセルの設計製作を行い,この検出を実現するとともに振動補償システムを提案し,低周波領域において十分な補償効果が得られることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境振動は数Hz程度と低周波であることが多いが,市販の装置は加振周波数が5Hz以上といった仕様が多く,そもそも環境振動を再現することができない.そこで,サーボモータと電動シリンダを用いて環境振動を再現できる加振機を自作した.同時に環境振動の検出が可能なセンサ(ダミーロードセル)の設計製作を行い,近年注目されているMEMS型加速度センサとの比較検討も行った.これまで微小試料の質量測定は電子天秤を用いて非常に時間を要していたが,本提案システムにより自動化の道筋が見え,創薬の時間短縮に寄与できると考えられる.

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Mathematical model in dynamic mass measurement with consideration of position variation of fulcrum point2021

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamakawa, Hotaka Tozuka, Takanori Yamazaki
    • 雑誌名

      Measurement: Sensors

      巻: 18 ページ: 100164-100164

    • DOI

      10.1016/j.measen.2021.100164

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] VIBRATION COMPENSATION USING DUMMY LOAD-CELL IN DYNAMIC MASS MEASUREMENT2020

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamakawa, A. Tsuzura, T. Yamazaki
    • 雑誌名

      ACTA IMEKO

      巻: 9 号: 5 ページ: 75-78

    • DOI

      10.21014/acta_imeko.v9i5.942

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic behavior of mass measurement system using load-cell (2nd report) -Effect of partial load distribution-2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yamani, Yuji Yamakawa and Takanori Yamazaki
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 1065 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1065/4/042048

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Simplified model of mass measurement system with consideration of variation of fulcrum position2022

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamakawa and Takanori Yamazaki
    • 学会等名
      Joint IMEKO TC3, TC5, TC16 and TC22 International Conference 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vibration compensation for checkweigher using dummy load cell2019

    • 著者名/発表者名
      Akinori Tsuzura, Yuji Yamakawa and Takanori Yamazaki
    • 学会等名
      Asia Pacific Measurement Forum on Mechanical Quantities (APMF 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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