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FBG光ファイバを用いた多点型圧力センサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19656053
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 流体工学
研究機関金沢工業大学

研究代表者

中島 円  金沢工業大学, 工学部, 准教授 (70322542)

研究分担者 深澤 塔一  金沢工業大学, 工学部, 教授 (80143171)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2008年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2007年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード圧力センサ / FBG光ファイバ
研究概要

物体表面に貼付するだけで簡易に多点圧力を測定できるFBG光ファイバを用いた圧力センサを開発し、物体表面への接着方法および温度補正方法の検討、変動圧測定性能の評価を実施した。
1.接着方法と温度補正方法
開発したセンサは小型・薄型で直接測定物に接着して使用するため、受圧面フィルムで受ける圧力以外の力によってFBG部が変形する可能性がある。そこで複数の接着方法を検討し、瞬間接着剤を使用すれば、受圧面フィルム以外に作用する力にほとんど反応しないことを明らかにした。
FBG光ファイバは温度に対する感度が極めて高い。そこで複数のFBG光ファイバを用いた温度センサを製作し補正方法を検討した。その結果、開発した圧力センサを風洞試験で使用する場合、圧力センサの温度変化依存が顕著であり、温度補正のためには圧力センサのFBG部が受けている温度変化を正確に測定する必要があり、圧力センサと同様の構造を持つFBG温度センサを使用するか、圧力センサ内部にFBG温度センサを設置する必要があることが明らかになった。
2.変動圧測定性能の評価
開発したセンサで変動圧力が測定可能かどうかを確認するために、スピーカーを用いた変動圧力発生装置による評価実験実施し、現在使用している波長分析装置の時間応答1000Hzで評価可能な100Hz以下の変動圧の測定は可能であることを明らかにした。また、物体表面の波浪変動圧力を開発した圧力センサで測定し、変動圧が測定できることが確認された。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] FBGを用いた表面貼付型多点圧力センサの開発-第1報 圧力測定法とセンサ性能-2008

    • 著者名/発表者名
      若原正人
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会 7

      ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FBGを用いた表面貼付型多点圧力センサの開発-第2報 抵抗試験における定常圧力分布計測-2008

    • 著者名/発表者名
      若原正人
    • 雑誌名

      日本船舶海洋工学会 7

      ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of a Film-type Pressure Sensor using Optical Fiber with Multiple Fiber Bragg Gratings2008

    • 著者名/発表者名
      Madoka Nakajima
    • 学会等名
      26th AIAA Aerodynamics Measurement Technology and Ground Testing Conference
    • 発表場所
      Seattle, Washington
    • 年月日
      2008-06-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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