| 研究課題/領域番号 |
63850133
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
樋口 澄志 北海道大学, 工学部, 教授 (20002040)
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| 研究分担者 |
皿田 滋 工業技術院公害資源研究所, 北海道石炭鉱山技術研究センター, 主任研究員
大賀 光太郎 北海道大学, 工学部, 助手 (40133706)
氏平 増之 北海道大学, 工学部, 助教授 (90001990)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1989年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1988年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
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| キーワード | 超音波計測 / 空洞形状計測 / 3次元計測 / 地下空洞 / 超音波 / 距離計測 |
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| 研究概要 |
初年度においては、超音波レ-ダ-法による測定精度の比較検討を行なった。超音波レ-ダ-法のうち、実用性の面からパルスエコ-法を採用した。この方法において、測定性能に対し最も大きな影響を及ぼすのは横方向の分解能を決定する指向性と最大測定範囲を決める到達距離である。これらはおもに使用する周波数によって支配されるが、測定範囲の増大と測定精度の向上は相反する関係にあるため、測定ニ-ズに応じた測定性能を実現するための周波数の選択を行った。さらに、指向性上のため、複数の発振素子を集積し、見かけの発振面積の増大に関する研究を行なった。また、温度の変化による距離測定誤差の変動に対処するため、基準用受振素子を配置する方法の開発を行なった。
最終年度においては、前年度の検討結果に基づき可搬式の原型を試作し測定試験を行なった。
原型は前年度までの検討をふまえ、一対の発受振素子を回転させて超音波ビ-ムを走査させ2次元断面計測を行なう方式とした。また、自然環境下での使用が前提となるので可搬式とし耐環境性を重視した構造とした。さらに、石炭鉱山抗内等、可燃性ガス存在下での使用を可能とするため、電気回路は日本工業規格に基づく本質安全防爆構造とした。計測の制御およびデ-タ処理のため、8ビットのマイクロコンピュ-タを使用した。
室内で模擬岩石壁面を用いた測定試験の結果、種々の形状の模擬空洞について充分な精度をもって形状計測が可能であった。さらに、本研究の最終目的である3次元形状計測についての基礎試験を実施した。試作器の発受振素子取り付け部の改良により、超音波ビ-ムを空間内で仕意の方向を向けることが可能となった。立方体の模擬空洞による試験の結果、3次元形状につき充分な精度を持った計測値が得られた。
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