マイクロマシニングによる超微量液体用の光学式密度計の開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04555058
• 研究機関: 岐阜工業高等専門学校
• 研究代表者: 稲葉 成基 岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (30110183)
• 研究分担者: 奥田 健一 岐阜工業高等専門学校, 電気工学科, 助手 (10214058) ; 羽根 一博 名古屋大学, 工学部・電子機械工学科, 助教授 (50164893)
• キーワード: 光熱効果 / 光熱振動 / マイクロマシニング / 密度計

研究概要

当初の研究計画調書に記載した本年度の計画のうちかなりの部分は昨年度に終了したので、本年度は次年度まで踏み込んだ計画をたて交付申請した。以下のような知見が得られた。
1.レーザを用いた光熱振動の共振周波数により液体の密度を測定できることが明らかになり、理論値との一致も非常によいことが明らかになった。これらの実験結果および理論解析についてJ.Appl.Phys.,71(1992)3631およびSensors & Actuators A,33(1992)163で公表した。
2.振動子の形状効果についても実験を行い液体の密度測定と同時に共振の鋭さQにより粘度の測定ができることを明かにした。その研究成果はJ.Appl.Phys.,73(1993)3月号において公表される。
3.液体の密度および粘度は温度および圧力によって変化するので、共振特性の温度依存性及び圧力依存性を測定し、これを逆に利用した光学式液体温度計および液深計について検討している。このうち、温度依存性については実験結果は温度により共振の鋭さQが変化することが明らかになったので温度測定は可能ではないかと考えている。これについては次年度に継続して研究を行う予定である。液深計についてはそれほど大きな差異が認められない。
次年度には、液体の密度計測および粘度計測に最も適した形状、評価方法、および光学系を含んだシステムについて最終的な検討を行い、さらにマイクロマシニングで製作した振動子に関する実験の準備を行う予定である。

研究成果

• [文献書誌] Seiki Inaba: "Photothenal vibration for a menbrnc in water" J.Appl.Phys.71. 3631-3632 (1992)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Pressnre dcpondence of the resonance frequecy for a photo thernal nibration of a this ciicnla glass plale in nacuun" Vacuum. 42. 291-292 (1992)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Optical sensing for pressure in medium racuum region by using the drum effect" Appl.Opt.31. 2769-2770 (1992)
• [文献書誌] Kazuhiro Hane: "Frequency shift of the micromachined resonator eritid optically in nacemn" Rov.Sci.Instrum. 63. 3781-3782 (1992)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Liquid density sensing by using a photorhernal vibration" Sensors & Actuators. 33. 163-166 (1992)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Application of a photthermal nibraation to a diaqhitgh mnnomitin for medium vacnna regien" Jpn.J.Appl.Phys.31. 2644-2645 (1992)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Dependence of resonance frequency of a merbrane vibrated photthemally on pressme and glometig in a ler-vacmergio" Jpn.J.Appl.Phys.32. (1993)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Analysis on the rosonance characterities for a contilons nihated photothemelg in a hgouid" J.Appl.Phys.73. (1993)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "plcoteahenmcl milnation for a camtilers plicednear a planer wall in low-vacuum regior" Vacuum. 44. (1993)
• [文献書誌] Seiki Inaba: "Miniature actnato drisen photthermally using a shage-memory alloy" Rev.Sci.Instrum. 64. (1993)
• [文献書誌] 稲葉 成基: "光熱振動における共振の鋭さQの圧力依存性" 真空. 36. (1993)