超音波技術による水質評価装置の開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07555110
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 塩川 祥子 静岡大学, 工学部, 教授 (50016599)
• 研究分担者: 古田土 節夫 アンリツ株式会社, 研究所, 室長 ; 森泉 豊栄 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016534)
• キーワード: 弾性表面波センサ / 水質 / 液体複素誘電率

研究概要

1.装置に係わる実績が三点得られた
(1)多機能性マルチチャンネルの作製とその有効性を示した.
弾性表面波センサは小型で多チャンネル化が容易である.
これを利用し,周波数と伝搬面上の金属膜のパターンにより多機能(水の力学的特性,電気的特性を同時測定)なシステムを作製した.
(2)液体を流しながら測定するフロー系センシングシステムを開発した.
過渡応答特性の計測により液体クロマトグラフィーに近い分析能力を確認した.
(3)センサシステムのモ-ルド法と材料を見い出した.
ホトリソグラフィ法により作製された電極を液体から保護する必要がある.センサ特性と低下させず,超音波モードに適した方法と材料を見い出した.
2.アルゴリズムに係わる実績が二点得られた.
(1)導電率,誘電率図表により水を評価する方法
各種の水は,力学的特性の差は小さく,電気的特性(誘電率,導電率)の差が大きい.そこで,誘電率・導電率図表を提案し,この図表より28種類のミネラルウォーターを評価し,本方法の有効性を明らかにした.
(2)過渡応答特性を含むデータ群に対する評価アルゴリズムの提案
フロー系システムの実験により,様々な試料液体の過渡応答が得られるようになった.未知試料の成分とその量を知るアルゴリズムを考案し,今後の水質評価の貴重な一歩を築くことができた.

研究成果

• [文献書誌] 塩川祥子: "すべり弾性表面波センシングシステムを用いた水の識別" 音響学会論文誌. 51. 71-75 (1995)
• [文献書誌] 近藤 淳: "すべり弾性表面波センサを用いた液体試料の識別" 電子情報通信学会論文誌 C‐II. J78-C-II. 54-61 (1995)
• [文献書誌] 喜多川潤也: "フロー系SH‐SAWセンサシステムを用いたイオン識別" 音響学会春季講演論文集. 2. 957-958 (1995)
• [文献書誌] 福井 司: "集積化SH‐SAWセンサシステムによる液体の粘性,導電率,誘電率の同時測定" 音響学会春季講演論文集. 2. 961-962 (1995)
• [文献書誌] 近藤 淳: "36YX. LiTaO_3の電気機械結合係数の電解質溶液による測定" 音響学会春季講演論文集. 2. 963-964 (1995)
• [文献書誌] T.Fukui: "Simultaneous Measurement of Viscosity,Conductivity and Permittivity in Liquid Samples Using Intergated SH‐SAW Sensor System" Tech. Dig. of 13th Sensor Symposium. 237-240 (1995)
• [文献書誌] J.Kondoh: "Liquid Identification Using SH‐SAW Sensor" Tech. Dig. of 8th int. Conf. on Solid State Sensors and Actuators. II. 716-719 (1995)
• [文献書誌] 塩川祥子: "弾性表面波酵素センサの高感度化" 電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会. OME95-16. 43-48 (1995)
• [文献書誌] 古川忠雄: "フロー系SH‐SAWセンサを用いたイオン溶液の判別" 第56回応用物理学会学術講演会. 1. 322 (1995)
• [文献書誌] J.Kondoh: "Shear Horizontal Surface Acoustic Wave Microsensor System for Water Identification" The Electrochemical Society 188 Fall Meeting. 1492-1493 (1995)
• [文献書誌] J.Kondoh: "Multichannel Shear Horizontal Surface Acoustic Wave Microsensor for Liquid Characterization" IEEE'95 Ultrasonic Symposium. (1995)
• [文献書誌] 古川忠雄: "液体フロー系SH‐SAWセンサシステムを用いたイオン溶液の判別" 電子情報通信学会超音波研究会. US95-67. 55-60 (1995)
• [文献書誌] 塩川祥子: "弾性表面液センサの多機能化と識別システムへの応用" 化学工学. 59. 787-789 (1995)
• [文献書誌] 近藤 淳: "弾性表面波センサを用いた電解質溶液の複素誘電率評価" 第16回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム. 13-14 (1995)
• [文献書誌] 斎藤一樹: "多チャンネルSH‐SAWセンサシステムによる粘性率,導電率,誘電率の同時測定" 第6回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム. 39-40 (1995)
• [文献書誌] 塩川祥子: "弾性波マイクロセンサ" 電子情報通信学会論文誌 C‐I. J78‐C‐I. 573-579 (1995)
• [文献書誌] 近藤 淳: "弾性表面波デバイスを用いた酵素センサ" 電子情報通信学会論文誌 C‐I. J78‐C‐I. 599-604 (1995)
• [文献書誌] 近藤 淳: "弾性表面波マイクロセンサを用いた水の計測" 日本金属学会まてりあ. 34. 1243-1247 (1995)
• [文献書誌] 中村光年: "溶液系SH‐SAWセンサの応用-酸性雨の測定-" 音響学会春季講演. (1996)
• [文献書誌] 古川忠雄: "液体フロー系SH‐SAWセンサシステムによるイオン溶液の測定" 平成8年電気学会全国大会. (1996)