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本研究の目的は、積雪物理量の一つである含水率を手軽に精度良く測定するための電子計測システムについて検討し、実際に動作可能な装置を開発することである。今年度は、電子計測システムの構成に関する検討と、その検討結果に基づいた電子計測型積雪含水率計の試作を行った。
含水率の測定原理としては、融解型カロリーメータ法を採用した。これは、含水率(重量含水率)を算出するための物理的な根拠が単純かつ明確であることによる。
この原理に基づいて含水率を求めるためには、重量と温度の測定が必要となる。そこで、重量および温度をセンサを用いて電気量に変換し、それらセンサの出力をA/D変換した後にマイクロ・コンピュータに取り込み、処理・計算して得られた含水率を表示する一体型のシステムを考えた。このシステムを検討する上で重点をおいたのは、精度と作業性である。精度については、各センサやセンサ周辺の電子回路における精度向上と、構造および操作面における精度向上を考慮した。一方、積雪含水率計に組み込むマイクロ・コンピュータを、単にセンサ出力から含水率を計算して求めるのに利用するだけではなく、測定の自動化にも利用することで作業性の向上をはかった。この作業性の向上は、測定者の違いによる計測結果のばらつきを少なくし、かつ、単純な人為的なミスを防ぐことができることから、総合的な精度向上にも関わってくる。
これらの検討結果をもとに、電子計測型積雪含水率計の試作を行った。試作器を用いて実験室内で動作試験を行った結果、良好な結果を得ることができた。ただし、今回の試作器は検討したシステム構成の有効性の確認と実際の動作確認を目的として製作したことから、冬の野外での使用に耐えるようなものではなかった。今後は、野外においての使用に耐えうる装置の開発を検討していく予定である。
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