| 研究課題/領域番号 |
17K06966
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
岡村 慶 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (70324697)
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| 研究分担者 |
野口 拓郎 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 准教授 (90600643)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 海中センサ / 被圧容器 |
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| 研究実績の概要 |
申請者らは、海底熱水鉱床の探査に向けた化学センサの開発を実施しており、pHや溶存マンガン、硫化水素などの現場計測技術を開発してきた。特にCTD採水器やROV(Remote Operated Vehicle)で運用してきた計測装置を、全長1mクラスのAUV(Autonomous Underwater Vehicle)に搭載可能とするため、小型・軽量化に取り組んできた。その過程で、駆動部を油漬けすることにより、耐圧容器を必要としないセンサを開発するに至った。ただし、小なりとはいえ、水圧による水・油の圧縮比が生じるため、ゴム膜等による圧力補償機構（コンペンセーター）を必要とする。油漬け容器の一部に軟質プラスティックを採用することで、圧力補償機能を追加可能であると考えた。本研究では従来、耐圧容器を必要としていた電装部についても油漬け容器内に配し、耐圧容器レス化することで、ペイロードスペースが律速となり搭載不可能であった物理・化学・生物センサを小型軽量化し、全海洋における物資循環解明に資する観測システムを構築する。
前年度に選定した各種ボード類を選出し、最適なサイズの密封容器の設計・試作を実施した。密封容器の貫通には耐圧水中コネクタを用いた。密封容器の外壁は３Dプリンタを用いて製作した。内部は樹脂モールド、油漬けなどの手法を用いることで均圧化し、水密を保つことに成功した。センサ感応部について、取り付け治具、貫通フランジは３Dプリンタや切削加工機による自作で対応した。センサ感応部と電装部の接続方法は、樹脂モールドでも可能ではあるが、取り外しの容易を校了すると耐圧水中コネクタが良いことが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初申請書記載通りの進捗状況であるため。
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| 今後の研究の推進方策 |
実海域試験が可能なレベルの試作センサを完成させ、実海域での試験を実施することで本手法の正当性について担保する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
樹脂容器の製作について、当初市販の高硬度ケースなどの使用を想定していたが、高知大学所有の３Dプリンタや、レーザーカッターでの製作が当初想定以上に順調であったため、次年度使用額として繰り越した。繰り越した金額で翌年度は技術補佐員を雇用することで、実験のスピードを加速させる。
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