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2012 年度 研究成果報告書

センサネットワークに導入可能な低損失弾性表面波センサ装置の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 22560342
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関工学院大学

研究代表者

疋田 光孝  工学院大学, グローバルエンジニアリング学部, 教授 (00407157)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
キーワード弾性表面波 / SAW、センサネットワーク / 弾性表面波センサ / SAW センサ / ZigBee
研究概要

病室などの臭いや将来の燃料電池自動車の水素漏洩等をセンシングする弾性表面波(SAW: Surface Acoustic Wave)センサをセンサネットワークの一部として導入可能にする研究を行った。-40~80℃で動作するガレージ内使用等では、自己温度補償機能は必須である。また、電池1 ケで2~3年動作するセンサネットワークのセンサノードへ弾性表面波センサを搭載するには、センサ部の損失は極限まで低減する必要がある。本研究では、
(1)自己温度補償機能の実現で従来の水晶以外の圧電結晶基板の採用を可能にした。
(2)弾性表面波共振器をラチス型回路状に結線することで、自己温度補償機能を保ちながらセンサノードに導入可能な低損失特性を実現した。
(3)センシング感度の向上のため、ガス分子等との相互作用領域を等価的に拡大する 2重反射型の弾性表面波共振器を提案し、長遅延時間が得られることを示した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2007 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] New SAW odor and gas sensor for sensor network installed in smart house2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, J. Hosaka
    • 雑誌名

      Proc. of Progress in Electromagnetics Research Symposium

      ページ: 255-260

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on low-loss SAW gas sensor consisting of resonators with large spaces between IDTs and reflectors2012

    • 著者名/発表者名
      N. Tobita, M. Hikita
    • 雑誌名

      Proc. of Symposium on Ultrasonic Electronics

      巻: 33 ページ: 65-66

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-loss gas sensor for sensor network consisting of SAW resonators with large spaces between IDTs and reflectors2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, J. Hosaka
    • 雑誌名

      IEEE International Ultrasonics Symposium Proceeding

      ページ: 739-742

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study of new ultrasonic sensing method installed in sensor network (2nd Report)2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, N. Tobita
    • 雑誌名

      Research Report of Kogakuin University

      巻: No.113 ページ: 1-4

  • [雑誌論文] Low-loss SAW gas sensor with self-temperature-compensation characteristics for sensor network2011

    • 著者名/発表者名
      J. Hosaka, M. Hikita
    • 雑誌名

      IEEE International Ultrasonics Symposium Proceeding

      ページ: 2285-2288

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超音波高精度計測法および動き検知システム(センサネットワーク等への応用)2011

    • 著者名/発表者名
      疋田
    • 雑誌名

      広域多摩(TAMA)地域の大学発新技術説明会資料

      ページ: 49-53

  • [雑誌論文] Sensor network installing SAW sensors for living and care environments2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, Y. Kato, J. Hosaka
    • 雑誌名

      Proc. of Asia-Pacific Microwave Conference

      ページ: 2180-2183

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SAW gas sensor with self-temperature-compensation characteristics at 1st- and 3rd-harmonic frequencies, and investigation of its loss-reduction technique for sensor network2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kato, J. Hosaka, T. Shimizu, M. Hikita
    • 雑誌名

      Proc. of Symposium on Ultrasonic Electronics

      巻: Vol. 31 ページ: 347-348

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study of new ultrasonic sensing method installed in sensor network (1stReport)2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, T. Watanabe, A. Nakano, N. Tobita
    • 雑誌名

      Research Report of Kogakuin University

      巻: No. 109 ページ: 13-18

  • [雑誌論文] Loss-reduction technique for SAW gas sensor with self-temperature-compensation characteristics used in sensor network2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kato, J. Hoska, M. Hikita
    • 雑誌名

      IEEE International Ultrasonics Symposium Proceeding

      ページ: 1435-1438

    • 査読あり
  • [学会発表] New SAW odor and gas sensor for sensor network installed in smart house2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, J. Hosaka
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] Study on low-loss SAW gas sensor consisting of resonators with large spaces between IDTs and reflectors2012

    • 著者名/発表者名
      N. Tobita, M. Hikita
    • 学会等名
      Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] Low-loss gas sensor for sensor network consisting of SAW resonators with large spaces between IDTs and reflectors2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, J. Hosaka
    • 学会等名
      IEEE International Ultrasonics Symposium
    • 発表場所
      Dresden, Germany
    • 年月日
      20120000
  • [学会発表] Low-loss SAW gas sensor with self-temperature-compensation characteristics for sensor network2011

    • 著者名/発表者名
      J. Hosaka, M. Hikita
    • 学会等名
      IEEE International Ultrasonics Symposium
    • 発表場所
      Miami, Florida
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] 超音波高精度計測法および動き検知システム(センサネットワーク等への応用)2011

    • 著者名/発表者名
      疋田
    • 学会等名
      広域多摩(TAMA)地域の大学発新技術説明会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] Sensor network installing SAW sensors for living and care environments2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hikita, Y. Kato, J. Hosaka
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Conference
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] SAW gas sensor with self-temperature-compensation characteristics at 1st- and 3rd-harmonic frequencies, and investigation of its loss-reduction technique for sensor network2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kato, J. Hosaka, T. Shimizu, M. Hikita
    • 学会等名
      Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      20100000
  • [学会発表] Loss-reduction technique for SAW gas sensor with self-temperature-compensation characteristics used in sensor network2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kato, J. Hoska, M. Hikita
    • 学会等名
      IEEE International Ultrasonics Symposium
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      20100000
  • [備考]

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~wwa1022

  • [産業財産権] 超音波計測システム2010

    • 発明者名
      疋田光孝
    • 権利者名
      工学院大学
    • 産業財産権番号
      特願 2010-269436
    • 出願年月日
      2010-12-02
  • [産業財産権] 弾性表面波ガス・センサ装置2007

    • 発明者名
      疋田光孝
    • 権利者名
      工学院大学
    • 産業財産権番号
      特願 2007-280020
    • 出願年月日
      2007-10-29

URL: 

公開日: 2014-08-29  

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