マイクロ配列化した複合分子センサによる非定常流れの高速多変量同時計測法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560211
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 愛知工業大学
• 研究代表者: 江上 泰広 愛知工業大学, 工学部, 教授 (80292283)
• 連携研究者: 松田 佑 名古屋大学, 大学院工学研究科, 助教 (20402513)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 感圧塗料 / 感温塗料 / 複合センサ / 分子イメージング / 非定常流れ / 同時計測 / 光学計測

研究概要

複雑に時間変化する物体表面上の非定常流れを計測するために陽極酸化基板上に感圧感温複合センサを開発した．インクジェット装置を用いて感圧センサと感温センサをマイクロドット配列に塗布することで，色素間干渉による特性劣化が生じないセンサの開発を図った．色素に応じて適切な溶媒を選択することで，コーヒーリング現象の発生を防ぎながら感度と発光強度を最大化したセンサドットを作成することができた．作成した複合センサによって，圧力と温度を同時計測することで，温度誤差を0.97%/℃から0.02%/℃まで低減することができた．またステップ状の圧力変化に対して64 マイクロ秒の時間応答を実現した．

研究成果

• [雑誌論文] 陽極酸化被膜上のマイクロドット型PSP実現のためのインクジェット塗布条件 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上山淳一,古川聖,亀谷知宏,松田佑,山口浩樹,新美智秀,江上泰広
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: Vol.80, No.811 ページ: FE0040
  • DOI: 10.1299/transjsme.2014fe0040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Property changes of temperature-sensitive paint immobilized in acrylic polymer matrices (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Egami, Y. Matsuda, H. Yamaguchi, T. Niimi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B : Chemical 巻: Vol.195 ページ: 677-681
  • DOI: 10.1016/j.snb.2014.01.091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual luminescent arrays sensor fabricated by inkjet-printing of pressure- and temperature-sensitive paints (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kameya, Y. Matsuda, Y. Egami, H. Yamaguchi, T. Niimi
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B : Chemical 巻: Vol.190 ページ: 70-77
  • DOI: 10.1016/j.snb.2013.08.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of Temperature Effects in Pressure-Sensitive Paint Measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Egami, K. Fujii, T. Takagi, Y. Matsuda, H. Yamaguchi, T. Niimi
  • 雑誌名: AIAA Journal 巻: Vol.51(7) ページ: 1779-1782
  • DOI: 10.2514/1.J052226
  • 査読あり
• [雑誌論文] ドット配列による感圧/感温塗料の複合化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀谷知宏,松田佑,江上泰広,山口浩樹,新美智秀
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 第78巻第791号B編 ページ: 1327-1335
  • DOI: 10.1299/kikaib.78.1327
  • 査読あり
• [学会発表] マイクロドット型AA-PSPの溶媒による特性変化に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 奥谷太賀
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第45回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 大同大学(愛知県)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] マイクロドット型感圧センサ特性における溶媒の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川聖
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県)
  • 年月日: 20131109-10
• [学会発表] 疎水処理を施した陽極酸化基板におけるマイクロドット型感圧センサの形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上山淳一
  • 学会等名: 日本機械学会流体工学部門講演会
  • 発表場所: 九州大学(福岡県)
  • 年月日: 20131109-10
• [学会発表] Development of fast response pressure-sensitive microdot arrays (2013)
  • 著者名/発表者名: S.Furukawa
  • 学会等名: 4th Japanese-German Seminar on Molecular Imaging Technology for Interdisciplinary Research
  • 発表場所: Munich (Germany)
  • 年月日: 20130923-25
• [学会発表] A novel dual luminescence sensor applicable to surfaces with non-uniform temperature distribution (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Kameya
  • 学会等名: 4th Japanese-German Seminar on Molecular Imaging Technology for Interdisciplinary Research
  • 発表場所: Munich (Germany)
  • 年月日: 20130923-25
• [学会発表] 配列型2色発光PSPの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀谷知宏
  • 学会等名: 第41回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学(東京都)
  • 年月日: 20130716-17
• [学会発表] Change of Temperature- Sensitive Paint Characteristics by Polymer Structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Egami
  • 学会等名: 12th Asian Symposium on Visualization (ASV12)
  • 発表場所: Tainan (Taiwan)
  • 年月日: 20130519-23
• [学会発表] 陽極酸化型感圧センサにおける疎水処理の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上山淳一
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第44回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 三重大学(三重県)
  • 年月日: 2013-03-17
• [学会発表] マイクロドット型感圧センサの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川聖
  • 学会等名: 日本機械学会東海支部第44回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 三重大学(三重県)
  • 年月日: 2013-03-17
• [学会発表] PtTFPPとCdSe/ZnSを用いたPSP/TSP複合センサ (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀谷知宏
  • 学会等名: 第40回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学(東京都)
  • 年月日: 20120724-25
• [学会発表] 感圧・感温塗料による圧力と温度の同時計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀谷知宏
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都)
  • 年月日: 20110911-14
• [備考]
  • URL: http://aitech.ac.jp/~egami/