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2023 年度 実績報告書

硫化ガス検知システムによる火山性地震危険予測

研究課題

研究課題/領域番号 23H01664
配分区分補助金
研究機関熊本大学

研究代表者

橋新 剛  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20336184)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード硫化ガス検知 / IoT通信 / 危険予測
研究実績の概要

温湿度センサ、大気中の浮遊粒子を除去できるフィルター、硫化ガスに応答するセンサを備えた試作機を作製した。試作機の構成は、センサ制御板、通信回路基板、吸排気用FANとガスセンサ、温湿度センサ、SORACOMのIoT用SIMカードを搭載した。通信には3G/LTE網経由でSORACOMプラットフォーム(ガス検知データの蓄積と簡易可視化)を用いた。当該プラットフォームではガスセンサと温湿度センサの情報をトレンドグラフとして表示できる。加えて、生データのダウンロードにはVENEBASE社のデータサーバーを用い、CSV形式でダウンロードできるシステムを構築した。国内外のどこからでも試作機でのガス検知データを確認できる環境を整備した。試験的に、試作機を熊本大学工学部1号館屋上に設置し、温湿度とガス検知挙動をモニタリングした。データの周囲環境の温度と湿度の変動によるガスセンサの電気抵抗変化をバックグラウンドとしてノーマライズすることでガスによる有為な電気抵抗変化を抽出した。次の段階である阿蘇火山博物館の屋上に試作機を設置することはできていない。阿蘇火山博物館との協議の結果、台風によって試作機が屋上から飛ばされることを防ぐ仕組みが必要であるが、現時点で目処が立っていない。したがって、気象庁が設置している光学式センサによる粒子を二酸化硫黄として検出している検知結果と本研究の硫化ガスセンサの検知結果を照合し、火山性ガスの発生との相関を調査できていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

阿蘇火山博物館の屋上に試作機を設置することはできていない。阿蘇火山博物館との協議の結果、台風によって試作機が屋上から飛ばされることを防ぐ仕組みが必要であるが、現時点で目処が立っていない。R6年度は温泉地を含め、硫化ガスを検知できる場所も設置候補とする。

今後の研究の推進方策

阿蘇火山博物館との協議の結果、台風によって試作機が屋上から飛ばされることを防ぐ仕組みが必要であるが、現時点で目処が立っていない。熊本大学工学部1号館屋上の試作機を硫化ガス発生源となる場所(温泉地含む)に設置することで、試作機の有用性を検討予定である。それまでの間、工学部1号館屋上に設置の試作機でのモニタリングは継続し、データの周囲環境の温度と湿度の変動によるガスセンサの電気抵抗変化をバックグラウンドとしてノーマライズする仕組みの再現性を確認する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 多層カーボンナノチューブのガス選択検知における欠陥導入効果2023

    • 著者名/発表者名
      安山 宝成, 森 陽香, 坂尾 実希, 橋新 剛, 松田 元秀
    • 雑誌名

      電気学会 【E】センサ・マイクロマシン部門プロシーディングス

      巻: 1 ページ: 6P5-PS-37

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 真空蒸着(101)優先配向SnO2薄膜の作製と諸特性の評価2023

    • 著者名/発表者名
      副島 大翼, 山田 倫太郎, 橋新 剛, 松田 元秀
    • 雑誌名

      電気学会 【E】センサ・マイクロマシン部門プロシーディングス

      巻: 1 ページ: 8P2-PS-35

    • 査読あり
  • [学会発表] Highly Ion Conducting Analcime2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshi HASHISHIN, Hiroto SHIMOMURA, Ryo KAMIYAMA, Motohide MATSUDA
    • 学会等名
      The 37th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブのガス選択検知における欠陥導入効果2023

    • 著者名/発表者名
      安山 宝成, 森 陽香, 坂尾 実希, 橋新 剛, 松田 元秀
    • 学会等名
      第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • [学会発表] 真空蒸着(101)優先配向SnO2薄膜の作製と諸特性の評価2023

    • 著者名/発表者名
      副島 大翼, 山田 倫太郎, 橋新 剛, 松田 元秀
    • 学会等名
      第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • [図書] 固体電解質としてのゼオライトの電気的特性2023

    • 著者名/発表者名
      橋新 剛, 松田 元秀
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      一般社団法人日本ゼオライト学会
  • [産業財産権] ゼオライトを固体電解質とするガスセンサ2024

    • 発明者名
      松田元秀、橋新剛、永井杏奈、木村昇太郎
    • 権利者名
      松田元秀、橋新剛、永井杏奈、木村昇太郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      23052AA56

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公開日: 2024-12-25  

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