2003 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
03J03358
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
辻田 亘 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 大気環境計画 / 二酸化窒素 / オゾン / 半導体式ガスセンサ / センサネットワーク / 自動較正 |
Research Abstract |
本研究では,大気汚染物質の発生や移動の様子を観測するため,大気環境測定点を高密度化しリアルタイムで処理し測定するネットワークシステム(GASDAS, gas distribution analyzing system)の実現を目指す. 本年度は,大気汚染物質として二酸化窒素(NO_2)とオゾン(O_3)を取り上げ,半導体式ガスセンサを用いた安価で小型なNO_2測定器とO_3測定器の作製を行った.ガスセンサを単独で用いた時は,温度湿度の変動やガスセンサの経年変化など問題がある.ガスセンサに加えて温度センサや湿度センサを用いた信号処理によってこれらの問題に取り組み,ガスセンサ応答をNO_2濃度とO_3濃度に換算するための較正式をそれぞれ求めた.作製した測定器とNO_Xアナライザ,O_3アナライザを同じ場所に配置し2週間の大気環境測定を行った.測定器による測定値とアナライザによる測定値を比較した結果,測定器は測定誤差10ppbで精度良く測定することが出来た. また,ネットワークシステムを構築した際,数多くのガスセンサを個々に点検するには膨大な時間と手間がかかる.そこで,ネットワークを測定器の自動較正に利用することを提案した.NO_2測定器を近隣の各地方自治体が設置した4測定局の速報値を用いて自動較正する方法を検討した.4測定局の1年分の速報値を調査した結果,月に数時間だけNO_2濃度が低くなる気象条件を見出した.この時,4測定局のNO_2速報値がすべて10ppb以下となり,ガスセンサの出力を4測定局の平均値にあわせる較正を行った.NO_2測定器とNO_xアナライザによる測定値を比較した結果,測定開始2ヵ月後の測定誤差は40ppbであったが,較正を行うことで測定誤差は10ppbとなり精度良く測定できることが分かった. 次年度では,測定器の長期安定性の検討を行い,その後,測定器を用いて多点大気環境測定を行う.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] W.Tsuiita, S.Kaneko, T.Ueda, H.Ishida, T.Moriizumi: "Sensor-based Air-pollution measurement system for environmental monitoring network"The 12th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems. Digest of Technical Papers. 1. 544-547,2E36.P (2003)
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[Publications] 辻田 亘, 金子 英, 吉野 哲人, 石田 寛, 森泉 豊榮: "ガスセンサを用いた大気環境モニタリングネットワークの研究"電子情報通信学会技術研究報告. 103・279. 41-46,OME2003-52 (2003)
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[Publications] 金子 英, 辻田 亘, 吉野 哲人, 石田 寛, 森泉 豊榮: "半導体ガスセンサの周囲温度制御によるNO_2測定精度の向上"電気学会研究会資料 ケミカルセンサ研究会. 9-14,CHS-03-58 (2003)
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[Publications] 辻田 亘, 吉野 哲人, 石田 寛, 森泉 豊榮: "大気環境センサネットワークの自動較正に関する研究"平成16年電気学会全国大会講演論文集. 3. 221,3-154 (2003)
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[Publications] 吉野 哲人, 辻田 亘, 石田 寛, 森泉 豊榮: "半導体ガスセンサを用いた大気環境モニタリングネットワーク"電子情報通信学会2004年総合大会講演論文集. 36-C-6-18 (2003)
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[Publications] W.Tsujita, A.Yoshino, H.Ishida, T.Moriizumi: "Sensor Network for Atmospheric Environmental Monitoring and Its Auto- Calibration"Asia -Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology 2004. (発表予定).