大型温室換気の実時間制御のための音響的手法による2次元温度分布計測に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14656094
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 水谷 孝一 筑波大学, 機能工学系, 助教授 (50241790)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐瀬 堪紀 独立行政法人農業工学研究所, 農地整備部・農業施設研究室, 室長(研究職) ; 増山 裕之 筑波大学, 機能工学系, 助手 (90334052) ; 永井 啓之亮 筑波大学, 機能工学系, 教授 (50002209) ; 奥島 里美 独立行政法人農業工学研究所, 企画調査部, 研究技術情報官(研究職)
• Keywords: 温度計測 / 超音波 / 温室 / 換気 / 2次元温度分布 / 温熱環境 / 実時間制御 / モニタリング

Research Abstract

要約
大型温室換気の実時間制御のための音響的手法による2次元温度分布計測の実現のため2年間の研究期間のうち、初年度に実施した研究実績の概要は、次の通りである。
(1):100mを超える区間の音響波伝送のための音響信号方式を設計し、これを実現するためのシステムを試作した結果、野外において約100mの区間の平均温度をリアルタイムで計測することができた。
(2):風の影響を考慮した400平米領域の平均温度測定法を確立し、システムを構成して実験を行った結果、風の影響を排除して領域の平均温度を実測することができた。
(3):熱電対等従来型の測温素子との比較検討法を検討して実験を行った結果、音響的手法は日射の影響を受けることなく空気温度を正確に測定できることが分かった。
(4):温室壁面等からの反射音情報を利用する温度分布再構成法を考案し、対応する縮小系で実験を行った結果、素子数を少なくできるなど有効性が確認できた。
等の研究を実施することができた。これらは、平成15年度に実施予定の、(5):大型温室に実装しての基本的なデータの取得、(6):長時間のモニタリング実験
等を推進する上で重要な指針と、運用データを取得することができたと考えている。
研究成果
2編の雑誌論文等への掲載予定の他に、アカデミックプラザ2002/2002国際食品工業展(1件)、農業環境工学関連4学会2002年合同大会(1件)、2002年度農業施設学会年次大会(1件)、日本音響学会2002年秋季研究発表会(3件)、第23回超音波シンポジウム(3件)、電子情報通信学会超音波研究会(1件)、日本音響学会2003年春季研究発表会(3件)において合計13件の研究発表を行った。

Research Products

• [Publications] Kousuke Kudo, Koichi Mizutani Terumichi Akagami, Riichi Murayam: "Temperature distribution in a rectangular space measured by a small number of transducers and reconstructed from reflected sounds"Japanese Journal of Applied Physics. 42-1/5B(in press). (2003)
• [Publications] Koichi Mizutani, Kosuke Kudo, Terumichi Akagami, Keinosuke Nagai, Limi Okushima, Sadanori Sase: "Non-contact measurement of space temperature in greenhouse using acoustic technique"Proceedings of the 2003 American Society of Agricultural Engineering (ASAE) Annual International Meeting. (in press). (2003)