2010 Fiscal Year Annual Research Report
痛みの分かる材料・構造の為の光相関領域法による光ファイバ神経網技術の機能進化
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21226011
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
保立 和夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60126159)
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| Keywords | 計測システム / 光ファイバセンサ / スマート材料・構造 / 分布型センシング / 防災危機管理技術 |
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| Research Abstract |
「BOCDA法の機能進化:温度と歪の高精度・同時・分布センシング機能」では、偏波維持光ファイバのブリルアン散乱と複屈折の2量を独自の相関領域法で分布測定する技術において、2個必要であった光源を1個にするシステムを提案・実証し、測定レンジと空間分解能を向上する手法も新たに考案・導入して、500mの測定レンジで約15cmの空間分解能にて温度と歪の同時・分布測定を実現した。「BOCDA法の機能進化:分布量全体のダイナミックセンシング機能」では、相関ピーク(測定位置)が移動し続ける技術を創案して、100mのレンジと80cmの分解能で、毎秒20回の分布測定を実現した。
「ブリルアン散乱歪センシングのシステム構成の進化:BOCDR法の高性能化」では、光源周波数変調に加えて強度変調も施す新技術を提案し、不要雑音スペクトルの低減に成功した。「ブリルアン散乱歪センシングのシステム構成の進化:簡素化BOCDA法」では、測定位置へのランダムアクセス機能を保持しつつ測定速度を向上させるシステム構成を発案して、200サンプル/秒の速度を達成した。温度と歪の同時・分布計測を可能とする簡素化システム構成も考案・実験している。
「長尺FBG歪センシングシステムの機能進化」では、長尺FBG分布型センサを光ファイバに沿って多点で配置したシステムにおいて、相関ピーク以外からの雑音を激減させる新たなアポダイゼーション技術を提案・実証して、FBG間クロストークを低減した。測定レンジを拡大させる複数の技術も提案・実証できた。
「痛みの分かる材料・構造の機能進化の実証」では、航空機ヘルスモニタリングにBOCDA法に基づく温度と歪の同時・分布計測法を導入する研究を関連企業と実施し、CFRP材料のボルト周りの劣化をBOCDA法で検出する技術、BOCDA法のプラントでの応用、ガラス光導波路の性能評価への応用等の研究も進めた。
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