無線データ転送のできる携帯型雪表面含水率測定装置の開発

本研究では、試作の雪表面含水率測定装置の測定原理に関わる基礎事項について実験による解明を目的とした。これまで開発してきた試作機に使用した測定原理に代わる方法として、雪の誘電緩和(周波数特性)から含水率を推定する方法の検証を行うとともに、周波数固定での含水率と比誘電率の関係を実験により量的関係を含めて明らかにすることも目的とした。さらに、リモート計測が予定されているので、無線によるデータ転送実験を行うことにした。本研究を行うために、誘電緩和測定に適した電極(平行平板)の製作を行った。自然の雪を電極に詰めて測定対象とし、LCRメータを使用して誘電緩和を測定し、この結果から含水率を算出した。また、誘電緩和の測定に使用した雪の含水率を、含水率の標準測定法である雪を融解して、含水率を直接測定する融解法で測定し、両者の比較を行った.このとき、試料とする雪に水を混合して、含水率の値が散らばるよう試行した。無線データ転送実験は、特定小電力無線モジュールを使用した送信装置、受信装置を試作してデータ転送実験を行った。この結果、誘電緩和から算出した含水率の値と、直接測定した含水率の値が、ほぼ同じ値を取ることを確認できた。また、1[MHz]の周波数における含水率と比誘電率の関係は、誘電緩和測定データの一部を用いて、直線的関係を持つこと及び、量的な関係も明らかにすることができた。1[MHz]の周波数及びこれらの結果は、新たな試作機に利用される予定である。また、データ転送実験では、到達距離や転送速度等限界性能については、今後の険討を要するが100[m]程度の距離では、安定した通信を行うことができ、新たな試作装置と結合して使用できることも確認できた。本研究を通じて、当初の目的を実現する装置を試作するための基礎データを収集することができた。

本研究では、試作の雪表面含水率測定装置の測定原理に関わる基礎事項について実験による解明を目的とした。これまで開発してきた試作機に使用した測定原理に代わる方法として、雪の誘電緩和(周波数特性)から含水率を推定する方法の検証を行うとともに、周波数固定での含水率と比誘電率の関係を実験により量的関係を含めて明らかにすることも目的とした。さらに、リモート計測が予定されているので、無線によるデータ転送実験を行うことにした。本研究を行うために、誘電緩和測定に適した電極(平行平板)の製作を行った。自然の雪を電極に詰めて測定対象とし、LCRメータを使用して誘電緩和を測定し、この結果から含水率を算出した。また、誘電緩和の測定に使用した雪の含水率を、含水率の標準測定法である雪を融解して、含水率を直接測定する融解法で測定し、両者の比較を行った.このとき、試料とする雪に水を混合して、含水率の値が散らばるよう試行した。無線データ転送実験は、特定小電力無線モジュールを使用した送信装置、受信装置を試作してデータ転送実験を行った。この結果、誘電緩和から算出した含水率の値と、直接測定した含水率の値が、ほぼ同じ値を取ることを確認できた。また、1[MHz]の周波数における含水率と比誘電率の関係は、誘電緩和測定データの一部を用いて、直線的関係を持つこと及び、量的な関係も明らかにすることができた。1[MHz]の周波数及びこれらの結果は、新たな試作機に利用される予定である。また、データ転送実験では、到達距離や転送速度等限界性能については、今後の険討を要するが100[m]程度の距離では、安定した通信を行うことができ、新たな試作装置と結合して使用できることも確認できた。本研究を通じて、当初の目的を実現する装置を試作するための基礎データを収集することができた。