レーザー励起光散乱分光法による2次元濃度分布測定法の開発

激光激发光散射光谱二维浓度分布测量方法的开发

• 批准号: 16656176
• 负责人: 内海 康雄
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Miyagi National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656176/
• 关键词: 室内環境; レーザー; 濃度計; 空間分布; リアルタイム; Lidar

本研究の目的は、建築分野における応用を目指し、レーザー励起光散乱分光法により、散乱体の粒子数分布や形状分布を求めて、その空間分布すなわち濃度を2次元で高速・高精度で測定可能な装置を開発することである。昨年度までに狭い室内環境で煤煙散乱体粒子の濃度、距離測定を可能にしてきた。しかし、室内測定において更なる高精度化や屋外測定を行うには測定系のうち、受光系の改良が必要になる。本年度は屋外測定を視野にいれ、室内でもさらに高精度測定できるように受光系の改良とコンパクト化を行った。改良点としては、以前の集光器は単レンズ(φ60)であったが、高い集光能力、狭い視野を持つシュミット・カセグレン式反射望遠鏡(SC望遠鏡、φ200)を使用した。屋外測定を行うためには、透過率、分光性能が良い分光器を使用するのが最善であるが、大きさ、重量の面で持ち運びが不便となるため、今回は小さく軽量な干渉フィルター(φ25)を使用した。このように受光部を改良して5,10,15,20,25m各地点に散乱体としてポリスチレン板を設置し距離、ミー後方散乱光信号強度(濃度)測定を行った。距離を測定するためのトリガー信号を得るためにバイアス無しのフォトダイオードを使用した。その結果、各地点に対する散乱光信号強度のピークが、ほぼ設置点をと同じ位置で得られた(実際には数m^〜数10cmのズレが生じた)。昨年度50cmに設置したときと、今回の実験で行った5mに設置したときでは後者のほうが2倍以上の信号強度を得ることが出来た。この結果から、距離の測定精度の改善とSC望遠鏡の高い集光能力により微弱な散乱光信号を感度良く測定できる様になった。

The purpose of this study is to determine the particle number distribution and shape distribution of scattered objects by using the method of excitation scattering spectroscopy. It is possible to measure the concentration and distance of soot particles in narrow indoor environments last year. It is necessary to improve the accuracy of indoor measurement and outdoor measurement, and improve the measurement system and light receiving system. This year, the outdoor measurement is in the middle of the field, and the indoor measurement is in the middle of the field. Improved point and previous light collector (φ60), high light collection ability, narrow field of view, and use of reflective telescope (SC telescope, φ200). outdoor measurement, transmittance, spectral performance, the best use of spectrometers, large, weight, surface transport, inconvenience, now small, dry, dry. The intensity of scattered light signal (concentration) was measured at 5,10,15,20 and 25m. The distance between the two sides of the bridge is not long. The results show that the scattered light signal intensity of each location is equal to that of the other location (in fact, the number of scattered light signals is m^~ 10cm). Last year's 50cm setting, this time's 5m setting, the latter's signal strength is more than 2 times higher The results show that the accuracy of distance measurement is improved, and the high light collection ability of SC telescope is improved.

项目成果

Lidarを用いた空気汚染物質濃度測定装置の開発

激光雷达空气污染物浓度测量装置的研制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第11回 高専シンポジウム (長岡) 講演要旨集
• 作者: 高橋 大樹;千葉 洋介;長谷川 毅;熊谷 晃一;内海 康雄
• 通讯作者: 内海 康雄

レーザー励起光散乱分光法による室内における濃度分布の測定法に関する研究

激光激发光散射光谱室内浓度分布测量方法研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本建築学会2004年度大会(北海道)学術講演梗概集 D-2分冊
• 作者: 熊谷 晃一;内海 康雄
• 通讯作者: 内海 康雄

Lidarによる煤煙微粒子の測定と濃度分布の算出

使用激光雷达测量烟尘颗粒并计算浓度分布

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第11回 高専シンポジウム (長岡) 講演要旨集
• 作者: 千葉 洋介;高橋 大樹;長谷川 毅;熊谷 晃一;内海 康雄
• 通讯作者: 内海 康雄

レーザーリモートセンシングによる室内における濃度分布の測定法に関する研究 その1 レーザー技術の概要と応用の可能性について

激光遥感室内浓度分布测量方法研究第1部分：激光技术概述及可能应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本建築学会東北支部研究報告集・計画系 第67号
• 作者: 内海 康雄;熊谷 晃一
• 通讯作者: 熊谷 晃一

レーザー機器による室内の汚染質濃度の測定について

利用激光设备测量室内污染物浓度

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第11回 高専シンポジウム (長岡) 講演要旨集
• 作者: 長谷川 毅;佐藤 匡;高橋 大樹;熊谷 晃一;内海 康雄
• 通讯作者: 内海 康雄