防・減災を目的としたインフラサウンド検出のための光波利用センシングシステムの開発

开发利用光波探测次声波的传感系统，以达到防灾减灾的目的

• 批准号: 22K04122
• 负责人: 大河 正志
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04122/
• 关键词: 光波利用センサ; インフラサウンド; 微気圧変動; IoT

2022年度は，低域遮断周波数の低周波数化を目的に，チューブ付き半密閉空間構造を対象に，遮断周波数のチューブ長依存性，半密閉空間体積依存性，チューブ内径依存性について，実験的な立場で考察を行った。また，小孔付き半密閉空間を用いた光導波型センサを試作し，周波数特性を基に，遮断周波数の半密閉空間体積依存性について考察を行った。前者の研究課題については，まず，半密閉空間体積を12cm^2（実体積15.4cm^3），印加圧力振幅を500Pa，チューブ断面積を0.049mm^2とし，チューブ長を10，30，50，70，90mmと変えて，低域遮断周波数を評価した。各チューブ長の遮断周波数はそれぞれ576，201，123，83.8，66.1mHzで，フィッティング処理により，遮断周波数とチューブ長には反比例の関係があることが分かった。同様に，体積依存性においては，遮断周波数が体積に反比例することが，チューブ断面積依存性においては，遮断周波数がチューブ内断面積の1.8乗に比例することが分かった。ところで，これらの依存性の実験で得られた最小の遮断周波数は8.2mHzで，第1段階の目標値である1mHzを達成できていない。そこで，各種依存性を基に半密閉空間の設計を行い，実体積を103cm^3，チューブ断面積を0.013mm^2，チューブ長を50mm，印加圧力振幅を500 Paとして，周波数特性を測定し遮断周波数を評価したところ1.55mHzとなり，第1段階の目標値をほぼ達成することができた。後者の研究課題については，小孔付き半密閉空間を有する光導波型センサを試作し，正弦波状の圧力を印加して，センサ出力の測定を行った。出力の検証用に準備した市販の圧力センサとほぼ同じ出力変化をしており，光導波型センサの動作が妥当であることが分かった。また，半密閉空間体積を30～118cm^3と変えて，遮断周波数の体積依存性について考察を行い，遮断周波数が体積に反比例することも明らかとなった。

In the year 2022, low-domain cut-off of low-cycle wavenumber, low-domain, low-frequency, low-domain, low-domain, low-cycle, low- In the small hole, the optical guided wave model is used as the carrier, the cycle number characteristic is based, and the cycle number is cut off. The dependence of the semi-airtight space vehicle is investigated. The former is used to study the topic, the semi-secret air body is active 12cm ^ 2 (15.4cm ^ 3), the Inca force amplitude is 500Pa, the cross section is 0.049mm ^ 2mm, the length is 1010pm, the 50mm is 90mm, the cycle number is 90mm, and the cycle number is low. The cycle number of each cycle is cut off by the number of cycles in 576, 2012, 2012, 2012, 83.8, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 66.1mHz, 6 In the same way, the number of cycles is not proportional to the number of waves, the number of waves is inversely proportional to the number of waves, the number of waves is dependent on the cross section, and the number of waves is different from that of the inner section. In the first paragraph, the minimum blocking cycle number "8.2mHz" is obtained, and the first paragraph is divided into "target headers", "1mHz", and so on. All kinds of dependent basic semi-airtight space design equipment, active 103cm ^ 3, cross-section 0.013mm ^ 2, long 50mm, Inca force amplitude 500 Pa, cycle number characteristic measurement, cut-off cycle number, cycle number, cycle In the latter part of the research project, the optical guided wave model is used in the semi-airtight space, and the sinusoidal wave force is used to measure the performance of the device. With the preparation of the market force, we should make the same effort to change the situation, and the action of the wave pattern should be properly adjusted. The semi-secret empty body is active in the range of 30 ~ 118cm

项目成果

半密閉空間を有する光導波型微気圧センサにおける周波数特性の体積依存性

半封闭空间光波导微压力传感器频率特性的体积依赖性

• 发表时间: 2022
• 作者: 難波昇太;鳥山大樹;大河正志
• 通讯作者: 大河正志

長時間測定システムを用いた小孔付き半密閉空間を有する微気圧センサの周波数特性の評価

使用长期测量系统评估带有小孔的半封闭空间微压传感器的频率特性

• 发表时间: 2022
• 作者: 野中靖宏;大河正志
• 通讯作者: 大河正志