全光学式の低温流体用液面計
公開日 |
2023-12-19
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大分類 |
グリーンイノベーション・社会基盤・環境・資源・エネルギー |
中分類 |
液面計測・低温流体・画像処理 |
小分類 |
- |
研究者 |
《研究代表者》教授 岡本 洋
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所属 |
秋田県立大学システム科学技術学部 知能メカトロニクス学科
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我が国のエネルギー源が再生可能エネルギーに今後シフトする中、液体水素や液体空気などのエネルギーのキャリアが今後広く使われることは充分にあり得ます。これら極低温液体の貯蔵タンク中の量を計測するために、液体の重量による差圧、当該液体の誘電率による電気容量変化、二ホウ化マグネシウム(MgB2)などの超電導線の抵抗変化、などに基づく液面計が開発・使用されています。これらのセンサは貯蔵タンクの改造や、液体への接触が必要になります。
我々は使用が簡便で、貯蔵タンクの大きさを選ばず、また液体に接触しない安全な全光学式液面計を開発し、液体窒素を使ってテストしました。原理は簡単で、水桶をのぞいた時に水面に映る自らの顔の大きさから液量が分かるのと同じように、極低温液体の液面にレーザー光を照射し、その反射光の画像を取得し、これをファイバーバンドルにてセンサ本体から離れたカメラに移送します。昨今、高性能かつ安価になっているカメラや高度な画像処理技術を活かし、取得した画像から液量を決定します。画像は本質的に情報量が多いので、地震などの異常検知にも使うことができます。また、センサ本体には光ファイバーが使われているのみで電気回路が全くなく、例えば雷によるサージ電流などが液体水素などに流入する可能性が原理的にないため極めて安全です。
本研究に関して、ご興味をお持ちの企業・機関との共同研究を希望します。
研究者
秋田県立大学システム科学技術学部知能メカトロニクス学科 教授 岡本 洋
秋田県立大学システム科学技術学部機械工学科 助教 二村 宗男
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問い合わせ先
秋田産学官ネットワーク
E-mail:collabo-akita@mail2.pref.akita.jp