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整理番号 6687   (公開日 2013年11月28日) (カテゴリ 素材機械航空・宇宙大気・海洋土木・建築
超高感度光ファイバAEセンサ
●内容   構造材料に損傷が発生すると、それに伴って超音波AE信号が発生する。そこで、このAE信号を計測することで、構造材料の健全性を診断することができる。しかし従来の圧電素子によるAEセンサでは、やや大型で、破断や剥がれの可能性があり、電気を使用しているため危険な場所での使用ができない。そのため、光ファイバセンサが注目されているが、AE信号を計測できるほどの感度は有していない。
  しかし当研究室では図のように、位相シフトFBG(PS-FBG)をセンサに用い、チューナブルレーザ(TLS)を光源とし、バランスド・フォトディテクタ(BPD)でS/N比の向上を図ることで、AE信号を計測することに成功している。特にPS-FBGの特性により、従来の圧電AEセンサに匹敵する高感度を有し、しかも極めて広帯域な計測が可能である。よって、構造に組み込み可能で、常に損傷発生のモニタリングが可能なAEセンサとして期待でき、さらに現在は、より高性能なシステムの開発も進めている。
  このような研究に興味を持つ企業などとの共同研究を希望する。
●研究者
准教授 岡部 洋二
生産技術研究所 機械・生体系部門
●画像


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位相シフトFBGを用いた超高感度光ファイバAEセンサシステム
PS-FBGを構造体に貼り付け、TLSから極狭帯域の光を送り、PS-FBGでの透過光と反射光をBPDに入力。これにより極めて高感度かつ広帯域に、AE信号を計測することが可能。
(C) 岡部 洋二
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上記内容は、各研究者へのインタビューをもとに東京大学 産学協創推進本部で骨子をまとめたものです。
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