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接合・実装

光ファイバで音波を分布測定することで、高精度かつ低コストの地層探査・広域ライフライン評価ツールが実現

兵庫県

ニューブレクス株式会社

2020年4月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 非接触計測を可能にするシングルエンド型光ファイバ高感度音波検知システムの事業化
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 環境・エネルギー、航空・宇宙、情報通信
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(人件費削減)、高効率化(使用機器削減)
キーワード 音波、振動、計測、モニタリング
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成23年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

川下企業の簡易設置と非接触計測のニーズを踏まえ、光ファイバで音波を分布測定する技術を開発する。光源の位相ノイズを抑え、音波の周波数に追随する処理速度で、海外類似技術より約500倍の周波数範囲と5倍の空間分解能を達成する。桁違いに多いセンサ数と長距離計測の両立がもたらす豊富な音波情報により、石油開発及びCO2貯留時の高精度かつ低コストの地層探査と、災害対策にも資する広域ライフライン評価ツールが実現できる。

開発した技術のポイント

光ファイバにおいて、後方散乱光の位相変化が光ファイバを伝わる音波の粒子速度に比例することを利用し、位相を計測することで、光ファイバに沿って多くの箇所で音波を計測するシステムを開発する
(新技術)
後方散乱光の位相を解析し、光ファイバの各場所で音波を受信する
(新技術の特徴)
高周波対応により高い空間分解能を有し、簡易設置と非接触計測を実現するシステムとなる

具体的な成果

・光源の位相ノイズを同時測定し補正する技術の開発
-光源位相精度10°を達成した
・後方散乱光の位相解析と圧縮信号の復元技術の開発
-空間分解能20cmにて音波信号が復元できた
・音波の周波数に追随可能な処理速度を有するシステムの開発
-実際の音波による検証は4KHzまで実施した

研究開発成果の利用シーン

光ファイバから離れた箇所を非接触に計測することを可能にする、光ファイバ分布式音波検知システム

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・開発目標をほぼ達成し、基本原理について試作機で実証することができた
・川下ユーザへ展開するためには、商品化開発と現場での実証試験によるブラッシュアップを進める必要がある

提携可能な製品・サービス内容

試験・分析・評価、共同研究・共同開発、技術コンサルティング

製品・サービスのPRポイント

・高精度・低コストの地層探査や広域ライフライン評価ツールが実現
-分布センシングの特長により、光ファイバ全体が音波を検知するセンサとなることから、光ファイバを通じて豊富な音波情報が得られる
・1本の光ファイバでより広範囲のモニタリングが可能
-音波を計測することで、光ファイバと接触していない広範囲の情報が得られる
・光ファイバセンサの設置が容易
-従来は、対象物に光ファイバを接触させる必要があったため、設置の難しさや施工コスト上昇が導入の阻害要因になっていた
-非接触で計測できれば、光ファイバセンサ施工のコストを大幅に引き下げ、導入の起爆剤になる

今後の実用化・事業化の見通し

・川下ユーザからのニーズ情報や実証試験を踏まえて、ニーズにマッチしユーザの現場で使える製品の開発に取組んでいる

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 ニューブレクス株式会社
事業管理機関 ニューブレクス株式会社
研究等実施機関 コーナン電子株式会社 現在の社名:西菱電機エンジニアリング株式会社
株式会社ベネテックス

サポイン事業者 企業情報

企業名 ニューブレクス株式会社(法人番号:1400-01-022428)
事業内容 光ファイバ分布計測機器の開発・製造・販売計測・モニタリングサービスの提供
社員数 16 名
本社所在地 〒650-0023 兵庫県神戸市中央区栄町通1-1-24
ホームページ http://www.neubrex.jp
連絡先窓口 企画室室長 松田公彦
メールアドレス matsuda@neubrex.jp
電話番号 078ー335-3510