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設備・機器紹介

磁気誘導用磁石

設備紹介

・磁石を利用した磁気誘導用磁石

・医療現場でも貢献できるよう現在開発中

研究用途

LeCroy HDO4022

設備紹介

デジタルオシロスコープLeCroyHDO4022

200 MHz、2.5 GS/s、2 Ch、12.5 Mポイント/Ch

12ビット型オシロスコープ

12.1インチWXGAタッチ・ディスプレイ

研究用途

各種電圧波形の観測。

Cramp meter 3274 HIOKI

設備紹介

クランプ式電流センサ。広域カレントプローブで,DCから10MHzの広帯域で電流を計測できる。オシロスコープのBNC端子へ直接接続可能。

研究用途

配線等の電流を非接触で計測。

フラックスゲートセンサ:MM340

設備紹介

MM-340は、直流磁界と交流磁界を測定することができるフラックスゲート式ガウスメータです。直流磁界測定では背景磁界をキャンセルするモードがあります。有効測定範囲は±1000 μTで、出力端子からオシロスコープに接続することにより波形を観測することができます。

  • 周波数: DC ~ 200 Hz
  • 有効測定範囲: ±100 μT, ±1000 μT
  • 分解能: 0.001 μT
  • 直流磁界の誤差: ±0.5 % of F . S.
  • 交流磁界の誤差: ±1.0 % of F . S.
  • 波高値表示

研究用途

Spectrum Analyzer: SONY Tektronix3026

設備紹介

リアルタイムスペクトラムアナライザ。測定周波数50 Hz~ 3 GHz。

研究用途

Takasago-seisakusyo : AA2000XG

設備紹介

アナライジング交流電源※→高砂製作所ホームページより後継機種の説明

電源ラインから混入する電源変動などのイミュニティ(耐性)試験が可能、瞬断などの繰り返し再現試験からインバータなどの高調波成分を含む波形、周波数変動や位相急変など複雑な電源環境を任意にエミュレーションできます。自然エネルギー・コジェネ等の分散型発電に必要な系統連系試験のための異常波形にも対応、系統模擬装置との組み合わせで試作の系統連系インバーターなどの評価用疑似系統としても使用できます。。低歪高品質電源で電波暗室などのEMCサイトなどでのエミッション(妨害)試験の供給用電源としても最適。

※2017.6現在,研究室電源環境により未接続。

研究用途

電子負荷抵抗器 TAKASAGO EWL-300

設備紹介

電子デバイスを用いた負荷抵抗である。

従来は直流電源の試験評価に負荷抵抗が使用された

1)電源の電圧変動により,電流値が変化する

 → 電源の電圧変動に対して,定電流を流せる

2)電流値を変更させるために,抵抗値を変える必要がある

 → 電流値の変更が,電子負荷抵抗器の数値設定で行える

研究用途

発電デバイスの負荷特性測定。

Inpeadance Analyzer4294A

設備紹介

分解能 : 1 mHz

周波数範囲 : 100 Hz ~ 40 MHz

最大測定点 : 401

研究用途

測定物の位相角や抵抗,インダクタンス及びキャパシタンスの測定を行う際に用いる機器である。もう一台所有。

2Phase Rock in Amp NF5610+NF5571

設備紹介

 NF5610は, GP- IBを標準装備とした外部制御可能なロックインアンプである。また,RS-232Cによっても制御できるので.コンピュ-タと組合わせた自動計測が可能である。

 また,NF5571はロックインアンプの上限周波数を最高5 MHz まで拡大できる周波数変換器である。高周波(10 kHz ~ 5 MHz)の入力信号と参照信号は,NF5571によって同時に2 kHz (1.5 kHz ~ 2.5 kHz)または20 kHz (15 kHz ~ 25kHz)の低周波に変換されてNF5610に入力できる。NF5571を併用すれば,NF5610の低周波用ロックインアンプがそのまま最高5 MHz の高周波ロックインアンプになる。

研究用途

磁気センサ等の微小電圧検出。

平面型振動発電器(プロトタイプ)

設備紹介

※2017.6現在,実験用の振動発生器シェイカーなし。

電磁誘導の法則により発電する振動発電器です。通常,振動する磁石と磁気を電力に変換するコイルは同軸上に配置されるため,縦長の振動発電器が多く見受けられます。トピー工業殿との共同研究より,任意の形状の磁性厚膜(金属ガラス)を溶射で製作できる利点を生かした応用として,新しい平面型の振動発電器を開発しました。60 Hz, 2 mm程度の変位でも4 mWの発電が行えることを報告しました。厚み0.6 mm, 幅11 mm, 長さ58 mmの磁性材料を8本並べることで本装置を構成しています。発電用の治具も開発しましたので,同形状の磁性材料を準備しコイルを巻くことで,より発電電力の大きな振動発電器開発の検討や磁性材料評価も行えます。

研究用途

・ワイヤレスセンサネットワーク用の電源

・軟磁性材料(高透磁率材料)を用いた応用製品開発の検討

詳細は下記で発表しました。Post Publication等でも詳細情報を発信予定です。

  1. 島田翔一郎 ,田代晋久,脇若弘之(信州大学),五十嵐貴教,石川智仁(トピー工業),牧野彰宏(東北大学),"金属ガラスを用いた振動発電器の出力電力評価",電気学会マグネティックス研究会資料,MAG-14-080 ,2014 July (横浜国立大学)

環境磁界警報器

設備紹介

ICNIRP2010ガイドラインは公衆環境における生体への電磁界暴露レベルを定めています。商用周波数60 Hzでは0.2 mTという磁束密度として定義されいます。当研究室ではこのレベルの磁界までを再生可能エネルギーと位置づけ,ワイヤレスセンサ等の電源として使用する環境磁界発電技術を提唱しています。科学研究費補助金(基盤研究C)を受けて研究を進める中で,見えない電磁界エネルギーの存在を知らせるために開発されたのが環境磁界警報器です。電池等の電源を必要とせず,60 Hzで0.1 mT以上の磁気エネルギーを受けてブザーを鳴らす装置です。

研究用途

・環境磁界発電への応用(磁気エネルギーの知覚)

・環境発電用電力変換回路の検討(コッククロフト・ウォルトン回路の最適設計,負荷整合)

・ワイヤレスセンサネットワーク用の電源 等

・生体への磁界暴露影響の把握(ICNIRP2010ガイドライン値把握用の簡便な磁気センサ

詳細は下記で発表しました。Post Publication等でも詳細情報を発信予定です。

  1. K. Tashiro, A. Ikegami, S. Shimada, H. Kojima, H. Wakiwaka, "Design of magnetic field alarm powered by magnetic energy harvesting", 9th ICST2014, S9C: Magnetic and Electromagnetic Sensors 1, 2014 (Liverpool, UK)


3Dプリンタ(Replicator2)

設備紹介

Replicator2(MakerBot)は樹脂系のフィラメントを溶かしながら3次元の物体を作成できる3Dプリンタです。他の3Dプリンタと比較し,溶媒を使ったサポート材の除去も必要ないため,研究室で治具作りに活躍しています。一例の写真は笠井技術職員が製作してくださった顕微鏡です。Ipadなどの液晶パネルを見ると,ドットがきれいに観察できます。

研究用途

研究用の治具作成,試作機プロトタイプ製作用

磁歪(磁気ひずみ)測定装置

設備紹介

磁性材料の磁歪および磁化特性を測定する装置です。最大5 tonの圧縮力(プリストレス)を加えながら磁歪(磁界を印加時の伸縮量)と磁化特性(BH特性)を測定します。脇若名誉教授が導入された世界でも2つとない装置です。

研究用途

磁歪材料を用いた

・磁歪式アクチュエータ(振動子,位置決め用,海洋音響トモグラフィー等)

・逆磁歪効果を用いたセンサ(トルクセンサ,応力センサ,加重センサ等)

等の応用製品開発に利用できる。

Simple-Cubic-3コイルシステム

設備紹介

本装置は内部に一様な磁界を3軸方向に発生させることが出来ます。発振器及びアンプを用いてSC3コイル内部に流す電流を制御します。SC3コイルに流すことが可能な電流値は4Aであり磁界強度の最大値は90μTが最大となっています。

研究用途

[1]一様磁界を発生

[2] 環境磁界発電に利用

Simple-Box-9コイルシステム

設備紹介

・広範囲な一様磁界空間を形成可能である。(偏差10%以内の領域:約50%)

・コイル一辺d [m]を有する場合,中心には4.762/d [μT/A]の磁界が発生する。

・発生したい磁界に合わせて各サイズを自作します。

研究用途

[1]一様磁界の発生

[2]非接触給電への応用

六角柱磁気シールド

設備紹介

六角柱の形状をした磁気シールドです。六角柱という形状は円筒形状に比べ軸方向でのシールド性能に優位性があるため、この形状が採用されています。磁性体を何層かに分ける(空隙を与える)ことによってシールド性能を向上させています。

さらに、ソレノイド状コイルが付与されており、キャンセル磁界を発生させたり、校正用磁界を発生させることができます。磁性体の持つ残留磁束密度が問題となっており、その改善が求められています。

研究用途

[1]低磁界空間の確保

[2]一様磁界発生

[3]校正用磁界発生

磁束収束コイル

設備紹介

磁束収束コイルとは磁束収束技術を表現する空心コイルです。ターゲットとなる周波数に適した共振用コンデンサをコイル両端に接続して磁束を鎖交させると,コイル近傍に収束された磁界が発生します。
共振用コンデンサにより,コイル全体のインピーダンスが減少するため,より多くの誘導電流が流れます。誘導電流によるコイルの起磁力の効果が,磁束を収束する原理です。特定の周波数に着目した結果,収束効果を得ることに成功しました。

研究用途

[1]最大30倍の収束効果があります
[2]微弱磁界を活用します
[3]中間コイルとして活用します
[4]遮断周波数は2.89Hzです

FFTアナライザ

設備紹介

入力された信号波形をデジタル的にサンプリングすることでデータとして記憶し,短時間でフーリエ変換を行う装置。・電圧スペクトルの測定・電圧波形の観測・等価回路を用いた積分機能

研究用途

[1]ゲインの測定
[2]位相差の測定

環境発電用エネルギー貯蔵装置

設備紹介

環境発電用エネルギー貯蔵装置(①サボニウス型風車+②回転モジュール+③磁気エネルギー回収モジュール)

①サボニウス型風車:風力エネルギーを運動(回転)エネルギーに変換
②回転モジュール:運動(回転)エネルギーとして蓄えるモジュール
③磁気エネルギー回収モジュール:回転モジュールから発生している磁気エネルギーを電気エネルギーに変換するモジュール

研究用途

[1]運動エネルギーとして貯蔵
[2]磁気エネルギーにより非接触伝送
[3]伝送エネルギーを可変できる

レーザドップラ振動計

設備紹介

レーザドップラ振動計はさまざまな振動の様子を非接触で測定できます。レーザが反射しない物質でも,測定対象物に反射シールを張り計測が行えます。オプションのデジタル変位変換器を用いれば5nmの振動の計測も可能です。

研究用途

[1]振動速度,変位,加速度の計測

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