高精度CTDセンサーの開発

係留系およびプロファイル計測向けの高精度CTDセンサーを開発した．高精度を実現するために必要な高分解能のセンサー信号処理方式，回路構成を開発し，性能を検証した結果，水温分解能0.0001℃，電導度分解能0.00001 S/mを満たす回路分解能が得られた．センサー素子については，圧力（深度）依存性が小さく，プロファイル計測向けにも適用できる高速応答のサーミスタ・プローブを開発した．また，検定の精度と再現性に優れた白金電極の電導度センサー素子を開発した．開発したCTDセンサーは，センサー検定および実海域での試験（TRITONあるいはm-TRITON buoyでの係留，CTD casting）を繰り...

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Published inJAMSTEC Report of Research and Development Vol. 26; pp. 36 - 53
Main Authors 渡, 健介, 石原, 靖久, 高橋, 幸男
Format Journal Article
LanguageJapanese
Published 国立研究開発法人海洋研究開発機構 01.03.2018
Subjects
CTDセンサー
TRITON buoy
センサー信号処理
センサー検定
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ISSN1880-1153
2186-358X
DOI10.5918/jamstecr.26.36

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Abstract 係留系およびプロファイル計測向けの高精度CTDセンサーを開発した．高精度を実現するために必要な高分解能のセンサー信号処理方式，回路構成を開発し，性能を検証した結果，水温分解能0.0001℃，電導度分解能0.00001 S/mを満たす回路分解能が得られた．センサー素子については，圧力（深度）依存性が小さく，プロファイル計測向けにも適用できる高速応答のサーミスタ・プローブを開発した．また，検定の精度と再現性に優れた白金電極の電導度センサー素子を開発した．開発したCTDセンサーは，センサー検定および実海域での試験（TRITONあるいはm-TRITON buoyでの係留，CTD casting）を繰り返し実施して，品質改良を行なってきた．その結果，現在の海洋観測の主要機器であるSBE製（SBE37）と同等の初期精度（水温0.002℃，電導度0.0003 S/m）と長期係留に耐えうる経年特性を実現できた．
AbstractList 係留系およびプロファイル計測向けの高精度CTDセンサーを開発した．高精度を実現するために必要な高分解能のセンサー信号処理方式，回路構成を開発し，性能を検証した結果，水温分解能0.0001℃，電導度分解能0.00001 S/mを満たす回路分解能が得られた．センサー素子については，圧力（深度）依存性が小さく，プロファイル計測向けにも適用できる高速応答のサーミスタ・プローブを開発した．また，検定の精度と再現性に優れた白金電極の電導度センサー素子を開発した．開発したCTDセンサーは，センサー検定および実海域での試験（TRITONあるいはm-TRITON buoyでの係留，CTD casting）を繰り返し実施して，品質改良を行なってきた．その結果，現在の海洋観測の主要機器であるSBE製（SBE37）と同等の初期精度（水温0.002℃，電導度0.0003 S/m）と長期係留に耐えうる経年特性を実現できた．
Author 高橋, 幸男
石原, 靖久
渡, 健介
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  organization: 国立研究開発法人海洋研究開発機構　海洋工学センター　海洋戦略技術研究開発部
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References R/V Mirai Cruise Report MR14-06_leg2-3,（2014）
高槻靖，宮崎基，井上亜沙子，安藤健太郎，伊澤堅志（2003），プロファイリングフロート用CTDセンサーの現場比較，海洋科学技術センター試験研究報告，48, 85-94.
R/V Mirai Cruise Report MR14-01,（2014）
測定科学学会の解説，温度測定学：高精度サーミスタ温度測定における基礎と実践
Sea-Bird Electronics (2013), Compressibility compensation of sea-bird conductivitysensors, Application note No.10.
Sea-Bird Electronics，SBE 3S Oceanographic Temperature Sensor
T. Joyce and C. Corry (Eds.) (1993), Requirements for WOCE Hydrographic Programme data reporting, WHPO Publication 90-1 Revision 2.
松本健寛，長濱徹哉，安藤健太郎，植木巌，黒田芳史，高槻靖（2001）,トライトンブイの水温・塩分（電気伝導度）センサーの経時変化と補正，海洋科学技術センター試験研究報告，44, 139-151.
R/V Mirai Cruise Report MR16-08,（2017）
2008年特許出願公開41888 号（特開 2008-41888），サーミスタ材料
U. S. SENSOR corp., Stability and Long Term Aging of NTC Thermistors.
下野健，慈幸秀保（2008），多点平面電極を用いた活動シグナルの二次元伝播，Matsushita Technical Journal, 54(2), 35-39.
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– reference: 下野健，慈幸秀保（2008），多点平面電極を用いた活動シグナルの二次元伝播，Matsushita Technical Journal, 54(2), 35-39.
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– reference: 高槻靖，宮崎基，井上亜沙子，安藤健太郎，伊澤堅志（2003），プロファイリングフロート用CTDセンサーの現場比較，海洋科学技術センター試験研究報告，48, 85-94.
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