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花粉情報システム

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■リアルタイム花粉センサのしくみ

空中に浮遊する粒子(主にほこり等)に光があたると、光は反射・散乱されて、ダイヤモ ンドダストのように見えます。花粉粒子もほこり等と同様に光を反射・散乱するので、ひ とつひとつの散乱光を数えることで花粉粒子数を知ることができます。

NTTジーピー・エコのシステムが使用している花粉センサ(写真「設置例」を参照)は机の上に乗る程度の大きさですが内部的に「構造図」のような構造と仕組みをもっています。

まずファンにより一定流量の大気を、センサ内に強制的に取込みます。この取り込んだ空気の流れの途中に、レーザ光線を走らせます。花粉などの粒子がそこを横切ると、 レーザ光線は散乱され、この散乱光をセンサ上部にあるフォトダイオードが電気信号に 変換して散乱光の数を測定することが可能になります。

設置例
構造図
    

大気中にはほこり等の様々な粒子が浮遊しています。したがって、花粉センサの開発にあたっては、様々な粒子の中から花粉粒子を選別させるための工夫が必要でした。

このセンサでは、簡単な流体力学的効果と信号処理で花粉粒子を選別しています。 具体的にはのように、センサ胴体部の取り込み口から上方に向けて大気を吸い込み、センサ内部の小さな筒に気流をまげて導入させます。その際、花粉粒子より大きな粒子は、その重さで筒の入り口まで到達できなかったり、曲がりきれないために筒内に導入されにくくなり、花粉粒子より大きなサイズの粒子がふるい落されるのです。

一方、花粉粒子より小さな粒子がレーザ光を横ぎった場合には、散乱光の強さは粒 子の断面積に比例して小さくなるため、小さな粒子からの散乱光を、あるしきい値レベ ルでカットすることによって、花粉粒子を選別することが可能になります。




■お問合せ
  • 電話:03-5910-7910 (環境エネルギー部:担当 渋井)


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