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目次
◆宇宙機の熱解析
◆LEDパルス照明による植物栽培実験装置
◆宇宙機の熱解析
1.宇宙機の熱モデルに必要なデータ
・構造体の材質、形状
・発熱体(熱源となる機器)の発熱量と動作モード
・環境条件(他の発熱元:太陽輻射、地球アルベド)

2.熱解析プログラム
 計算法による分類
(1) 差分法
  SINDA       http://www.sinda.com/
SINDA 
流体ループの扱いが可能

伝導・対流・輻射の計算

温度時刻歴計算・定常計算

Fortranによるユーザ処理

CADなどとの連携
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(2) 有限要素法
  NASTRAN     http://www.mscsoftware.com
NASTRAN
構造解析、振動解析、熱解析、流体解析など

熱流体連成解析、最適化設計

熱については、伝導、対流、輻射

CAD等との連携が充実
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 ANSYS     http://www.cybernet.co.jp/ansys/
ANSYS
構造解析、振動解析、熱解析、

流体解析、電磁場解析、連成解析

熱については、伝導、対流、輻射

CAD等との連携が充実

最適化設計

3.使用上の注意
・どの程度の細かさでモデル化をするか
・輻射を考慮する場合の形態係数の計算法(簡易的な値、または別途プログラムが必要)
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◆LEDパルス照明による植物栽培実験装置
1.装置の構成
LEDパルス照明による植物栽培実験装置 LEDパルス照明による植物栽培実験装置
(1)栽培容器
 CO2濃度変化を測定しますので、密閉式容器が必要です。

(2)LED照明モジュール
 赤色と青色の高輝度LEDアレイで、矩形波信号によって高速点滅が可能なドライバ付きです。(矩形波信号は、10kHz〜100kHz程度でデューティー比を変えられる市販のファンクションジェネレータの使用が便利です。)
LED照明モジュール
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3)光量子センサ
 植物栽培に関する光量は、単位時間、単位面積あたりの光量子密度を用います。これは、通常の照度が人間の視覚に対応した重み付けがされているため、植物栽培には適用しないほうが良いからです。光量子センサは光量子密度に比例した電圧を発生します。
光量子センサ
4)CO2センサ
 光合成速度を測るのに必要です。センサと補正回路が必要です。あるいは、ハンディタイプのCO2センサを使用すれば電気信号での出力はありませんが、測定は簡単です。
CO2センサ
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(5)電極
 植物の生体電位を測定する電極は、純銀のφ0.5程度のワイヤを使用します。さらに、植物表面に接着するのに、不分極性の接着剤が必要です。これは膠を約60℃の生理食塩水で溶いた液体を使用します。

(6)計測アンプ
 植物の生体電位は信号源の出力インピーダンスが非常に大きいので、計測アンプは入力インピーダンス100GΩ以上、入力バイアス電流1pA以下のものが必要です。

(6)ファン
 主として葉の裏側に分布する気孔の周囲に空気の流れが必要であるので、装置内に小型のファンが必要です。

ほかにあると便利な機器(価格は改訂されているかもしれません)

パルス発生用ファンクションジェネレータ(LGプレシジョン、FG-7002C)
 28,500円(秋月電子よりお求めください)
http://www.akizukidenshi.com/

ハンディタイプデジタルCO2計(testo535)
 115,200円(計量器いいもの通販よりお求めください)
  http://www.keiryo-tsuhan.jp/
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