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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2023-11-27 10:00 有限要素法を用いた横波型弾性表面波センサの最適構造探索 ○太田雄大・近藤 淳（静岡大）  US2023-43 |
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| 抄録 | （和） | 横波型弾性表面波（SH-SAW）センサは粘度，密度，誘電率，導電率の測定に用いられる．従来，数値解析法や摂動法によるSH-SAWセンサの評価が行われてきた．しかし，これらの手法ではセンサ構造に対する評価が難しい．そこで，本稿では有限要素法（FEM）解析によるSH-SAWセンサ構造評価を試みた．初めにEFMで得た速度変化が数値解析法と一致することを確認した．この比較により有限要素法によるセンサの評価が可能であることを明らかにした．また，LT/水晶接合構造のセンサの質量感度を求め，LT単体と水晶単体構造と比較した．接合構造の質量感度はLT単体よりも向上しており，水晶単体と同程度であったことから，接合構造の質量感度は水晶の影響を強く受けていることが分かった．また，誘電率に対する感度を各構造で比較したところ，水晶単体では感度は非常に低いが，接合構造ではLT単体よりも高い感度を示した．以上の結果からLT/水晶単体構造では質量と誘電率に対する感度がともに高いセンサを実現できることを明らかにした． |
| （英） | Shear horizontal surface acoustic wave sensors have been used to measure the viscosity, density, dielectric constant, and conductivity of a liquid. Numerical calculation and perturbation methods are used to evaluate these sensors. However, it is difficult to evaluate sensor structures using those methods. In this paper, finite element method (FEM) was applied to obtain velocity changes. First, the velocity changes for mass loading obtained by the FEM were compared with the numerical calculation method. As both values agree well, we concluded that the FEM can be used to evaluate sensors. The mass sensitivity of the sensor with the LT/quartz structure was obtained and compared with that of the LT single crystal. The mass sensitivity of the LT/quartz structure was higher than that of the LT structure. The mass sensitivity of LT/quartz structure was almost the same as that of quartz. This means that the mass sensitivity of the LT/quartz structure was strongly influenced by the quartz. The sensitivity to dielectric constant was also compared. The sensitivity of the quartz was very low, but the LT/quartz structure showed higher sensitivity than the LT. These results suggest that the LT/quartz crystal structure can realize a sensor with high sensitivity to both mass and dielectric constant. | |
| キーワード | （和） | 横波型弾性表面波 / SAWセンサ / 有限要素法 / センサ感度 / / / / |
| （英） | shear horizontal surface acoustic wave / SAW sensor / finite element method / sensor sensitivity / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 123, no. 286, US2023-43, pp. 1-4, 2023年11月. | |
| 資料番号 | US2023-43 | |
| 発行日 | 2023-11-20 (US) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | US2023-43 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
| 開催期間 | 2023-11-27 - 2023-11-27 |
| 開催地（和） | 静岡大学 |
| 開催地（英） | Shizuoka University |
| テーマ（和） | 超音波一般 |
| テーマ（英） | Ultrasonics, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | US |
| 会議コード | 2023-11-US |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 有限要素法を用いた横波型弾性表面波センサの最適構造探索 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Search for Optimal Structure of Shear Horizontal Surface Acoustic Wave Sensor Using Finite Element Method |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 横波型弾性表面波 / shear horizontal surface acoustic wave |
| キーワード(2)（和/英） | SAWセンサ / SAW sensor |
| キーワード(3)（和/英） | 有限要素法 / finite element method |
| キーワード(4)（和/英） | センサ感度 / sensor sensitivity |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 太田 雄大 / Yudai Ota / オオタ ユウダイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 静岡大学 (略称： 静岡大) Shizuoka University (略称： Shizuoka Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 近藤 淳 / Jun Kondoh / コンドウ ジュン |
| 第2著者 所属（和/英） | 静岡大学 (略称： 静岡大) Shizuoka University (略称： Shizuoka Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2023-11-27 10:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | US |
| 資料番号 | US2023-43 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | no.286 |
| ページ範囲 | pp.1-4 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2023-11-20 (US) |
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