センサがわかる本 (なるほどナットク!)
■はじめに
センサは私たちの生活のありとあらゆるところで使われています。
自動車にはスピードを測るセンサ、エンジンの空燃比を測るセンサ、水温センサ、着火時期センサ、排気ガスセンサ、車の水平度を測るセンサ、路面でのスリップ検知用センサなどが取り付けられ、まるでセンサのかたまりです。家庭では、エアコン、アイロン、電気毛布、乾燥機、オーブン、これらにも温度を感じるセンサが取り付けられています。キッチンにはガス漏れ警報機があります。
しかし、ここでふと感じる疑問があります。温度を測るセンサとガスを測るセンサの原理や構造、使われている材料などは違うのでしょうか?それとも同じでしょうか?また、温度を測る場合も、自動車の水温を測るセンサとエアコンなどで使われているセンサは同じものでしょうか?
どうやらセンサと一口に言っても、あれこれとありそうです。センサは、光や温度といった物理量を測る物理センサと、ガスやブドウ糖、環境ホルモンといった化学物質を測る化学センサやバイオセンサに大別されます。感覚で言いますと、物理量に応答する感覚が視覚、聴覚、触覚です。視覚では光、聴覚では音波(圧力)、触覚では圧力と温度を検出します。一方、味覚と嗅覚では、化学物質を受け取り、味や匂いを感じるわけです。
ということで、私たちの感覚もそれぞれ検出するものが異なり、それを再現するセンサは、まさしく冗談は抜きにして「千差万別」となります。センサがない生活など考えられません。本書は、このようなセンサを誰にでもわかってもらえるように、その原理や材料、応用について多くの最新の事例を含め、解説してみました。また、物理センサと化学・バイオセンサの双方を詳しく平易に紹介した日本で初めての本でもあります。読者のみなさまは、最新のセンサテクノロジーの世界にたっぷり浸ることができるものと思います。
2002年3月
都甲 潔・宮城幸一郎
■目次
1. フォースセンサ
■センサとは
■センサを五感と対応させると
■基本単位とは
■測定方法を分類する
■ある量とある量を関連づける:重回帰分析
■はかりのセンサ(重量センサ)
■圧力センサ
■光学的圧力センサ
■超小型半導体圧力センサ
■SAWフォースセンサ
■歪みを検出するセンサ
2. 光センサ
■光のセンシングとは
■光量センサ(光導電セル)
■超高速光センサ
■ホトトランジスタ
■光の粒を測るフォトンセンサ
■画像センサ
■半導体イメージセンサ
■色センサ
■光の位相センサ
■偏光応用のセンサ
3. 温度センサ
■熱と温度
■接触式温度センサ 1
■接触式温度センサ 2
■非接触式温度センサ
■集電型温度センサ
■SAW型放射温度センサ
■光ファイバ温度センサ 1
■光ファイバ温度センサ 2
4. 速度センサ
■検出すべき速度とは
■光学パターンを用いた速度センサ
■光ドップラー速度センサ
■光集積化速度センサ
■光ファイバジャイロスコープ
■集積化加速度センサ
■流速および流量センサ
5. 化学物質センサ
■生活環境と化学物質センサ
■半導体ガスセンサ
■固体電解質ガスセンサ
■接触燃焼式ガスセンサ
■公害ガスモニタリングセンサ
■非接触式ガスセンサ
■レーザガス検知装置
■電解質系湿度センサ
■高分子系湿度センサ
■セラミックス系湿度センサ
■インテリジェント湿度センサ
■イオンセンサ
■分子認識センサ:シクロデキストリン
■µTAS
6. バイオセンサ
■バイオエレクトロニクス
■バイオセンサ
■酵素センサ
■微生物センサ
■リアクター型バイオセンサ
■鮮度センサ
■アフィニティーセンサ
■SQUIDを利用したバイオセンサ
■非侵襲血糖測定システム
■人工細胞と薬物送達システム
■分子素子
■エネルギー変換型分子素子
■マイクロマシン
■DNAチップ
7. 匂いセンサ
■匂い物質
■酸化物半導体匂いセンサ
■QCM匂いセンサ
■導電性ポリマーを用いた匂いセンサ
■補修管を用いた匂いセンシングシステム
■データの可視化:主成分分析
■エコモニタリング用ガスセンサ
■界面電位制御型匂いセンサ
■能動型匂いセンシングシステム
8. 味覚センサ
■味物質の受容から脳へ
■5つの味
■味覚センサ
■テイストマップ
■ビールセンサ
■プリコン測定とCPA測定
■おいしい水センサ
■水質センサ
■醸造モニタリングセンサ
■苦みチェッカー
■米の味の評価用センサ
■牛乳の味の評価
■果汁の劣化を測る
■膜インピーダンス計測法
■表面プラズモン共鳴法
■界面電位制御型味覚センサ
■SAW液体センサ
■集積化SPV味覚センサ
■近赤外分光分析法
■センサフュージョン
索引
