技術にいて
Nortekは、ドップラー効果を利用して水の動きを測定するセンサーを設計、開発、製造しています。
ドップラー効果は、音波の発信元と受信部の相対的な距離が変化することで音波の周波数が増減する際に発生します。
音の周波数の見かけの変化、つまり「ドップラーシフト」は、発信元と受信部が互いに動き合う速度に直接関係しています。 発信元が受信部を高速で通過する場合、周波数の変化はこれらがゆっくりと通過した場合よりも大きく捉えられます。
当社のドップラー式流向流速プロファイラー(ADCP)は、この現象を利用して動作します。まず、既知の周波数で音のパルスを水中に向けて発信します。
機器のセラミック製プレートを振動させて音を出します。この音は、機器から遠ざかるにつれ、砂、プランクトン、その他の浮遊物といった、水中を受動的に動く粒子に衝突します。これらの粒子は「反響」を作り、音をADCPに戻します。
また、これらの粒子は機器に対して動いているため、反射された音はドップラーシフトにより、わずかに異なる周波数となってADCPに戻ります。
ADCPはこの周波数の変化を検出し、その情報を使って受動的に動く粒子の速度、つまり水の流れの速度を計算します。これは水流として知られています。
当社のドップラー速度ログ(DVL)はADCPと同じ原理を使用していますが、海底に対する水中ビークルの速度を測定します。
DVLは通常、AUV(Autonomous Underwater Vehicle:自律型無人潜水機)やROV(Remote Operated Vehicle:遠隔操作型無人潜水機)などの水中ビークルに搭載され、音波を海底に向けて発信します。
DVLは通常、ADCPのように水柱内の受動的に動く浮遊物からの反射を探すのではなく、海底からの音の反射を探します。GPSやその他の従来の航行システムは水中では機能しないため、DVLからの速度情報は、水中ビークルの信頼性の高い航行に不可欠です。
当社の技術を使用した例をご覧ください。
海洋研究
海洋研究の現場では、信頼できるデータを提供する革新的な計測器が常に必要とされています。
海上作業
当社の機器は、モニタリング業務や作業現場の選定などにおいて、海洋インフラの安全で効率的な保守・運用に貢献しています。
再生可能エネルギー
グリーンエネルギーへの移行を成功させるには、洋上風力発電と潮力発電設備の安全で信頼性の高い導入が必要です。
海洋の自動化技術
DVLはROVオペレーターに重要な情報を提供し、GPSの使用が制限される環境における水中ビークルや水上船舶の信頼性の高い航行を可能にします。
海岸工学
沿岸域の海況に関する包括的な情報は、護岸設計や水中作業の安全性確保についての知見として活用されております。
海洋資源
漁業、海洋生態系、各種養殖場などを情報に基づいて管理することは、持続可能な人類の発展に貢献します。