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Atmospheric CO2 Gas Control Unit AC-001型
Atmospheric CO2 Gas Control Unit AC-004-HD型 説明：AC-004型を改良、使いやすくしたモデルで、SUS配管をフッ素樹脂チューブに、SwagelockユニオンをPISCOユニオンに変更する事で歩留まりを良くし、流量計も電磁式ではなく浮子式にすることでコストを抑えました。その一方でキャリブレーション専用流量計を増設、内蔵部品個別にスイッチを設置、USBポート、給排気ポートなど普段使わないポートは全て背面配置、Windows対応のAC-004専用システムプログラム＆LI-COR分析計用データロギングソフトウェア(他メーカーの分析計には非対応）を附属するなど汎用性を優先して改良しました。分析計、パソコンをお持ちで有ればあとは本AC-004-HDを準備するだけで各種観測が可能なパッケージです。外寸法は米国LI-COR社LI-7000と同程度（ノブなど含まず。）に納めていますので本機の上にすっきりと設置できます。AC-004シリーズで唯一量産可能なモデルです。（※LI-7000専用というわけではございません。）   
高精度CO2キャリブレーター CGM-100型 
説明：分析計の再キャリブレーションを現場で簡単に行うことが出来るガス混合装置です。高精度デジタルマスフローコントローラー2台でガス流量をセットし、内蔵するガス混合チャンバーで混合、希望の濃度のCO2ガスを出力します。このガスをNDIRのサンプルセルに流すことで多次元のキャリブレーションが可能です。附属のWin対応CGM-100専用ソフトウェアにより操作は簡単。準備した高濃度と低濃度のCO2ガス本装置に接続し、背面パネル上部にあるRS-232C端子を通してPCに接続します。各校正ガス濃度をソフトウェア上のブランクに入力し、希望の濃度を設定するだけであとは本装置にお任せして下さい。
PP SYSTEMS社製CIRAS-1の改造 CIRAS(サイラスと読む)の初期型でアラビドプシスの個葉について呼吸量を測定したい、しかしながら予算は厳しいという状況でしたので好きに改造させていただきました。写真はもう既に使い込んだ時点での撮影になります。インチ規格の採寸で手間取りましたが、φ10で極薄の嘴（クチバシ）を作りました。図面のような新設計のチャンバーヘッドと入れ替える手法ですから、後日元に戻すことが可能です。低予算でアラビの計測を実現できたと喜んでいただけました。  LI-6400向けアラビドプシス測定用マイクロチャンバーMicro Chamber for the Arabidopsis measurement 説明：もはや説明の必要がない程有名な6400ですが、今回も↑のサイラスと同じくアラビドプシス(シロイヌナズナですね)の個葉について呼吸量を測定したいというご要望です。一応アラビ用のチャンバーはメーカーから出ているのですが、これが実際に使ってみると計測できない、葉温を計測できない、などの不具合があるらしいです。毎度インチ規格の採寸で手間取るのは同じです。計測部の直径がφ8で、極薄の嘴（クチバシ）を作りました。日本ではあまりに高額な機器なので、本体に手を加えることはせず、チューブユニオンを装着できるアダプタを作り、ネジ4本で組み込める設計です。標準のチャンバーヘッド（分析部）はアラビに対して大きすぎますので、チューブを介して分析部と切り離しました。これはハンドリングだけが目的です。葉温の計測も行えるように極細の熱電対を下クチバシ中央仕込んでいます。これは分析部にコネクタで刺すだけで装着可能。上部には光ファイバーを装備できますので、汎用的なLEDやハロゲン光源を使った照射が可能です。小型三脚と組み合わせて使用しますが、写真のように三脚が巨大に見えるほどに小さなチャンバーです。当然ながらファイバー装着部にはサファイヤガラスでガスの流入を止めていますからファイバーなしでも使用できます。開閉機構は通常とは異なり、クチバシを垂直移動する構造です。この理由は、アラビドプシスのような小さな薄い葉を空気漏れなく挟み込むには理想的な動きだからです。またバネを使う構造ではクチバシのクリアランスが小さいほど締め付けが弱くなりますので、その逆の特性を持つマグネットをクチバシの中央内側に装備する事で挟み込みの圧力をかけています。ネオジウムは強力なので十分なクランピングが可能になってます。設計の打ち合わせは6ヶ月に及び、設計変更5回という執念の作品です。     MIJ-02 DENDRO METER デンドロメーター PAT. PEND. 説明：フルスケールが長いデンドロメーターがなくて困っていると言うご要望から設計製作されたデンドロメーターです。開発当初は従来からよく見られるポテンショ（回転抵抗）方式の延長線上の仕様でなんとかしようと思っていたんですが、周囲温度の変動はそのまま誤差に繋がります。それを回避しようとすると2chの信号を読まなくてはならないし、じゃあ2ch対応の安価なロガーが有るかと言えばそんなの無い。あっても高いか、精度が悪い。かといって高価なマルチチャンネルロガーを使って、複数のデンドロに有線で接続すればとも考えましたが、費用対効果は悪く、測点の範囲が制限されます。また長ーーい信号線は動物にかじられて終わり、という問題もあるそうです。よく調べると、メジャーとバネで作った目視確認型の簡単なデンドロが最初に登場し、それなりに長い測定スパンを持っています。その後、ロガーに接続したいという要望があったのでしょうか、ポテンショ式が登場したのはいいのですが、その際、既存のポテンショ（要するにオーディオのボリュームですね）を流用したため、軸の直径は結構小さいわけで、それは測定スパンに影響しないわけがなく、数mmのスパンという次第になった様子です。で、それで十分なスパンかというと、1ヶ月でデータ回収に行けるという方には十分です。しかし、普通は設置場所は山奥でしょうしまじめにデータ取ろうとするとそれは大変です。この機会にデンドロメーターという「モノ」はどうあるべきか？を考えたのですけど、自ずと仕様が決定されました。1広範囲にばらまき設置が可能である。2スタンドアローン、ロガー＆電池も含めて。3測定レンジは50mmは欲しい。1年間は放っておきたい方向けに。4分解能は10μm。5耐候性はIP66以上。6風などで取付部が揺れる影響を排除。難しい年末の宿題でした。 で、結論が写真のものです。従来のデンドロメータとの相違点はリニアエンコーダの採用です。フルスケール100mm、分解能0.01mm、左写真下端に見える金具だけは樹幹にしっかりと装着しなければなりませんが、本体と離して設置可能な設計なので風などの影響は無い、などいう特徴を持っています。(納期の都合で写真の機体ではHIOKIロガーを内蔵していますが精度に限界があるため、専用シリアルロガーを別途開発中です。）。完成後、気になってしょうがないのが、「バネ」です。本デンドロはバネの力でワイヤーにテンションを掛けていますけど、ご存じのようにバネというのは変位に比例した引張力が発生します。従来のデンドロの場合はせいぜい10mm程度の変位なので、そこは無視してきてますけど、100mmの変位では無視できない。解決策は「錘」です。重量は変化しませんからケーブルのテンションも一定になるわけです。幸い箱は結構大きいので錘を入れるスペースはありました。反面、この箱の大きさが欠点でもあります。250×151×112mm。無理にフルスケール100mmでなくても、50mmにして、つまりエンコーダを切ってしまえば、小型化することは可能でしょう。暫定カタログはこちら   MIJ-03 The Soil O2 Sensor 土壌酸素センサーPAT.3025495. 7月現在、テストを委託した研究者分も含めて7月現在合計9台が現場で仕事しております。一部重機で踏み固められてるらしいですが、それでも出力は出ているというお知らせはとても複雑な気持ちにさせてくれました。根呼吸の状態を計測できればいいなあと言うのがそもそもの需要見込みだったんですが、考えていた以上に根呼吸と土壌酸素の関係は重要と言うお話を頂きましたので、以後継続して製造販売する事に致します。実は土壌中の酸素というのは結構良く話題に上るお話で、「土壌に酸素を供給する」創意工夫は昔から多岐に渡った手法が存在しています。（参考：検索結果）しかしながら、ごくごく一部の研究者しか土壌中の酸素のモニタリングを行なえていない状況でした。（参考：検索結果）。今後、フィールドからデータが出てきたら可能な限り公開予定です。土壌中の酸素と言えば、酸化還元電位ORPの測定と混同されがちなんですが、本センサーで計測するのはO2という分子の形をした酸素の濃度、もしくは土壌水（しゃぷしゃぷの土壌）の場合には土壌水中のO2と物理的に平衡した気相換算値となります。土壌中に解離したイオン類は一切検出しませんので、違いに注意してください。 カタログはこちら English Catalogue is here 取扱説明書はこちら   ↑一部データを公開します。pFと同時計測。潅水を要因とした変動はありますが、急激ではない点が面白いです。
MIJ-06 The Nissy
Instruments社製 サップフローセンサーN-Sapシリーズ
MIJ-11 The Mechanical Shutter Control System 蛍光反応測定用機械式シャッターコントロールシステム 説明：植物の蛍光反応を研究している九州大学農学部様から依頼を頂きました。「msecのオーダーで2系統のSCHOTT社のハロゲン光をON・OFF制御したい。一方が照射している間にもう片方が閉じるという動作。」との要望でした。ハロゲンはご存じのようにオンオフに対する反応が秒単位です。LEDにすれば応答性はよいですが、光量が不足するので使用できません。ハロゲン光を照射し続け、機械的に断続するしかないと言う結論から、カメラのシャッターを流用する方針で開発をスタートしました。使用したカメラはNikon F90を2台、このカメラはなんと1/8000のシャッタースピード。ただし、今回は外部からコントロールするので、バルブモードのみを使用します。以下のようなバルブ開時間と閉時間になりました。555タイマーICを核に1、5、10、20、40、50、100、250、500、1000、10000、20000 msecの中から任意に選択可能に作っています。F90は最終的に写真のお姿になりました。本体には穴あけなど一切しない設計ですから、いつの日か「カメラ」として使うことがあるかも知れません。気になるシャッタースピードですが、電子ペンレコを記録計に、LI-190をディテクタに使って実測して頂きましたところ、ジャスト1msecで光束を切断できました。これは35mmサイズのシャッターをフルに使用した場合の結果ではなく、φ6mmという光束のファイバーをシャッター中央部に0.5mmの距離で配置し、その直前をシャッターが通過する故に出された結果です。（フルサイズで使用したら35/6=6msecになるでしょう。）予想外の出来事は1、5、10、20msecの信号をF90が受け付けないことです。これはF90のレリーズポートに仕様上の制約がある為です。20msec以内で手動でオンオフする人はいないと言うことです。そもそも使い方を間違えているのはこちらですから文句は言えません。 仕様書はこちら
MIJ-12 The Waterproof Soil Water Content Logger 防水型土壌水分計測ロガー カタログはこちら マニュアルはこちら  説明：土壌水分センサーと1chロガーの組み合わせで、長期バラマキ型の観測を行う場合を考えて開発したパッケージです。専用基板のPLHT-01はDelta-T社製のシータプローブ、SM200、並びにデカゴン社のEC-5、EC-10、EC-20の全てに結線を変えるだけで対応可能です。後日センサーだけを別の種類に置き換えることが簡単に出来ます。電池は単三4本ですから容量は十分です。完全防水にするために、ペリカンケース型式1030にセンサー以外を全て組み込んでいます。センサーケーブルはケースに装着したケーブルグラントを通すことで防水性を確保してます。（写真はEC-10との組み合わせ例です。）      価格はカタログに記載しております。 MIJ-13-Portable Weather Station 携帯型気象計       説明：携帯型の気象計はいろいろあるんですけど、「精度良く」という項目を無視した仕様（一方でそれなりに安価というメリットは確かにあります。）しか探せないのが実状です。特に温度、湿度はラジエーションシールド無しで一体何を計っているのか疑問です。これを根拠にまともに使える携帯型気象計を作りました。弊社が最近好んで使っているDeltaOHM社（イタリア）製の温度、湿度、光量子、大気圧センサーとマルチファンクションデータロガーを組み合わせ、リチウムイオンバッテリーを別途装備した携帯型気象計です。総重量は7.5kg（リチウム用充電器含む）です。写真の通りカメラ用のアルミ軽量三脚を採用してますから、その利点として全高87〜187cmまでの間ではありますがハンドルをくるくる回して調整できますし、光量子センサーのレベル出しが容易です。AC電源はないけど自動車用バッテリーやソーラーパネルの設置まではやりたくない、観測期間も短め、現場設置作業時間は短くしたい、でも高精度に計測したいという用途に適しています。全高調整機構は鉛直プロファイルを測定する時などに便利ですし、１ユニットが軽量小型なので多数の地点の観測にも適します。置いて帰るだけです。ケースにはおなじみのペリカン（L406×W330×H174mm）を採用し、サイドに防水ケーブルグラントを装着しました。リチウムイオンバッテリーとロガー本体の電池を併用して約10日連続稼働します。熱線式風速計、放射収支計、アルベドメータ、日射計などを接続することも可能です。 MIJ-14PAR-Quantum Sensor 光合成有効放射センサー(光量子センサー） カタログはこちら マニュアルはこちら    写真はプロトタイプです。販売する製品は黒アルマイト色になります。 説明：光合成に有効に使われる400〜700nm範囲の光だけを捕らえる分光特性と、1970年代に定義された光合成有効放射に一致する感度特性を持つ光量子センサーです。防水対策として筐体からケーブルを直出しせず、バルクヘッドコネクタを封入しています。光センサの長期ドリフトの要因は、UV/IRフィルタの劣化がその主要因です。熱、水、酸素が劣化要因なので、水と酸素を除去する薬剤を封入しています。使用するフォトダイオードの波長感度特性はPARの定義に合わないので、これを合わせるために色ガラスで補正を行っています。拡散板については、紫外線防止剤入りポリカーボネイトが一般的ですが、劣化の一要因となるため、弊社ではガラス製拡散板を採用しています。太陽→拡散板→UV/IRフィルタ→色ガラス→フォトダイオードの全てにおけるオーバーオールでの波長感度特性は上記グラフになります。写真ではオプションのネオジウムマグネットベースを装着していますが、これが無くても、M4ねじ穴が底面にありますので、工夫次第でどこへでも設置できます。 2009年2月 アンプ付きに仕様変更いたしました。これまで通りアンプレスで使用することもできますが、外部抵抗でIV変換する事の測定精度への影響、特に温度特性が問題であることがデモ器を通じて発見しました。アンプレスで計測する場合にはその辺にあるPARセンサーと同程度の温度特性ですが、アンプを使うと1/20程度まで温度ドリフトを押さえられます。それ故、是非アンプを使用して計測していただきたく思います。なお、アンプを装備しましたが単価は据え置きです。仕様の詳細はマニュアルで確認願います。 2011年8月 下記弐型を販売開始致しました都合で、製造中止いたします。アンプレス仕様のみは部品在庫が切れるまでは受注生産対応させていただきます。 2011年9月 拡散板表面の微少な切削痕が雨滴や塵の排除を邪魔する事で、30/2000μE程度（半年）の出力低下が認められました。対策としてPTFE拡散板を鏡面研磨するバージョンアップを行いました。9月20日以降出荷分は対応済み。それ以前の出荷分は無償で部品交換いたします。infoemj@environment.co.jpにご連絡ください。 Dissolved CO2 Profiler DCP-2002型 説明：室内実験＆野外観測両用の水中2点のプロファイルを得ることができます。ガス透過膜型（メンブレン）気液平衡器を2台外部に接続し、2地点のpCO2を交互に計測します。ペルチェタイプの電子冷却除湿装置、過塩素酸マグネシウムカラム、電磁バルブ、マスフローコントローラなどを内蔵しています。外部にノートPCをUSB経由で接続するだけで機能します。LI-7000と併用。2001年九州大学総合理工学研究科大気海洋環境システム学専攻にて使用中。風波水槽にてガスフラックス交換係数を測定。右写真は蓋取ったとき見える内部構造です。日立金属製デジタルマスフローコントローラ、緑色の機器がUSBリレーです。   |
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右が90°ノッチ、左が120°ノッチです。流量に応じて使い分けます。とはいえ、流量がわからんからこそ堰を設置するんですが・・意味不明。念のためにノッチだけを必要に応じて入れ替えできるような設計です。ノッチの重量は大人1人くらい。エンドユーザーでもできなくはない作業です。堰の上に設置したのは観測機器用の物置です。撮影：森匠(広角20mm)
2006年12月末設置完了。バシッとした新品なんですが、何故か雪景色に溶け込んでおります。見てのとおりMIJ-09は弊社製品の中では一番の長寿命製品となります。30年以上はこの場所に居座り続けるでしょう。今回の設置場所は材料の運搬、設置に関してはなかなかに労力を要する所でしたので、現場監督の森匠さんは、「日本中何処でも作る。」と仰ってます。できることなら、氷点下になるシーズン以外でお願いいたします。
2007年1月9日、お客様一同に御参加頂きまして、通水式を執り行いました記念撮影。右はセンサー類を設置する塩ビ管VU200。
