1992 Fiscal Year Annual Research Report
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03650198
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| Research Institution | Yatsushiro National College of Technology |
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Principal Investigator |
縄田 豊 八代工業高等専門学校, 機械電気工学科, 教授 (30037890)
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| Keywords | 超音波 / コンピュータ・トモグラフィ / 温度計測 |
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| Research Abstract |
1.生体の90%と水分である。そこでまず水中の非一様温度場の、超音波CTと熱電対による温度分布測定の比較実験を行った。超音波による温度場測定は一対の超音波発信器と受信器を温度場を挟んで平行な直線線上で走査させ超音波パルスの到達時間を記録し、さらに操作する直線の傾きを変化させて記録を繰り返す。振動子移動のためx軸および回転パルスステージは昨年購入した。計測は多数のパルス到達時間を処理しなければならないが、今年度購入したユニバーサル・カウンタで音速測定精度を0,03m/sにすることができたため、温度変化に直すと0.01℃まで測定可能になった。またx軸方向の走査は、1mmおきに33点、回転方向は5℃おきに36点、計1188点の測定を約30分で行うことができた。熱電対による温度測定には0.1mm直径の銅・コンスタンタン熱電対を用いた。
2.このようにして得られた各方向の音速投影データをCTの再構成アルゴリズムであるフーリエ変換法、フィルター補正逆投影法、逐次近似法を用いて音速分布像を復元し、あらかじめ検定していた音速・温度の関係式より温度分布像に変換する。そして熱電対の測定から得られた温度分布像と比較した。その結果、相対的には類似の分布が得られたが、細部では異なっていた。その原因は水中では対流が生じるため温度変動が存在するが、熱電対の測定では熱電対の容量のため平均的な値が測定される。それに対して、超音波の測定では瞬間値が測定されるためと思われる。二つの温度分布の標準誤差は逐次近似法で0.14℃、フーリエ変換法で0.17℃、フィルター補正逆影投法で0.36℃で、逐次近似法が最も良かったが、計算時間は一番長かった。これまでの実験で超音波による温度分布測定の可能性は確かめられたが、水中では対流による温度変動のため、精度的にはこれが限界と思われる。来年度からは固体内の温度分布測定を行うもりである。
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Research Products
(2 results)
