研究概要 |
本研究の目標は,赤外線サーモグラフィを利用して気流の変動温度場を空間2次元で測定する新しい可視化技術(以下では,サーモネットとよぶ)を開発することである。筆者らは,現在,格子状に配置された二線式熱電対64組(8×8組)に適応応答補償法を適用する新しい可視化技術(温度場2次元計測システム)を開発中であり,その有用性を実証しつつある。しかし,現在開発中のシステムでは多数の熱電対を必要とするために,これが実用上の制約となる可能性がある。本研究の主眼は赤外線サーモグラフィを利用することでこの問題を解消することである。本年度の実績は以下のとおりである。 1.格子状に配置された二線式熱電対64組(8×8組)を用いて,高温空気噴流の温度場の時空間変化を捕捉することに成功した。 2.1次元配列された熱電対群を用いて温度場の空間分布を2次元的に可視化する方法を考案し,その可能性を実験により評価した。この結果,熱電対の数を大幅に減らす手法を提示するとともに,熱電対による気流温度場の可視化技術を実用化する見通しを得た。 3.従来の適応応答補償では,測定終了後にセンサの時定数を推定し応答補償するのが一般的である。本研究では,空間に分布する多数の熱電対を同時に用いれば,数ms程度の遅れで時定数を推定し応答補償できることを見いだした。これによりほぼ実時間で気流温度場の挙動を捕捉し可視化する技術の基礎が確立された。 4.細線と赤外線サーモグラフィにより気流温度場を可視化する方法の要素技術を検討し整理した。また,各要素技術の開発や性能評価の際に必要となる基準(参照)温度場を確立するとともに,その2次元画像データを収集した。
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