低干渉光源応用光ファイバ流動計測法の三次元計測への拡張

利用低干涉光源的光纤流量测量方法向三维测量的延伸

• 批准号: 08650213
• 负责人: 田中 和博
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08650213/
• 关键词: 低干渉; スーパールミネッセントダイオード; SLD; 光ファイバ; 干渉スペクトル; レーザー計測; 流体計測; トラバース測定

低干渉光源SLD(スーパールミネッセントダイオード)を用いた流動計測法の研究を行い,次の結論を得た.1.測定システムを最適化することにより,干渉スペクトル波形の形状が理想的なものとなった.2.干渉スペクトルはプローブ光の多重散乱により,後方になるほどその形状がなだらかになる傾向があることがわかった.3.トレーサ濃度が高すぎる場合,多重散乱の影響により,後方での干渉スペクトルは微小となり,測定不能となる,一方,トレーサ濃度が低すぎると光が散乱しないため,干渉スペクトルが微小となり,測定不能となる.本計測システムで測定可能なトレーサ濃度は0.002〜0.156g/であった.4.スペクトル面積を最大電圧値で割った値をパラメータvとし,層流時の理論速度分布と対応させると両者は良く一致する.このことよりパラメータvを用いて速度に換算することができることがわかった.しかし,2で述べた多重散乱の影響により後方では,パラメータvが理論速度よりも高くなる傾向がある.FFT平均化回数によるパラメータvの標準偏差は平均化回数が32回以上でほぼ一定であり,その値は0.02程度である.この値は測定位置,トレーサ濃度にあまり依存しないことがわかった.これらの結果より,これまで非接触による流速のトラバース測定は高コストになることを避けられなかったが,本計測法によれば,壁面付近から約1mmまでの流速分を比較的容易に測定を行うことができると考えられる.

Low Dry Light Source SLD 1. Optimization of the measurement system. 2. Multiple scattering of light. 3. Optimization of the measurement system. The shape of the rear part of the body tends to be scattered. 3. The dry part of the body has a high concentration, and the influence of multiple scattering is small. The measurement cannot be made. The measurement results show that the concentration of the possible particles is 0.002 ~ 0.156g/cm2. 4. The maximum electric voltage value of the particle area is 0.002 ~ 0.156g/cm2. The theoretical velocity distribution of laminar flow is in good agreement with that of laminar flow. This is the first time I've ever seen a guy who's been in the business for years. The average number of FFT cycles is more than 32 cycles, and the standard deviation of FFT cycles is more than 0.02 cycles. The location of the measurement, the concentration of This measurement method is easy to measure when the wall surface is close to about 1 mm.

项目成果

Kazuhiro Tanaka,Yoh Imai et al: "New Measurement Technique for Velocity Distribution with Optical Low-Coherent Laser Source" Proc.Fifth Triennial Int.Symp.on Fluid Control,Measurement and Visualization (FLUCOME'97). (1997)

Kazuhiro Tanaka、Yoh Imai 等人：“利用光学低相干激光源进行速度分布的新测量技术”Proc.Fifth Triennial Int.Symp.on Fluid Control,Measurement and Visualization (FLUCOME97)。