JP2019066384A - 気流測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態にかかる気流可視化装置について説明する。本実施形態の気流可視化装置は、物体表面における気流の可視化を行うものであり、例えば、図1に示すシステム構成とされる。
ΔT(t)=MovingAvg80{T(t)}−MovingAvg4{T(t)}
=M80(t)−M4(t)
このようにして、温度変化量ΔTを取得することができるため、ステップS130では、画素毎の平均温度計算の結果から得られる温度変化量ΔTの画像、つまり基準温度と温度変化時の温度との差分データを利用して温度変化量ΔTの時間変化データとなる画像を表す画像データを作成する。例えば、画素毎に、温度変化量ΔTの大きさに合わせて、グレースケールの明暗を変化させ、温度変化量ΔTが大きいほど明るい表示となるような画像データを作成する。
気流の秒速=(1フレーム中における左右の幅mm/1フレーム画素数)×(1フレーム毎の重心間の移動量)×(フレームレート/s)
=3mm/画素×16画素/フレーム×15フレーム/s
=0.7
このようにして、温度変化量ΔTの画像データが作成され、気流ベクトルの計算として、オプティカルフロー解析が行われると、ステップS150において、作成した画像データとオプティカルフロー解析の結果を表示器3に伝える。これにより、表示器3において、温度変化量ΔTの画像データと重ねて、もしくはそれとは別に気流ベクトルが表示されることで、これらの可視化が行われる。例えば、図9に示すように、温度変化量ΔTが明暗によって示されるとともに、気流ベクトルが矢印によって表示されることで可視化が行われる。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
1a フィルタ
2 コンピュータ
3 表示器
10 物体
10a 表面
11 層流
12 境界層
12a 渦流
13 外乱
Claims (9)
- 物体(10)の表面(10a)における気流の測定を行う気流測定装置であって、
前記表面の放射光のデータとして、前記表面の測定データを所定のフレームレートで取得するカメラ(1)と、
前記カメラが取得した前記測定データに基づいて、前記各フレームの画素毎もしくは複数画素毎の基準温度と温度変化時の温度との差分である温度変化量(ΔT)を計算する変化量計算部(2、S110、S120)と、
前記変化量計算部で計算された前記温度変化量の大きさに応じて、前記基準温度と前記温度変化時の温度との差分データを利用して前記温度変化量の時間変化データを作成する測定データ作成部(2、S130)と、を有し、
前記測定データ作成部が作成した前記時間変化データの計算を行う気流測定装置。 - 前記フレームの第1所定数分における前記画素毎もしくは複数画素毎の温度の平均値となる狭時間での温度の平均値を計算するとともに、前記フレームの前記第1所定数よりも多い第2所定数分における前記画素毎もしくは複数画素毎の温度の平均値となるワイド時間での温度の平均値を計算する平均値計算部(2、S110)を有し、
前記変化量計算部は、前記平均値計算部で計算した前記ワイド時間での温度の平均値から前記狭時間での温度の平均値を差し引いた値を前記温度変化量とする請求項1に記載の気流測定装置。 - 前記カメラは、波長が2〜14μmの範囲の光を検知する請求項1または2に記載の気流測定装置。
- 前記カメラは、特定波長の光のみを通すフィルタ(1a)を有している請求項1ないし3のいずれか1つに記載の気流測定装置。
- 前記測定データ作成部が作成した前記時間変化データに基づき、前記表面のうち前記温度変化があった領域のオプティカルフロー解析を行うことで、前記気流の風量および向きと対応する気流ベクトルを計算するベクトル計算部(2、S140)を有する請求項1ないし4のいずれか1つに記載の気流測定装置。
- 請求項1ないし4のいずれか1つに記載の気流測定装置を含み、
前記測定データを画像として表示する表示部(3)を備え、
前記表示部にて、前記測定データの画像を表示することで前記気流の可視化を行う気流可視化装置。 - 前記測定データ作成部が作成した前記時間変化データに基づき、前記表面のうち前記温度変化があった領域のオプティカルフロー解析を行うことで、前記気流の風量および向きと対応する気流ベクトルを計算するベクトル計算部(2、S140)を有し、
前記表示部は、前記測定データ作成部が作成した前記時間変化データの表示に加えて、前記ベクトル計算部が計算した前記気流ベクトルを表示する請求項6に記載の気流可視化装置。 - 前記ベクトル計算部は、前記各フレームの間における前記領域の移動距離および向きをトラッキングすることにより、前記気流ベクトルを計算する請求項7に記載の気流可視化装置。
- 前記各フレームにおける隣接する複数画素を1区画として、該区画ごとに前記領域の移動距離および向きのトラッキングを行って、前記気流ベクトルを計算する請求項8に記載の気流可視化装置。
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