JPH03209169A - レーザ誘起蛍光法を用いた流速測定法 - Google Patents
レーザ誘起蛍光法を用いた流速測定法Info
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- JPH03209169A JPH03209169A JP387290A JP387290A JPH03209169A JP H03209169 A JPH03209169 A JP H03209169A JP 387290 A JP387290 A JP 387290A JP 387290 A JP387290 A JP 387290A JP H03209169 A JPH03209169 A JP H03209169A
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Links
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Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は，レーザを用いた流速測定方法に関する。
［従来の技術コ
従来、レーザを用いた流速測定にＬＤＶ法（レーザード
ップラーペロシティ法）がある。これは、レーザビーム
を２つに分けた後，交差させ干渉縞を作り，微粒子がこ
の部分を通過するときの散乱光の周波数から流速を見積
る方法である。
ップラーペロシティ法）がある。これは、レーザビーム
を２つに分けた後，交差させ干渉縞を作り，微粒子がこ
の部分を通過するときの散乱光の周波数から流速を見積
る方法である。
第２図は，従来のＬＤＶ法での流速測定を示すものであ
る。これはレーザ光源４により発光させたレーデ光線５
をビームスグリグタ３にかいて、２本のレーデ光線５に
分け、このレーデ光源５を焦光レン７ｅ２によりその焦
点距離で交差させる。この交点ではレーザ光源５の干渉
により明暗の干渉縞であるフリンゾ９が作られる。
る。これはレーザ光源４により発光させたレーデ光線５
をビームスグリグタ３にかいて、２本のレーデ光線５に
分け、このレーデ光源５を焦光レン７ｅ２によりその焦
点距離で交差させる。この交点ではレーザ光源５の干渉
により明暗の干渉縞であるフリンゾ９が作られる。
このフリンジ９の干渉縞の間隔はレーザ光線５を交差さ
せる角度及びレーザ光源の波長により知ることができる
。
せる角度及びレーザ光源の波長により知ることができる
。
このフリンジ９を測定しようとする流体の流れの中に設
置し、その流体中に微粒子１０を混入させる。この微粒
子１０が７リンゾ９を通過する時の微粒子１０による散
乱光を焦光レンズ６で光電変換器７に焦光させ散乱光量
を光電変換する。この変換された電圧はフリンジ９の干
渉縞の間隔と流速値に比例した周波数変化を生じる。こ
の散乱本の明滅の周波数を周波数カウンタ８に測定する
ことで流体の流速を検出することができる。
置し、その流体中に微粒子１０を混入させる。この微粒
子１０が７リンゾ９を通過する時の微粒子１０による散
乱光を焦光レンズ６で光電変換器７に焦光させ散乱光量
を光電変換する。この変換された電圧はフリンジ９の干
渉縞の間隔と流速値に比例した周波数変化を生じる。こ
の散乱本の明滅の周波数を周波数カウンタ８に測定する
ことで流体の流速を検出することができる。
［発明が解決しようとする課Ｎ］
しかしながら、上記のような従来の方法では、計測しよ
うとする流れ場の圧力が低下し真空領旬になると，数μ
から数１０μ程度の大きさを持＝光散乱体は流れ場に追
従しなくなり，流速の計濱１ぱ不可能となる。
うとする流れ場の圧力が低下し真空領旬になると，数μ
から数１０μ程度の大きさを持＝光散乱体は流れ場に追
従しなくなり，流速の計濱１ぱ不可能となる。
［課題を解決するための手段］
本発明では光散乱体を用いることなく，流れに追従して
いる原子、分子のエネルギ単位にレーザ光を共鳴させ、
吸収スペクトルのドップラーシフトを原子，分子からの
発光強度の変化から検出し流速を決定する。流れ場の原
子，分子のエネルギ単位にレーザ光が共鳴しない場合に
は，レーザ芳と共鳴し易い原子、分子を微量だけ流れ場
中に撰大して流速を求める。
いる原子、分子のエネルギ単位にレーザ光を共鳴させ、
吸収スペクトルのドップラーシフトを原子，分子からの
発光強度の変化から検出し流速を決定する。流れ場の原
子，分子のエネルギ単位にレーザ光が共鳴しない場合に
は，レーザ芳と共鳴し易い原子、分子を微量だけ流れ場
中に撰大して流速を求める。
［作 用］
このように流れ場中に存在する原子，分子のエネルギ準
位の流速によウ生じるドップラーシフトレーザ光によう
検出することによ夛、光散乱体を流れ場中に混入する必
要がない。したがって、寅来法で用いた光散乱体が追従
しなくなる圧力の低い領域でもレーザ光に共鳴し易い原
子分子が充分に流れ場に追従することが可能になる。
位の流速によウ生じるドップラーシフトレーザ光によう
検出することによ夛、光散乱体を流れ場中に混入する必
要がない。したがって、寅来法で用いた光散乱体が追従
しなくなる圧力の低い領域でもレーザ光に共鳴し易い原
子分子が充分に流れ場に追従することが可能になる。
［実施例コ
第１図は本発明の一実施例であシ，ノズル１０１から吹
き出すＮ２ガスの流速測定の測定配置図である。Ｎ２ガ
スは可視光領域で吸収がないため、町視レーず光で多く
の吸収線を持つＩ２分子を微量だけＮ２ガス中に混入す
る。狭帯域波長町変レーザ１０２を観測点に入射し，Ｉ
２から出る発光をレンｆ １０３で集光し、フィルタ１
０４により螢光のみを検出器１０５で検出する。この螢
光強度はレーザ光の吸収強度と直接対応付けることがで
きるので，螢光強度をモニタすることにより吸収スペク
トルに対応するものを得ることができる。一方、レーデ
光の一部をビームスデリッタ１０６で分離し，Ｉ２分子
を封入したセル１０７中に入射させる。このときＩ２か
ら出る螢光をレンズ１０３とフィルタ１０４を用いて検
出器１０５で検出する。このレーザ波長を変えた場合の
螢光強度の変化は．流速Ｏの■２分子の吸収スペクトル
に対応する。このスペクトルと流れ中の観測点からのス
ペクトルを比較し、吸収ピークのずれ波長を検出するこ
とにより流れ方向とレーザ光が成す角度から流速を決定
することができる。
き出すＮ２ガスの流速測定の測定配置図である。Ｎ２ガ
スは可視光領域で吸収がないため、町視レーず光で多く
の吸収線を持つＩ２分子を微量だけＮ２ガス中に混入す
る。狭帯域波長町変レーザ１０２を観測点に入射し，Ｉ
２から出る発光をレンｆ １０３で集光し、フィルタ１
０４により螢光のみを検出器１０５で検出する。この螢
光強度はレーザ光の吸収強度と直接対応付けることがで
きるので，螢光強度をモニタすることにより吸収スペク
トルに対応するものを得ることができる。一方、レーデ
光の一部をビームスデリッタ１０６で分離し，Ｉ２分子
を封入したセル１０７中に入射させる。このときＩ２か
ら出る螢光をレンズ１０３とフィルタ１０４を用いて検
出器１０５で検出する。このレーザ波長を変えた場合の
螢光強度の変化は．流速Ｏの■２分子の吸収スペクトル
に対応する。このスペクトルと流れ中の観測点からのス
ペクトルを比較し、吸収ピークのずれ波長を検出するこ
とにより流れ方向とレーザ光が成す角度から流速を決定
することができる。
同様な原理手段により、流れの分布図等も知ることがで
きる。
きる。
［発明の効果］
この流速測定法によシ、従来不可能で真空領域の流速測
定が可能になった。
定が可能になった。
第１図は本発明の−実施例に係る流速測定法を示す。
第２図は、従来のＬＤＶ法を示す。
１０１・・・ノズル、１０２・・・波長町変狭帝域色素
レーザ、Ｉ０５・・・光検出器％１θ６・・・ビームス
デリツタ、１０７・・・セル、１０８・・・アンプ、１
０９・・・レコーダ。
レーザ、Ｉ０５・・・光検出器％１θ６・・・ビームス
デリツタ、１０７・・・セル、１０８・・・アンプ、１
０９・・・レコーダ。
Claims (1)
- 流れ場中の流速を測定する際、波長可変狭帯域レーザを
用い流れ場中の原子、分子のエネルギ準位に共鳴させ、
そこからの螢光をモニタすることにより、吸収スペクト
ルに対応するものを求め、吸収ピークのドップラーシフ
トを検出することにより、流速を求めることを特徴とす
るレーザ誘起螢光法を用いた流速測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP387290A JPH03209169A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | レーザ誘起蛍光法を用いた流速測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP387290A JPH03209169A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | レーザ誘起蛍光法を用いた流速測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03209169A true JPH03209169A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=11569279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP387290A Pending JPH03209169A (ja) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | レーザ誘起蛍光法を用いた流速測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03209169A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516855A (ja) * | 2005-11-15 | 2009-04-23 | ゾロ テクノロジーズ，インコーポレイティド | 航空推進用途に対する内蔵型飛行センサのための全ファイバ・アーキテクチャ |
| EP2587154A1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-01 | Alstom Technology Ltd | Method for data acquisition from a combustion process |
| CN114740222A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-07-12 | 西安交通大学 | 一种动静叶栅间三维速度场均匀性测量装置及测量方法 |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP387290A patent/JPH03209169A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009516855A (ja) * | 2005-11-15 | 2009-04-23 | ゾロ テクノロジーズ，インコーポレイティド | 航空推進用途に対する内蔵型飛行センサのための全ファイバ・アーキテクチャ |
| EP2587154A1 (en) * | 2011-10-24 | 2013-05-01 | Alstom Technology Ltd | Method for data acquisition from a combustion process |
| CN114740222A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-07-12 | 西安交通大学 | 一种动静叶栅间三维速度场均匀性测量装置及测量方法 |
| CN114740222B (zh) * | 2022-03-15 | 2023-03-28 | 西安交通大学 | 一种动静叶栅间三维速度场均匀性测量装置及测量方法 |
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