JPS59166842A - 燃焼火炎中の微粒子挙動の測定方法 - Google Patents
燃焼火炎中の微粒子挙動の測定方法Info
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- JPS59166842A JPS59166842A JP4114683A JP4114683A JPS59166842A JP S59166842 A JPS59166842 A JP S59166842A JP 4114683 A JP4114683 A JP 4114683A JP 4114683 A JP4114683 A JP 4114683A JP S59166842 A JPS59166842 A JP S59166842A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/45—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length using interferometric methods; using Schlieren methods
- G01N21/455—Schlieren methods, e.g. for gradient index determination; Shadowgraph
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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】
本発明は、内燃機関その他の各種燃焼装置における燃焼
火炎中の微粒子挙動をシャドウグラフを利用して測定す
る方法に関するものである。
火炎中の微粒子挙動をシャドウグラフを利用して測定す
る方法に関するものである。
測定対象の火炎に一様照度の平行光束を入射し、その透
過光のスチール写真あるいは高速度写真を撮影すると、
いわゆるシャドウグラフ（影写真）を得ることができる
。このシャドウグラフにおいては、測定対象中に光の透
過を阻止する固体が含まれるときにはその影が撮影され
、また測定対象が流体の場合には密度差に応じた屈折散
乱が生じるためにその密度差に応じた影を撮影すること
ができる。ところが、一般には火炎からの燃焼光が強い
ため、上記透過光が燃焼光に埋もれて良好なシャドウグ
ラフが得られない。そこで、測定対象への入射光を上記
燃焼光よりも十分に強くすることが考えられるが、この
場合にも鮮明なシャドウグラフを得ることはできない。
過光のスチール写真あるいは高速度写真を撮影すると、
いわゆるシャドウグラフ（影写真）を得ることができる
。このシャドウグラフにおいては、測定対象中に光の透
過を阻止する固体が含まれるときにはその影が撮影され
、また測定対象が流体の場合には密度差に応じた屈折散
乱が生じるためにその密度差に応じた影を撮影すること
ができる。ところが、一般には火炎からの燃焼光が強い
ため、上記透過光が燃焼光に埋もれて良好なシャドウグ
ラフが得られない。そこで、測定対象への入射光を上記
燃焼光よりも十分に強くすることが考えられるが、この
場合にも鮮明なシャドウグラフを得ることはできない。
本発明は、光学系の簡単な改良により上記燃焼光を可及
的に遮光し、火炎についての明瞭なシャドウグラフを得
られるようにして、燃焼火炎中における微粒子の分布、
濃度、その他の微粒子挙動を、正確に測定可能にするも
のである。
的に遮光し、火炎についての明瞭なシャドウグラフを得
られるようにして、燃焼火炎中における微粒子の分布、
濃度、その他の微粒子挙動を、正確に測定可能にするも
のである。
即ち、本発明の測定方法は、光源からの光をコリメータ
レンズによって一様照度の平行光束として観察域の火炎
中（二人射し、その火炎中を透過した平行光束を再び収
束して、その収束部に置いた小径の絞りを通して観察面
上に投射させ、而して上記火炎の燃焼光を遮蔽して微粒
子挙動を測定するだめのシャドウグラフを得ることを特
徴とするものである。
レンズによって一様照度の平行光束として観察域の火炎
中（二人射し、その火炎中を透過した平行光束を再び収
束して、その収束部に置いた小径の絞りを通して観察面
上に投射させ、而して上記火炎の燃焼光を遮蔽して微粒
子挙動を測定するだめのシャドウグラフを得ることを特
徴とするものである。
このような本発明の方法によれば、火炎中の微粒子挙動
を観察するだめの明瞭なシャドウグラフを得ることがで
き、それによって火炎中における微粒子の二次元的な流
れや微粒子１１１［、その分布等の測定を行うことがで
きる。
を観察するだめの明瞭なシャドウグラフを得ることがで
き、それによって火炎中における微粒子の二次元的な流
れや微粒子１１１［、その分布等の測定を行うことがで
きる。
以下、図面を参照しながら本発明の方法をさらに詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の方法を実施するための光学系を示す
ものである。同図において、Ｈｅ −ＮＰレーザ等の光
源１から照射するレーザ光は、コンデンサレンズ２、そ
の焦点位置に配置したピンホール３、及びコリメータレ
ンズ４を経て、一様照度の平行光束とし、これを必要に
応じて配設されるマスク５を通して観察域６に入射させ
る。上記観察域６は、例えば燃焼室壁８，８を石英等の
透視可能な耐熱性材料で形成した内燃機関７、あるいは
その他の各種燃焼装置における燃焼室によって形成され
るものである。この燃焼室における燃焼火炎中の煤等の
固体微粒子によって一部の透過を妨げられた平行透過光
は、コリメータレンズ９によって再び収束させ、必要に
応じて配設されるマスク１０及びフィルタ１１を通して
、高速度カメラ１２のフィルム面、あるいは他の適当な
観察面上に投射させるが、その際、コリメータレンズ９
の焦点位置における透過光の収束部に小径の絞り１３を
置き、この絞＃）１３を通して観察面上に投射させる。
ものである。同図において、Ｈｅ −ＮＰレーザ等の光
源１から照射するレーザ光は、コンデンサレンズ２、そ
の焦点位置に配置したピンホール３、及びコリメータレ
ンズ４を経て、一様照度の平行光束とし、これを必要に
応じて配設されるマスク５を通して観察域６に入射させ
る。上記観察域６は、例えば燃焼室壁８，８を石英等の
透視可能な耐熱性材料で形成した内燃機関７、あるいは
その他の各種燃焼装置における燃焼室によって形成され
るものである。この燃焼室における燃焼火炎中の煤等の
固体微粒子によって一部の透過を妨げられた平行透過光
は、コリメータレンズ９によって再び収束させ、必要に
応じて配設されるマスク１０及びフィルタ１１を通して
、高速度カメラ１２のフィルム面、あるいは他の適当な
観察面上に投射させるが、その際、コリメータレンズ９
の焦点位置における透過光の収束部に小径の絞り１３を
置き、この絞＃）１３を通して観察面上に投射させる。
この場合に、上記観察域６における火炎の燃焼光もコリ
メータレンズ９を通して観察面に投射することになるが
、コリメータレンズ４によシ平行光束と、して観察域６
に投射した光は、その収束部に置いた絞り１３を通して
殆んど全てが観察面に到達するのに対し、上記観察域６
において発光する燃焼光は実質的に上記平行光束を平行
な方向に出た光のみが絞り１３を通過し、その他の方向
に出た光はたとえコリメータレンズ９によって収束され
たとしても絞シ１３を通過せず、その周辺において遮蔽
される。従って、上記観察面においては、火炎の燃焼光
を遮蔽して微粒子挙動を測定するだめのシャドウグラフ
を得ることができる。
メータレンズ９を通して観察面に投射することになるが
、コリメータレンズ４によシ平行光束と、して観察域６
に投射した光は、その収束部に置いた絞り１３を通して
殆んど全てが観察面に到達するのに対し、上記観察域６
において発光する燃焼光は実質的に上記平行光束を平行
な方向に出た光のみが絞り１３を通過し、その他の方向
に出た光はたとえコリメータレンズ９によって収束され
たとしても絞シ１３を通過せず、その周辺において遮蔽
される。従って、上記観察面においては、火炎の燃焼光
を遮蔽して微粒子挙動を測定するだめのシャドウグラフ
を得ることができる。
このような方法は、内燃機関ばかりでなく、外燃機関そ
の他の燃焼装置における燃焼火炎中の微粒子の挙動、特
に火炎中の煤粒子濃度の二次元的測定（二有効に利用す
ることができる。即ち、微粒子の径りと照射光波長λが
、πＤ／λ＜ ０．２の関係をみたす、いわゆるＲ（Ｚ
ｙｚ ｅ ｔ ｇｈ 散乱域では、上記波長、粒径と
は無関係に、光の透過率から直ちに微粒子濃度を求める
ことができるため、上記煤濃度の二次元的測定をも簡易
に行うことができる。
の他の燃焼装置における燃焼火炎中の微粒子の挙動、特
に火炎中の煤粒子濃度の二次元的測定（二有効に利用す
ることができる。即ち、微粒子の径りと照射光波長λが
、πＤ／λ＜ ０．２の関係をみたす、いわゆるＲ（Ｚ
ｙｚ ｅ ｔ ｇｈ 散乱域では、上記波長、粒径と
は無関係に、光の透過率から直ちに微粒子濃度を求める
ことができるため、上記煤濃度の二次元的測定をも簡易
に行うことができる。
而して、例えばディーゼル燃焼室内の煤粒子の濃度測定
を行う場合、従来の方法による燃焼室の一定点測定では
、代表的測定点の選択が難しく、さらに煤の生成、消滅
の全般的過程を追うことが困難であるが、上述した本発
明の方法によれば、このような問題が一挙に解決され、
煤の挙動を二次元的、画像的に測定することができる。
を行う場合、従来の方法による燃焼室の一定点測定では
、代表的測定点の選択が難しく、さらに煤の生成、消滅
の全般的過程を追うことが困難であるが、上述した本発
明の方法によれば、このような問題が一挙に解決され、
煤の挙動を二次元的、画像的に測定することができる。
第１図は本発明の方法を実施する光学系の構成図である
。 １・・・光源、 ４，９・・・コリメータレンズ
、６・・・観察域、 １３・・・絞り。
。 １・・・光源、 ４，９・・・コリメータレンズ
、６・・・観察域、 １３・・・絞り。
Claims (1)
- ｌ、 光源からの光をコリメータレンズによって一様照
度の平行光束として観察域の火炎中に入射し、その火炎
中を透過した平行光束を再び収束して、その収束部に置
いた小径の絞りを通して観察面上に投射させ、而して上
記火炎の燃焼光を遮蔽して微粒子挙動を測定するだめの
シャドウグラフを得ることを特徴とする燃焼火炎中の微
粒子挙動の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114683A JPS59166842A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | 燃焼火炎中の微粒子挙動の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4114683A JPS59166842A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | 燃焼火炎中の微粒子挙動の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59166842A true JPS59166842A (ja) | 1984-09-20 |
| JPH0223824B2 JPH0223824B2 (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=12600270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4114683A Granted JPS59166842A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | 燃焼火炎中の微粒子挙動の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59166842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672901A1 (en) * | 1994-01-24 | 1995-09-20 | Display Ispection Systems, Inc. | Differential phase contrast inspection system |
| WO2011125033A1 (fr) * | 2010-04-06 | 2011-10-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procédé de détection d'amas de particules biologiques. |
| CN108287086A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-17 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种平板玻璃板微米级颗粒物取样方法 |
-
1983
- 1983-03-12 JP JP4114683A patent/JPS59166842A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0672901A1 (en) * | 1994-01-24 | 1995-09-20 | Display Ispection Systems, Inc. | Differential phase contrast inspection system |
| WO2011125033A1 (fr) * | 2010-04-06 | 2011-10-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procédé de détection d'amas de particules biologiques. |
| JP2013523147A (ja) * | 2010-04-06 | 2013-06-17 | コミサリア ア レネルジィ アトミーク エ オ ゼネ ルジイ アルテアナティーフ | 生物学的粒子のクラスターを検出するための方法 |
| US8855397B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-10-07 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Method for detecting clusters of biological particles |
| CN108287086A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-17 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种平板玻璃板微米级颗粒物取样方法 |
| CN108287086B (zh) * | 2017-11-23 | 2020-10-27 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种平板玻璃板微米级颗粒物取样方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0223824B2 (ja) | 1990-05-25 |
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