JPS59214772A - 流体内部の流速測定方法およびその装置 - Google Patents
流体内部の流速測定方法およびその装置Info
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- JPS59214772A JPS59214772A JP8740883A JP8740883A JPS59214772A JP S59214772 A JPS59214772 A JP S59214772A JP 8740883 A JP8740883 A JP 8740883A JP 8740883 A JP8740883 A JP 8740883A JP S59214772 A JPS59214772 A JP S59214772A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/001—Full-field flow measurement, e.g. determining flow velocity and direction in a whole region at the same time, flow visualisation
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】
〔発明の利用分野〕
本発明はＶ−ザ光を用いたスペックルパターンの移動を
利用して、流体内部の流速を測定する方法およびその装
置に関するものである。
利用して、流体内部の流速を測定する方法およびその装
置に関するものである。
従来、流体内部の流速測定には、例えばスペックル写真
法が用いられているが、この方法は微粒卒を懸濁させた
被測定流体の内部の流れによる微粒子の移動をスペック
ルの移動に変換して測定するものである。この測定方法
の原理を第１図について説明する。
法が用いられているが、この方法は微粒卒を懸濁させた
被測定流体の内部の流れによる微粒子の移動をスペック
ルの移動に変換して測定するものである。この測定方法
の原理を第１図について説明する。
まず、微粒子を懸濁させた被測定流体１にシート状のレ
ーザ光２を照射すると、その流体内部に混入する微粒子
により散乱された光が、シート状光面（散乱面）３に対
して法線方向に設置されたレンズ４を介して乾板５上に
二重露光による撮影を行うことによシ、二重露光ネガが
作られる。
ーザ光２を照射すると、その流体内部に混入する微粒子
により散乱された光が、シート状光面（散乱面）３に対
して法線方向に設置されたレンズ４を介して乾板５上に
二重露光による撮影を行うことによシ、二重露光ネガが
作られる。
この二重露光ネガから微粒子の移動に関する情報を取出
す方法、換言すれば二重露光ネガの小領域におけるスペ
ックルの変位ベクトルを求める方法を第２図について説
明する。
す方法、換言すれば二重露光ネガの小領域におけるスペ
ックルの変位ベクトルを求める方法を第２図について説
明する。
二重露光ネガ５ａを変換レンズ（凸レンズ）６の前方に
設置し、レーザ発振器７から発するレーザビーム８を前
記ネガ５ａの所定の領域に照射し、二重露光ネガ５ａで
拡散された像を観測する。レーザビーム８の照射領域中
のスペックル移動、すなわち粒子の変位が一様であれば
、その粒子の変位方向に対して垂直な縞１０（以下ヤン
グ縞と称す）が拡散板９に現われる。そのヤング縞１０
は二重露光ネガの対応するスペックル対の回折光の間の
干渉により生ずる。スペックルの変位ｕ８とヤング縞１
０縞間隔ｄとの関係は、下記（１）式により与えられる
。
設置し、レーザ発振器７から発するレーザビーム８を前
記ネガ５ａの所定の領域に照射し、二重露光ネガ５ａで
拡散された像を観測する。レーザビーム８の照射領域中
のスペックル移動、すなわち粒子の変位が一様であれば
、その粒子の変位方向に対して垂直な縞１０（以下ヤン
グ縞と称す）が拡散板９に現われる。そのヤング縞１０
は二重露光ネガの対応するスペックル対の回折光の間の
干渉により生ずる。スペックルの変位ｕ８とヤング縞１
０縞間隔ｄとの関係は、下記（１）式により与えられる
。
こ＼で、λ：レーザビーム８の波長、Ｌ：変換レンズ６
の焦点距離 上記拡散板９上で観測されるヤング縞１０の一例を第３
図に示す。同図の１０ａ、１０ｂは明るい縞の部分およ
び暗い縞の部分をそれぞれ示し、またＭＮ方向は粒子の
移動方向を示す。
の焦点距離 上記拡散板９上で観測されるヤング縞１０の一例を第３
図に示す。同図の１０ａ、１０ｂは明るい縞の部分およ
び暗い縞の部分をそれぞれ示し、またＭＮ方向は粒子の
移動方向を示す。
スペックルの移動Ｕ、は、第１図に示す光学系における
スペックル撮影倍率をＱ、二重露光撮影時間々隔におけ
る粒子の移動をｕｉとすると、下記（２）式で示される
。
スペックル撮影倍率をＱ、二重露光撮影時間々隔におけ
る粒子の移動をｕｉとすると、下記（２）式で示される
。
ｕ 、 ＝Ｑｘ ｕｔ −（２）す
なわちヤング縞間隔ｄを測定し、この値を（１）式に代
入することによシ、スペックルの変位ベクトルｕ１が符
号を除いて求めることができる。また、変位ベクトルＵ
、を（２）式に代入することによシ、被測定流体１内に
混入した微粒子の移動ｕｔを求めることができる。さら
に、微粒子の移動速度ベクトルＶｌは、二重露光撮影の
時間々隔をｔとすると、下記（３）式から求めることが
できる。
なわちヤング縞間隔ｄを測定し、この値を（１）式に代
入することによシ、スペックルの変位ベクトルｕ１が符
号を除いて求めることができる。また、変位ベクトルＵ
、を（２）式に代入することによシ、被測定流体１内に
混入した微粒子の移動ｕｔを求めることができる。さら
に、微粒子の移動速度ベクトルＶｌは、二重露光撮影の
時間々隔をｔとすると、下記（３）式から求めることが
できる。
Ｖ ｔ−ｕ ｔ ／ ｔ ・・
・（３）このようにしてレーザ照射位置を任意に変えて
ネガの各点の流速を求めることによシ、被測定流体内の
流速の二次元流れ分布を求めることができる。
・（３）このようにしてレーザ照射位置を任意に変えて
ネガの各点の流速を求めることによシ、被測定流体内の
流速の二次元流れ分布を求めることができる。
ところが、上述した従来のスペックル写真方法では、シ
ート状レーザ光の照射方向成分の流速を求めることはで
きるが、レーザ光照射面に対して垂直方向成分の流速分
布を求めることができないため、三次元流れを求めるこ
とができない欠点がある。
ート状レーザ光の照射方向成分の流速を求めることはで
きるが、レーザ光照射面に対して垂直方向成分の流速分
布を求めることができないため、三次元流れを求めるこ
とができない欠点がある。
本発明は上記にかんがみ、被測定流体内部の流速分布を
スペックル写真法にょシ測定する場合に、レーザ光照射
面に対して垂直方向成分の流速分布を求めることにより
、三次元流れを求めることを目的とするものである。
スペックル写真法にょシ測定する場合に、レーザ光照射
面に対して垂直方向成分の流速分布を求めることにより
、三次元流れを求めることを目的とするものである。
本発明は上記目的を達成するため、スペックル写真法を
用いてスペックルパターンの像を互に直交する二方向か
ら同時に観測し、この観測より見られる二種類の二次元
流れから、被測定流体内部の三次元流れを測定するよう
にしたことを特徴とするものである。
用いてスペックルパターンの像を互に直交する二方向か
ら同時に観測し、この観測より見られる二種類の二次元
流れから、被測定流体内部の三次元流れを測定するよう
にしたことを特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
まず、本発明に係わる測定方法の一実施例を第４図ない
し第６図について詳述する。
し第６図について詳述する。
微粒子を懸濁させた被測定流体１（以下流体と称す）に
レーザ光２を照射すると、このレーザ光２は流体１内に
混入する微粒子３ａにょシ散乱される。この散乱による
スペックルパターンの像は、散乱面ａｂＣｄに対して垂
直方向に設置されたレンズ４Ａを介して乾板５Ａに二重
露光によシ撮影される。同時に前記散乱面ａｂｃｄと直
角方向の散乱面ａ／ ｂ’ ｃ／ ｄ／におけるスペッ
クルパターンの像は、レンズ４Ｂを介して乾板５Ｂに二
重露光により撮影される。
レーザ光２を照射すると、このレーザ光２は流体１内に
混入する微粒子３ａにょシ散乱される。この散乱による
スペックルパターンの像は、散乱面ａｂＣｄに対して垂
直方向に設置されたレンズ４Ａを介して乾板５Ａに二重
露光によシ撮影される。同時に前記散乱面ａｂｃｄと直
角方向の散乱面ａ／ ｂ’ ｃ／ ｄ／におけるスペッ
クルパターンの像は、レンズ４Ｂを介して乾板５Ｂに二
重露光により撮影される。
上記の二重露光撮影によυ見られる二つの乾板５Ａ、５
Ｂを、第２図に示した方法で再生して解析することによ
り、第４図および第５図に示す二つの面ａｂＣｄ、 ａ
’ ｌ）’ ｃ’ ｄ’ 内の流速分布をレーザビーム
径に相当した幅の領域内で二次元的に求めることができ
る。すなわち第５図に示すＭＮの各点において、”’ｊ
座標平面とＸ−ｚ座標平面の流速分布がえられることに
なる。
Ｂを、第２図に示した方法で再生して解析することによ
り、第４図および第５図に示す二つの面ａｂＣｄ、 ａ
’ ｌ）’ ｃ’ ｄ’ 内の流速分布をレーザビーム
径に相当した幅の領域内で二次元的に求めることができ
る。すなわち第５図に示すＭＮの各点において、”’ｊ
座標平面とＸ−ｚ座標平面の流速分布がえられることに
なる。
上記ＭＮの微小部分の任意点における三次元流れのベク
トルは第６図に示すとおりで、この図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は
第５図の散乱面のＸ、’ｆ、Ｚ軸に対応する座標軸であ
る。ベクトルＡを被測定流体の任意点の流速を示してい
ると仮定すると、前述のスペックル写真法によシニ種類
の流速Ａｘｙ。
トルは第６図に示すとおりで、この図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は
第５図の散乱面のＸ、’ｆ、Ｚ軸に対応する座標軸であ
る。ベクトルＡを被測定流体の任意点の流速を示してい
ると仮定すると、前述のスペックル写真法によシニ種類
の流速Ａｘｙ。
ＡＸＺがえられることになる。いま、ベクトルＡとＸ、
Ｙ、Ｚ軸との作る角度をそれぞれα、β。
Ｙ、Ｚ軸との作る角度をそれぞれα、β。
γとすると、各軸上の正射影ＡＸ、Ａ’／、ＡＺは下記
（４）式で表わされる。
（４）式で表わされる。
式で表わされる。
ｌ Ａ ｌ ＝ Ａ２ｘ＋Ａ２ｙ＋ Ａ” ｚ
・・・（５）また、第６図よ’） ＡＸ＋ Ａ ｙ
ｒ Ａ ｚは下記（６）式％式％ すなわち、第２図と第３図に示す乾板５，５ａの再生と
解析から上記（６）式のＡＸＬＡｘｚ、ξ、およびξ２
が実測によ９求められるから、これらの値を上記（４）
（５）および（６）式に代入することにょシ、三次元流
れ（Ａ、α、β、γ）の大きさを知ることが可能となる
。
・・・（５）また、第６図よ’） ＡＸ＋ Ａ ｙ
ｒ Ａ ｚは下記（６）式％式％ すなわち、第２図と第３図に示す乾板５，５ａの再生と
解析から上記（６）式のＡＸＬＡｘｚ、ξ、およびξ２
が実測によ９求められるから、これらの値を上記（４）
（５）および（６）式に代入することにょシ、三次元流
れ（Ａ、α、β、γ）の大きさを知ることが可能となる
。
次に本発明に係わる測定方法の他の実施例を第７図につ
いて説明する。
いて説明する。
二種類の異った波長を有するシート状Ｖ−ザ光２Ａ、２
Ｂを互に交差するように流体１に照射すると、流体１内
に混入する微粒子により散乱された光の面３Ａ、３Ｂ（
第８図参照）がそれぞれ見られる。これらの散乱面３Ａ
、３Ｂによるスペックルパターンの像は、その散乱面３
Ａ、３Ｂに対して法線方向にそれぞれ設置されたフィル
タ１１Ａ。
Ｂを互に交差するように流体１に照射すると、流体１内
に混入する微粒子により散乱された光の面３Ａ、３Ｂ（
第８図参照）がそれぞれ見られる。これらの散乱面３Ａ
、３Ｂによるスペックルパターンの像は、その散乱面３
Ａ、３Ｂに対して法線方向にそれぞれ設置されたフィル
タ１１Ａ。
１１Ｂおよびレンズ４Ａ、４Ｂを介して乾板５Ａ。
５Ｂ上にそれぞれ二重露光によシ撮影される。前記フィ
ルタＩＩＡ、ＩＩＢは異った分光感度特性を有し、レー
ザ光２Ａ、２Ｂのそれぞれの波長領域の光に対しては透
過するが、それ以外の波長の光に対しては透過しない性
質を持っている。このため乾板５Ａ、５Ｂ上に記録され
るスペックルパターンの像は、二種類のレーザ光による
散乱光が互に干渉されずに独立して見られる。
ルタＩＩＡ、ＩＩＢは異った分光感度特性を有し、レー
ザ光２Ａ、２Ｂのそれぞれの波長領域の光に対しては透
過するが、それ以外の波長の光に対しては透過しない性
質を持っている。このため乾板５Ａ、５Ｂ上に記録され
るスペックルパターンの像は、二種類のレーザ光による
散乱光が互に干渉されずに独立して見られる。
上記のように二重露光によシ見られた二枚の乾板５Ａ、
５Ｂを第２図に示した方法で再生し解析すれば、前記散
乱面３Ａ、３Ｂ内の流速分布を求めることができる。す
なわち第８図に示す散乱面３Ａ（Ｘ−ｚ平面）、３Ｂ（
ｘ−ｙ平面）の広い範囲における流速分布を同時に測定
できるので、流体１の内部流れを立体的に求めることが
可能である。この場合、二つのシート状レーザ光２Ａ。
５Ｂを第２図に示した方法で再生し解析すれば、前記散
乱面３Ａ、３Ｂ内の流速分布を求めることができる。す
なわち第８図に示す散乱面３Ａ（Ｘ−ｚ平面）、３Ｂ（
ｘ−ｙ平面）の広い範囲における流速分布を同時に測定
できるので、流体１の内部流れを立体的に求めることが
可能である。この場合、二つのシート状レーザ光２Ａ。
２Ｂの交差する微小部分■における各点では、上記ｘ−
ｚ、ｘ−ｙ平面の両方の成分の流速かえられる。したが
って、第６図に示す原理から単一ビームを使用した場合
と同様に、微小部分ＭＮの各点における三次元流れを求
めることができる。
ｚ、ｘ−ｙ平面の両方の成分の流速かえられる。したが
って、第６図に示す原理から単一ビームを使用した場合
と同様に、微小部分ＭＮの各点における三次元流れを求
めることができる。
次に本発明に係わる測定装置の一実施例について説明す
る。
る。
第９図において、２ａ、２ｂは一組のＶ−ザ発振器（図
示せず）から発振された単一ビームまたは異なる波長を
有するレーザ光、１２Ａ、１３Ａおよび１２Ｂ、１３Ｂ
は焦点距離の異なる一対のシリンドリカルＶンズ、１４
Ａ、１４ＢはシリンドリカルＶンズ１３Ａ、１３Ｂにそ
れぞれ対向し、かつ微小角度回転するように設けられた
ミラー、１５Ａ、１５ＢはフィルタＩＩＡ、ＩＩＢ、
ミラー４Ａ、４Ｂおよび乾板５Ａ、５Ｂをそれぞれ備
え、かつ流体１内の両散乱面３Ａ、３Ｂに対し、それぞ
れ法線方向に、しかも等距離に配置されたカメラでおる
。その一方のカメラ１５Ａはモータ１６Ａを介して駆動
される回転テーブル１７Ａによ９０丁方向に回転される
と同時に、モータ１８Ａ。
示せず）から発振された単一ビームまたは異なる波長を
有するレーザ光、１２Ａ、１３Ａおよび１２Ｂ、１３Ｂ
は焦点距離の異なる一対のシリンドリカルＶンズ、１４
Ａ、１４ＢはシリンドリカルＶンズ１３Ａ、１３Ｂにそ
れぞれ対向し、かつ微小角度回転するように設けられた
ミラー、１５Ａ、１５ＢはフィルタＩＩＡ、ＩＩＢ、
ミラー４Ａ、４Ｂおよび乾板５Ａ、５Ｂをそれぞれ備
え、かつ流体１内の両散乱面３Ａ、３Ｂに対し、それぞ
れ法線方向に、しかも等距離に配置されたカメラでおる
。その一方のカメラ１５Ａはモータ１６Ａを介して駆動
される回転テーブル１７Ａによ９０丁方向に回転される
と同時に、モータ１８Ａ。
２０Ａを介してそれぞれ駆動されるテーブル１９Ａ。
２１Ａによｐｘ、ｚ方向に移動される。他方のカメラ１
５Ｂもカメラ１５Ａとはソ同様な構造がらなシ、θ２方
向に回転されると同時にＸ、Ｙ方向に移動される。
５Ｂもカメラ１５Ａとはソ同様な構造がらなシ、θ２方
向に回転されると同時にＸ、Ｙ方向に移動される。
本実施例は上記のような構成がらなシ、レーザ光２ａ、
２ｂｌｄシリンドリ力ルレンズ１２人。
２ｂｌｄシリンドリ力ルレンズ１２人。
１３Ａおよび１２Ｂ、１３Ｂにょシ、それぞれ一定幅の
シート状レーザ光２Ａ、２Ｂとされた後、ミラー１４Ａ
、１４Ｂを介して流体１に交差するように照射される。
シート状レーザ光２Ａ、２Ｂとされた後、ミラー１４Ａ
、１４Ｂを介して流体１に交差するように照射される。
この照射にょシ流体１内に混入する微粒子によって散乱
面３Ａ、３Ｂがえられる。これらの散乱面３Ａ、３Ｂに
よるスベクタルパターンの像は、カメラ１５Ａ、１５Ｂ
にょυ同時に撮影される コノ場合、ハルスレーザ光をダブルパスル光トして発光
させれば、乾板上に直接スペックルパターンを二重露光
撮影させることができる。さらに、ミラー１４Ａ、１４
Ｂの回転角度およびカメラ１５Ａ、１５Ｂの位置（Ｘ、
Ｙ、Ｚ、θ！、θ８）を任意に自動調整することにより
、第８図に示す三次元流れの測定部を変えて測定を繰返
すことが可能である。
面３Ａ、３Ｂがえられる。これらの散乱面３Ａ、３Ｂに
よるスベクタルパターンの像は、カメラ１５Ａ、１５Ｂ
にょυ同時に撮影される コノ場合、ハルスレーザ光をダブルパスル光トして発光
させれば、乾板上に直接スペックルパターンを二重露光
撮影させることができる。さらに、ミラー１４Ａ、１４
Ｂの回転角度およびカメラ１５Ａ、１５Ｂの位置（Ｘ、
Ｙ、Ｚ、θ！、θ８）を任意に自動調整することにより
、第８図に示す三次元流れの測定部を変えて測定を繰返
すことが可能である。
第１０図は本発明に係わる測定装置の他の実施例を示す
もので、Ｖ−ザ発振器２２Ａ、２２Ｂによシ発振される
異なる波長を有する連続発振Ｖ−ザを用いる場合でおる
。同図の符号のうち、第９図と同一符号は同一または該
当する部分を示すものとする。
もので、Ｖ−ザ発振器２２Ａ、２２Ｂによシ発振される
異なる波長を有する連続発振Ｖ−ザを用いる場合でおる
。同図の符号のうち、第９図と同一符号は同一または該
当する部分を示すものとする。
本実施例は、７リンドリカルレンズ１３Ａ。
１３Ｂとミラー１４Ａ、１４Ｂのそれぞれの間に、固定
ミラー２３Ａ、２３Ｂおよび高周波で振動するガルバー
（図示せず）に取付けられた可動ミラー２４Ａ、２４Ｂ
をそれぞれ設けた点が前記実施例（第９図）と異なシ、
その他の構成−は同一でおるから説明を省略する。
ミラー２３Ａ、２３Ｂおよび高周波で振動するガルバー
（図示せず）に取付けられた可動ミラー２４Ａ、２４Ｂ
をそれぞれ設けた点が前記実施例（第９図）と異なシ、
その他の構成−は同一でおるから説明を省略する。
上記可動ミラー２４Ａ、２４Ｂは軸ＯＰおよび軸Ｑ几を
それぞれ中心として可動され、この振れ角ηと流体１・
＼のＶ−ザ光照射位置との関係は第１１図に示すとおシ
である、同図の破線で示す領域は、レーザ光が固定ミラ
ー１４Ａ、１４Ｂから外れる範囲であるから、流体１に
Ｖ−ザ光は照射されない。可動ミラー２４Ａ、２４Ｂの
振れ角度ηをη凰からη２に変更させた後、さらにη２
がらη■に変更セせると、流体１にはシート状レーザ光
が二度走査されて照射されることになる。このように可
動ミラー２４Ａ、２４Ｂを同一時間でＨＪ動さぜること
にょシ、前述のパルスレーザ光を用いたスペックル写真
法を行ｒ）場合と同様に三次元流れを測定することがで
きる。
それぞれ中心として可動され、この振れ角ηと流体１・
＼のＶ−ザ光照射位置との関係は第１１図に示すとおシ
である、同図の破線で示す領域は、レーザ光が固定ミラ
ー１４Ａ、１４Ｂから外れる範囲であるから、流体１に
Ｖ−ザ光は照射されない。可動ミラー２４Ａ、２４Ｂの
振れ角度ηをη凰からη２に変更させた後、さらにη２
がらη■に変更セせると、流体１にはシート状レーザ光
が二度走査されて照射されることになる。このように可
動ミラー２４Ａ、２４Ｂを同一時間でＨＪ動さぜること
にょシ、前述のパルスレーザ光を用いたスペックル写真
法を行ｒ）場合と同様に三次元流れを測定することがで
きる。
以上説明したように本発明によれば、被ｄ１１］定流体
内部の流速分韮をスペックル写真法により測定する場合
に、レーザ光照射面に対して垂直方向成分の流速分布を
求めることにより、三次元流れを求めることができる。
内部の流速分韮をスペックル写真法により測定する場合
に、レーザ光照射面に対して垂直方向成分の流速分布を
求めることにより、三次元流れを求めることができる。
また、被測定流体内の二次元流れを二つの断面で、同時
に測定できるから流速を立体的に求めることができる。
に測定できるから流速を立体的に求めることができる。
第１図は従来の流体内部の流速測定方法を示す説明図、
第２図は乾板の再生方法を示す説明図、Ｋ３図はヤング
縞の観測例を示す図、第４図は本発明に係わる流体内部
の流速測定方法の一実施例を示す説明図、第５図および
第６図は同実施例のレーザ光による散乱面を示す図およ
び三次元流れのベクトル図、第７図は本発明に係わる流
速測定方法の他の実施例を示す説明図、第８図は同実施
例のレーザ光による散乱を示す図、第９図および第１θ
図は本発明に係わる流速測定装置の各実施例を示す説明
図、第１１図は同実施例の可動ミラーの振れ角とレーザ
照射位置との関係を示す図である。 １・・・被測定流体、２，２Ａ、２Ｂ・・・レーザ光、
３ａ、３Ａ、３Ｂ・・・散乱面、４Ａ、４Ｂ・・・レン
ズ、５Ａ、５Ｂ・・・乾板、ＩＩＡ、ＩＩＢ・・・フィ
ルター、１２Ａ、１３Ａ、１２Ｂ、１３Ｂ・・・シリン
ドリカルレンズ、１４Ａ、１４Ｂ、２４Ａ、２４Ｂ・・
・可動ミラー、１５Ａ、１５Ｂ・・・カメラ、２３Ａ。 ２３Ｂ・・・固定ミラー。 Ａ、 。二 −７） 第１ （２） 陥３０ ｙ！１４図 第５ 図 名６ 図 第 ’ｔａ ５八 第３ 図 第９ 図 １δ八 ２Ａ
第２図は乾板の再生方法を示す説明図、Ｋ３図はヤング
縞の観測例を示す図、第４図は本発明に係わる流体内部
の流速測定方法の一実施例を示す説明図、第５図および
第６図は同実施例のレーザ光による散乱面を示す図およ
び三次元流れのベクトル図、第７図は本発明に係わる流
速測定方法の他の実施例を示す説明図、第８図は同実施
例のレーザ光による散乱を示す図、第９図および第１θ
図は本発明に係わる流速測定装置の各実施例を示す説明
図、第１１図は同実施例の可動ミラーの振れ角とレーザ
照射位置との関係を示す図である。 １・・・被測定流体、２，２Ａ、２Ｂ・・・レーザ光、
３ａ、３Ａ、３Ｂ・・・散乱面、４Ａ、４Ｂ・・・レン
ズ、５Ａ、５Ｂ・・・乾板、ＩＩＡ、ＩＩＢ・・・フィ
ルター、１２Ａ、１３Ａ、１２Ｂ、１３Ｂ・・・シリン
ドリカルレンズ、１４Ａ、１４Ｂ、２４Ａ、２４Ｂ・・
・可動ミラー、１５Ａ、１５Ｂ・・・カメラ、２３Ａ。 ２３Ｂ・・・固定ミラー。 Ａ、 。二 −７） 第１ （２） 陥３０ ｙ！１４図 第５ 図 名６ 図 第 ’ｔａ ５八 第３ 図 第９ 図 １δ八 ２Ａ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、微粒子を懸濁させた流体内部にレーザ光を照射し、
前記微粒子によるＶ−ザ光の散乱によシ生ずるスペック
パターンを、二重露光撮影の時間々隔およびスペックル
パターンの移動量から流体内の流速を測定する方法にお
いて、前記スペックルパターンの像を互に直交する二方
向から同時に観測し、この観測よシ見られる二種類の二
次元流れから、前記流体内部の三次元流れを測定するよ
うにしたことを特徴とする流体内部の流速測定方法。 ２、二種類の単一ビームまたは異なる波長のシート状Ｖ
−ザ光を被測定流体に対し互に交差させて同時に照射し
、この照射によシ生ずる二種類のスペックパターンの像
をそれぞれ観測して、二次元流れを二つの断面で同時測
定するようにすると共に、前記レーザ光の交差部付近の
三次元流れを測定するようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の流体内部の流速測定方法。 ３、単一ビームまたは異なる波長のＶ−ザ光を発する一
組のレーザ発振器と、これらの発振器からのレーザ光を
それぞれ一定幅のシート状Ｖ−ザ光と−ｊ−６−組のシ
リンドリカルレンズと、微小角度回転可能に設けられ、
前記両シート状レーザ光を被測定流体に交差するように
照射する一組のミラーと、フィルタ、ミラーおよび乾板
を備え、かつ被測定流体内の両敗乱面に対し、それぞれ
法線方向に、しかも等距離に配置した一組のカメラとか
らなり、前記両散乱面によるスペックトルパターンの像
を一組のカメラの各乾板上に二重露光撮影させるように
したことを％徴とする流体内部の流速測定装置。 ４、上記シリンドリカＡ−Ｌ／ンズとミラーとの間に、
固定ミラーおよび可動ミラーを設置したことを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の流体内部の流速測定装置
。 ５、上記−組のカメラのうち、一方のカメラをＸ、２両
座標軸方向に移動可能に、かつＹ座標軸方向に回転可能
にそれぞれ設けると共に、他方のカメラをＸ、Ｙ両座標
軸方向に移動可能に、かつＺ座標軸に回転可能にそれぞ
れ設けたことを特徴とする特許請求の範囲第３項または
第４項記載の流体内部の流速測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8740883A JPS59214772A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 流体内部の流速測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8740883A JPS59214772A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 流体内部の流速測定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59214772A true JPS59214772A (ja) | 1984-12-04 |
Family
ID=13914046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8740883A Pending JPS59214772A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | 流体内部の流速測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59214772A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61284665A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザドツプラ流速計 |
| JPS63214238A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | 藤居 良子 | 血流分布表示装置 |
| JPS6437931A (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-08 | Hitoshi Fujii | Apparatus for displaying blood stream distribution |
| JPH01124437A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-17 | Hitoshi Fujii | 血流モニタ装置 |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP8740883A patent/JPS59214772A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61284665A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザドツプラ流速計 |
| JPH0310908B2 (ja) * | 1985-06-11 | 1991-02-14 | Kogyo Gijutsuin | |
| JPS63214238A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-06 | 藤居 良子 | 血流分布表示装置 |
| JPH0528133B2 (ja) * | 1987-03-03 | 1993-04-23 | Fujii Ryoko | |
| JPS6437931A (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-08 | Hitoshi Fujii | Apparatus for displaying blood stream distribution |
| JPH01124437A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-17 | Hitoshi Fujii | 血流モニタ装置 |
| JPH0528134B2 (ja) * | 1987-11-07 | 1993-04-23 | Fujii Ryoko |
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