研究テーマ＠計測システム工学研究室

光計測手法の開発・応用の研究

光はレーザ光のように干渉性の非常に強い’コヒーレント光’と、通常私たちが目にする’インコヒーレント光’に分けることが出来ます。このテーマでは、１台のカメラで粒子群の３次元空間分布を精度良く捉えることを主な目標にしています。コヒーレント光を利用した方法として３次元空間情報の記録法である’ディジタルホログラフィ’、インコヒーレント光を利用した方法として画像ぼけを評価する’depth-from-defocus’を取り上げており、性能改善・応用分野の開拓を行っています。また、’ディジタルレーザスペックル法’による物体の振動計測にも取り組んでいます。
用語解説：ディジタルホログラフィ
研究報告：ディジタルホログラフィ関連
研究報告：Depth-from-defocus関連
研究報告：スペックル干渉計測関連

Speckle pattern

微粒子の測定

speckle

微粒子のホログラフィックパターン PDF

Speckle pattern

振動板の測定

speckle

振動板のスペックルパターン

Speckle pattern

可視化用遠心ポンプとディジタルインラインホログラフィ光学系

speckle

ポンプケース内のトレーサー粒子のホログラフィックパターン PDF

Fizeau interferometry

Fizeau干渉計

Fizeau interferometry

干渉縞

digital holography

Stress Measurement of Cantilever Beam under Dynamic Load by Holographic Particle-Tracking Velocimetry
[Keywords: Digital holography, PR model, Three-dimensional stress field] PDF

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流体計測手法の開発・応用の研究

一般には目に見えない流体の流れを視認できるようにする技術を’流れの可視化’と呼びます。可視化された流れをカメラを用いて時々刻々画像として記録し、その時系列画像から流速分布を求める手法が粒子画像流速測定法です。この手法については、流れの可視化法を含む可視化画像取得法と速度測定アルゴリズムの開発および実際の流動現象測定への応用をテーマに研究を進めています。あわせてOpenFOAMを用いた数値計算による解析もおこなっています。
用語解説：粒子画像流速測定法
研究報告：粒子画像流速測定法関連
研究報告：翼周り流れ関連
研究報告：混相流関連

回流水槽実験	3次元渦構造の可視化（平面）	OpenFOAMによる翼まわりの圧力場の数値計算
水素気泡法による渦の可視化	3次元渦構造の可視化 (正面)	NACA0012翼まわりの流跡線
UAVを用いた実験	タフト法によるUAV翼面流れの可視化

digital holography

Interaction between a Burgers vortex and wake vortex structure generated by a settling particle
[Keywords: Multiphase flow, 2D PIV, paticulate-turbulent phenomena, Quasi-three dimensional vorticity field]

音響計測手法の開発・応用の研究

人間の五感による現象の定性的な把握は、芸術からものづくりまで幅広い領域で役立てられています。一方で、現象を電気信号などで検出するセンサは、定量的な現象の把握が可能となり、人間の五感を超えた現象の理解にもつながります。このテーマでは、複数のセンサを用いた計測システムを構築し、様々な現象の定量評価を主な目標としています。例えば、高感度なマイクロフォンセンサを利用した音響計測を実施しており、音響特性の改善や評価方法の考案を行っています.
研究報告：MEMSセンサ計測システム関連

Multi-Microphone System