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計測工学 / 原子力エネルギー / 流体工学 / 超音波 / 流量計測 / 流体力学

超音波パルスの発信信号に変調を施し、エコー信号のSN比を高めて高空間分解能を達成するスペクトラム拡散技術を超音波流速分布計測法(UVP)に取り入れると共に、UVPの高精度流量計測性能を利用して、曲流路後流での高精度流量計測を行い、同一円周上のいくつかの速度分布計測値からFFT解析することによって最小センサ数を決定する、新しい最小センサ数決定解析手法を考案した。また、曲がり管内路の探傷と流れ場の把握に、フェイズドアレイ技術を応用したフェイズドアレイ二次元ベクトル法を考案して実験結果と数値流体解析結果を比較するとともに、スペクトラム拡散法を用いた曲流路探傷式高精度超音波流量計測システムを開発した。

原子力計測 / 放射線物理 / 原子力エネルギ / 計測工学 / 流体工学 / 超音波 / 流量計測 / フェーズドアレイ / 超音波診断 / 流速分布計測

本研究では、従来行ってきた超音波流速分布計測法の高精度超音波流量計にフェーズドアレイ法を用いた診断技術を融合して、配管壁内の探傷を行いながら、流れ場の流速分布計測が可能なフェーズドアレイ探傷式超音波流速分布流量計の基礎開発を目的としている。本研究では、まず、フェーズドアレイ探傷式超音波流速分布流量計に必要なアレイセンサの設計を数値解析を用いて行い、3次元音圧計測実験装置を用いた音圧分布計測から、センサの特性を調べた。次に、8chパルサ/レシーバ、ADコンバータおよび信号処理装置を組み合わせてハードウェアを構築し、汎用信号制御ソフトを用いてアレイ素子からの送受信制御および流速分布計算のアルゴリズムを処理出来るソフトウェアを構築した。そして、構築したフェーズドアレイ探傷式超音波流速分布流量計を用いて、配管流れおよびフェイズド探傷の基礎実験を行い、本手法の有効性を確認した。

【研究分担者】
古市紀之	国立研究開発法人産業技術総合研究所	その他部局等	研究員	(Kakenデータベース)
小池義和	芝浦工業大学	工学部	教授	(Kakenデータベース)
村川英樹	神戸大学	工学(系)研究科(研究院)	助教	(Kakenデータベース)
都築宣嘉	一般財団法人エネルギー総合工学研究所(原子力工学センター)	その他部局等	その他	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
小池義和	芝浦工業大学	工学部	教授	(Kakenデータベース)
村川英樹	神戸大学	工学(系)研究科(研究院)	助教	(Kakenデータベース)
武居昌宏	千葉大学	工学(系)研究科(研究院)	教授	(Kakenデータベース)