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シュリーレン装置

衝撃波、熱流体、超音波など
眼には見えない気体や液体の流れの可視化に

透明な気体、液体及び固体中の不均質状態が密度勾配として、通過光が曲げられます。このわずかな屈折率の変化を、大きな明暗の差に変えて観測する装置です。光軸調整がシンプルになっているため、既存のシュリーレン装置より手軽に使用できます。また設置場所に苦慮する事がありません。観測空間を決める光学系がスライド式で調整できるようになっており、任意に広げられるようになっています。本体から外して設置することもできます(オプション)。レーザー光源やハイスピードカメラなど、用途にあわせて最適な機材を提案いたします。

用途

  • 空気力学の研究、超音速風洞での衝撃波等の可視化
  • 熱流体研究、燃焼や爆発現象の観測(エンジン等の研究)
  • 水中超音波の観測
  • アルゴン・ヘリウムなど溶接ガスの流れの可視化
  • 製品のリークテストで漏れ具合の検証
  • アクリルやポリカーボネートの品質検査

シュリーレン装置は透明体の中に屈折率のわずかに異なる部分があるとき、光線の進行方向の変化を利用してその部分がはっきり目に見えるようにする光学的方法であるシュリーレン法を用いた、可視化装置です。空気中の音波の進行状況や、炎による気流の上昇、光学レンズの欠陥などを観察することができます。

システム構成例

シュリーレン光学系

シュリーレン光学系

設置調整が容易でコンパクトなシュリーレン光学系です。

ハンディハイスピードカメラ Phantom Miro 小型・耐Gモデル

ハンディハイスピードカメラ Phantom Miro 小型・耐Gモデル

小型軽量で装置への設置が容易にもかかわらず、高性能のハイスピードカメラです。

可視化用レーザー照明CAVILUX

可視化用レーザー照明CAVILUX

ナノパルスシュリーレン用の光源です。高輝度、非コヒーレント、短パルス発光を特徴とし、ハイスピードカメラと同期してシャープで明るい画像を取得できます。

シュリーレン装置の原理

点光源の光を光学系により平行光束とし、観測空間を通過させた後に再び光束を集束させます。その焦点部分をナイフエッジで遮ります。観測空間に屈折率のムラがあると光が歪み焦点がずれますので、ナイフエッジで遮られたムラははっきり目に見えるようになります。これにより被測定物の密度分布が明暗のコントラストとして、観測できます。

感度アップしても低ノイズ

アプリケーション

 

溶接シールドガス

溶接シールドガス

アークの発光を抑えて、溶接中のシールドガスの流れを観察できます。

 

水中超音波

水中超音波

水中超音波の微弱な密度変化の可視化も可能です。

 

シリンダー内燃焼波

シリンダー内燃焼波

高速度カメラを使用すれば、燃焼に伴う圧縮波、膨張波の高速過渡現象の可視化も可能です。

 

火炎の伝播

火炎の伝播

熱による気体の密度差の可視化も可能です。

 

不足膨張噴流

不足膨張噴流

ノズルから噴出する高速流中に発生する衝撃波を可視化しました。

製品一覧

システムシュリーレン SSシリーズ

システムシュリーレン SSシリーズ

設置調整が簡便なコンパクトタイプのシステムシュリーレン装置です。

型番 光源 サイズ(W×D×H)
突起部・反射ミラー部除く
有効径 開口時の長さ 重量
SS50 ハロゲン or LED 355mm×205mm×245mm 48mm 140mm 約10kg
SS100 キセノン or LED 500mm×303mm×404mm 100mm 300mm 約25kg
SS150 620mm×409mm×442mm 150mm 400mm 約40kg
SS200 824mm×489mm×484mm 200mm 400mm 約68kg

ナノパルスシュリーレン SCシリーズ

ナノパルスシュリーレン SCシリーズ

光源部分に非コヒーレントなレーザー光源を採用することで、レーザーシュリーレンにもかかわらず干渉縞の出ない綺麗で鮮明な像を撮ることが可能です。最短パルス幅は20nsで、高速現象をシャープに撮影することができます。繰返し発光周波数は最高1MHzで、高速度カメラと同期してのシステム運用が必須となります。
極めて短い閃光時間のシュリーレン撮影を行うことで、今まで可視化ができなかった超高速現象も可視化できるようになりました。パルス発振のため連続点灯の光源と比較すると照射している物体や撮影部に対する影響が少なく、さらに高出力での撮影ができるため今まで以上にナイフエッジを深く切ることもできます。

型番 サイズ(W×D×H)
突起部・反射ミラー部除く
観測有効径 開口時の長さ
(観測部奥行)
SC-50 355mm×205mm×245mm 48mm 140mm
SC-100 500mm×303mm×404mm 100mm 300mm
SC-150 620mm×409mm×442mm 150mm 400mm
SC-200 824mm×489mm×484mm 200mm 400mm

※当システムは光源とカメラの同期が必須になります。

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現場や実験室に持ち込めるコンパクトなデザインです。CAVILUXとともに、簡単に設置できます。

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研究開発に適しています。
CAVILUXとの同期撮影で、シャープで解析精度を向上できる画像をとらえます。

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500万コマ/秒の撮影速度で、924×768ピクセルの高解像度撮影が可能です。CAVILUXと組み合わせてインクジェット・衝撃波等がシャープに観察できます。

可視化用レーザー照明 CAVILUX

可視化用レーザー照明 CAVILUX

非コヒーレント、短パルス発光を特徴とします。種々のハイスピードカメラと同期してシャープで明るい画像を取得できます。

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