フォトクロミズム可視化システム

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  • 概要

    フォトクロミズムの特性を利用し、液体・油膜の挙動をラグランジュ的に追跡する新しい可視化手法

    フォトクロミズム可視化システムは、紫外光の照射でフォトクロミック色素が化学反応を起こす現象を利用し、燃料などの液体や油膜を可視化する新しい手法です。
    長時間、ラグランジュ的に追跡が可能であることからLIF(Laser Induced Fluorescence)では困難であった現象の解明が可能です。任意の場所、任意のタイミングで長時間寿命のマーカーを配置できます。

     

    フォトクロミック色素は、紫外光で着色し、可視光または温度により元の色に戻る特性を持っています。
    フォトクロミズム可視化システムは東海大学が開発した技術です。
    国際特許番号　WO 2019/003715 A 1

    　

  • 特長

    流体現象を、トレーサ無しで、長時間、ラグランジュ的に追跡

    燃料やオイルの動きを長時間、ラグランジュ的に追跡が可能で、挙動や現象の解明に役立ちます。2時刻2波長の画像処理でノイズを低減しています。

    フォトクロ画像から液体膜厚さ、移動速度の定量化が可能

    予め着色された画像の輝度と液体膜厚さを校正しておくことにより、液体膜厚さの定量化が可能です。

    LIFシステムからのアップグレードが容易

    ご使用のUVレーザ、ハイスピードカメラ、タイミングコントローラにフォトクロミズム可視化システムに必要な分光光学系、LEDライト、専用ソフトウェアを追加いただくことでシステム構築が可能です。
    PIVからのアップグレードも可能です。

  • 用途

    内燃機関のピストン・シリンダライナの燃料付着の有無の確認

    内燃機関のピストン・シリンダライナ間の油膜の挙動の可視化

    狭ギャップ内の液膜流れの可視化

    液膜挙動の可視化

    液膜厚さの計測

  • 仕様

    システム仕様

    概要：
    フォトクロミック色素を混入した溶液にUVレーザ光を照射すると、照射されたエリアが着色されます。
    この着色されたエリアは、長時間寿命のマーカーとして利用できます。
    このマーカーをハイスピードカメラで撮影、画像処理することで、マーカーの移動の可視化および液膜厚さの定量化が可能です。

    適応溶液：
    計測可能な液膜厚さ：
    視野：
    演算：    		 エンジンオイル、エステルオイル、疑似燃料など
    数μm~数百μm
    数十mm~200mm
    着色前と着色後の2波長の画像より吸光度（液膜厚さ）を計算

     

    仕様
    UVレーザ

    波長： 355nm または 266nm　(使用するフォトクロ色素による)

    出力 :  15mJ@355nm, 12mJ@266nm　
    分光光学系

    適応カメラレンズ： 単焦点レンズ、Fマウント

    光学倍率：   １倍

    作動距離：   ~1ｍ

    波長帯域：   400nm~800nm

    2波長分離： ダイクロイックミラー、フィルタでの波長選択　

    　　　　　  (フォトクロ色素と溶液による)
    タイミングコントローラ

    同期撮影：   内部信号同期、外部信号同期、回転角度同期

    入力CH数： ２CH

    出力CH数： ８CH

    I/F :           USB3.0 (Bタイプ)
    ハイスピードカメラ Fastcam AXシリーズなど
    ソフトウェア

    OS：   Windows10, 11

    機能： ライブ画像表示、フォトクロミズム解析、画像保存

    画像フォーマット： Tiffファイル


    システム構成

    ・UVレーザ
    ・UV照射光学系
    ・分光光学系
    ・ハイスピードカメラ
    ・LEDライト
    ・タイミングコントローラ
    ・専用ソフトウェア

  • 付属品・別売品

  • カタログダウンロード

    • フォトクロミズム可視化システム

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    • Photochromism Visualization Technique

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  • 事例紹介

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