光・画像計測システム委託開発

光・画像計測システム、複数システムの組み合わせ、お客さまの機材を活用したシステム構築、専用データ解析ソフトウェアの開発、流れの可視化装置の構築など、多様なご希望に柔軟にお応えします。

これまで、お客様からの以下の委託開発を承りました。

● エンジンシリンダー内火炎伝播速度計測ソフトウエア
● 気液界面抽出システム　2ケース
● サブミリ流路気流3次元計測システム

● 波形解析システム（曳航水槽における）

本システムは、独立行政法人海洋技術安全研究所殿のご依頼により開発した、曳航試験水槽において造波装置により生成した波の中を動揺しながら前進する模型船まわりの波形を計測するシステムです。
＊本計測データは独立行政法人海上技術研究所殿のご厚意によりご提供されたものです。

模型船が波浪中を航行するときの、入射波と模型船からの反射波および模型船の動揺により作られる波が重なり合った水面変動をとらえるため、水槽水面にライン状レーザシートを照射し、高解像度高速度カメラで撮影・記録を行い、水面上に投影されたレーザシートの挙動を解析しました。

計測システムは高さ計測用撮影光学系付カメラ、レーザ、レーザパターン投影装置、レーザ干渉フィルタなど一体化された画像撮影系と画像解析ソフトおよびそのホストPCによって構成されており、船と一緒に移動可能なフレーム上に搭載しました。

図１　波形解析システム

撮影された原画像は水面の弱い散乱光を捕らえており、目視でも気液境界線が判断できます。

図２　原画像

弊社開発の波形解析ソフトを用いて、原画像読み込んだ後、画像上のノイズ除去等を行い、気液境界線を抽出します。波形の時間的変化は気液境界線を見やすくブルーに色付けした解析結果画像とTECPLOT形式のテキストファイルが出力されます。

図３　解析結果出力画像

図４に波高の時間的変化をグラフ化したものを示します。
Ｘ軸に船からの距離、Ｙ軸に画像フレーム番号、Ｚ軸に波高をとっており、水面がうねっている様子がとらえられています。

図４　グラフ表示例

これまで政府関連機関委託事業として以下の委託開発を実施しました。

平成17年度科学技術振興機構　大学発ベンチャー創出推進事業
「多次元流体計測ソリューション」
FtrPIV-Dynamicとして商品化

平成19年～21年度文部科学省都市エリア産学連携推進事業
「マイクロシステムの流体機能評価システムの開発」
FtrPIV-Micro、FtrPIV-Micro(Stereo)、FtrPIV MSAとして商品化

平成22年度科学技術振興機構
研究成果最適展開支援プログラム（A-STEP）
「トモグラフィーを用いたマイクロ流れ３次元計測技術の開発」

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