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光ファイバボイド率計 気体と液体の屈折率の差を利用してボイド率を計測するシステムです。 |
光ファイバにHe-Neレーザ光を通して気液ニ相流中に導き、ファイバ出射端面から気・液各相によって異なる反射光の強度変化を検出する事によって相情報を得、また界面からのドップラ信号を検出することで気泡速度に関する情報を得ます。 |
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(A)、(C)はファイバ端面が液相中にあり、(B)は気相中にある状態を示しています。ファイバのコア部、気相、液相の屈折率をそれぞれ、nc,ng,nlとして、入射パワーをIi、図中の(A)、(B)、(C)でのファイバ端面の反射パワーをそれぞれIA、IB,ICとすると次式が成り立ちます。
この反射光を光電変換する事によって、気泡情報が電気信号として得られます。 気泡速度uは気泡接近時および気泡が通過し終える前の出射端面からの反射光と気泡界面からの反射光との光ビートによって得られるドップラ信号を検出して計測できます。この時のドップラ周波数は次式で示されます。 Δfl = 2nl・u/入 Δfg =2ng・u/入 入:レーザ波長 気泡接近時のドップラ周波数=Δfl 気泡が通過し終える前のドップラ周波数=Δfg |
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| 種類 | 特徴 |
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・ボイド率、気泡通過数、気泡通過速度、気泡径を同時測定 |
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