【計測事例】
超音波技術は、医療、非破壊検査、洗浄、センシングなど、さまざまな分野で利用されています。
一方で、超音波は媒質中を伝搬する不可視現象であり、その音場構造や伝搬状態を直接観察することは容易ではありません。
今回、当社ではBOS（Background Oriented Schlieren）法を用いて、水中超音波によって生じる密度勾配の可視化を実現しました。さらに、視野12 mm角という微小領域を対象とするため、プロジェクション方式を用いたBOS光学系を構築しています。これにより、水中に形成される超音波音場を高空間分解能で観測することが可能となりました。
【使用機材】
・ハイスピードカメラ
・背景プロジェクション装置（背景パターンを空中に投影）
・デジタルシュリーレン専用ソフトウエア Koncerto-DSS （デジタルシュリーレン解析ソフトウェア）
【実験条件】
・視野：約12mm X 12mm
・カメラ―背景プロジェクション装置間：約77cm
・計測周波数：9,400Hz
・露光時間：20ns
・カメラ解像度：1024ｘ1024 ピクセル
【計測の様子】
【取得データ】
以下の動画では、水中の超音波の挙動を観察できます。時間変化を伴う音波の伝播および定在パターンを視覚的に確認可能です。
可視化の結果、水中における超音波の疎密構造が明瞭に確認されました。特に定常波として形成される周期的な密度変化が観測され、音場分布の評価に有効であることが確認できます。
本計測に関する詳細や装置導入については、お気軽にお問い合わせください。
