可視化情報学会誌

特集記事

「感圧塗料計測」特集の企画にあたって

江上泰広, 松田佑

2014 年 34 巻 132 号 p. 2
発行日: 2014年
公開日: 2015/01/01

DOIhttps://doi.org/10.3154/jvs.34.132_2

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感圧塗料計測における最近の進捗

染矢聡, 浅井圭介

2014 年 34 巻 132 号 p. 3-8
発行日: 2014年
公開日: 2015/01/01

DOIhttps://doi.org/10.3154/jvs.34.132_3

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ハードウェアの著しい進歩，研究者ネットワークの拡大と融合，継続的な基礎研究により，PSPは多様な分野で利用される技術となっている．時間・空間分解能や精度が向上し，マイクロからマクロまでのスケールで展開され，技術の適用可能範囲が広がった．低速場計測，非定常場計測といった方向性も顕著になってきている．ここではPSPの最近の進歩と技術動向について概説した．具体的には，感圧・感温塗料のセンサ分子，ハードウェア，強度法，寿命法，同時計測，複合計測，低速流れや非定常流れへの適用，移動体・回転体への適用，マイクロスケールでの展開，実用例について紹介した．

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高速風洞試験におけるPSP計測

中北和之, 栗田充, 亀田正治

2014 年 34 巻 132 号 p. 9-15
発行日: 2014年
公開日: 2015/01/01

DOIhttps://doi.org/10.3154/jvs.34.9

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遷音速及び超音速の高速風洞で用いられるPSP計測技術として，開発試験への適用を目指した実用用途のPSP計測技術と，新しいPSP計測分野である非定常圧力変動現象を計測可能な非定常PSP計測技術の２つを取り上げる。　
実用PSP計測については、計測システム、PSP/TSP塗料と、圧力変換、3次元グリッドへの貼り付け、Self-Illumination補正などのデータ処理手法について述べる。風洞試験例としては、DLR-F6模型を使った全機PSP計測とその迎角による圧力分布の違いを示す。　
非定常PSP計測については、陽極酸化アルミPSP（AA-PSP）とシリカナノ粒子PSPの2つの高速応答型PSPと非定常計測システムについて述べ、AA-PSPによるロケットフェアリング試験とシリカナノ粒子PSPによるデルタ翼試験の2つの遷音速バフェット現象の非定常PSP計測を紹介する。

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PSPの低速流れへの応用

依田大輔, 浅井圭介, 永井大樹, 沼田大樹

2014 年 34 巻 132 号 p. 16-21
発行日: 2014年
公開日: 2015/01/01

DOIhttps://doi.org/10.3154/jvs.34.132_16

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近年，感圧塗料（Pressure-Sensitive Paint，PSP）を用いた可視化計測はさまざまな分野へと広がりを見せている．その1つが低速風洞試験への適用である．PSPは自動車や高速列車の開発ツールとしての利用をはじめ，スポーツ流体工学などの新しい分野にまでその適用先を広げている．しかし，圧力変化の小さな低速流においてPSP計測を定量的に行うことは容易ではない．低速流においてPSP計測を行うためには様々な要因で生じる計測誤差をよく理解し，それらを最小化することが不可欠である．
本稿ではPSPの低マッハ数流れへの応用として，近年の筆者らの取り組みを中心に，定常・非定常の両方の場合について，PSPを低速流体現象に適用するための方法論の提案と風洞試験への適用例を報告する．

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モーションキャプチャーPSP法と非定常流体計測への適用

坂上博隆

2014 年 34 巻 132 号 p. 22-27
発行日: 2014年
公開日: 2015/01/01

DOIhttps://doi.org/10.3154/jvs.34.132_22

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感圧塗料（pressure-sensitive paint, PSP）計測法の一つとしてモーションキャプチャーPSP計測法が提案されている。この計測法は試験体が非定常運動する表面圧力分布を計測する用途として用いられている。従来のPSP計測法と異なる点は2色発光PSPを高速カラーカメラで計測する点が挙げられる。2色発光PSPの一方は圧力独立であり、他方は圧力依存の発光である。高速カラーカメラを用いて、発光波長が異なるこれらの発光信号を異なる色画像として同時計測する。発光画像取得法、圧力への変換を含め、この計測法について紹介する。モーションキャプチャーPSP計測法の適用例について紹介する。ここでは翼フラッターへの適用と自由飛翔体試験への適用について述べる。

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インクジェット技術を応用したPSP・TSP複合センサ

亀谷知宏, 松田佑, 江上泰広, 山口浩樹, 新美智秀

2014 年 34 巻 132 号 p. 28-34
発行日: 2014年
公開日: 2015/01/01

DOIhttps://doi.org/10.3154/jvs.34.132_28

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本稿では，微細なPSP，TSPドット配列からなる，新たなPSP・TSP複合センサについて紹介する．PSP及びTSPのドット配列は，インクジェットによる微細パターニング技術を応用して形成した．この配列型複合センサは，従来のPSP・TSP複合センサと異なり，PSPとTSPを微細に塗り分ける点で独創的である．このように塗布することにより，従来の複合センサで問題となっていたPSP色素とTSP色素の間で生じる相互干渉の問題が解消され，さらに各色素に対して最適なバインダーや溶媒の選択が可能となる．作製した配列型複合センサの発光スペクトルや圧力感度，温度感度について調査した結果，混合するとPSP色素とTSP色素間で相互干渉の問題が生じる色素の組み合わせでも，配列型複合センサでは問題なく複合化できることが確認された．さらに実証試験により，配列型複合センサが不均一な温度分布の生じる表面における圧力計測に有効なセンサであることが確かめられた．

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