S01 超音波を用いた新しい温度プロファイリング手法とその応用
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概要
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A new ultrasonic thermometry for monitoring temperature distributions of materials being heated or cooled is presented. The method consists of an ultrasonic pulse-echo measurement and an inverse analysis for determining a one-dimensional temperature distribution. The advantages of the method are that (1) no boundary condition at the heating surface of a material is needed, (2) it is possible to estimate both internal and surface temperature distributions of materials, (3) it provides non-invasive or non-contact measurements, and (4) the time response is faster than that of a conventional thermocouple and therefore it is appropriate to monitor transient variation of temperature. To demonstrate the practicability of the ultrasonic method, some experiments are carried out. At first, the internal temperature distributions of thick plates of 30 mm thickness (silicone rubber or steel plate) whose single sides are being heated are evaluated. The temperature distributions determined by the ultrasonic method agree with those measured using thermocouples installed in the plates. Next, a laser-ultrasound technique that provides non-contact ultrasonic measurements is employed to evaluate surface temperature distributions. It is demonstrated that the ultrasonically determined results almost agree with those measured using an infrared radiation camera. Thus, the ultrasonic method is believed to be effective for the in-situ or in-process monitoring of temperature distributions of materials being processed at high temperatures.
- 日本ソノケミストリー学会の論文
- 2009-10-23
著者
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