Ultrasound Velocity Profiler, UVP

Ultrasound Velocity Profiler, UVPは,超音波を用いた速度計測法です.

UVPは超音波パルスをトランスデューサから測定線に向けて発射し, 流体内に懸濁させた微小固体粒子や微細気泡からの反射信号(エコー信号)を解析して,位置と速度を求める方法である. 本測定法は非接触測定,1次元(線)測定などの利点があるほか,不透明流体への適用が可能で,水だけでなく水銀やナトリウムなどの液体金属の流動測定にも利用されている. UVPでは測定線上における速度分布の経時変化が得られるので,管内流の過渡流れや乱流に関する新たな知見が得られることが期待されている.

高時間分解能UVPシステム

パルスドップラー法,相関法

UVPsystemelec
19inch ラックマウント型専用PCに組み込まれたUVPシステム.
パルサーレシーバ,高速A/Dボード,タイミング回路からなる.
(今となっては懐かしいPCIバス,ISAバス(!) を使用.32bit Windows用のデバイスドライバは,もちろん手書き.)

uvseq
連続バースト信号発信チャートと受信波形.高速UVPでは,最小で2パルスのトーンバースト信号で速度を決定する.

文献

  1. William D.BARBER et al., “A New Time Domain Technique for Velocity for Velocity Measurements Using Doppler Ultrasound”, IEEE Transactions of Biomedical Engineering, Vol. BME-32, No.3, P213-229, 1985
  2. Y. Takeda et al., “Experimental Measurements of 2D Velocity Vector Field Using Ultrasonic Velocity Profile Monitor (UVP)”, ASME FED-Vol.128 P47-59, 1991