表面圧力計測感圧塗料:PSP

感圧塗料 PSP（Pressure Sensitive Paint）とは

感圧塗料とは、一定の波長により励起され青色から赤色の蛍光・燐光（信号光）を発する色素を利用した塗料で、信号光強度の変化が酸素分子数つまり圧力に依存することを利用して圧力の分布計測が可能です。Pressure Sensitive Paintの略でPSPとも呼ばれます。
従来法の圧力タップによる計測と比べ、加工・設置に費やす時間を大幅に減らすことができ、その上でタップ法よりも高い分解能で計測することが可能です。

感温塗料 TSP（Temperature Sensitive Paint）とは

感温塗料とは、上記の感圧塗料が同時に温度依存生を有することを利用して温度分布を測定することが可能で、Temperature Sensitive Paintの略でTSPとも呼ばれます。
放射温度計では測ることが困難な光沢面や視野に影響さずに、高分解能/高応答速で物体表面の熱の分布や広がり方を測定可能です。

特徴

高い空間分解能
PSP・TSPシステムでは使用するカメラの1ピクセルがセンサーの役割を果たすため、ポイント計測となる圧力タップよりも分解能が向上しています
形状の制限なし
塗料により測定するため、圧力タップのような試験体の形状や厚さに制約はありません
複雑な流れに対応
亜音速・遷音速・超音速など様々な速度域での風洞実験での採用実績があり、航空機の翼面や、圧縮機のブレードなどの複雑な流れにも対応
計測時間の短縮
圧力タップの加工や設置に費やす時間を大幅に短縮可能

ラインナップ・主な仕様

主な仕様(感圧塗料)

	UniCoat PSP	UniFIB PSP	Binary UniCoat PSP	BinaryFIB PSP	TurboFIB PSP	Porous, Fast-Response PSP
特徴	スプレー缶にパッケージ単一発光ベーシックモデル	単一発光、感圧性を向上遷音速までの高精度計測	エアゾール缶にパッケージ二種類の異なる発光分子	二種類の異なる発光分子感圧と感温の区別を実現	スプレー缶にパッケージ単一発光の応答性向上型	多孔質バインダを採用応答速度を最大化 (>10kHz)
圧力感度	0.5% per kPa	0.8% per kPa	0.5% per kPa	0.6% per kPa	0.8% per kPa	0.6% per kPa
圧力レンジ	1～200kPa	0〜200kPa	1〜200kPa	0〜200kPa	0〜200kPa	0〜200kPa
温度感度	1.3%　/　℃	0.4%　/　℃	0.9%　/　℃	0.03%　/　℃	0.4%　/　℃	3.6%　/　℃
温度レンジ	-10～60℃	0〜50°C	-10〜60°C	0〜50°C	0〜50°C	0〜80°C

主な仕様(感温塗料・ベースコート)

	UniCoat TSP	ウレタン TSP	FIB Basecoat	Screen Layer
特徴	スプレー缶にパッケージ単一発光ベーシックモデル	単一発光、感圧性を向上遷音速までの高精度計測	エアゾール缶にパッケージ二種類の異なる発光分子	二種類の異なる発光分子感圧と感温の区別を実現
温度感度	0.9%　 /　℃	-10～60℃	ー	ー
温度レンジ	10～80℃	-10～60℃	ー	ー
応答時間	750ms	750ms	ー	ー

計測事例

デルタ翼モデルの表面圧力分布

アカデミックPSPシステムに含まれるデルタ翼モデルを、PSPを全面に塗布して小型風洞内にて計測

翼面モデルのタップ法との比較

翼面モデルを遷音速風洞にて翼面にPSPを塗布して計測
感圧塗料とタップ法の比較データを取得

ジェットエンジン後方の熱分布

ジェットエンジンの後方排出の衝突による熱分布を、TSPを塗布して計測

測定原理

ある種の色素は紫外から青色にかけての特殊な光により励起され、青色から赤色の蛍光・燐光（信号光）を発しています。色素の種類によっては、このときの信号光強度は色素と酸素分子の衝突失活により変化します。感圧塗料はこの原理を利用して物体の表面圧力を測定します...続きはこちら

表面圧力計測感圧塗料:PSP

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