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PIV（粒子画像流速計）
PIV とは
PIV（Particle Image Velocimetry、粒子画像流速計)とは、空間平面内の速度分布を測定するため粒子を流し、レーザーシート光によって照射された2枚以上の粒子画像から瞬間的な速度や方向など、平面のみならず立体的に計測可能な流体の可視化技法の一種で、いわゆる飛行時間（TOF）測定技術の1つです。
＞PIVとは
PIVシステムラインナップ
NEW! エントリーモデルPIV
容易なセットアップを目的としたエントリーシステムが新登場,アルゴリズムやカメラの追加によるアップグレードにも対応.エントリースペックのソフトのみの用意や科研費特別モデルも.
2D-PIVシステム
面内の2次元速度成分を計測,あらゆる速度域に対応可能.フレームストラドリングによりあらゆる速度域に対応可能,最新のPIV解析アルゴリズムにより高い計測精度を実現.
ステレオ3D-PIVシステム
スタットライトシート面内の3次元速度成分の計測が可能,空間分解能が高く容易かつ高精度の計測を実現.空間分解能が高く同時多点3次元計測法としては最も実用的な手法.
時系列(高速サンプリング)PIV
従来のPIV技術では不可能であった数キロヘルツから数10キロヘルツの高速サンプリングを可能にした最新鋭のシステム.高速流や広いエリアの計測に適用することが可能に.
微小領域流体計測 マイクロPIV・マイクロLIF
マイクロPIV・マイクロLIFとは、微小流動(マイクロフルイデクス)の流速分布や混合、拡散状況を解析するためのシステムです。顕微鏡などの光学系や、専用のトレーサー粒子等マイクロPIV用のコンポーネントを組み合わせることでシステムを構築します.
プローブPIVシステム
BOXの中に2台のカメラを設置,レーザーもファイバーで伝送する事で一体となった3D-PIVシステム.シャインフルーグ・焦点やレーザーシート,キャリブレーションは不要.
シャドウグラフPIVシステム
気泡の流動をシャドウグラフ法（影絵）により撮影しPIV解析をする事で流動状況の把握が可能.気泡や微粒子を撮影する技術で粒径情報の他,流速分布の情報を取得する事が可能.
LED-PIVシステム
LED-PIVシステムはLEDライトシートに照射された面内の2次元速度成分を計測します。標準的なFFT相関アルゴリズムで精度よく高速に解析を実現。光源はLEDですので安全に使用可能、教育用途に最適化されたPIVシステムです.
システムの特徴
- 自社開発の統合型ソフト
PIV専用制御・解析ソフトKoncertoⅡにより計測から解析までを同一ソフト上で完了 - 高精度のPIV解析
解析アルゴリズムはドイツ航空宇宙局（DLR）で開発された最先端のディフォーメーションコリレーションを採用
マイクロPIVや時系列用アルゴリズム(FD4)など多数のアルゴリズムを選択可 - ニーズに合わせた最適解を提案
実写風洞からマイクロスケールまで長年の実績を基に,計測対象に合わせて各種光源、高解像度カメラ、高速度カメラ等幅広くご提案 - 多彩なシステム
教育用に安全性を考慮してLED光源を採用したエントリーモデルや気泡流動用のシャドウグラフPIVなどの多彩なシステムラインナップ
PIV制御・解析ソフトウエア KoncertoII
Koncertoは、ハイレベルのシステムコントロール性能と高度な解析能力を併せ持った統合型PIVソフトウェアです。各種計測用カメラ、レーザー、周辺機器を幅広くサポートしており、PIVやPLIF等のようなレーザー計測・イメージング計測のプラットフォームとしてデザインされています。解析アルゴリズムにはドイツ航空宇宙局（DLR）にて開発された最先端のディフォーメーションコリレーションの他、 時系列PIVで正確な周期性の解析が可能で時間的補間機能も持つ時系列PIV用アルゴリズム(FD4コリレーション)、マイクロPIVで時間平均せずにブラウン運動の影響を除去し、時系列解析を可能にするSAT-PTV等もラインアップしております。
特徴
国産初の本格的な統合計測プラットフォーム
- 高い拡張性
PIVのみならず、PLIF(燃焼計測)にも対応する可視化計測における優れた拡張性 - 様々なカメラに対応
国産/海外製品/高速度や好感度など様々なカメラをサポート,ニューモデルにもいち早く対応する開発体制を自社で所有 - 高精度な計測をサポートする各種アルゴリズムに対応
ドイツ航空宇宙局（DLR）で開発された最先端アルゴリズムを搭載.複数処理を高度に最適化することで高精度かつ高速な処理を可能に.
時系列PIV用の誤過ベクトルを補完する特許技術FD4コリレーションやマイクロPIV用のブラウン運動の影響を考慮したSAT-PTVアルゴリスムにも対応.
各種アルゴリズム詳細はこちらもご覧ください. - 豊富なポスト処理
POD(固有直行分解)によりCFDデータとの比較等に貢献.渦度表示にも対応. - PIV画像用位相フィルター搭載
- 自動解析機能（スプリクト機能）
- Δt自動補正機能（オプション）
データフォーマット
PIVのデータフォーマットは、2D-PIVもステレオ3D-PIVも同じワークフローで得られます。 以下の画像は、100mm×100mm角のノズルから噴出される自由噴流のPIV解析画像です。 2D-PIVデータ上の破線は、ステレオ3D-PIVの測定平面に対応しています。
2D2C ( 2 Dimensions 2 Components)
- 2D-PIVシステムによる,2次元断面の2成分の速度評価
- 熱線流速計や風速計では測定不可能なx軸,y軸方向の情報を取得可能
- データ処理は比較的軽く,現実的な流速可視化に最適
2D3C ( 2 Dimensions 3 Components)
- ステレオ3D-PIVによる,2次元断面の3成分の速度評価
- カメラを複数台使用することで,x軸,y軸,z軸方向の流速情報を取得可能
- 全視野での焦点合わせを実現した専用マウントなどシステム全体での最適化を実施. 高精度な3Dデータの取得を実現.
用途例
- 各種風洞・水槽実験
- エンジン、燃焼器
- ファン、タービン、回転機
- 燃料電池スタック
- クリーンルーム、室内流動
- 噴霧、スプレー
- スポーツ流体
- 血液流れ
- マイクロTAS
計測事例動画
時系列2D-PIVシステムによる円柱後流のカルマン渦(ベクトル)
時系列2D-PIVシステムによる円柱後流のカルマン渦(流線)
オリジナルシーディング装置を用いた効率的な風洞実験
システム構成一覧 - PIVで使用する様々な機器を取り揃えております
PIV解析と各種機器を一括制御するソフトウエアのほか、レーザーシート光学系、シリンドリカルレンズ、90度ミラーブロック、光ファイバー光学系、ライトアーム等PIVで使用する様々な光学機器のほか、各種解析に最適なハイスピードカメラや高解像度カメラ、次世代型のシーディングシステムやレーザー光源など、各種機器を取り揃えております。
主な納入実績
20年以上に渡り国公立大学や各企業様の研究開発部門に於いて、300システムを超える納入実績がございます。長年のノウハウを活かしてお客様のご要望に対して最適なシステムの提案を致します。また、PIVのみならず、同様のセットアップシステムでLIF(燃焼計測)なども可能です。
国公立大学
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| 室蘭工業大学：2D-PIVソフトウエア | 弘前大学：2D-PIVシステム | 秋田県立大学：2D-PIVソフト | 山形大学：時系列2D-PIVシステム |
| 山形大学：共焦点マイクロPIVシステム | 東北大学：2D-PIVシステム(多数導入) |
東北大学：2D-PIVソフトウエア(多数導入) |
東北大学：共焦点マイクロPIVシステム (複数導入) |
| 北陸先端科学技術大学院大学： 共焦点マイクロPIVシステム |
金沢大学：3D-PIVシステム | 金沢大学：2D-PIVシステム | 筑波大学：3D-PIVソフト |
| 千葉大学：時系列3D-PIVシステム | 千葉大学：共焦点マイクロPIVシステム | 東京大学：時系列2D-PIVシステム | 東京大学：2D-PIVソフト |
| 東京大学：共焦点マイクロPIVシステム | 東京工業大学：時系列3D-PIVシステム | 東京農工大学：2D-PIVシステム | 東京農工大学：時系列3D-PIVシステム |
| 大阪大学：共焦点マイクロPIVシステム | 京都大学：2D-PIVシステム | 徳島大学：2D-PIVソフトウエア | 徳島大学：時系列2D-PIVシステム |
| 鳥取大学：時系列2D-PIVシステム | 九州大学：2D-PIVソフトウエア | 九州大学：時系列2D-PIVシステム | 九州大学：3D-PIVソフトウエア |
| 九州大学：LIFシステム | 鹿児島大学：2D-PIVシステム | 琉球大学：2D-PIVシステム |
私立大学
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| 金沢工業大学：時系列2D-PIVシステム | 千葉工業大学：2D-PIVソフト | 千葉科学大学： 共焦点マイクロPIVシステム |
慶應義塾大学：時系列2D-PIVシステム |
| 慶應義塾大学：共焦点マイクロPIVシステム | 工学院大学：時系列3D-PIVシステム | 東京工芸大学：2D-PIVソフト | 東京理科大学：3D-PIVシステム |
| 東京理科大学：2D-PIVシステム | 東洋大学：共焦点マイクロ PIVシステム (複数導入) |
日本大学：時系列3D-PIVシステム | 日本大学：時系列2D-PIVシステム |
| 日本大学：2D-PIVシステム | 日本大学：2D-PIVソフトウエア | 名城大学：2D-PIVソフト | 名城大学：3D-PIVソフト |
| 関西大学：共焦点マイクロPIVシステム | 同志社大学：時系列3D-PIVシステム | 立命館大学：2D-PIVソフト | 広島工業大学：3D-PIVシステム |
高等専門学校
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| 石川高専：2D-PIVシステム | 仙台高専：2D-PIVシステム |
国外大学
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| 台湾雲林科技大学：2D-PIVシステム | 北京交通大学：時系列2D-PIVシステム |
研究所
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| 日本原子力研究開発機構：2D-PIVシステム,マイクロPIVシステム(複数導入) | 産業技術総合研究所：2D-PIVソフト(複数導入) | 宇宙航空研究開発機構： 2D-PIVソフト(複数導入) |
農村工学研：2D-PIVシステム |
| 防災研究所：2D-PIVシステム,3D-PIVシステム,共焦点マイクロPIVシステム | 理化学研究所：2D-PIVシステム | 電力中央研究所：2D-PIV,3D-PIVシステム | 消防研究所：2D-PIVシステム |
| 国立スポーツ科学センター：時系列3D-PIVシステム | 港湾研究所：2D-PIVシステム | 原子力安全システム研究所：2D-PIVシステム | 国立循環器病研究センター：2D-PIVシステム |
| 鉄道総合研究所：2D-PIVシステム(複数導入) | 岡山県工業技術センター：2D-PIVシステム |
企業
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| 機器メーカーA : 2D-PIV,3D-PIV,マイクロPIV,LIF(複数導入) | 機器メーカーB : 2D-PIV,3D-PIV,マイクロPIV,LIF複数導入 | 機器メーカーC : 2D-PIV | 素材メーカーA : 2D-PIV |
| 建築会社A : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 建築会社B : 3D-PIV | 重電メーカーA : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 重電メーカーB : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) |
| 重電メーカーC : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 製鉄メーカーA : 2D-PIV(複数導入) | ガス会社A : 2D-PIV(複数導入) | タバコメーカーA：2D-PIV |
| 住宅設備メーカーA : 2D-PIV | 製造設備メーカーA : 2D-PIV | 製造設備メーカーB : 2D-PIV | 製造設備メーカーC : 2D-PIV |
| 精密機器メーカーA : 2D-PIV(複数導入) | 精密機器メーカーB:マイクロPIV,2D-PIV(複数導入) | 精密機器メーカーC : マイクロPIV,2D-PIV(複数導入) | 精密機器メーカーD : 2D-PIV |
| 重工業メーカーA : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 重工業メーカーB : 2D-PIV(複数導入) | 重工業メーカーC : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 重工業メーカーD : 2D-PIV,3D-PIV,LIF(複数導入) |
| 重工業メーカーE : 2D-PIV | 自動車部品メーカーA : LIF | 自動車部品メーカーB : 2D-PIV | 自動車部品メーカーC : 2D-PIV |
| 自動車部品メーカーD : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 自動車部品メーカーD : 2D-PIV | 自動車メーカーA : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 自動車メーカーB : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) |
| 自動車メーカーC : 2D-PIV(複数導入) | 自動車メーカーD : 2D-PIV,3D-PIV(複数導入) | 自動車メーカーE : 2D-PIV(複数導入) | 自動車メーカーF : 2D-PIV(複数導入) |
| 自動車メーカーG : 2D-PIV,LIF(複数導入) | 自動車メーカーH : 2D-PIV,LIF(複数導入) |
