JPH0331394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、流れの挙動を三次元解析するための
手法の一つであつて、流体の流れ観察断面に対し
て直交する方向（以下、本明細書においては三次
元方向ともいう）の速度成分を測定する方法に関
する。

（従来の技術） 流れの挙動を観測する手段としては流れを可視
化することが最も一般的である。この流れの可視
化は、元来流れの剥離、渦の発生などを含む流れ
の状態や流れの方向といつたものを、おもな対象
とする定性的な観察にとどまるものが多かつた
が、最近では、いまだ十分な確度は期待できない
にしても、一応定量的な計測が可能となりつつあ
る。たとえば断続光を用いて得られるトレーサの
流跡から、またはトレーサの発生を電気的に制御
できる電気制御法などによるタイムラインから任
意の流れ場の流速分布を容易に求めることができ
るようになつてきた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の可視化方法によつて流れの挙動
を解析する場合、一般には写真などに記録された
トレーサの流跡などに基づいて行なわれるため、
平面的な流れ即ち二次元流における挙動を把持で
きるに止まり、旋回を伴う立体的な流れ即ち三次
元流のメカニズムを定量的に評価できるまでには
至つていない。

更に詳述すると、ある時刻ｔ１で、ある点ｐ１
における流体の速度は、一般に、 Ｖ＝（V_x、V_y、V_z） で表すことができ、このとき、各座標軸の速度成
分のベクトル和が作る最大速度方向（Ｖ方向）が
流れの方向の基本的な定義である。

従つて、流れの挙動を観察しようとする観察断
面内に最大速度方向（Ｖ方向）が常に存在するた
めには、流れは一次元流（V_y＝V_z＝０）または
二次元流（V_z＝０）であることが必要であり、
この場合における速度測定方法は、既に特願昭57
−196097号において本願発明者らによつて詳述さ
れている。すなわち、流れ観察断面をｘ−ｙ平面
に一致させれば平面内の各点の速度を求めること
ができる。

ところが、一般に流れの速度測定を行う際に
は、最大速度方向（Ｖ方向）は当然ながら未知で
あり、また、乱流条件下では最大速度方向（Ｖ方
向）が常に変化しているので時間平均処理を前提
として扱わなければならない。

従つて、流れが三次元流の場合に、その流れの
方向を知るための実際的な方法は、先ず、V_x、
V_y、V_zの各速度成分を測定し、次いで、これら
を合成して求めるものである。このことから、測
定を実施する以前に、流れ観察断面を三次元流の
流れ方向であるＶ方向と一致するように設定する
ことは事実上不可能である。

そこで、本発明は、流れ観察断面内を上下左右
に流動する流体の速度しか確認できなかつた従来
の手法（特願昭57−196097号）に対し、流れ観察
断面と直交する方向の速度成分を観察可能とせし
める三次元流の新しい速度測定方法を提供し、も
つて、流れの挙動の三次元解析を実現することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 斯かる目的を達成するための本発明は、均一な
濃度でコロイド粒子を含む気体コロイドによつて
流れ場を形成し、これに局所的に熱線をパルス状
に照射して前記コロイド粒子を断続的に加熱する
赤外加熱面と、前記流れ場に局所的に光を照射し
前記コロイド粒子で入射光を散乱させて可視化し
た可視面との二つの近接した流れ観察断面を、所
定距離隔てて平行に形成する一方、前記赤外加熱
面の前記コロイド粒子から放射される熱エネルギ
を赤外線センサによつて検出し前記赤外加熱面の
濃度変動を熱放射エネルギの強度から測定すると
共に、前記可視面をTVカメラで撮影して前記可
視面の濃度変動を散乱光の強度から測定し、各流
れ観察断面における濃度変動を同時に測定してこ
れらの間の濃度変動の時間的ずれを求め、この時
間をコロイド粒子群の二平面間の移動時間とし、
当該移動時間と前記所定距離とに基づいて前記流
れ観察断面と直交する方向の速度を求めることを
特徴とする流れ観察断面と直交する方向の速度測
定方向である。

（作用） 先ず、均一な濃度でコロイド粒子を含む気体コ
ロイドによつて流れ場を形成し、この流れ場に、
局所的な熱線をパルス状に照射してコロイド粒子
を断続的に加熱する赤外加熱面と、局所的な光を
照射してコロイド粒子で入射光を散乱させて可視
化した可視面との二つの近接した流れ観察断面
を、所定距離隔てて平行に形成する 次いで、赤外線センサによつて、赤外加熱面の
コロイド粒子から放射される熱エネルギを検出
し、赤外加熱面の濃度変動を熱放射エネルギの強
度から測定する。また、TVカメラによつて、可
視面を撮影し、可視面の濃度変動を散乱光の強度
から測定する。

この赤外加熱面の濃度変動と、可視面の濃度変
動とを同時に測定して、両者の濃度変動の時間的
ずれを求める。この時間的ずれは、コロイド粒子
群が、赤外加熱面と可視面との間を、これら流れ
観察断面に対して直交する方向に移動することに
よつて生じるものである。従つて、ずれ時間すな
わちコロイド粒子群の二平面間の移動時間と、赤
外加熱面と可視面との間の距離より、流れ観察断
面と直交する方向の速度が求まることになる。

（実施例） 以下、本発明の構成を図面に示す一実施例に基
づいて詳細に説明する。

第１図に流れ場の三次元方向の流速を測定する
本発明方法を実施する実験装置の一例を概略図で
示す。この実験装置は、流れ場を再現するデル槽
１と、このモデル槽１にコロイド粒子４を混入さ
せた気体即ち気体コロイドを例えば底面から供給
する流体供給ユニツト２と、モデル槽１内の流れ
場に局所的な熱線５Ｈをパルス状に照射するスリ
ツト熱線源３Ｈ及び局所的な可視光５Ｖを照射す
るスリツト光源３Ｖ並びに流れ場の外において可
視化ないし加熱された流れ場の定性的、定量的情
報を検出する赤外線センサ２０ＨとTVカメラ２
０Ｖとから構成されている。尚、モデル槽１の底
面から導入された気体コロイドは、モデル槽１内
において流れ場を再現したのちモデル槽１の上方
の排気口６から図示しない排気管を通じてそのま
まの状態であるいは必要な処理を施した後排気さ
れる。また、気体コロイドのモデル槽１内への導
入位置及び方向には一切制限を受けない。

前記モデル槽１は、本実施例の場合、第１，４
図に示すように、可視光と赤外線を共に良く通す
材料、例えばガラス特に好ましくはシリカガラ
ス、鉛−バリウム−酸化ゲルマニウム系ガラス、
硫化物ガラス、セレン化物ガラスなどの赤外線透
過ガラスによつて所定形状に形成され、その上方
に排気口６を底面に噴射口７を有する。このモデ
ル槽１は、ノズルやバーナ等をモデルとする場合
には、有限の流れ場を形成するための容器に過ぎ
ないが、管内の流体の流れを可視化する場合等に
はそれ自体がモデルとして使用される。また、無
限空間における流れ場を再現する場合には、モデ
ル槽１に代えて実験室全体を流れ場とし、静止空
間を得る。モデル槽底面の噴射口７には観察しよ
うとする流れ場を再現するモデルが一般に取付け
られる。もつとも、モデルを噴射口７から離して
モデル槽１内に設置し、噴射口７においては何ら
気体コロイドの流れに変化を与えない場合もあ
る。本実施例の場合、バーナノズルモデル８とバ
ーナタイルモデル９とが設置され、燃料と空間の
混合状態、その割合などを測定するため、バーナ
ノズルモデル８からはコロイド粒子４を含む流体
（燃料に相当する）を噴射させると共にその周囲
からはコロイド粒子が混入されていない流体（二
次空気に相当する）を噴射させてバーナタイルモ
デル９内で両者を混合させるように設けられてい
る。尚、本実施例のモデル槽１は周壁全面を赤外
線及び可視光線を透過させる材料で形成している
ことから、第４図に示すように、観察機器に対向
する面が観察窓１０に相当し、スリツト熱線源３
Ｈあるいはスリツト光源３Ｖに対向する面が入射
窓１１に相当する。しかし、モデル槽１は全周壁
面を透過性材料で形成する必要はなく、少なくと
も観察窓１０と入射窓１１が透過性を有すれば足
りる。スリツト光５の入射方向と90〜145度の角
度の位置で最適の乱反射が得られることからその
範囲に観察窓１０と入射窓とを位置させておけば
良い。

前述のモデル槽１あるいは無限空間に設置され
たモデル８，９に気体コロイドを供給する気体コ
ロイド供給ユニツト２は、気体供給源（図示省
略）とモデル槽１とを結ぶ管路１２の途中にコロ
イド粒子注入部１３を設け、圧送途中の気体にコ
ロイド粒子４を定量的に強制注入することによつ
て一定濃度の気体コロイドとして供給するもので
ある。勿論供給ユニツト２は前述のものに限定さ
れない。例えば、あらかじめ最適な濃度に均一に
調整された気体コロイドをタンクに貯留し、これ
を定量送風機でモデル槽１に圧送するようにして
もよい。

気体コロイドは、流れ場を形成する気体（分散
媒）とトレーサとして機能するコロイド粒子（分
散相）４とから成り、流れ場の形成に影響をおよ
ぼさない範囲において可能な限りコロイド粒子４
が密にかつ均一に存在する濃度に保たれている。
気体としては空気を採用するものが最も一般的で
あるが、これに限定されるものではなく、必要に
応じて他の気体を採用することもある。また、コ
ロイド粒子４としては、直径1μｍ程度の微粒子
が容易に入手できるMgO、SiO、Al₂O₃等の所謂
フアインセリミツクスの球状物が好適である。こ
のフアインセラミツクスから成る微粒子は取扱易
く一定濃度の気体コロイドを得易いからである。
勿論、霧や煙から成る気体コロイドも充分均一化
すれば使用できる。

この気体コロイドは、コロイド粒子４を定量噴
射装置を使つて流体供給ユニツト２に定量的に供
給し、流体供給源から供給される空気と混合して
一定濃度に形成されるか、或いはあらかじめ空気
とコロイド粒子４を混合撹拌して一定濃度とし、
流れ場に供給される。

モデル槽１内あるいは無限空間に形成される流
れ場は、熱線源３Ｈからパルス状に照射される局
所的な熱線５Ｈによつて、流れの任意な位置にお
ける流れ観察断面たる一平面（赤外線加熱面）２
８Ｈ内に存在するコロイド粒子４が瞬時に断続加
熱されるように設けられている。これは、物体が
輻射する熱放射エネルギを検出し、その温度差や
温度分布を測定しようとする場合、絶対零度以上
の温度にある全ての物体はその表面から温度に応
じた熱放射エネルギを放出しているのでそのまま
の状態でも熱放射エネルギの検出は可能である
が、非接触下において測定する場合には測定温度
が相対値でしか求められないため、物体間に明瞭
な温度差が表われない限り微妙な温度変化や温度
分布状態を検出することが困難だからである。熱
線源３としては、瞬時にコロイド粒子を加熱する
ことができる高出力の熱線を容易に得られるもの
例えばレーザが好適である。レーザ３の選定にあ
たつては、トレーサたるコロイド粒子４の材質即
ち該粒子４が良く吸収する波長帯域を考慮しなけ
ればならない。また、コロイド粒子４の赤外加熱
は、スリツト光５Ｖに因る流れの可視化を妨げな
いようにするため、可視光の放射を伴わない温
度、例えば300〜400℃、更に好ましくは300℃程
度に均一に抑えること及び断続加熱に追従可能で
あるような熱容量をもつ程度の粒子系であること
が必要である。そこで、熱線源３としては、比較
的低出力の赤外線レーザ、例えば炭酸ガスパルス
レーザの使用が好ましい。尚、局所的にパルス状
に照射する熱線５Ｈとは、レーザビームを二次元
光学系を使用して膜状に広げることによつてある
いはレーザビームをそのままの状態で高速にオシ
レートさせることによつて実質的に得られるスリ
ツト状の熱線がパルス状発振するように制御され
たものをいう。パルス状に熱線５Ｈを断続的に加
熱し、加熱時間を一定にすることによつて、コロ
イド粒子４は均一に加熱される また、上述の流れ場は、スリツト光５Ｖに代表
される局所的な照明によつて、前述の赤外加熱面
２８Ｈと近接する流れの任意の位置における流れ
観察断面たる一平面（可視面）２８Ｖを可視化す
るように設けられている。即ち、スリツト光５Ｖ
をコロイド粒子４に乱反射させることによつて、
任意断面における流れを抽出して可視化する。ス
リツト光５Ｖは公知のスリツト光源３Ｖによつて
あるいはレーザビームを二次元光学系を使用して
広げることによつて若しくはレーザビームをその
ままの状態で高速にオシレートさせることによ
り、実質的なスリツト光として得ることも可能で
ある。

前記赤外加熱面２８Ｈと、前記可視面２８Ｖと
は、前述したように、それぞれ流れの任意の位置
における流れ観察断面であり、両面２８Ｈ，２８
Ｖは平行に形成されている。また、赤外加熱面２
８Ｈと可視面２８Ｖとの間の距離は既知であり、
例えば第２図に示す如く、△Ｌの距離を有してい
る。

流れ場の外において、赤外線加熱によつてコロ
イド粒子４から放出される熱放射エネルギを検出
するセンサ２０Ｈとしては、例えば、赤外線セン
サが最も効果的にかつ実用的である。即ち、物体
が輻射する熱放射エネルギを検出してその温度差
や温度分布を測定する場合の測定対象温度では熱
放射エネルギのピークが赤外領域に有るからであ
る。そこで、本実施例にあつては、焦電効果型赤
外線ビジコンを使つた工業用赤外線TVカメラ２
０Ｈを採用し、流れの挙動に関する定性的、定量
的情報を不可視状態のまま検出し得るようにして
いる。焦電効果型赤外線ビジコンは、−30〜＋330
℃という比較的低い温度を対象とし、２〜15μｍ
の波長領域における赤外線を室温で検出するに感
度及び価格の面で最適であることから、近年主流
となつてきている非接触温度センサである。勿
論、赤外線センサとしては、焦電効果素子に限ら
ず、その他の熱型素子あるいは光量子型素子を用
いた赤外線ITVカメラやサーモグラフイ等の他
の視覚化手段ないし測定手段を適宜選定する。

上記赤外線センサ２０Ｈによつて検出された熱
放射エネルギは画像信号あるいはデジタル電気信
号として出力され、可視化あるいは測定ないし記
録される。例えば、上述の赤外線ITVカメラ２
０Ｈからのテレビ信号は、市販されている普通の
モニタ・テレビ２１Ｈに直接表示することができ
る。即ち、モニタテレビに熱画像として表示でき
る。このときの輝度の階調は、白（高温）から黒
（低温）までの範囲で熱放射エネルギの強度に対
応している。また、このTV輝度信号は、コンピ
ユータ処理あるいはRGB信号の処理によつて輝
度に対応する明度と色合いのカラー表示に変換す
ることも可能である。

また、散乱光によつて可視化された流れ場から
散乱光の輝度に置換された流れの挙動に関する定
性的、定量的情報を可視域において検出するセン
サとしては、TVカメラ、中でも工業用TVカメ
ラ２０が最も一般的である。このITVカメラ２
０Ｖによつて検出された散乱光の輝度信号は、そ
のまま画像信号としてあるいは高速Ａ−Ｄ変換を
経てデジタル電気信号として出力され、可視化に
供されあるいは測定ないし記録のために供され若
しくは録画される。例えば、市販のモニタテレビ
２１Ｖに直接表示する場合、流れ場は、散乱光の
輝度に対応した階調の白黒画像として表示され
る。勿論、このTV輝度信号は、コンピユータ処
理等によつて輝度に対応する明度と色合いのカラ
ー表示に変換するとも可能である。

以上のように構成された実験装置を使つて流体
の流れ観察断面に対して直交する方向（三次元方
向）の速度成分を測定する本発明方法をバーナモ
デルを例に挙げて説明する。

まず、モデル槽１あるいは無限空間に向けて均
質なコロイド粒子４を密に含む気体即ち気体コロ
イドを必要なだけ安定供給し、槽底の噴射口７か
ら吹き出させてモデル槽１内あるいは無限空間に
流れ場を作り出す。尚、気体コロイドは流れ場を
形成しかつ濃度分布を表現するに好適な濃度にあ
らかじめ全量調整されたものか、あるいは流体供
給ユニツト２において圧送中に混合調整されたも
のが使用される。次いで、第２図に示すように、
この流れ場にスリツト熱線５Ｈをパルス状に照射
して、任意断面である赤外加熱面２８Ｈにおける
平面的な流れの中に存在するコロイド粒子４を瞬
時に加熱する。この熱線・赤外線５Ｈによるコロ
イド粒子４の加熱は、コロイド粒子４からの熱エ
ネルギの放射を伴うので、ある断面におけるコロ
イド粒子４の動きを赤外線ITVカメラ２０Ｈを
通して追跡可能とし、且つ流れを熱画像として可
視化できる。しかも、十分微細でかつ均質なコロ
イド粒子４から放射される熱放射エネルギの強度
は同一であつても単位体積当りの熱エネルギはコ
ロイド粒子個数即ちコロイド密度に比例すると考
えられ、それは熱放射エネルギの強度が濃度に対
応することを意味することから、コロイド粒子４
の粗密に伴う熱放射エネルギ分布及びその変動を
流れの濃度分布及びその変動として把持できる。
そこで、赤外加熱された流れ場２８Ｈを赤外線
TVカメラ２０Ｈで撮影し、これをモニターテレ
ビ２１Ｈに表示すれば、熱エネルギに対応した明
るさ（高温は白く、低温は黒い）の熱画像が得ら
れる。この熱画像の光の強弱をブラウン管上に設
置したフオトセンサ２２Ｈによつて電気的信号に
変換して検出し、これをフイルタ２３に通して画
面スキヤン信号を除去すれば、赤外加熱面・流れ
場２８Ｈのある点における濃度変動を測定でき
る。勿論、モニタテレビ２１Ｈを介さずに直接高
速Ａ−Ｄ変換し、任意の測定点ないし全てのデジ
タル信号をコンピユータへ一旦記憶させてから処
理しても良い。尚、モニタテレビ２１Ｈの画面上
における測定に際しては、測定領域中もつとも暗
い部分でも微小出力例えば３ｍＶ程度を示すよう
に、またもつとも明るい部分が測定レンジの最大
値近くなるようにモニタの調整を行なう必要があ
る。また、測定位置の変更は、ブラウン管上のフ
オトセンサ２２Ｈを移動させるか、あるいはトラ
バース（図示省略）にてカメラ２０Ｈを微動させ
ることにより行なう。

更に、この赤外線による流れの挙動に関する情
報の検出と同時に、赤外加熱面２８Ｈと近接させ
て平行な可視面２８Ｖをスリツト光５Ｖをもつて
可視化し、その可視面２８Ｖにおける流れの挙動
に関する情報を可視情報で検出する。このスリツ
ト熱線５Ｈと平行でかつ近接した状態で照射され
るスリツト光５Ｖによつて可視化された流れ場２
８Ｖからは、単位体積当りのコロイド粒子４の数
に比例した強度の散乱光が得られる。この散乱光
の強度は単位体積当りのコロイド粒子数即ち濃度
に比例する。そし、これをITVカメラで撮影し
た場合、モニタテレビ２１Ｖにそのまま輝度の変
動として表示される。そこで、そのモニタテレビ
２１Ｖ上における画像の明るさの変動を熱画像の
場合と同じプロセスによつて処理することによ
り、その流れ場内における二次元的な濃度変動を
求めることができる。

一つのコロイド粒子４を特定してそのコロイド
粒子４が所定距離△Ｌを移動する時間を測定する
ことは事実上不可能であるが、一定濃度のコロイ
ド粒子群が流れ観察断面２８Ｈ，２８Ｖ間を移動
する時間は近接する二点のフオトセンサ２２Ｈ，
２２Ｖにおいて測定する濃度変化の時間的ずれと
して把持することができる。

即ち、微細かつ均質なコロイド粒子４が密に含
まれた流体が作り出す流れ場において、一定濃度
のコロイド粒子群が移動する現象は一つの測定点
において濃度変化として表われる。そして、この
コロイド粒子群の移動現象は、極めて近い他の点
においては極めて類似する波形の濃度変化として
表われる（第５図参照）。このことから、コロイ
ド粒子群の近接する二点間における移動時間△ｔ
は、両点における濃度変化の時間的ずれとして把
持できる。したがつて、近接する平行な二平面２
８Ｈ，２８Ｖ内の流れ場において、極めて類似す
る波形の濃度変化が認められる場合、これらの間
における濃度変化の時間的ずれ、及び、二平面２
８Ｈ，２８Ｖの距離から三次元方向の流れの速度
成分を測定できる。

尚、濃度変動は、コロイド粒子４を含む流体と
含まない流体との混合状態において、コロイド粒
子４を含まない流体の割合が高くなるにつれてあ
るいは流体の拡散による希薄化につれて単位体積
中のコロイド粒子量が減少し、単位体積当りの温
度あるいは散乱光の輝度が低くなつてテレビ画面
上での明るさを失うという現象で表われる。

そこで、第４図に示すように、上述の各モニタ
テレビ２１Ｈ，２１Ｖのブラウン管上のほぼ同一
あるいは三次元流動を想定した場合に相関関係が
求められると思われる位置にフオトセンサ２２
Ｈ，２２Ｖを設置し、各点における濃度変動を測
定する。そして、コンピユータ２４において、
夫々の測定点で起こる濃度変化の時間的ずれ・最
大遅れ時間△ｔが相互相関関数法を用いて算出さ
れる。前述したように、接近した二つの測定点
P₁、P₂においては第５図に示すように類似の濃
度変化が起こる。そこで、各測定点における濃度
変化を統計的に処理して特徴的なピークを各々求
め、このピークを基準にして最大遅れ時間△ｔを
求める。最大遅れ時間即ちコロイド粒子群のフオ
トセンサ２２Ｈ，２２Ｖ間移動時間△ｔが求めら
れれば、フオトセンサ２２Ｈ，２２Ｖ間の微小距
離△Ｌがあらかじめ定められていることから、ｖ
＝△Ｌ／△ｔより流速は簡単に求められる。

尚、第４図において、符号２５デイスプレス、
２６はXYレコーダ、２７はプリンタである。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る
流れ観察断面と直交する方向の速度測定方法は、
均一な濃度でコロイド粒子を含む気体コロイドに
よつて流れ場を形成し、これに局所的に熱線をパ
ルス状に照射して前記コロイド粒子を断続的に加
熱する赤外加熱面と、前記流れ場に局所的に光を
照射し前記コロイド粒子で入射光を散乱させて可
視化した可視面との二つの近接した流れ観察断面
を、所定距離隔てて平行に形成する一方、前記赤
外加熱面の前記コロイド粒子から放射される熱エ
ネルギを赤外線センサによつて検出し前記赤外加
熱面の濃度変動を熱放射エネルギの強度から測定
すると共に、前記可視面をTVカメラで撮影して
前記可視面の濃度変動を散乱光の強度から測定
し、各流れ観察断面における濃度変動を同時に測
定してこれらの間の濃度変動の時間的ずれを求
め、この時間をコロイド粒子群の二平面間の移動
時間とし、当該移動時間と前記所定距離とに基づ
いて前記流れ観察断面と直交する方向の速度を求
めるようにしているので、従来では不可能だつた
流れの挙動の三次元解析を非接触下に実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流れの三次元方向の速度
を測定する方法を実施する実験装置の一例を示す
概略図、第２図は本発明の三次元方向の流速測定
方法を示す説明図、第３図はモニタテレビに可視
化された流れ場の熱画像を示す説明図、第４図は
三次元方向の流速を測定する装置の概略図、第５
図は赤外加熱面と可視面との２点間における濃度
変動の時間的ずれを示すグラフである。 ３Ｖ……スリツト光源、３Ｈ……スリツト熱線
源、４……コロイド粒子、５Ｈ……局所的な熱
線、５Ｖ……局所的な可視光、２０Ｈ……赤外線
センサ、２０Ｖ……TVカメラ、２８Ｈ……赤外
加熱面、２８Ｖ……可視面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 均一な濃度でコロイド粒子４を含む気体コロ
   イドによつて流れ場を形成し、 これに局所的に熱線５Ｈをパルス状に照射して
   前記コロイド粒子４を断続的に加熱する赤外加熱
   面２８Ｈと、前記流れ場に局所的に光５Ｖを照射
   し前記コロイド粒子４で入射光を散乱させて可視
   化した可視面２８Ｖとの二つの近接した流れ観察
   断面を、所定距離△Ｌ隔てて平行に形成する一
   方、 前記赤外加熱面２８Ｈの前記コロイド粒子４か
   ら放射される熱エネルギを赤外線センサ２０Ｈに
   よつて検出し前記赤外加熱面２８Ｈの濃度変動を
   熱放射エネルギの強度から測定すると共に、前記
   可視面２８ＶをTVカメラ２０Ｖで撮影して前記
   可視面２８Ｖの濃度変動を散乱光の強度から測定
   し、 各流れ観察断面２８Ｈ，２８Ｖにおける濃度変
   動を同時に測定してこれらの間の濃度変動の時間
   的ずれを求め、この時間をコロイド粒子群の二平
   面間の移動時間△ｔとし、当該移動時間△ｔと前
   記所定距離△Ｌとに基づいて前記流れ観察断面２
   ８Ｈ，２８Ｖと直交する方向の速度を求めること
   を特徴とする流れ観察断面と直交する方向の速度
   測定方法。