ACHEMA Daily 2012 – 粒子と液滴のサイズと速度を測定

フランクフルト・アム・マインで開催されたACHEMA 2012の会期中、展示会新聞ACHEMA Dailyは、ダルムシュタット工科大学 流体力学・空気力学研究室の新しい光学計測法について報じました。記事は「Partikelcharakterisierung」（粒子特性評価）欄に、ドイツ語の見出し「Größe und Geschwindigkeit von Partikeln und Tropfen messen」（粒子と液滴のサイズと速度を測定）で掲載されました。

• 掲載：ACHEMA Daily、2012年6月（ドイツ語）
• 出展者：ダルムシュタット工科大学 流体力学・空気力学研究室、ホール9.2、ブースA66
• コメント：Walter Schäfer（M.Sc. Physics）

記事の内容

記事では、流れの中の液滴や粒子の特性評価が、噴霧乾燥における液滴計測など多くのプロセス工学の課題の中心にあることを説明しています。Walter Schäferによれば、従来のサイズ・速度計測法は、不透明な粒子や懸濁液・エマルションの液滴には適していませんでした。

• タイムシフト法の発展：Walter Schäferと同僚は、既知のタイムシフト法を新しい評価・検証アルゴリズムで発展させ、こうした計測を技術システムにおいて少ない装置負担で確実に行えるようにしました。
• コンパクトな光学系：光学構成は大幅に簡素化・小型化されました。前方散乱・後方散乱のいずれでも構成できるため、プロセスへのアクセスが限られる場合にも使用でき、粉ミルクやヘアスプレーの製造など特定の用途にも容易に適合できます。
• 液滴と固体粒子：液滴だけでなく固体粒子のサイズと速度も計測できます。多くの場合、屈折率も求めることができ、異なる相を区別できます。これにより、プロセス監視と最適化のための、シンプルで柔軟に配置できるインライン計測システムが得られます。
• 試作機と特許：試作機はすでに稼働しており、主要な新開発は特許出願済みでした。透明な粒子については、計測範囲と精度は従来の光学計測法と同等でした。
• 助成：この研究は、ドイツ研究振興協会（DFG）や研究訓練グループ（Graduiertenkolleg）1114などの助成を受けました。

ACHEMA 2012に向けて、研究室はドイツ語・英語のバイリンガルパンフレット「Optisches Zeitverschiebungsverfahren zur Partikelcharakterisierung – Time-Shift Technique for Optical Particle Characterization」を発行しました。

ACHEMA 2012で紹介されたタイムシフト法は、ai-quantonが現在開発している計測システムの技術的ルーツの一つです。展示会そのものについてはACHEMA 2012 – TSTOFスプレー計測技術の初公開をご覧ください。原理はTSTOFと光散乱信号で解説しています。