赤外線カメラによる気流の可視化

赤外線カメラによる温度計測により、気体の流れを可視化します

• 当社オリジナルの短時間ロックイン解析技術*を用いて気体の瞬時の温度変化を解析することにより、温度変動を伴う気流を可視化します。

  ウィルスや細菌の流れをコントロールする空調気流設計に最適です。

  また、従来可視化が困難だった自動車エアコンによる車内気流の循環状況や、 工場内生産設備からの発熱状況、気流循環効率などが確認できるようになり、 快適性の向上や労働環境の改善、CO₂削減にも活用できるようになりました。 さらに、ベクトル解析や流線解析を行うことで、数値流体力学シミュレーションにも活用することができます。

  • レーザ機器やトレーサ粒子等が不要ですので、実験室外でも測定することができます。
  • 赤外線カメラはバッテリー駆動ですので、室内だけでなく屋外・現場での測定も可能です。
  • さらに、当社のリアルタイムロックイン解析技術*を用いると、気体の流れをリアルタイムでご覧になることもできます。

  　*特許第6933613号、特許第7065060号

• 動画配信中!

  

★気流可視化の原理詳細解説

Topics　気流温度分布の可視化

気流によって生じる温度変化の様子を可視化できるようになりました！
気流とともに、気流による温度変化が可視化できることから、従来法に比べ直観的でわかりやすい気流像が得られます。

また、気流による空気循環の様子が可視化できることから、エアコン等の冷暖房効率や、サーキュレータの効果などを評価できます。

詳しくはこちらから

JFEテクノリサーチのロックイン解析技術

サーマルロックイン法は、微小な温度変化をSN比（信号対雑音比）よく検出できる方法です。

一般的なサーマルロックイン法は、外部から熱などを加えるアクティブ法ですが、JFE-TECのロックイン解析は、外部機器や外部信号を必要としないパッシブな方式により、赤外線カメラをPCに接続するだけで、瞬時の温度変化の検出を可能にします。

気流の温度変化を可視化（解析事例）

エアコン突き出し口

エアコンから吹き出す温風を可視化しました。

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• リアルタイムロックイン解析

室内対流

窓から天井・壁を伝う熱気の流れを可視化しました。

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• リアルタイムロックイン解析

スプレーの流れ

エアダスターから噴射されるガスの流れを可視化しました。

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• リアルタイムロックイン解析

マスク越しの咳

マスクを着用した場合としない場合、咳をした時の気流の流れを可視化しました。

自動車エアコンによる車内気流循環

ホットプレート上の気流の定量解析

その他適用例

• 可視光・近赤外線カメラによる流れの可視化
• 欠陥検出例：鋼構造物のき裂検出
• 応力解析例：3点曲げ試験におけるき裂先端応力の可視化
• 接合評価例：鋼板間の接着剤の充填状況検査（アクティブ法：ランプ加熱）

気流の可視化よくあるご質問（FAQ）

Q1.気流の可視化にどのように使われるのですか？（どのような場面で活用されていますか？）

以下などに活用いただいています。

• CFD（コンピュータシミュレーション）と実際の流れとの比較検証
• 空調などによる暑熱対策の効果確認および効率化
• サーバや検査装置の冷却性能評価（ショートサーキットの確認）
• 製造装置の排熱状況の確認・改善
• 製品冷却過程の評価
• エアコン室外機の排熱調査
• クリーンブースなどにおける陽圧状態の評価
• 防水スプレーの流れ評価
• 塗料の流れ評価
• 塗装ブースのダウンフローの評価

その他の用途についてもご相談ください。

Q2.短時間ロックイン解析とは何ですか？

一般的なロックイン解析（サーマルロックイン法）は、外部から熱負荷などを加えるアクティブ方式です。一方、当社独自の「短時間ロックイン解析」は、外部機器や外部信号を必要としないパッシブ方式です。赤外線カメラをPCに接続するだけで、大気中に含まれる二酸化炭素などの温度変化を検知し、気流を可視化します。

Q3.通常のサーモグラフィとの違いは何ですか？

一般的なサーモグラフィは、主に固体表面の温度測定に用いられます。一方、本技術では、空気に含まれる二酸化炭素の微小な温度変化をとらえることで、空気の流れ（気流）を可視化できる点が大きな特徴です。

Q4.どのような気流が評価できますか？

以下のような現象の評価が可能です。

• 空調（冷暖房）による空気の流れ
• 高温装置や窓付近などで発生する上昇気流
• 炉や設備からの蒸気漏れ
• 自動車など排気ガス
• 防水スプレーや塗料の挙動確認
• 各種ガス挙動（CO₂、CO、CH₃など）

Q5.どの程度の距離・視野で測定できますか？

通常は0.5～5m程度の距離で測定します。視野は約300～2500mm程度です。条件によっては、10m以上離れた位置からの測定も可能です。

Q6.微小な気流も検出できますか？

はい、検出可能です。対象となる気流と周囲環境の間に温度差があれば可視化できます。検出感度は空気の厚みや温度差に依存しますのでご相談ください。

Q7.気流そのものを直接見ているのですか？

いいえ、気流そのものを直接見ているわけではありません。気流中に含まれる二酸化炭素の微小な温度変化を捉えることで、気流の挙動を間接的に可視化しています。スモークや蒸気などを使用する必要がないため、実際の気流に近い挙動を把握することが可能です。

Q8.他の気流可視化手法との違いは何ですか？

本技術には以下の特長があります。

• レーザーなどの光源が不要で、装置構成がシンプル
• 煙や水蒸気などのトレーサーが不要で、環境を汚さない
• 現場でそのまま測定できるため、実環境評価に適している

Q9.設計検討にも活用できますか？

はい、例えば以下の用途があります。

• 空調配置の最適化
• 放熱設計の検討
• 試作段階や設計変更時の気流確認

Q10.どのような相談が多いですか？

以下のような相談が多いです。

• CFDの結果と実測を比較したい
• 空調や冷却の効き方を可視化したい（装置冷却、暑熱対策など）
• 空気の流れや滞留（ショートサーキットなど）を可視化したい
• 局所的な高温の原因を特定したい
• 気流に関するクレーム対策前後の状態を確認したい

Q11.問い合わせ時に必要な情報は何ですか？

以下のような情報をご提供いただくと、スムーズに対応が可能です。

• 対象（工場内、装置、製品など）
• 評価したい現象（排熱、暑熱対策など）
• 評価したいガス種（大気、CO、排気ガスなど）
• 測定環境（屋内外、足場の状況、広さ、粉塵、温度条件など）
• 現状の課題（温度ムラ、冷却不良、クレーム対応など）
• 実施希望時期
• その他、特記事項

Q12.どのような方法で依頼することができますか？（サービス形態について）

ご用途や目的に応じて、以下の3つの形態で対応可能です。

• 受託測定：当社スタッフが現地または当社拠点にて測定・解析を実施し、結果をご報告します。初めての方や評価の進め方も含めて相談したい場合に適しています。
• システムレンタル：装置一式を一定期間貸し出し、お客様ご自身で測定いただけます。社内評価を繰り返し実施したい場合に適しています。※初回に装置操作説明をさせて頂きます。
• システム販売：測定システムを導入いただき、継続的に自社で評価を行うことが可能です。常設設備として活用したい場合に適しています。

お客様の目的やご利用環境に応じて最適な形態をご提案いたしますので、まずはお気軽にご相談ください。