Page 169 - konishipaper

Laser
x
~ー一一
Liquidfuel
(2) 濃度誤差 光線は，濃度勾配中を同式によって表される光路に沿っ
て進むため，干渉縞は光路の平均値の濃度を示す? .-
d=す / Ca においてパスレングスの平均のdは S = t n s d L = t l ;子/C adL=士[与ぺ:
U
L.. 6. uヵ
1Z
L
et2
Cf
y~\\
図 1
U ，?dC
¥ムei.βCy て~Ö
dC" U2 ムCy=(17L)戸 od=γ a
d=v-vo=~2 1
6X1&'(22)式で計算した各々の誤差は，三種類の濃度勾配に ついて，図 2(a)~(c)にメタノール，図 3(a)ー(c)に1-プロパ ノールを示している.実験おいて，濃度勾配は，メタノー ルの場合10~ 80vol%Icm，1- プロパノールでは 5~ 15vol%/cmで、ある.また，各々の誤差は，メタノールにつ い て は 燃 料 温 度 30.Cに お け る 平 衡 蒸 気 圧 21.Ovol%， 1-プ ロパノールについても同様に 3.6vol%に対する相対誤差で 表している.また，凶式で使用する tは，実験から10mと して計算した.
Concentrationg悶 d悶 nl 80vol%lcm
=y-yo=τ
"a
~
自
201
b 5 10 15 20
0 5 10 15 20 L[cm]
0 5 10 15 20 L[cm]
¥Eror
True' Aparcn
κa/(でチ)2 (18)
JO
I
ガτスの場合， κCCo<1，y0<1より T2
d=
=τκPC¥dy.)Y
20 15 10 5
τ。O .
占3 -15
/Ca
U IdCr¥
-1..~土主主
【
大分工業高等専門学校研究報告
第33号 (平成 9年 1月) 1
HI法における測定誤差の模式図
(l)式より， (12)式が得られる. n (y) = 1 + /C ptCc(y)
= 1 十 κpc(Cco+ay) = (1 + /C Pん ) + κ p向 f
=n。十 /Cpcay (12) ここで， dC/dy=aより ω は次のようになる。
dCr
n (y) = n o + κ p I 1 7 L (13)
Cc(y)
Cc(y，z)=一一一z ω
また，光路の表す微分方程式は，次式で表される.
y"dy dn 1+(y)2- n(y)
(13)式を (14)式に代入して初期条件 で，パスレングスに沿って積分すると次式が得られる.
(15)
(16)
ら拡散する距離を表している.容器端の濃度分布による屈 折率の変化は，次式で表される.
d n ，(y) = (n ，- no)d z = [nc(y)-n n] e 側
ここで， nc(y)は 間 の 平 均 屈 折 率 で あ る . 一 方 ， 容 器長さ Lに沿う屈折率の変化は，次式で表される.
dnL(y)= (nL-no)dz=[nc(Y)- n J L ω
。ムne
Cz=って一 Cc(Y) 倒 WUL
、司 、・ー
、¥』 ¥ --
、
L[cm]
図2 (a) メタノールの測定誤差(濃度勾配30vol%/cm) (b)(濃度勾配50vol%/cm) (c)(濃度勾配80vol%/cm)
従って濃度誤差ム Cyは
6.
3.2 測定容器端における誤差
測定容器端における誤差は，図 1に示されるように燃料
蒸気がz方向に拡散するために生ずる.仮に，濃度分布が
Z軸の一次関数で表されるならば，
J'U'
c1C ¥
dy
ー
el2
こ こ で は 図 lに示されるように燃料蒸気が容器端か
従って測定容器端における誤差は，次式で表される.
ー
、
/-.，.:
-
:ー一.
‘A可 hu・