JPH05232007A - ボイド率測定装置 - Google Patents
ボイド率測定装置Info
- Publication number
- JPH05232007A JPH05232007A JP3615792A JP3615792A JPH05232007A JP H05232007 A JPH05232007 A JP H05232007A JP 3615792 A JP3615792 A JP 3615792A JP 3615792 A JP3615792 A JP 3615792A JP H05232007 A JPH05232007 A JP H05232007A
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- JP
- Japan
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- detector
- radiation
- measuring device
- void fraction
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、ボイド率の時間平均値を精度
よく求めることにある。 【構成】放射線源と放射線検出器及び検出器回路で構成
され、検出器回路では対数変換処理の後に積分又は平均
処理をする。 【効果】従来のボイド率測定装置では、時間平均値は精
度が極めて悪く時間平均値を求める場合は実用的でなか
ったが、本発明を適用することにより、ボイド率の時間
平均値を高精度で求めることができる。
よく求めることにある。 【構成】放射線源と放射線検出器及び検出器回路で構成
され、検出器回路では対数変換処理の後に積分又は平均
処理をする。 【効果】従来のボイド率測定装置では、時間平均値は精
度が極めて悪く時間平均値を求める場合は実用的でなか
ったが、本発明を適用することにより、ボイド率の時間
平均値を高精度で求めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線を利用したボイ
ド率測定装置に係り、特にボイド率の時間平均値を精度
よく測定する機能を有するボイド率測定装置に関する。
ド率測定装置に係り、特にボイド率の時間平均値を精度
よく測定する機能を有するボイド率測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の放射線を利用したボイド率測定装
置としてはＣＴ(Computed Tomography：断層撮影）装置
を利用したものがある。その構造は、特許からみたＸ線
ＣＴ、特許庁編(１９８６年)第８１頁から第８３頁に記
載のように、Ｘ線源にＸ線管を使用して連続してＸ線を
照射し、Ｘ線検出器は第１６０頁から第１６１頁に記載
のように、検出素子の後に増幅器、積分器、Ａ／Ｄ変換
器を通った信号がＬＯＧ変換器を通る際に対数変換され
るようになったいた。このとき対数変換は専用の変換器
を用いる場合もあれば、計算機のソフトウエアで処理す
る場合もあった。
置としてはＣＴ(Computed Tomography：断層撮影）装置
を利用したものがある。その構造は、特許からみたＸ線
ＣＴ、特許庁編(１９８６年)第８１頁から第８３頁に記
載のように、Ｘ線源にＸ線管を使用して連続してＸ線を
照射し、Ｘ線検出器は第１６０頁から第１６１頁に記載
のように、検出素子の後に増幅器、積分器、Ａ／Ｄ変換
器を通った信号がＬＯＧ変換器を通る際に対数変換され
るようになったいた。このとき対数変換は専用の変換器
を用いる場合もあれば、計算機のソフトウエアで処理す
る場合もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は医療用
に普及している装置をボイド率測定に利用するものであ
るが、ボイドの動きが早く、一断面あたりの断層撮影時
間内では撮影部分の状態が変わるので測定精度が極めて
悪いという問題があった。一例として、配管内に流れる
二層流のボイド率を測定する場合で、ある特定の断面を
撮影しているときについて考える。始めに測定する瞬間
にボイドが撮影位置に存在しボイド率100％であり放射
線の計数値が１０００カウントであったとする。そして
次に測定する瞬間にはボイドが撮影位置からずれてボイ
ド率０％になり放射線の計数値が１０カウントになった
とする。以上のサイクルが連続して発生し測定間隔が等
間隔であれば、平均のボイド率は５０％であり放射線の
計数値は１００カウントになるはずであるが、実際の計
数値の平均は５０５カウントであり、この計数値をもと
に逆算したボイド率は８５％となり実際の数値と大きく
ずれるという問題があった。
に普及している装置をボイド率測定に利用するものであ
るが、ボイドの動きが早く、一断面あたりの断層撮影時
間内では撮影部分の状態が変わるので測定精度が極めて
悪いという問題があった。一例として、配管内に流れる
二層流のボイド率を測定する場合で、ある特定の断面を
撮影しているときについて考える。始めに測定する瞬間
にボイドが撮影位置に存在しボイド率100％であり放射
線の計数値が１０００カウントであったとする。そして
次に測定する瞬間にはボイドが撮影位置からずれてボイ
ド率０％になり放射線の計数値が１０カウントになった
とする。以上のサイクルが連続して発生し測定間隔が等
間隔であれば、平均のボイド率は５０％であり放射線の
計数値は１００カウントになるはずであるが、実際の計
数値の平均は５０５カウントであり、この計数値をもと
に逆算したボイド率は８５％となり実際の数値と大きく
ずれるという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、ボイド率の時間平均を正
確に求めることにある。
確に求めることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、パルス状にＸ線を発生するＸ線源と、電流型放射線
検出器，増幅器，対数変換器、及び積分又は平均回路で
装置を構成したものである。
に、パルス状にＸ線を発生するＸ線源と、電流型放射線
検出器，増幅器，対数変換器、及び積分又は平均回路で
装置を構成したものである。
【０００６】また、連続的にＸ線又はγ線を発生する放
射線源と、電流型放射線検出器，増幅器，対数変換器、
及び積分又は平均回路で装置を構成したものである。
射線源と、電流型放射線検出器，増幅器，対数変換器、
及び積分又は平均回路で装置を構成したものである。
【０００７】さらに、連続的にＸ線又はγ線を発生する
放射線源と、パルス形放射線検出器，増幅器，ディスク
リ，カウンタ，対数変換器、及び積分又は平均回路で装
置を構成したものである。
放射線源と、パルス形放射線検出器，増幅器，ディスク
リ，カウンタ，対数変換器、及び積分又は平均回路で装
置を構成したものである。
【０００８】なお電流型放射線検出器を使用する場合、
増幅器の後にサンプルホ−ルド及びＡ／Ｄ変換器を設
け、デジタル信号を計算機処理で対数変換及び積分又は
平均処理するばあいも可である。
増幅器の後にサンプルホ−ルド及びＡ／Ｄ変換器を設
け、デジタル信号を計算機処理で対数変換及び積分又は
平均処理するばあいも可である。
【０００９】
【作用】上記の放射線検出器以降の回路では、測定値を
対数変換した後に時間積分又は平均処理をすることによ
り、ボイド率の時間平均値を正確に求めることができ
る。
対数変換した後に時間積分又は平均処理をすることによ
り、ボイド率の時間平均値を正確に求めることができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を第１図により説明
する。第１図において放射線源１は加速器等のパルス状
にＸ線を発生する装置である。被検体２はパイプに二層
流を流したものである。二層流は水や油等の液体に気体
が混ざったものであり、本装置は気体の割合（体積）を
測定するものである。検出器３は半導体検出器又はシン
チレ−タと光電変換素子を組み合わせたものであり、検
出器３からの出力電流は増幅器４で電圧に変換されると
共に増幅され、その信号は対数変換器５で対数変換され
る。対数変換された信号は積分又は平均処理回路６で時
間積分又は平均化処理される。本実施例によれば透過デ
−タの瞬時値を対数変換した後に時間積分することによ
り、ボイド率を精度よく求めることができる。
する。第１図において放射線源１は加速器等のパルス状
にＸ線を発生する装置である。被検体２はパイプに二層
流を流したものである。二層流は水や油等の液体に気体
が混ざったものであり、本装置は気体の割合（体積）を
測定するものである。検出器３は半導体検出器又はシン
チレ−タと光電変換素子を組み合わせたものであり、検
出器３からの出力電流は増幅器４で電圧に変換されると
共に増幅され、その信号は対数変換器５で対数変換され
る。対数変換された信号は積分又は平均処理回路６で時
間積分又は平均化処理される。本実施例によれば透過デ
−タの瞬時値を対数変換した後に時間積分することによ
り、ボイド率を精度よく求めることができる。
【００１１】本発明の第二の実施例を第２図に示す。第
２図で放射線源１はＸ線管又はγ線源等の放射線を一定
強度で発生する装置である。被検体２はパイプに二層流
を流したものであり、検出器３は半導体検出器又はシン
チレ−タと光電変換素子を組み合わせたものである。そ
して、検出器３からの出力電流は増幅器４で電圧に変換
されると共に増幅され、その信号は対数変換器５で対数
変換される。対数変換された信号は積分又は平均処理回
路６で時間積分又は平均化処理される。本実施例によれ
ば透過デ−タを対数変換した後に時間積分することによ
り、ボイド率を精度よく求めることができる。
２図で放射線源１はＸ線管又はγ線源等の放射線を一定
強度で発生する装置である。被検体２はパイプに二層流
を流したものであり、検出器３は半導体検出器又はシン
チレ−タと光電変換素子を組み合わせたものである。そ
して、検出器３からの出力電流は増幅器４で電圧に変換
されると共に増幅され、その信号は対数変換器５で対数
変換される。対数変換された信号は積分又は平均処理回
路６で時間積分又は平均化処理される。本実施例によれ
ば透過デ−タを対数変換した後に時間積分することによ
り、ボイド率を精度よく求めることができる。
【００１２】本発明の第三の実施例を第３図に示す。第
３図で放射線源１はγ線源等の放射線を一定強度で発生
する装置である。被検体２はパイプに二層流を流したも
のであり、検出器３はシンチレ−タと光電子像倍管等の
放射線のフォトンに対応してパルス状に信号を出す素子
を組み合わせたものである。そして、検出器３からの出
力電流は増幅器４で電圧に変換されると共に増幅され、
その信号はディスクリ７で特定の強度のもののみ選択さ
れカウンタ−８で計数される。計数値は対数変換器５で
対数変換され、対数変換された信号は積分又は平均処理
回路６で時間積分又は平均化処理される。本実施例によ
れば透過デ−タを対数変換した後に時間積分することに
より、ボイド率を精度よく求めることができる。
３図で放射線源１はγ線源等の放射線を一定強度で発生
する装置である。被検体２はパイプに二層流を流したも
のであり、検出器３はシンチレ−タと光電子像倍管等の
放射線のフォトンに対応してパルス状に信号を出す素子
を組み合わせたものである。そして、検出器３からの出
力電流は増幅器４で電圧に変換されると共に増幅され、
その信号はディスクリ７で特定の強度のもののみ選択さ
れカウンタ−８で計数される。計数値は対数変換器５で
対数変換され、対数変換された信号は積分又は平均処理
回路６で時間積分又は平均化処理される。本実施例によ
れば透過デ−タを対数変換した後に時間積分することに
より、ボイド率を精度よく求めることができる。
【００１３】本発明の第四の実施例を第４図に示す。第
４図は本発明を断層撮影装置に適用した場合を示す。第
４図で放射線源１は加速器、Ｘ線管、γ線源等の放射線
を発生する装置である。被検体２はパイプに二層流を流
したものであり、検出器３はシンチレ−タと光電変換素
子を組み合わせたもの又は半導体検出器等の放射線検出
器である。放射線源１と検出器３はＣＴスキャナ−９の
上に設置し、並進又は回転走査をする。そして、検出器
３からの出力は信号処理装置１０内で増幅、Ａ／Ｄ変換
された後演算装置１１で対数変換処理及び積分又は平均
処理される。被検体２を通るあらゆる方向からの透過デ
−タを収集し、前記方法で処理の後演算装置１１でＣＴ
のアルゴリズムに基づいて演算することにより、二層流
の断層像を表示装置１２上に求めることができる。本実
施例によれば透過デ−タを対数変換した後に時間積分す
ることにより、ボイド率を精度よく求めることができる
と共に、ア−チファクト等の画像上のエラ−を最小に押
さえた断層像を求めれる効果がある。
４図は本発明を断層撮影装置に適用した場合を示す。第
４図で放射線源１は加速器、Ｘ線管、γ線源等の放射線
を発生する装置である。被検体２はパイプに二層流を流
したものであり、検出器３はシンチレ−タと光電変換素
子を組み合わせたもの又は半導体検出器等の放射線検出
器である。放射線源１と検出器３はＣＴスキャナ−９の
上に設置し、並進又は回転走査をする。そして、検出器
３からの出力は信号処理装置１０内で増幅、Ａ／Ｄ変換
された後演算装置１１で対数変換処理及び積分又は平均
処理される。被検体２を通るあらゆる方向からの透過デ
−タを収集し、前記方法で処理の後演算装置１１でＣＴ
のアルゴリズムに基づいて演算することにより、二層流
の断層像を表示装置１２上に求めることができる。本実
施例によれば透過デ−タを対数変換した後に時間積分す
ることにより、ボイド率を精度よく求めることができる
と共に、ア−チファクト等の画像上のエラ−を最小に押
さえた断層像を求めれる効果がある。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、放射線検出器出力を対
数変換した後に積分又は平均処理することにより、ボイ
ド率の時間平均を精度よく求めることができる効果があ
る。
数変換した後に積分又は平均処理することにより、ボイ
ド率の時間平均を精度よく求めることができる効果があ
る。
【００１５】また本発明を用いた断層撮影装置はア−チ
ファクト等の画像のエラ−の少ない品質の高い断層像を
求めることができる効果がある。
ファクト等の画像のエラ−の少ない品質の高い断層像を
求めることができる効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の他の実施例を示すブロック図。
【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図。
【図４】本発明の他の実施例を示すブロック図。
１…放射線源、２…被検体、３…放射線検出器、４…増
幅器、５…対数変換器、６…積分および平均処理回路、
７…ディスクリ、８…椎名。
幅器、５…対数変換器、６…積分および平均処理回路、
７…ディスクリ、８…椎名。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮井 裕史 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社日 立製作所エネルギー研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】放射線源と放射線検出器および検出器回路
から成る装置において、検出器回路の構成を対数変換回
路の後に積分又は平均処理回路を設けたことを特徴とす
るボイド率測定装置。 - 【請求項２】上記特許請求範囲第１項の放射線源におい
て、パルス状に放射線を発生する装置を用いたことを特
徴とするボイド率測定装置。 - 【請求項３】上記特許請求範囲第１項の検出器回路にお
いて、サンプルホ−ルド又はピ−クホ−ルド回路の後に
Ａ／Ｄ変換器を設け、Ａ／Ｄ変換器の出力を計算機に入
力し、計算機内で対数変換処理した後積分又は平均処理
することを特徴とするボイド率測定装置。 - 【請求項４】上記特許請求範囲第１項から第３項に記載
の装置を断層撮影装置の放射線源及び検出器系に用いた
ことを特徴とする断層撮影装置型ボイド率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3615792A JPH05232007A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ボイド率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3615792A JPH05232007A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ボイド率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232007A true JPH05232007A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12461941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3615792A Pending JPH05232007A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ボイド率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999060387A3 (en) * | 1998-05-18 | 1999-12-29 | Schlumberger Ltd | Method and apparatus for measuring multiphase flows |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP3615792A patent/JPH05232007A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999060387A3 (en) * | 1998-05-18 | 1999-12-29 | Schlumberger Ltd | Method and apparatus for measuring multiphase flows |
| US6097786A (en) * | 1998-05-18 | 2000-08-01 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for measuring multiphase flows |
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