以超音波實現之平面場氣溫量測系統 ultrasound based plane field temperature measurement system
概要-
本研究係利用12顆超音波傳感器排成一個環形陣列，並搭配自行設計之發射/接收電路，以單顆傳感器作為發射端，其他傳感器作為接收端的方式，進行12次的量測實驗(圖一)，經資料處理後，可以得到共66組的聲波傳播速度，再透過本實驗室提出之二維超音波溫度分佈重建演算法，達到以超音波量測平面場氣溫的目標(圖二) 。整體系統架構如圖三所示，目前研究進展到「接收訊號優化」的部分。
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概要–
利用超音波陣列測溫的方式，在目標區域內產生數十條超音波傳遞路徑(圖一)，並根據所測得之各路徑的聲速及其與介質溫度之關係，開發合適的演算法重建出二維平面上各點氣體的溫度(圖二)。
根據研究結果，發現使用六角形網格之演算法可以最準確地追蹤熱點分佈(圖三)，同時可達所有聲速路徑上之平均溫度誤差小於1%，並且感測到相對區域直徑3%之熱點移動(圖四)。
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