May 20, 2013

ついに発表、E-Cat 第三者試験結果は良好

この文は、E-Cat 第三者試験結果(2013年5月公開)のレポート


初版は

新バージョン
http://xxx.lanl.gov/ftp/arxiv/papers/1305/1305.3913.pdf


の勝手翻訳です。(もちろん著作権は、元論文の方にあります。)


もし、アクセスできないときはこちらからも同じ物(初版)がダウンロードできます。

Arxiv.org (Cornell University Library)でも次のURLで公開です。


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もともとのネタ記事はこちら、 E-Cat World の記事(初版)です。

3rd Party Report: E-Cat at least one order of magnitude greater than conventional energy sources

第三者報告:E-Cat 既存のエネルギー資源に比べて少なくとも、一桁以上の出力

Appendix on Electrical Measurements Added to 3rd Party Report


第三者報告に追加された電気計測の付録(新版)

版変更点サマリ、1. 本文ではわかりやすい英語に直したところ数カ所、2. 表データの記入漏れを埋めたところ一箇所、E-Catサイトで議論された質問に応えて電気計測の付録追加

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Indication of anomalous heat energy production in a reactor device
containing hydrogen loaded nickel powder.

水素ロードされたニッケル粉末を含有する反応器装置における、
異常な熱エネルギー生成の指標。

Giuseppe Levi
Bologna University, Bologna, Italy
Evelyn Foschi
Bologna, Italy
Torbjorn Hartman, Bo Hoistad, Roland Pettersson and Lars Tegner
Uppsala University, Uppsala, Sweden
Hanno Essen
Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden

ジュゼッペ リーバイ
ボローニャ大学、ボローニャ、イタリア
イヴリン フォッシ
ボローニャ、イタリア
Torbjorn ハートマン、ボー Hoistad、ローランド Pettersson および ラース・テグネール
ウプサラ大学、ウプサラ、スウェーデン
Hanno エッセン
王立工科大学 、ストックホルム、スウェーデン

ABSTRACT
要旨

An experimental investigation of possible anomalous heat production in a special type of reactor
tube named E-Cat HT is carried out.

E-Cat HTという反応炉チューブの特殊なタイプでの可能性のある異常熱産生の実験調査が、が行われた。

The reactor tube is charged with a small amount of hydrogen loaded nickel powder plus some additives.
反応管は、いくつかの添加剤を加えられ、水素ロードされたニッケル粉末を少量充填する。

The reaction is primarily initiated by heat from resistor coils inside the reactor tube.

この反応は、反応管内部の抵抗コイルからの熱により主に開始される。

Measurement of the produced heat was performed with high-resolution thermal imaging cameras, recording data every second from the hot reactor tube.

発生した熱の測定は、熱い反応管から毎秒データを記録する、高解像度赤外線カメラを用いて行った。

The measurements of electrical power input were performed with a large bandwidth threephase power analyzer.

電力入力の測定は、大きな帯域幅の三相電力アナライザを用いて行った。

Data were collected in two experimental runs lasting 96 and 116 hours, respectively.

データは、それぞれ、96と116時間持続する2つの実験実行で、採取された。

An anomalous heat production was indicated in both experiments.

異常な発熱が両方の実験で示された。

The 116-hour experiment also included a calibration of the experimental set-up without the active charge present in the E-Cat HT.

116時間の実験はまた、E-Cat HTで存在するアクティブチャージなしの実験的セットアップの校正が含んでいた。

In this case, no extra heat was generated beyond the expected heat from the electric input.

このケースでは、余分な熱が、その電気的入力から予想される熱を超えては、生成されませんでした。

Computed volumetric and gravimetric energy densities were found to be far above those of any known chemical source.

計算された体積的および重量的エネルギー密度が、あらゆるの公知の化学的な源のはるかに上であることがわかった。

Even by the most conservative assumptions as to the errors in the measurements, the result is still one order of magnitude greater than conventional energy sources.

でも、最も保守的な仮定によってでも、測定における誤差についても同様に仮定して、その結果はそれでも依然として従来のエネルギー源よりも一桁大きいオーダーです。

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INTRODUCTION
はじめに

Andrea Rossi claims to have invented an apparatus that can produce much more energy per unit weight of fuel than can be obtained from known chemical processes.

アンドレアロッシは、既知の化学的方法から得ることができるよりも、燃料の単位重量当たりのより多くのエネルギーを生産できる装置を発明したと主張している。

His invention is referred to as an energy catalyzer named E-Cat HT, where HT stands for high temperature.

彼の本発明は、エネルギー触媒、E-Cat HT、ここで HTは、高温の略、と呼ばれる。

(初版)
The original idea behind Rossi’s invention goes back to experiments done in the nineties by S. Focardi at Bologna University and collaborators, in which they claimed to have observed an anomalous heat production in a hydrogen-loaded nickel rod [1-2].

ロッシの発明の背後にあるオリジナルのアイデアは、ボローニャ大学の S. Focardiと共同研究者によって、90年代に行われた実験にさかのぼる、そこで、彼らは、水素・ロードされたニッケルロッドにて、異常熱産生を観察したと主張している[1-2]。

(新版)
The original idea behind Rossi’s invention goes back to experiments done in the nineties by
Sergio Focardi at Bologna University and collaborators, in which they claimed to have
observed an anomalous heat production in a hydrogen-loaded nickel rod [1-2].

ロッシの発明の背後にあるオリジナルのアイデアは、ボローニャ大学の Sergio Focardiと共同研究者によって、90年代に行われた実験にさかのぼる、そこで、彼らは、水素・ロードされたニッケルロッドにて、異常熱産生を観察したと主張している[1-2]。

Later, an experiment [3] was carried out by S. Focardi and A. Rossi using an apparatus with a sealed container holding nickel powder plus unknown additives pressurized with hydrogen gas.

その後、実験[3]は、S. A. Focardiとロッシにより行われ、ニッケル粉末を保持する密閉容器に、水素ガスで加圧し秘密の添加剤を有する装置を用いた。

When the container was heated, substantial heat was produced in excess of the input heat.

容器を加熱したときに、かなりの熱が、入力の熱を超えて過剰に生産された。

They speculated that a “low energy nuclear reaction” had taken place in order to explain the large amount of excess heat.

彼らは、 "低エネルギー核反応"が、大量の過剰な熱を説明するため必要であると推測した。

The E-Cat HT - a further, high temperature development of the original apparatus which has also undergone many construction changes in the last two years - is the latest product manufactured by Leonardo Corporation:

E-キャットHTは - 元の装置からさらなる高温の開発、それは、また、過去2年間で多くの構造の変化を遂げている - レオナルド社製の最新の製品です。

it is a device allegedly capable of producing heat from some type of reaction the origin of which is unknown.

それは、その原理が不明のままであるいくつかの種類の反応から、熱を生成できると伝えられるところの装置である。

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As in the original E-Cat, the reaction is fueled by a mixture of nickel, hydrogen, and a catalyst,  which is kept as an industrial trade secret.

オリジナルE-キャットと同様に、この反応は、ニッケル、水素、および、産業企業秘密として保持された触媒の混合物を燃料とされています。

The charge sets off the production of thermal energy after having been activated by heat produced by a set of resistor coils located inside the reactor.

反応器の内部に配置された抵抗コイルの組によって生成される熱によって活性化された後、そのチャージは、熱エネルギーの生成を出発します。

Once operating temperature is reached, it is possible to control the reaction by regulating the power to the coils.

一度、作動温度に達すると、コイルへの電力を調節することによって反応を制御することが可能である。

The scope of the present work is to make an independent test of the E-Cat HT reactor under controlled conditions and with high precision instrumentation.

本研究の範囲は、制御された条件下で、高精度計測とE-キャットHT反応器の独立したテストを行うことです。


It should be emphasized that the measurement must be performed with high accuracy and reliability, so that any possible excess heat production can be established beyond any doubt, as no known processes exist which can explain any abundant heat production in the E-Cat reactor.

測定を高精度かつ信頼性で実行しなければならないことを強調すべきである、それにより、どんな可能性のある過剰な熱の発生も、あらゆる疑いを超えて確立することができるのである、たとえ、E-キャット反応器内の任意の豊富な熱発生を説明することができるという未知のプロセスが存在したとしてもである。

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The present report describes the results obtained from evaluations of the operation of the E-Cat HT in two test runs.

この現在のレポートでは、2つのテスト実行でE-キャットHTの動作の評価から得られた結果を説明しています。

The first test experiment, lasting 96 hours (from Dec. 13th 2012, to Dec. 17th 2012), was carried out by the two first authors of this paper, Levi and Foschi, while the second experiment, lasting for 116 hours (from March 18th 2013, to March 23rd 2013), was carried out by all authors.

最初のテスト実験は、(2012年12月13日から、2012年12月17日まで)96時間持続、この論文の二つの第一著者によって行われた、レビとフォッシ、一方、第二の実験は、(2013年3月23日に、2013年3月18日から)116時間持続する、すべての著者によって行われた。

Both experiments were performed on the premises of EFA Srl, Via del Commercio 34-36, Ferrara (Italy).

両方の実験はデルペッレグリーノ34-36、フェラーラ(イタリア)を介して、EFA SRLの敷地内で行われた。

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The tests held in December 2012 and March 2013 are in fact subsequent to a previous attempt in November 2012 to make accurate measurements on a similar model of the E-Cat HT on the same premises.

同じ敷地内にてE-キャットHTと同様のモデルで正確な測定を行うため2012年11月にされた事前の試行の後に、2012年12月と2013年3月に開催されたテストは、実際にされています。

In that experiment the device was destroyed in the course of the experimental run, when the steel cylinder containing the active charge overheated and melted.

その実験では、デバイスが、実験的な実行の過程で破壊された、それは、アクティブチャージを含む鋼鉄シリンダーが過熱して溶融する際だった。

The partial data gathered before the failure, however, yielded interesting results which warranted further in-depth investigation in future tests.
障害が発生する前に収集した部分データは、しかし、将来のテストで綿密な調査をさらに保証するような興味深い結果であった。

Although the run was not successful as far as obtaining complete data is concerned, it was fruitful in that it demonstrated a huge production of excess heat, which however could not be quantified.


完全なデータを得ることが懸念されている中で、実行が成功しなかったけれども、過剰な熱の巨大な生産を示したとして実りました、しかしながら定量計測することができませんでした。

The device used had similar, but not identical, features to those of the E-Cat HT used in the December and March runs.

使用されたデバイスは、12月と3月の実行に使用された E-キャットHTのものと機能は似ていますが、同一ではありませんでした。

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Besides some minor geometrical differences, in the E-Cat HT used for the November test the charge in the inner cylinder was not evenly distributed, but concentrated in two distinct locations along the central axis.

いくつかのマイナーな寸法的な違いに加えて、11月試験に用いるE-キャットHTでは、内筒におけるチャージは、均等に分布していなかったが、中心軸に沿って二つの異なる場所に集中している。

In addition, the primer resistor coils were run at about 1 kW, which might be the cause of the ensuing device failure.

また、プライマー抵抗コイルは、約1キロワット、で行った、それが、その後のデバイスの故障の原因である可能性がある。

For these reasons, a more prudent reactor design was chosen for the test held in December and March, by distributing the charge evenly along its container cylinder, and limiting the power input to the reactor to 360 W.

これらの理由から、12月から3月に開催されたテストのために、より慎重な反応器設計が、選択され、その容器シリンダーに沿って均等にチャージを配布し、360 Wに反応器への電力入力を制限することになった。

Since the test in November shows some interesting features, we shall describe some of the results from this test in some detail before discussing, in the subsequent sections, the results from the December and March runs.

11月のテストでは、いくつかの興味深い機能を示していますので、我々は、議論する前に、いくつかの詳細で、このテストの結果のいくつかを記述しなければならない、それに続くセクションで、12月、3月の実行から結果となります。

Figures 1 and 2 refer to the November test, and show, respectively, the device while in operation, and a laptop computer capturing data from a thermographic camera focused on it.

図1と図2は、11月のテストを参照し、動作中のデバイスを、それぞれ、表示する、および、それに焦点を当てたサーモグラフィーカメラからのデータを取り込むラップトップコンピュータも。

An Optris IR camera monitored surface temperature trends, and yielded results of approximately 860 °C in the hottest areas.

Optris IRカメラは、表面温度の傾向を監視し、最も熱いエリアで 約860°C の結果を得た。

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Figs. 1-2. Two images from the test performed on Nov. 20th 2012. Here, the activation of the charge (distributed laterally in the reactor) is especially obvious. 

図。 1-2。 2012年11月20日に実行されたテストからの二つの画像。ここでは、チャージ(反応器内で横方向に分散)の活性化は、特に明らかである。

The darker lines in the photograph are actually the shadows of the resistor coils, which yield only a minimal part of the total thermal power. 

写真に写っている暗い線は、総熱出力の最小限の部分をもたらす、抵抗コイル、の、実際には、影である。

The performance of this device was such that the reactor was destroyed, melting the internal steel cylinder and the surrounding ceramic layers.

このデバイスの性能は、反応器を破壊するほどである、内部の鋼鉄のシリンダーと周囲のセラミック層を溶融する程である。

The longterm trials analyzed in the present report were purposely performed at a lower temperatures for safety reasons.

本報告で分析されたので長期の試験では、意図的に、安全上の理由から、より低い温度で行った。

Fig. 3 shows a thermal video frame from the IR camera: the temperature of 859 °C refers to Area - 3 - 2 (delimited by the “cross hairs”), whereas the average temperature recorded for the body of the device, relevant to the rectangle indicated as Area 1, is 793 °C.

図3は、赤外線カメラからの熱映像フレームを示す: 859℃の温度は、エリア 3から2 ("十字線"で区切られる)、を指します、一方、エリア1として示さ長方形に関連する機器の本体のための記録された平均温度は、793℃である。


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Fig. 3. Thermal image of the November test device. 

図3。11月の試験装置の熱画像。

The temperature of 859 °C refers to the area within the circle of the mark (Area 2). 

859℃の温度は、マーク(エリア2)の円内の領域を指します。

The graphs on right show the temperature trends along the horizontal line traversing the device (X Profile), and along the vertical line on the left of the image (Y Profile).

右のグラフは、デバイスを横断する水平線に沿った(Xプロファイル)画像の左側に縦線に沿った(Yプロファイル)温度の傾向を示す。

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Graphs on the right side of fig.3 show the temperature distribution monitored along the two visible lines in the image: 

図3の右側のグラフは、イメージ内の2つの目に見える線に沿って監視された温度分布を示しています。

the X Profile refers to the horizontal line traversing the whole device,
Xプロファイルは、デバイス全体を横断する水平線を指し

the Y Profile shows the temperature along the vertical line located on the left side of the thermal image. 

Yプロフィールは、熱画像の左側に位置する垂直線に沿った温度を示している。

This latter distribution allows one to reach some interesting conclusions.

この後者の分布は1つが、いくつかの興味深い結論に到達することができます。

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If one relates the length of the vertical line (32 pixels) to the diameter of the device (11 cm), one may infer that each pixel in the image corresponds to a length of approximately 0.34 cm on the device (with some approximation, due to the fact that the thermal image is a two-dimensional projection of a cylindrical object). 

もし、装置の直径(11 cm)に対する垂直な線(32画素)の長さを関連させる場合、画像の各画素が、デバイス上で約0.34センチメートルの長さに対応することができると推論できる(いくつかの近似で、熱画像は、円筒形物体の二次元投影であるという事実による)。

The thermal image shows a series of stripe-like, darker horizontal lines, which are confirmed by the five temperature dips in the Y Profile. 

熱画像は、シリーズのストライプ状の、暗い水平線を示している、それは、Yのプロフィールにて5つの温度ディップによって確認されている。

This means that, in the device image, a darker line appears every 6.4 pixels approximately, corresponding to 2.2 cm on the device itself. 

これは、デバイスのイメージにおいて、暗いラインが、デバイス自体の上で2.2センチメートルに対応する、すべての6.4ピクセル程度で表示されたことを意味します。

As mentioned previously, the E-Cat HT needs resistor coils in order to work; 

前述したように、E-キャットHTが機能するために、抵抗コイルを必要とする。

these are set horizontally, parallel to and equidistant from the cylinder axis, and extend throughout the whole length of the device. 

これらは、水平方向に平行に、シリンダ軸線から等距離に、設定されていて、かつ、装置の全長にわたって延びている。

By dividing the circumference of the base of the cylinder by the number of coils, one may infer that the 16 resistor coils in this device were laid out at a distance of 2.17 cm one from the other.

コイルの数でシリンダの基部の周囲を分割することにより、このデバイスの中の16個の抵抗コイルは、互いに2.17センチメートルの距離でレイアウトされたことを推測することができる。

And, by comparing the distance between darker stripes and the distance between coils, one may reach the conclusion that the lower temperatures picked up by the thermal camera nicely match the areas overlying the resistor coils. 

そして、暗い縞の間の距離とコイル間の距離とを比較することにより、熱カメラで拾ったより低い温度は、抵抗コイルを覆う領域とうまく一致しているという結論に達する可能性があります。

In other words, the temperature dips visible in the diagram are actually shadows of the resistor coils, projected on the camera lens by a source of energy located further inside the device, and of higher intensity as compared to the energy emitted by the coils themselves.

換言すれば、図中の可視の温度ディップは、抵抗コイルの実際に影である、そのコイルは、装置のより深い内部に位置するエネルギーの、さらに、コイル自身によって放出されるエネルギーに比べてより高い強度の源によってカメラレンズ上に投影される。

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PART 1: THE DECEMBER TEST

PART1:12月のTEST