Oct 12, 2014

E-Cat長期試験報告 006

4. Data analysis method

4。データ解析法

4.1 Radiant power

4.1放射パワー

Radiant power emitted both by the dummy reactor and by the E-Cat was calculated by means of the Stefan-Boltzmann formula:

放射パワーは、ダミー反応装置と、E-キャットの両方によって放出され、ステファン·ボルツマンの式を用いて算出される。(訳注 powerをパワーと訳しているが、実は熱出力のことである、電力と訳することもあるので誤解なきよう)

M = εσT ^ 4 [W / m ^ 2]  (1)

(訳注 以下、数式と単位系での乗算は * 、べき乗は ^ にて記入します)

where ε is a parameter that assumes values ranging from 0 to 1, and represents the emissivity of a body, whereas σ is the Stefan-Boltzmann constant, the value of which is 5.67·10–8 [W/m2K4].

εは0から1までの値をとるパラメータであり、本体の放射率を表し、一方スσはテファン·ボルツマン定数、その値は、5.67 * 10 ^ -8 [W / m ^ 2 K ^ 4]である。


Knowing the value of ε is of prime importance,

εの値を知ることは、最も重要である、

both for the calculation of power emitted, and for reading temperatures with an IR camera,

次の両方、放出されるパワーの計算のために、およびIRカメラで温度を読み取るため、

an instrument which does not measure the relevant parameter directly,

直接関連パラメータを測定しない計測器、

but deduces it by means of a formula having several variables which must be supplied.

しかし、供給されなければならないいくつかの変数を有する式によって、それを推測する。

Every thermal camera contains a detector where sensitive components generate an electric signal proportional to the IR radiation received.

すべてのサーマルカメラは、受信される赤外線放射に比例して電気信号を生成する敏感な部品である検出器を含みます。

This signal is then amplified and processed by the device’s electronics,

この信号は、デバイスの電子回路によって増幅され、処理される、

and converted into an output signal proportional to the temperature of the object.

さらに、対象物の温度に比例した出力信号に変換される。

This proportionality is expressed by an algorithm dependent on several parameters,

この比例関係は、いくつかのパラメータに依存するアルゴリズムで表現される

such as the internal temperature of the detector (read directly by the camera sensors),

このような検出器の内部温度など(カメラセンサーによって直接読み出し)、

ambient temperature, and the emissivity of the radiant body.

周囲温度、および放射体の放射率。

The user sets the last two parameters before acquiring the data,

ユーザーがデータを取得する前に、最後の2つのパラメータを設定し、

but they may be also modified in the course of the analysis,

それらはまた分析の過程で変更されてもよい、

because the camera software is capable of re-elaborating stored results and re-adapting them to new settings.

なぜなら、カメラのソフトウェアは、再起草し格納された結果とすることが可能であるため、さらに、新しい設定にそれらを再適応させることが可能であるため。

For an in-depth description on how the cameras used by us work, see [2].

私たちが使用したカメラがどのように動作するかに関する詳細な説明については、[2]を参照。



From the analyses performed on the sample taken from the reactor,

反応器から採取した試料に対して実施した分析からは、

we determined that the material constituting the outer shell is 99% pure alumina (Appendix 2);

私たちは、外殻を構成する材料は、純度99%のアルミナであると判定した(付録2)。

better yet, that impurities, if present, are below the experimental limit of measurement.

もっと言えば、不純物は、仮に存在する場合だが、測定の実験的な限界未満に過ぎない。

We therefore retrieved from the literature [3] a discrete-point plot of the emissivity of said material as a function of temperature (Figure 6),


私たちはそのため、文献[3]から、温度の関数としての前記材料の放射率の離散点プロットを、取得した(図6)、

and extracted from it the values necessary to reproduce the trend as a continuous line (Plot 1).

そして、そこから、連続した線としての傾向を再現するのに必要な値を抽出した(プロット1)。



The error associated with the plot's trend has been measured at ± 0.01 for each value of emissivity:

プロットのトレンドに関連したエラーは、放射率の各値に対して±0.01で測定されています:

this uncertainty has been taken into account when calculating radiant energy.

放射エネルギーを計算するとき、この不確実性は考慮されている。

Figure 6.Trend of alumina emissivity vs. temperature; from [3].

図6。アルミナ放射率対温度の動向;[3]から。

Plot 1.Alumina emissivity trend as a function of temperature, reproduced from data extracted from the plot in Figure 6 [3].

プロット1。温度の関数としてのアルミナ放射率のトレンド、図6のプロットから抽出されたデータからの再生された [3].


During the data analysis, in order to account for the several values of ε and the, at times,

データ分析の間に、εのいくつかの値を考慮するために、さらに、同時に

uneven distribution of heat, each thermography file was divided in an appropriate number of areas, to which the Stefan-Boltzmann formula was applied.

熱の偏在、各サーモグラフィファイルは、領域の適切な数に分けた、これにステファン·ボルツマンの式を適用した。

The values for ε relevant to each area were assigned recursively,

各エリアに関連するεの値は、再帰的に割り当てられていた、

by correcting the settings until the same matching between temperature and emissivity indicated by Plot 1 was achieved.

プロット1で示される温度と放射率の間の同じ整合が達成されるまで、設定値を補正すること。

Iterative methods for determining the emissivity of an observed object are well known in the literature: some examples may be found in [4], [5].

観測された物体の放射率を決定するための反復方法は、文献において周知である。いくつかの例を[4]、[5]で見つけることができる。



It was not possible to extract any sample of the material constituting the rods,

ロッドを構成する材料の任意のサンプルを抽出することは不可能であった、

as this is firmer than that of the reactor.

これは、反応器のそれよりも硬いからである。

The rods were made of pure alumina, crystallized however with a different degree of fineness due to the industrial origin of their manufacture.

ロッドは、純粋なアルミナで作られていた、それは結晶化していたのだが、それらの製造社の工業基準に合う精製度合の異なる程度によってである。



We therefore took the same emissivity trend found in the literature as reference;

そこで、基準となる文献に見られるのと同じ放射率の傾向を取った。

but, by applying emissivity reference dots along the rods,

しかし、ロッドに沿って放射率の基準ドットを適用することにより、

we were able to adapt that curve to this specific type of alumina,

私たちは、アルミナのこの特定のタイプにその曲線を適合させることができました

by directly measuring local emissivity in places close to the reference dots (Figure 7).

基準ドットに近い場所で、局所的放射を直接測定することによって(図7)。



An example of all these procedures will be given in detail only for the dummy reactor, in paragraph 5.

すべてのこれら手順の一例として、ダミー反応装置のためだけに、詳細を説明してある、第5項である。

Figure 7. Detail of a thermography image of the rods to the right of the E-Cat. 

図7。E-キャットの右側の棒のサーモグラフィ画像の詳細。

The circular bright spot is a reference “dot” (TiO2 on Kapton film) which has higher emissivity (0.95) than that of alumina, and thus appears to be hotter. 

円形の輝点は、参照「ドット」である(カプトンフィルム上の酸化チタン)、これは、アルミナよりも高い放射率(0.95) を有するため、より高温であると思われる。

The temperature read on this dot (235°C) is the actual temperature of the tube. 

このドットで読み取る温度 (235°C) は、チューブの実際の温度である。

The temperature at the rectangle next to the circle (237.5 °C) is obtained by setting an emissivity value for alumina found in the literature [3.] 

丸の隣にある長方形の温度 (237.5 °C)は、文献 [3.]中に見出されるアルミナの放射率値を設定することによって得られる。

The difference lies within the errors associated to the measurements.

違いは、測定値に関連する誤差内にある。

(訳注 以上で 4.1 (10ページの中部まで)の終わり)