為什麼燃燒與爆炸分析需要 160,000 fps？
燃燒與爆炸現象的時間尺度極短，一般工業相機每秒 60 張根本無法捕捉火焰鋒面在幾百微秒內的擴展過程。以汽油蒸氣點火為例，從初始火核形成到可見火焰完全展開，整個過程可能只需 500～800 微秒；爆炸衝擊波從引爆點向外擴散的速度更可超過每秒數百公尺，若幀率不足，畫面與畫面之間就會出現大幅度跳躍，根本無法進行連續的流場或火焰結構分析。
Mega Speed MS160K 最高可達 160,000 fps，換算下來相鄰兩幀之間僅間隔約 6.25 微秒。這樣的時間解析度，讓研究人員第一次能夠清楚看到：火焰鋒面皺褶如何在湍流中生成與破碎、爆炸衝擊波前緣的壓縮結構、以及燃燒室內氣體膨脹造成的流場扭曲。對於需要驗證數值模擬或改良燃燒效率的工程師而言，這些影像資料是無可替代的。
加拿大製造的 Mega Speed 系列一向以高幀率與高感光度並重著稱，MS160K 在維持高速的同時，仍保有足夠的像素解析度來辨識細部特徵，避免「跑很快但看不清楚」的老問題。東茂儀器科技作為台灣獨家代理商，在 2026 年為多個燃燒實驗室提供了到場 DEMO 服務，現場驗證了 MS160K 在酒精燃燒與粉塵爆炸測試中的實際表現，拍攝品質獲得研究人員的高度肯定。
MS160K 核心規格解析：燃爆應用的技術優勢
要判斷一台高速攝影機是否適合燃燒與爆炸應用，不能只看最高幀率，還必須同時考量解析度、感光元件靈敏度、觸發同步能力以及環境耐受性。以下就 Mega Speed MS160K 的幾個關鍵技術點說明。
幀率與解析度的搭配：MS160K 在較低幀率設定下（例如 1,000～5,000 fps）可以維持相對高的解析度，讓研究人員在不需要極端幀率的燃燒階段（例如穩態火焰觀察）也能取得清晰的細節影像。當切換到 100,000 fps 以上的模式時，解析度雖然會下調，但仍足以辨識衝擊波前緣與火焰核心的輪廓。
高感光度 CMOS 感測器：燃爆實驗的光源條件千變萬化，室外爆炸場景可能有充足的自然光，但密閉燃燒室或粉塵爆炸測試卻往往需要額外補光。MS160K 的感測器在低光環境下仍有不錯的訊噪比表現，減少對外部光源的依賴，讓實驗準備更靈活。
精確外部觸發同步：燃爆實驗通常需要與點火訊號、壓力感測器或雷射光源同步，MS160K 支援外部觸發輸入與輸出，可以精確對齊不同感測設備的時間軸，確保高速影像與壓力波形、溫度數據在同一個時間基準上，後續數據整合更為可靠。
機身設計：燃爆測試現場往往存在震動、粉塵或輕微衝擊，MS160K 的機身結構考量了工業現場的使用需求，連接介面採用鎖定式設計，避免震動造成的接觸不良。
Mega Speed 系列機型規格比較表
根據不同的應用需求，東茂代理的 Mega Speed 系列提供多款機型選擇。以下比較表列出主要機型的關鍵規格，供燃燒與爆炸分析需求者參考評估。
| 機型 | 最高幀率 | 感測器類型 | 典型應用 | 特點 |
|---|---|---|---|---|
| MS50K-SC | 50,000 fps | 高速 CMOS | 產線 QC / 運動分析 | 入門高速、1,000 fps 高解析 |
| MS100K | 100,000 fps | 高速 CMOS | PIV 流場 / 燃燒量測 / 工業品管 | 主力機種、性能平衡 |
| MS160K | 160,000 fps | 高速 CMOS | 燃燒分析 / 爆炸測試 / 衝擊波觀測 | 高速燃爆專用、微秒級解析 |
| MS1000K | 1,000,000 fps | 超高速 CMOS | 彈道測試 / 爆破極端應用 | 百萬幀極端科研用途 |
| HHC X8 PRO | 高速手持 | 手持 CMOS | 外場燃爆 / 機動拍攝 | 手持設計、外場靈活部署 |
實際應用場景：燃燒與爆炸測試的拍攝策略
擁有一台 MS160K 只是起點，如何設定拍攝參數、規劃實驗流程，才是決定影像品質的關鍵。以下根據東茂實際協助客戶的 DEMO 經驗，整理幾個常見應用情境的建議做法。
粉塵爆炸測試（如麵粉、鋁粉、煤粉）：這類測試的火焰鋒面推進速度相對燃氣爆炸較慢，通常設定在 10,000～30,000 fps 就能取得足夠時間解析度，同時保留較高的像素數量以觀察粉塵雲的不均勻分布。建議使用外部觸發，以粉塵分散閥門的訊號作為錄製啟動基準，搭配 Pre-trigger 緩衝設定，確保引爆前的粉塵懸浮狀態也被記錄下來。
氣態燃料燃燒室分析（如天然氣、氫氣）：氫氣燃燒火焰傳播速度極快，在特定混合比下甚至接近爆轟，此時需要將幀率提升到 80,000 fps 以上，MS160K 的 160,000 fps 上限提供了充裕的安全餘量。配合施萊倫光學（Schlieren）系統，可以同步觀察火焰鋒面與密度梯度變化，對燃燒不穩定性研究極有價值。
固體推進劑或煙火測試：這類應用多見於國防研究或特效驗證，燃燒持續時間相對較長（數十毫秒到數百毫秒），但局部燃燒波的速度仍很快。建議採用分段錄製策略：先用中等幀率（5,000～10,000 fps）拍攝整體燃燒過程，再用高幀率重複實驗，專注在特定關鍵階段的細部觀察。
補光建議：高幀率拍攝因為曝光時間極短，自發光的火焰本身往往是最好的光源；但若需要拍攝爆炸後的煙霧流場或碎片飛散，則需要搭配高功率連續光源（如 LED 陣列燈）補充背景照明，確保每一幀都有足夠的光子數。
為什麼選擇東茂儀器代理的 Mega Speed？
台灣市場上能提供真正在地技術支援的高速攝影機代理商並不多，東茂儀器科技（hsc.tw）長期專注於高速影像設備，在 2026 年持續擴展服務能量，幾個主要優勢值得說明。
到場 DEMO 服務：東茂可以攜帶 MS160K 到客戶的實驗室或工廠現場進行實機演示，用客戶自己的測試樣品當場驗證影像效果。這對燃爆應用尤其重要——每個實驗室的光源條件、觸發訊號格式、空間限制都不同，現場確認遠比看規格表更有說服力。
設備租借彈性：並非所有研究計畫都需要長期擁有一台高速攝影機，東茂提供短期租借服務，讓客戶可以在特定測試期間使用 MS160K，不需要承擔長期持有成本。對於學術計畫或一次性爆炸測試，這是非常實用的選項。
技術支援與中文介面協助：Mega Speed 原廠軟體介面為英文，東茂在交機時提供中文操作說明與現場教學，並在後續使用期間提供電話（04-8857599）與遠端技術支援，確保客戶能充分發揮設備效能。
加拿大原廠品質保證：Mega Speed 在加拿大本地製造，品質管控嚴格，東茂作為正式授權代理商，提供完整的原廠保固服務，不需要客戶自行面對國際運送與溝通的麻煩。
常見問題 FAQ
問：MS160K 的最高幀率 160,000 fps 是在什麼解析度下達到的？
答：高速攝影機的最高幀率通常對應較低的解析度設定，MS160K 在達到 160,000 fps 時感測器會進入縮減解析度模式，適合用於衝擊波前緣追蹤等只需要辨識邊界輪廓的應用。若需要較高解析度，可以將幀率降低至數萬 fps，在細節清晰度與時間解析度之間取得平衡，具體搭配建議可聯繫東茂技術人員依實驗需求調整。
問：拍攝爆炸場景時，MS160K 的安全距離與防護建議為何？
答：這個問題因爆炸規模與實驗環境而異，沒有通用數字可以直接套用。一般原則是將相機放置在防爆隔板後方，透過適當焦距的鏡頭進行遠距拍攝，或使用光纖傳像系統。東茂在接洽燃爆應用案件時，通常會請客戶說明實驗規模，再建議適合的鏡頭搭配與防護方案，必要時可安排到場評估。
問：MS160K 與 MS100K 在燃燒應用上有什麼差別，升級是否值得？
答：MS100K 的 100,000 fps 對多數燃燒應用已經夠用，包括一般氣態燃料的火焰傳播觀察與 PIV 流場量測。MS160K 適合的場合是：燃燒速度特別快的氫氣爆轟、需要更高時間解析度的衝擊波細部分析，或是研究計畫需要更多幀率餘裕以應對不同測試條件。如果您目前的實驗幀率需求在 50,000 fps 以下，MS100K 反而能提供更高的解析度搭配，未必需要升級到 MS160K。
問：東茂是否提供 MS160K 的短期租借？適合哪些情境？
答：東茂提供設備租借服務，MS160K 的短期租借特別適合以下情境：學術研究計畫的特定測試期間、工廠一次性爆炸安全驗證、或是在購買前希望用自己的實驗條件進行長時間評估。租借期間東茂會提供基本操作說明，並在遠端提供技術支援。有興趣的客戶可直接致電 04-8857599 洽詢。
問：MS160K 可以和施萊倫光學系統整合使用嗎？
答：可以。施萊倫（Schlieren）系統本身是光學配置，與相機品牌無關，只要相機具備外部觸發同步與足夠的感光度，都可以整合使用。MS160K 支援外部觸發，並有適合施萊倫應用的高感光度模式，目前已有多個燃燒研究實驗室採用此組合進行密度場可視化。具體光學配置建議可洽東茂技術人員協助規劃。
立即諮詢或預約 DEMO
如果您正在規劃燃燒分析、爆炸測試或相關高速影像應用，歡迎直接聯繫東茂儀器科技，我們可以協助您評估 Mega Speed MS160K 是否符合您的實驗需求，並安排到場示範或短期租借試用。
- 📞 電話：04-8857599
- 🌐 官網：hsc.tw
- 📍 服務範圍：全台灣，可到場 DEMO
不確定哪個機型最適合？告訴我們您的幀率需求、實驗環境與預算方向，東茂技術團隊會提供具體的選型建議，協助您找到最合適的高速攝影解決方案。
作者：陳聖鑫 Alex Chen
東茂儀器科技有限公司｜業務窗口
10 年高速攝影機產業經驗，代理 AOS Technologies（瑞士）、SinceVision SSZN（中國）、DITECT（日本）、Mega Speed（加拿大）四大品牌，服務台灣半導體、汽車測試、學術研究客戶。