
7、粒子图像测速应用
在流量、紊流、微型液体、喷雾雾化和燃烧过程分析方面,粒子成像测速是一项功能强大的技术。此技术能够测量出气体或液体流的速度,以及流动特点等。
在典型的安装模式下,有一个特定的相机观察气体或液体流,并在很短的时间间隙内便可获得两个图像,每个图像均由较短的激光脉冲激发,然后使用图像分析系统分析此连续图像,以确定粒子流的流速和流动方向。
Application set-up (schematic)应用安装
我公司提供众多针对粒子成像测速技术的CCD相机(不提供粒子成像测速技术的图像分析系统,但HoKaWo 和HiPic软件包可获取较简单的粒子成像测速图像)。此类相机在特殊的粒子图像测速模式下操作,可在纳秒间隔内获得两张图像。
在粒子图像测速模式下,相机等待外部触发脉冲以开始序列图像获取的过程。在受到触发脉冲激发后,相机开始第一次曝光,曝光时间由事先发送的指令决定。曝光期间,第一次光激发属于实验性设置,一般而言,在曝光结束40~60纳秒后,开始第二次曝光,此时开始第二次光激发。曝光完成后,获得的两张图像将通过连接电脑的数字接口显示在,此获取过程结束。然后,相机等待下一次外部触发脉冲,以开始下一次序列图像获取的过程。
Typical timing diagram of PIV operation mode (example of C9300-024):
以下相机可实现粒子图像测速模式下的操作:
| Camera | Resolution (pixel) | Cooling | Frame rate (frames per second)at full resolution* |
Time interval between first and second PIV image (min) |
Data Interface | Special feature |
| C4742-95-12ER + PIV option | 1344 x 1024 | Peltier cooling (-25°C) | 8.3 | < 200 ns | RS422 | Low noise |
| C8484-05CP | 1344 x 1024 | Passive air cooled | 12.2 | < 200 ns | CameraLink | Cost effective |
| C9300-201 | 640 x 480 | Passive air cooled | 150 | < 100 ns | CameraLink | High frame rate |
| C9300-221 | 640 x 480 | Peltier cooling (+10°C) | 150 | < 100 ns | CameraLink | High frame rate, low noise |
| C9300-024 | 2048 x 2048 | Passive air cooled | 11.5 | < 200 ns | CameraLink | High resolution |
| C9300-124 | 4000 x 2672 | Passive air cooled | 4.5 | < 200 ns | CameraLink | Very high resolution |
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