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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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