PIVPIV系统类型
西華数码映像提供多种类型的PIV系统,如标准2D-PIV,立体3D-PIV,微型PIV,时间序列PIV等。
每个系统由不同的组件组成。 集成型PIV软件Koncerto不仅可以进行流速分析,还可以控制所有组件,有助于简化复杂分析的流程。
标准2D-PIV系统
2D-PIV系统测量照射在激光片上的平面中的二维速度分量。
通过使用跨帧技术,能够对应许多速度范围。
独创的PIV分析算法还可以同时准确分析从低速到高速的各种速度。
它与各种相机和激光设备兼容,并且可以根据分析目标构建系统。
可以在由激光片定义的平面中测量两个速度分量(u和v)。
标准系统包括双脉冲激光,双快门相机,片光源系统,时序控制器,Koncerto软件和PC。 典型的分析时间分辨率为10 Hz。
系统配置示例
◆2DPIV系统
◆双快门PIV相机
◆双脉冲YAG激光
◆定时控制器LC880
◆系统控制和数据分析软件:Koncerto2D
◆PC
系统特点
◆兼容各种类型的摄像机和双脉冲YAG激光设备,可以构建任何类型的PIV系统。
◆多样的分析手段,例如以变形相关为代表的高性能解析算法,能够对边界层进行分析的相位滤波功能等。并且通过定期升级不断导入新技术。
◆适用于从超低速到高超音速的宽速度范围(straddlingtime:85ns〜)
◆从微小区域的流动到实景风洞、境界层风洞等大规模流动都可以进行观测,光源种类丰富多样
◆旋转装置的同步功能(无论转速是否波动,都可以在设定角度进行同步)
系统控制/数据分析软件:Koncerto 2D
即使高超音速PIV超过1000 m / s,Koncerto 2D也具有ΔT校正功能,可实现精确测量。(可选)
时间控制器
通过使用定时控制器,可以高精度地同步脉冲激光器和PIV相机。
规格
视角 |
1〜1000 mm(根据所需规格构建光学系统) |
分辨率 |
分辨率1600×1200、2560×1920等(根据要求的规格确定) |
激光 |
双脉冲Nd:YAG激光 |
分析频率 |
1〜15Hz |
软件 |
Koncerto2D |
用途
◆汽车风洞试验(大型实景风洞)
◆建筑用大型风洞(边界层风洞)
◆超音速风洞实验
◆热喷涂
◆雾化喷嘴
◆圆形喷嘴
◆船螺旋桨后的水流
立体3D-PIV系统
它可以测量激光片光范围内的平面所包含所有三个速度分量的完整向量。在2D-PIV系统的基础上,添加第二台相机,专用相机支架和标定板。典型的时间分辨率为10Hz。
系统配置示例
◆3DPIV系统
◆高速摄像机(2台)
◆专用相机支架
◆标定板
◆高频双脉冲YAG激光器
◆定时控制器LC880
◆数据分析和系统控制的软件:Koncerto 3D
◆PC
特点
◆可以测量三个速度分量
立体3D-PIV可以测量光座面的三个速度分量。
(这种二维平面上的三种成分速度矢量图被称为2d3c格式。)
因为流程是三维的运动,通过测定3个分量就可以计算绝对值。
PIV原理:灵活的相机布局
使用立体3D-PIV,您可以自由放置两个摄像头。除了在激光片灯的同一侧安装两个摄像机的基本布置之外,还可以将它们放置在激光片的两侧。由于即使每个摄像机的安装角度不同也没有问题,因此具有诸如安排摄像机避开障碍物和通过使用前向散射测量宽范围的优点。
通过前向散射进行广泛的测量
来自直径为几微米的细颗粒的散射光称为米氏散射,并且散射光强度根据散射方向而变化很大。光源的前端强度很高,但在在斜后方存在亮度高的地方。
对于前向散射,我们可以获得比90度侧向散射更强的散射光。
在立体3D-PIV中,可以通过将高分辨率相机放置在可以接收前向散射的位置来测量宽范围。
规格
视角 |
1〜300 mm(根据所需规格构建光学系统) |
分辨率 |
分辨率1600×1200、2560×1920等(根据要求的规格确定) |
激光 |
双脉冲Nd:YAG激光 |
分析频率 |
1〜15Hz |
软件 |
Koncerto2D |
用途
汽车风洞试验(大型实车风洞)
建筑用大型风洞(边界层风洞)
热喷涂
雾化喷嘴
圆形喷嘴
时间序列PIV系统(高速PIV系统)
通过使用高速摄像机和高重复脉冲激光,我们可以获得高达50 KHz的非常高的时间分辨率。
系统配置示例
◆高速摄像机
◆各种激光器(高重复脉冲激光器·CW激光器等)
◆激光光束供应光学系统(镜块,光臂,光纤等)
◆定时控制器LC880
◆系统控制和数据分析软件:Koncerto
◆PC
特点
◆与各公司的高速摄像机在线兼容
◆支持CW激光,如YAG,YLF,YVO 4和高重复脉冲激光支持各种同步模式,例如高重复脉冲激光器的简单同步,跨帧同步
◆在线分析功能
FD4相关
时间序列PIV开发了专用的算法。 可以在PIV的每个网格中高精度地分析诸如时间速度波动频率,干扰和高度精确的时空验证。
规格
视角 |
1〜300 mm(根据所需规格构建光学系统) |
分辨率 |
取决于各种高速摄像机的分辨率(根据要求的规格确定) |
激光 |
高重复双脉冲Nd:YAG激光
连续振荡Nd:YAG激光 |
分析频率 |
1〜15Hz |
软件 |
Koncerto II-2D,3D在线 |
微型PIV系统,共焦点扫描系统
对于微流体,例如微TAS(微型分析系统),Lab Onchip(芯片实验室),可以使用光学显微镜。压电聚焦扫描仪也可以使用。
探针类型PIV
共聚焦扫描微型PIV系统
探头类型PIV是一种3D-PIV系统,它通过在BOX中安装两个摄像头并使用光纤传输激光以集成激光和摄像头。无需像普通的3D-PIV系统那样调整亮度标记·焦点,激光座椅等。由于在维护期间执行校准,因此不需要用户进行校准。
系统配置示例
◆探针PIV主体
◆双脉冲YAG激光器
◆时间控制器
◆专用PC,显示器