PIV系统组件
PIV软件Koncerto II支持各种相机
Koncerto II支持各种用于PIV，时间序列PIV，大规模PIV，微型PIV，LIF等的摄像机，可以使用帧跨越技术以小于几微秒的时间间隔拍摄两张图像。以下列表只是部分举例，如有疑问请随意咨询。
高速相机
◆通用型
价格低廉，灵敏度高的通用型。
型号
miniAX200
VEO710
CS-1
HX-3(已停产)
分辨率和帧率
1024×1024@6400fps
1280×800@7500fps
1296×1024@3086fps
1280×960@6250fps
动态范围和内存
12bit,最大32GB
12bit,最大72GB
12bit,最大9GB
12bit,最大64GB
◆高速型
高速，高灵敏度的高性能型。
它适用于发动机中的流量测量，流体声源上的涡流测量等。
型号
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SA-Z
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VEO2512
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i-SPEED726
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HS-1
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分辨率和帧率 |
1024×1024@20000fps |
1280×800@25600fps |
2048×1536@8512fps |
100×960@7039fps |
动态范围和内存 |
12bit,最大64GB |
12bit,最大288GB |
12bit,最大288GB |
12bit,最大36GB |
◆高分辨率相机
高分辨率型，适用于风洞中的宽范围测量，高空间分辨率测量，PIV，LIF，DIC测量等。
型号
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PCM-5M
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PCM-6M
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PCM-12MN
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PCC-2M
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分辨率和传感器尺寸 |
2560×2160 6.5μCMOS |
2832×2128 4.7μCMOS |
4000×3000 4.7μCMOS |
1600×1200 7.4μCCD |
动态范围 |
16bit,30fps 0℃冷却系统
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12bit,50fps
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12bit,27fps
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12bit,最大36GB |
PIV用激光器
双脉冲激光器广泛用于PIV系统。可用于普通PIV，大型PIV，时间序列PIV，微型PIV等。
高重频双脉冲激光器
在空间光束模式（spatial-mode）中也可以进行光传输（通过光纤传输）。 适用于不稳定状态下的流体测量。
特点
◆双脉冲由一个谐振器产生
◆重复频率高达30 kHz
◆可以捕捉时间序列现象
◆支持光纤传输
仕様
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规格 |
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波长 |
527nm/532nm |
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重复频率 |
单发 〜30kHz |
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输出 |
〜100mJ@1kHz |
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脉冲宽度 |
〜200ns ( FWHM ) |
低重频双脉冲激光
100Hz或更低的双脉冲激光器。
具有高能量，它适用于各种稳定流量的PIV测量。
特点
◆双脉冲由两个谐振器产生
◆A3尺寸激光头
◆输出能量高达300 mJ
◆适用于广范围的流量测量
规格
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规格 |
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波长 |
532nm |
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重复频率 |
单发 〜100kHz |
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输出 |
〜300mJ@10Hz |
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脉冲宽度 |
〜13ns ( FWHM ) |
连续激光
◆可选择蓝色，绿色，黄色，红色。
◆可以用于共聚焦PIV。
◆最大支持20w @532nm。
特点
◆空间光束模式（spatial-mode）中输出优异
◆支持光纤传输的
◆易于操作
规格
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规格 |
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波长 |
488nm / 532nm / 561nm / 594nm / 785nm |
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调制兼容 |
可（一部分制品尚不支持） |
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输出 |
300mW @ 488nm 20W @ 532nm 300mW @ 561nm 75mW @ 594nm 75mW @ 785nm |
LED光源
中心波长
Red : 620～630nm
Green : 525～535nm
Blue : 460～470nm
UV : 382～392nm
照射模式
连续照射，脉冲照射（双脉冲模式，导频模式※1）
最大照度（连续光）
10W(UV), 5.5W(R), 4.1W(G), 7.2W(B)
最大脉冲能量
0.8mJ （脉冲宽度10μ秒时）
延迟（脉冲模式）
0～100,000μ秒 （可以设置的最小间隔为50ns）
脉冲宽度
0.2～300μ秒 （可以设置的最小间隔为50ns）
脉冲频率
可以在1～1,000,000Hz之间设置
用于PIV /微型PIV的光学系统
我们提供各种用于PIV的光学设备，如激光片光学系统，柱面透镜，90度镜块，光纤系统，光臂等。专用于微成像的光学系统还兼容高功率脉冲激光器，紫外激光器等。微图像专用光学系统支持高功率脉冲激光、UV激光等。能够正立观察、倒立观察，当然还可根据需要在各角度进行安装，具有灵活性。
光学片光系统
用于可视化的片光生成光学系统，无极变焦型。内置准直器，可以生成极薄的片光。通过更换镜头即可调节片光张角，并且由于只有一个柱透镜，所以在两端也可以获得良好的片光。除了直接连接到激光头外，它还有单独安装，安装在光臂或光纤上等多种安装方法。
装置结构
◆主体
◆固定装置
◆3个柱面透镜（柱面透镜）
◆快门安装（可选）
◆光纤适配器（可选）
规格
入射光束直径
2mm～12mm
入射波长
532um
266~355
其他波长(可选)
大小
（L)135mm×（φ）61mm
焦距
※从光学系统顶端到薄片变薄的地方的距离
200mm～∞（无极变焦）
柱透镜镜头（可更换）
-30W、-30、-50、-70、-100、-200、-300
准直器
2×
快门
机械快门
片光宽度
柱透镜镜头
光束直径3.5mm
光束直径5mm
片光张角(度)
片光宽度
片光张角(度)
片光宽度
距探头尖端500mm(mm)
距探头尖端1000mm(mm)
距探头尖端500mm(mm)
距探头尖端1000mm(mm)
-30W
50
220
440
60
280
560
-30
25
100
200
30
130
260
-50
12
50
110
20
80
160
-70
10
40
80
13
55
110
-100
5
20
55
9
35
70
-200
4
15
30
6
25
50
300
3
10
15
4
15
20
光学片光系统BZ-50
用于可视化的简易片光生成光学系统。适用于CW激光器和50 mJ以下的双脉冲YAG激光器。 无极变焦型、可以产生比较薄的片光。可以通过更换镜头改变片光张角。
装置结构
◆ 主体
◆ 固定环
◆ 柱透镜镜头
◆ 光纤适配器(可选)
其他光学装置
90°镜面光学系统 BZMB-90E
它是一个可以直接安装BZ系列产品的镜盒，用于将激光弯曲90度左右。 内置镜支架具有双轴万向节结构（悬架框架结构），其旋转中心与镜中心表面重合，因此对准（轴对准）很容易。 也可以安装功率监视器。 购买时选择波长。 使用多个时，可以使用可伸缩的激光管连接块。 有高过载HD接口和F接口。
规格
90°镜面光学系统 BZMB-90E
镜体直径 |
30mm
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镜面角度调整 |
2轴 |
调整旋钮 |
滚花·内六角螺丝 可更换 |
尺寸
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87mm×74.5mm×74.5mm |
有效入出射孔径
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φ40 |
适配器和扩展器
并联光学系统 BZPA-100
它是一个适配器，连接在片光源装置BZ-61N的顶端，能够产生平行的片光。 在需要获得均等激光强度时使用，多用在LIF中。
准直器
准直器BZCL-60和CRT-60具有光束扩展器(beam expander)和光束缩减器功能(beam reducer)。在从激光光源到片光源装置的距离相隔很远时使用。 它还用可以安装在片光源装置BZ-61N的前面以优化光束直径。
光纤适配器
光纤适配器是用于将激光引入片光源装置的适配器。 有高负载HD卡口和F卡口两种类型。
导光臂与观测装置
导光臂LA-150
可将脉冲激光传输到任意位置，是一种多关节柔性导光臂。因为高功率脉冲激光不能通过光纤传输，因此需要使用导光臂。因为它从激光头到照射部分都是完全密封的，所以十分安全。
内窥镜（内窥镜光学系统）
它是一种耐热内窥镜，可见光和紫外线均可使用、用于发动机燃烧室内的PIV，LIF测量等。 探针长度，波长范围，视角，观察方向，放大率等可以选择。
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探头直径 |
φ10mm |
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有效长度 |
250mm |
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使用波长范围 |
可視・UV (280nm〜600nm) |
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视角（FOV） |
45度、60度、70度、100度、120度 |
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放大倍率 |
2倍、1倍、1/2倍 (添加特殊镜头) |
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镜头口径 |
φ16mm |
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镜筒材质 |
不锈钢·陶瓷 |
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镜筒规格 |
φ10mm、L251mm |
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光路延伸/弯曲 |
铰链延长镜筒 |
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相机连接卡口 |
T 2卡口（C卡口·F卡口转换） |
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风冷装置 |
使用φ4mm管 |
潜望镜
它是用于在压缩机或涡轮机的壳体内照射片光的工具，将它附接到导光臂的尖端以使用。
耐高温设计：在高温环境下零部件也不会损毁，能够正常工作。
潜望片光探头通用技术条件
・ 探头直径 12 mm
・ 有效长度约 200 毫米
・ 耐热性约 600 ℃
・ 照射方向有以下三种。
--与探针轴成90度平行于探针轴的平面
-- 与探针轴成 90 度垂直于探针轴的表面
--探针轴方向
・ 光片张开角度约 20 度（全宽）
・ 空气净化机构（空气从照射口排出）
・ 连接光臂使用
・ 耐受激光能量约 100mJ
卡塞格林系统（反射式扩展光学系统）
卡塞格林系统 使用麦克斯托夫卡塞格伦式光学系统(Maksutov - Cassegrain telescope)，可以从较远的距离进行微观区域的放大摄影。适合拍摄不能够使用普通显微镜近摄的对象，例如喷雾拍摄和燃烧场拍摄等。卡塞格林系统没有像差，并且具有微米级的分辨率。由于拍摄的相对速度增加，我们准备了一个高速视频耦合单元，以支持各种高速拍摄设备。
规格
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类别 |
麦克斯托夫卡塞格伦式(主鏡：非球面) |
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主鏡 |
有效直径 150mm |
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修正透镜/副镜 |
有效直径 115/30mm |
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WD( Working Distance ) |
150mm～600mm |
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分辨率 |
300mm時 2.8μm / 600mm時 4.1μm |
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安装卡口 |
C卡口・CS卡口・T2卡口 |
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目镜 |
焦点 |
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成像圆 |
φ24mm |
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有效分辨像圈 |
φ12mm (1英寸兼容) |
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光路切换 |
分束器法 |
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对焦方式 |
移动舞台和主镜 (微米) |
播种系统（粒子散布）
播种是PIV中的一项重要技术。用于气流测量的播种粒子发生器最适合高速气流、大风洞等需要大量播种的测量。在PIV中，如何均匀的播撒种子粒子是一个非常重要的问题。我们有各种型号的发生器以应对各种需求，包括新一代大粒径播种机CTS– 1000。
◆空气/气体: 拉斯金喷嘴型粒子发生器
◆燃烧和等离子体:固体粒子发生器
◆水/液体:微气泡发生器
◆播种耙（整流器）:最适合风洞或高浓度播种中使用，能够以均匀密度撒播烟气。
粒子发生装置
新一代大颗粒粒子发生装置CTS 1000 / CTS 4000 （日本专利）
CTS系列粒子发生装置可产生约3-4微米的大量均匀油雾。通过使用CTS系列发生装置可以提升PIV的测量范围。此外，还可以减低所需光源强度，降低成本，实现更安全的测量。
规格
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型号名称 |
CTS-1000 |
CTS-4000 |
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使用油 |
DOS |
DOS |
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驱动介质 |
圧縮空気(约5atm) |
圧縮空気(约7atm) |
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喷射量 |
180L/min |
550L/min |
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粒径 |
約3〜4μm |
約3〜4μm |
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粒径调节 |
可 |
可 |
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外部尺寸 |
H ： 446 mm W ： 200 mm D ： 250 mm |
H ： 600 mm W ： 420 mm D ： 400 mm |
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重量 |
約8.2kg |
約20kg |
◆可以均匀且大量地生成粒径为约3-4μm的粒子
◆与传统产品相比，可在更广泛的范围内实现PIV测量
◆PIV测量时CTS-1000和Ruskin喷嘴型的比较
拉斯金喷嘴型粒子发生器
PIVPart系列
它是一种用于空气流量测量的播种粒子发生器。
特点
·小而均匀的液滴颗粒，粒径约为1μ。
·由于使用差压驱动，因此在低压场和高压场均可使用。
规格
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制式 |
拉斯金喷嘴 |
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压差 |
0.5bar〜1.0bar |
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内容器压力 |
〜4 atm |
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供气流量 |
PIVPart14: ～7.5m³/h PIVPart40: ～25m³/h |
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供气压力 |
5〜8 atm(在大气压下使用时) |
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粒径 |
約1μm |
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喷嘴数 |
PIVPart14: 14根 PIVPart40: 40根 |
固体粒子发生器PIVSolid系列
固体粒子 (Solid3/Solid10)
燃烧测量用固体粒子发生器。与常规产品相比，具有良好的分散性、喷射量稳定，是测量燃烧场的理想仪器。
特点
·高度分散性能够均匀散布粒子
·喷射量稳定
·可以稳定的在高压领域播种
规格
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内容器压力 |
PIVSolid3: ～6bar / PIVSolid10: ～20bar |
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供气流量 |
PIVSolid3: ～3barMAX PIVSolid10: ～10barMAX |
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可用的粒子 |
TiO2、SiO2 等 |
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粒子 |
0.5μm〜1.0μm |
播种耙
播种耙于均匀有效地散布颗粒。非常适合在风洞中进行基于点的测量和高密度播种。种子颗粒均匀扩散对PIV的精度至关重要。为了达到均匀扩散的目的，对整个风路进行全局撒播是最好的方法。持续从风洞测量部分的下游位置散布粒子，能够充满整个空气通道。使用PivPart45时，即使是大型风洞中也只需几分钟内就能达到可测量的状态。然而，使用这种方法，大量的种子颗粒将被迫进入空气管道很长一段时间。考虑到对风洞的影响，应尽量避免这种方法。所以我们使用了多孔喷雾喷嘴称为播种耙。播种湖是多个喷管的集合，安装在整流洞后部，在不影响流动的情况下就能实现均匀粒子的散布，并且仅用最小必要的粒子量就能完成。
其他组件
提供PIV测量不可缺少的定时控制器、立体PIV所需的专用相机支架和标定板等所有组件。此外，我们还可以根据客户的需求定制各种组件(如移动装置等)。
定时控制器
利用定时控制器，脉冲激光器和PIV相机能够精确同步。Koncerto支持TT1680和LabSmith LC 880。TT1680包括8个物理输出信道、8个逻辑输出信道和8个输入信道。LC880有8个输出通道和8个输入通道。
特征/用途
◆脉冲激光和各种相机的同步控制
◆发动机等旋转机械的同步测量
◆PIV系统和LIF系统的构建
◆弹道试验的同步摄影·测量
◆冲击风洞的同步测量
规格
触发脉冲延迟（启动信号延迟）
Min 50ns / Max 1370 s
触发脉冲宽度（起始信号宽度）
Min 7.7μs / Max 1370 s
延迟脉冲分辨率（延迟信号分辨率）
Min/Max 10 ns
延迟脉冲宽度分辨率（延迟信号宽度的分辨率）
Min/Max 10 ns
异步设备的延迟信号宽度的波动
10ns
（来自异步源的延迟脉冲宽度抖动）
Max 200 ps / Typ 50 ps (0～50℃)
时间绝对精度
Max 0.1% / Typ 0.01%
内部时间
Min 1.5626MHz / Max 100MHz
外部时间
Min 1MHz / Max 100MHz
外部触发脉冲宽度
50 ns
ΔT辅正（Koncerto II的可选功能）
Δt自动辅正功能是一种通过超高速流、微细度高速流等极小量的测量来保证高精度的功能。超高速或微观高速流需要将双脉冲间隔(Δt)缩短至100纳秒或更短。在这种时间尺度下，激光构建时间的误差和各定时系统的微小误差会相对变大，设定的Δt与实际激光脉冲间隔的差有时会达到10～20％。Δt自动校正功能是使用高速光电探测器直接测量实际双脉冲激光的间隔并自动将测量值反映到速度计算值的功能。这使得即使在超高速流动中也能够进行类似于普通测量的高精度测量。
特点
◆高速光学探测器
◆双脉冲间隔测量单元
◆Koncerto软件的可选功功能
累积时间误差
累积时间是脉冲激光器从输入Q开关信号到实际振荡激光脉冲的时间，根据模型的不同大约为20 ~ 70纳秒。随着激光振荡状态的不同，堆积时间略有不同。由于双脉冲激光器使用两个独立的激光器，单个激光器的积累时间可能存在差异，这种差异就是积累误差。由于在Δt小于100纳秒的超高流量的测量中累积误差变得相对变大，因此需要测量和校正实际激光脉冲光的间隔。
相机支架
Shine Flag相机支架SCM-1
Scheimpflug相机支架是一种利用立体PIV对整个拍摄区域进行精确对焦调整的相机支架。
特点
◆用于测量图像的坚固的设计
◆因为角度调整用的倾斜旋转轴与传感中心轴安装在同轴，所以即使调整角度，视野也不会左右移动地能够容易的对准。
◆从支架上拆下摄像机单独使用后再次安装时，S倾斜旋转轴和传感器中心轴也能精确匹配。
◆大型高速摄像机也能稳定地固定。
◆通过使用高度适配器板，KoncertoⅡ几乎支持安装所有相机
◆购买时请选择高层适配器板。
◆也可以采用倒置安装。 例如，当测量汽车地板下的流量时，需要将摄像机安装在地板的高度。
◆在这种情况下，可以在相机顶部布置闪光浮动支架并从上方悬挂。
为了创建摄影条件，我们将倾斜镜头或相机，但在调整的过程中，视野也会向左或向右移动。在立体声PIV中，需使目标中心与视场的中心对齐以便最大化分辨率，因此如果通过调整视角度来移动视野，则必须返回视野。但是返回视野视野的同时，视角也会改变，因此必须重复操作以对齐。特别高分辨率的相机即使空置慢也需要熟练的操作。SCM-1因为在出厂时每一个照相机都经过调整以使得使倾斜的中轴与相机的传感器中轴精确重合。因此，即使你调整倾斜，视野将不会被移动，可以通过一次调整简单地完成对准。
标定板(立体PIV用标定板)
用于在立体PIV上校准的标定板。平面型和多剖面型各有不同的尺寸和点密度。可以根据用途选择不同的尺寸。
◆平面目标(单面类型·双面类型)
平面目标必须在表面外遍历3～5个横断面。在可移动的情况下想要追求精度，这种类型比较合适。增加横断面数量能提高精度。在两台摄像机都安装在片光的同一侧时，使用单面型号。双面类型在两台相机在偏光两侧时使用。移动可以使用遥控或者Koncerto进行控制。
◆CLP型两面多截面目标
不需遍历。当不能在封闭空间中进行遍历，或者当没有使图像在相机和薄层之间发生畸变的窗口时，则此类型非常有用。一般适用于风洞。在传统的双面、多段目标中，由于平板厚度的原因，两侧下表面的高度不匹配，因此在对夹点摄像机布置进行校准时，需要对校准后的焦距进行校正，这就造成了所得到的误差。由于CLP型的低表面两侧高度相同，可以实现高精度校准。此外，由于高表面的点与低表面的点交替排列，软件插值精度变得统一。
超大型轻量目标
最大可达2000毫米。请咨询。
规格
| SPSS-SD-micro-size |
目标类型 平面(微型PIV)/单面
标点分布 标准、尺寸1mm ~ 5mm
|
| SPSS-SD-size |
目标类型 平面/单面
标点分布 标准、尺寸5mm ~ 1000mm
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| SPSS-HD-size |
目标类型 平面/单面
标点分布 高密度、尺寸 20mm～1,000mm
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| SPDS-SD-size |
目标类型 平面/双面
标点分布 标准、尺寸 5mm～1,000mm
|
| SPDS-HD-size |
目标类型 平面/双面
标点分布 高密度，尺寸 20mm～1,000mm
|
| CLP-DPDS-size |
目标类型 CLP型 多剖面/双面
标点分布 标准，尺寸 20mm～1,000mm
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