Stereo PIV - Система измерения трех компонент поля скоростей на плоскости

Система, основанная на методе оптической визуализации, используемом для одновременного измерения скорости в тысячах точек в поле потока и получения трехкомпонентного поля скорости в плоскости. Характеризуется высокой точностью полученных результатов и наличием множества алгоритмов для обработки данных.
Производитель:  TSI

Stereo PIV используется для получения трехкомпонентного поля скорости в плоскости. Основным принципом системы является пространственная визуализация: две камеры охватывают плоскость освещения под разными углами и трехмерная калибровка используется для получения компоненты скорости вне плоскости в дополнение к двум компонентам в плоскости. Stereo PIV позволяет получить истинное смещение частиц и демонстрирует онлайн трехмерное векторное поле скорости.

Пакет MODULE-STRPIV для программного обеспечения INSIGHT ™ 4G обеспечивает сбор и обработку данных для системы. Калибровка системы быстро и надежно выполняется с помощью одной пары изображений прямого, обратного или бокового рассеяния, а функция пространственного автоматического отображения TSI корректирует смещение цели и плоскости лазера, обеспечивая качественную калибровку.

Адаптивные сетки, алгоритмы корреляции и другие алгоритмы от эксклюзивной лицензии TSI на технологию MicroPIV, такие как усреднение по ансамблевой корреляции и коррекция фона, обеспечивают максимально возможную точность измерений даже в разреженных потоках и потоках с большими пространственными градиентами скорости.

Stereo PIV может иметь низкую (несколько Гц), среднюю и высокую (десятки кГц) скорость, что позволяет получить необходимое временное разрешение, необходимое для конкретной задачи.

Стереоскопические системы PIV могут поставляться в низкоскоростной (несколько герц), средней и высокой скорости (даже 10 килогерц), что позволяет заказчику получить любое временное разрешение, необходимое для их конкретного применения. Пожалуйста, см. TSI Time-Resolved PIV системы для получения дополнительной информации.

Принципы работы:

  • Использование мелких трассирующих частиц для отслеживания потока жидкости;
  • Изображения положений частиц, освещенных импульсным лазером, снимаются в разное время;
  • Смещения частиц рассчитываются через Δt (время между лазерными импульсами) для определения скорости;
  • Измерение во многих точках в один момент времени;
  • Мгновенные векторные поля создаются, в то время как усредненная по времени статистика получается путем усреднения множества изображений полей.

Комплектация системы:

  • Двухимпульсный PIV лазер  (Nd:YAG или Nd:YLF);
  • Оптика плоскостного освещения;
  • Две PIV камеры (конкретная модель зависит от области применения; включает в себя объектив камеры, все интерфейсные кабели, устройство захвата кадра);
  • Комплект для сборки Stereo-PIV, включающий двухплоскостную/двухстороннюю калибровочную мишень, основание, кронштейны, крепления для камер, Шеймпфлюг держатели, набор для выравнивания;
  • Программируемый блок управления синхронизацией LaserPulse  Synchronizer , модель 610036;
  • Пакет программного обеспечения INSIGHT ™ 4G-2DTR для сбора, анализа и отображения данных и компьютер;
  • Генератор затравочных частиц.
Дополнительные аксессуары и опции:
  • Кронштейн с лазерным источником;
  • Оптические фильтры для камер;
  • Удаленное управление Шеймпфлюг-держателя, апертуры, фокусного расстояния камер;
  • Калибровочные мишени по размерам заказчика;
  • Широкий выбор лазеров и камер, подходящих для различных задач.
Особенности и преимущества:
  • Онлайн измерение и отображение трех компонент поля скорости;
  • Функция пространственного автоматического отображения исключает необходимость измерения углов камер;
  • Возможность позиционирования камеры назад, вперед или в стороны;
  • Дополнительная дистанционная фокусировка и настройка Шеймпфлюг-держателя.

Основные характеристики используемых лазеров:

Параметр Значение Единица измерения
Модели лазеров YAG70-15- QTL YAG145- 15-QTL YAG200- 15-QTL
Длина волны
532 нм
Частота повторения
0-15 Гц
Энергия импульса
70 145 200 мДж
Стабильность от импульса к импульсу (RMS)
<2 %
Длительность импульса
<10 <10 <10 нс
Диаметр пучка
<5 <6,35 <6,35 мм
Расходимость пучка
<4 мрад
Поляризация
линейная, вертикальная
Профиль пучка
flat-top, однородный пучок
Рабочая температура
18 - 28 °C
Температура хранения
5 - 50 °C
Питание
100 – 240 VAC, 50 - 60 Гц
Кол-во импульсов
100 млн
Охлаждение
Дистиллированная / деионизированная вода

Параметр Значение Ед.изм.  
Модели лазеров YAG65-
15-LIT   
YAG135-
15-LIT   
YAG200-
15-LIT   
YAG400-
15-LIT
YAG50-
100-LIT
YAG100-
100-LIT
Длина волны
532 532 532 532 532 532 нм
Энергия импульса
65 135 200 400 50 100 мДж
Энергия импульса
0-15 0-15 0-15 0-15 0-50 0-100 мДж
Стабильность от импульса
к импульсу (RMS)
2 2 2 2 2 2 %
Диаметр пучка
4 5 6,5 9,5 4 4 мм
Расходимость пучка
2,5 3 3 <1 3 3 мрад
Длительность импульса
6-8 6-9 6-9 5-7 6-8 5-7 нс
Стабильность позиции 
<100 <100 <100 100 100 100 мрад
Тип резонатора
стабильный стабильный стабильный телескопический стабильный телескопический  
Количество импульсов
>5 х 107
Временной джиттер
<0,5 нс
Питание
110 – 250 VAC, 47 – 63 Гц 220 - 250 VAC, 50 - 60 Гц 110 - 250 VAC, 47 - 63 Гц 220 - 250 VAC, 50 - 60 Гц
Температура окружающей среды
5 - 35 °C

Основные преимущества блока управления синхронизацией LaserPulse Synchronizer 610036: 
  • 8 независимых выходных каналов; 2 входных канала;
  • 250 пс разрешение по времени;
  • Одновременное управление несколькими камерами;
  • Внешний запуск для измерения фазовой синхронизации;
  • Триггерные сигналы для PIV, PLIF и высокоскоростных лазеров;
  • Триггерные сигналы для камер высокого разрешения и высокой скорости;
  • Программирование с помощью INSIGHT 4G ™ Data Acquisition, программного обеспечения для анализа и отображения;
  • Цифровой дисплей настроек на передней панели.
Параметр Значение Единица измерения
Генерация импульсов
Задержка
0-5000 c
Длительность импульса
10 нс - 1000 с
Рзрешение
0,25 нс
Джиттер RMS
<50 пс
Выходы
Выходы
TTL/CMOS, регулируемый 2 - 20 В, 35 В (опция)
Сопротивление
50 Ом
Скорость нарастания напряжения
>0,5 В/нс
Перегрузка
<100 + 10% амплитуды мВ
Амплитуда
2,0 - 10 В DC на нагрузку 1 кОм
1,0 - 10 В DC на 50 Ом
Внешний триггер
Частота
DC - 5 МГц
Порог
0,5-15 В
Диапазон входного напряжения
60 В
Триггер по наклону
восходящий или опускающийся
Джиттер RMS
50 пс
Технические параметры
Интерфейс
USB, RS-232
Питание
120/240 В AC, 50-60 Гц
Размеры
20,3 х 12 х 26,7 см
Вес
1,1 кг

Основные модели камер:
Партномер камеры   Разрешение  Частота кадров
630076 2048 x 2048 180 fps
630097
4096 x 3072 180 fps
630098
5120 x 5120 72 fps
630130
2560 x 2160 34 fps
630132
2048 x 2048 40 fps
630134
2756 x 2208 20 fps
630136
3388 x 2712 14 fps

  • Трехмерные потоки
  • Аэродинамические и гидродинамические трубы
  • Исследование турбулентности
  • Гидроканалы

Данное оборудование производится под заказ с необходимыми параметрами оборудования. Обратитесь к специалистам компании "Специальные системы. Фотоника" для подбора оптимального решения под Вашу задачу.
Назад к разделу

Мой заказ