Time-resolved PIV - Система измерения поля скоростей с временным разрешением на плоскости

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

PIV - метод оптической визуализации, используемый для одновременного измерения скорости в тысячах точек в поле потока. Измерения происходят в плоскостях поля для получения двух или трех составляющих скорости. Данный метод обеспечивает точность результатов с высоким пространственным разрешением и может использоваться для измерения полей потока в различных средах от микроканалов до до крупномасштабных аэродинамических труб.

Система Time-resolved PIV предоставляет информацию о поле потока с очень высоким пространственным разрешением благодаря мегапиксельным камерам. Компания TSI предлагает PIV системы, способные работать в широком диапазоне частот повторения - низкоскоростные (1-15 Гц), среднескоростные (~ 90 Гц) и высокоскоростные системы. Сейчас существуют системы TSI , достигшие частоты повторения в диапазоне десятков кГц с энергией импульса до 50 мДж.

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:

  • Nd:YLF или Nd:YAG лазер с высокой частотой повторения (конкретная модель зависит от области применения);
  • CMOS-камера с высокой частотой кадров (конкретная модель зависит от области применения; включает объектив камеры, все интерфейсные кабели, устройство захвата кадров);
  • Пакет программного обеспечения INSIGHT ™ 4G для сбора, анализа и отображения данных;
  • Оптика плоскостного освещения (и дополнительный кронштейн с лазерным источником);
  • Программируемый блок управления синхронизацией LaserPulse Synchronizer , модель 610036;
  • Руководства пользования.

Особенности и преимущества:

  • Высокоскоростные камеры, разработанные специально для применений, где необходима высокая частота кадров;
  • Программное обеспечение INSIGHT ™ для сбора, анализа и отображения данных обеспечивает полный контроль над системой
  • Управление фокусировкой и настройкой Шемплюг-держателя обеспечивают дистанционное выравнивание системы;
  • Измерения потока с частотой захвата до 50 кГц .

Основные характеристики используемых лазеров:

Модель Длина волны (нм) Энергия импульса (мДж) Номинальная частота
импульса (Гц)
YLF30-1000-NG 527 30 @ 1000 Гц 1000
YLF40-1000-NG
527 40 @ 1000 Гц 1000
YLF50-1000-NG
527 50 @ 1000 Гц 1000
YAG10-10000-NG   
532 10 @ 10000 Гц 10000 
YAG20-10000-NG
532 20 @ 10000 Гц 10000 
YLF10-1000-LIT
527 10 @ 1000 Гц 1000
YLF20-1000-LIT
527 20 @ 1000 Гц 1000
YLF30-1000-LIT
527 30 @ 1000 Гц 1000
YLF25-1000-VLI
527 25 @ 1000 Гц 1000
YLF30-1000-VLI
527 30 @ 1000 Гц 1000

Основные параметры лазера D-YAG-HS:
Параметр Значение Единица измерения
Длина волны 532 нм
Режим генерации
многомодовый
Диаметр пучка
3 мм
Расходимость пучка
4 мрад
Поляризация
линейная, горизонтальная
Модуляция добротности на 1 кГц
     Средняя мощность
14 Вт
     Энергия импульса
14 мДж
Длительность импульса
160 нс
Пиковая мощность
87 кВт
Средняя мощность
     5 кГц
32 Вт
     10 кГц
40 Вт
     20 кГц
35 Вт
Размеры
     Лазерная головка
131 х 30 х 21 см
     Блок управления
91 х 62 х 98 см
Водяное охлаждение 
20 л/мин при 20 °С
Питание
220 ± 10% В AC (три фазы), 50-60 Гц, 30 А
или 380 ± 10% В AC (три фазы), 50-60 Гц, 20 А

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

  • Исследование механики жидкости
  • Проверка результатов вычислительной гидродинамики

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