粒子圖像測速儀的系統(tǒng)組成

來源：四川物科光學(xué)精密機械有限公司 2025年03月17日 13:23

粒子圖像測速儀（PIV）是一種基于光學(xué)原理的非接觸式流場測量技術(shù),，能夠瞬時獲取流體運動的二維或三維速度場,。其核心優(yōu)勢在于全場測量,、高分辨率,、無干擾,，廣泛應(yīng)用于流體力學(xué),、空氣動力學(xué)、燃燒診斷等領(lǐng)域,。

PIV技術(shù)通過光學(xué)手段實現(xiàn)了流場的瞬時全場測量,，為復(fù)雜流動現(xiàn)象提供了特殊的觀測視角。其非侵入性,、高空間分辨率和動態(tài)范圍使其在基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用中具有良好的優(yōu)勢,。

一、系統(tǒng)組成

1.激光器：

脈沖式激光器（如Nd:YAG,，波長532nm）產(chǎn)生高能量片光,。

雙脈沖激光（Δt可調(diào)，通常1μs-1ms）,。

2.相機：

高分辨率CMOS/CCD相機（幀率≥1kHz,，分辨率2048×2048）,。

跨幀技術(shù)（跨幀時間Δt匹配流動速度）。

3.同步器：

控制激光脈沖與相機曝光的時序同步,。

4.示蹤粒子：

直徑1-10μm,，密度與流體接近（斯托克斯數(shù)St≤0.1）。

熒光粒子（增強信噪比）或空心玻璃微珠,。

二,、操作注意事項

1.粒子選擇：

粒子跟隨性（密度比ρ_p/ρ_f≈1）。

粒子濃度：每查詢窗口5-10個粒子（避免重疊或稀疏）,。

2.光學(xué)布置：

片光厚度＜1mm（減少三維效應(yīng)）,。

避免反光/折射（如使用消光涂層、折射率匹配液）,。

3.圖像處理：

多網(wǎng)格迭代（從粗到精提高精度）,。

畸變校正（相機鏡頭、激光片光非均勻性）,。

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