พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของแต่ละส่วนหลัก
เลเซอร์ I-Pulse |
1 ชุด YAG200-NWL_532/266 |
|
เลเซอร์ในระบบ PIV เป็นแหล่งกำเนิดแสงและใช้ความถี่พัลส์ 15Hz จาก บริษัท NewWave ของสหรัฐอเมริกาพลังงาน 200 มิลลิลิตร / พัลส์เลเซอร์ Nd: YAG กำลังสูง พารามิเตอร์หลักของเลเซอร์มีดังนี้: | ||
รุ่นเลเซอร์ |
YAG200-NWL_532/266 |
|
ชื่อ |
Double Neodymium: Yttrium Aluminium Garnet Laser ผลิตโดย บริษัท NewWave ในสหรัฐอเมริกา |
|
พลังเลเซอร์ |
200 mJ/ Pulse@532nm ;30mJ/ Pulse@266nm |
|
ความถี่พัลส์เลเซอร์ |
15Hz |
|
ระยะเวลาชีพจร |
3—5 ns |
|
เส้นผ่าศูนย์กลางลำแสง |
6 mm |
|
มุมที่แตกต่าง |
น้อยกว่า 4 mrad |
|
วิธีการทำงาน |
ทริกเกอร์ด้วยตนเองทริกเกอร์ภายนอกควบคุมโดย synchronizer |
|
ป้อนความต้องการพลังงาน |
อินพุตเฟสเดียว 220V ± 10%, กระแสสูงสุด 20A, 50/60 Hz |
|
หมายเหตุ |
เลเซอร์ (รวมแหล่งจ่ายไฟ) รับประกันหนึ่งปีโดยผู้ผลิต |
แขนแสง II และชุดเลนส์แหล่งกำเนิดแสงแผ่น |
1 ชุด TSI 610021 610015 |
บทบาทของแขนแสงคือการปรับตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสงแผ่นได้อย่างยืดหยุ่นและตอบสนองการปรับแหล่งกำเนิดแสงแผ่นที่ยืดหยุ่นเมื่อวัดส่วนต่างๆ เลนส์แหล่งกำเนิดแสงแบบแผ่นใช้เพื่อสร้างระบบเส้นทางแสงของระบบ PIV หลักการทำงานคือลำแสงพัลส์เลเซอร์ที่ผลิตโดยเลเซอร์พัลส์จะผ่านกระจกทรงกระบอกเว้าก่อนเพื่อสร้างมุมหนึ่งของแผ่นแสงพัดลมความหนาของแผ่นแสงประมาณเท่ากับเส้นผ่าศูนย์กลางของลำแสงเลเซอร์ประมาณ 4 มม. ความหนานี้หนาเกินไปสำหรับการวัด PIV ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้กระจกทรงกลมเพิ่มเติมเพื่อหดแผ่นแสงให้มีความหนา 0.5 ~ 1 มม. เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการของสถานการณ์ที่มีขนาดและระยะการวัดที่แตกต่างกัน เลนส์สองชุดถูกนำมาใช้ในชุดเลนส์นี้ ได้แก่ กระจกเว้าและทรงกระบอกสองชุดที่แตกต่างกัน และกระจกทรงกลมสองชุดที่แตกต่างกัน พารามิเตอร์หลักดังต่อไปนี้: | |
แบบ |
610015 610021 |
ชื่อ |
แขนแสงและชิ้นส่วนแหล่งกำเนิดแสง ชุดเลนส์ |
กำลังอินพุตสูงสุด |
500mJ/Pulse |
ส่วนประกอบ |
แขนแสงหลายข้อต่อหนึ่งชุด (แต่ละข้อต่อสามารถหมุนได้ 360 องศาเต็ม กางออกได้ถึง 1.8 เมตรยาว) ฐานเลนส์ หนึ่งชุด กระจกทรงกลม 2 ชิ้น: ความยาวโฟกัส 500 มม., 1000 มม กระจกทรงกระบอก 2 ชิ้น: ความยาวโฟกัส -25 มม., -15 มม Cylinder Mirror ไปยัง Spherical Mirror Connection Adapter หนึ่งชุด |
III CCD พิเศษ PIV |
2 ชุด TSI 630062 และ 630062-ST |
CCD ของระบบ PIV ของ TSI ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อความสะดวกในการวัดระบบ PIV มันต่างกันในลำดับเวลาทำงาน สำหรับโครงสร้างกล้องทั่วไป พารามิเตอร์หลักดังต่อไปนี้: | |
แบบ |
630062 630062-ST |
ชื่อ |
PowerView Plus กล้อง CCD ขนาด 11MP ที่สัมพันธ์กัน / ปิดตัวเอง |
ความละเอียด |
4K X 2.6K |
Zhen ความถี่ |
4.8 เจิน / วินาที |
โหมดอินเทอร์เฟซเลนส์ |
สแตนดาร์ด นิกคอน (F เมาท์) |
โหมดควบคุม |
Free Run/Triggered Exposure/Triggered Double Exposure |
ข้อมูลภาพสีเทา 12 บิต |
|
เวลาข้ามเจินน้อยที่สุด |
200ns |
ผลผลิต |
เอาต์พุตตัวอักษร 12 หลัก, สัญญาณเอาต์พุตมาตรฐาน LVDS |
CCD ประกอบด้วยฝาครอบป้องกันเลเซอร์อาร์เรย์ CCD |
|
|
หมายเหตุ: ประกอบด้วยบอร์ดอินเทอร์เฟซความเร็วสูงพิเศษและสายเคเบิลทั้งหมด 1. 630062 CCD จับคู่บอร์ดอินเตอร์เฟซหนึ่งชิ้น 2. รองรับมาตรฐานการส่งข้อมูล LVDS 3. การถ่ายโอนข้อมูลแบบดิจิทัลเต็มรูปแบบ |
ซิงโครไนซ์ IV |
1 ชุด TSI LaserPulse 610035 |
|
Synchronizer เป็นกลไกควบคุมลำดับเวลาของระบบ PIV ของ TSI คำสั่งการทำงานของส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดของระบบจะถูกควบคุมโดยซิงโครไนซ์ซึ่งรับผิดชอบในการตั้งค่าส่วนประกอบต่าง ๆ ตามขั้นตอน | ||
แบบ |
610035 |
|
ชื่อ |
ซิงโครไนซ์ |
|
วิธีการทำงาน |
ควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ |
|
วิธีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เดียวกัน |
RS232; |
|
อัตราการโต้แย้งเวลา |
1ns |
|
สัญญาณเอาท์พุท |
ระดับ TTL; คู่สัญญาณ FlashLamp และ Q-swithch; เอาต์พุตสัญญาณทริกเกอร์ภายนอกเพื่อควบคุมอุปกรณ์ภายนอกอื่น ๆ อินพุตสัญญาณวงแหวนล็อคเฟส; |
|
กำลังไฟฟ้าเข้า |
240VAC,2A |
|
อุปกรณ์เสริม |
เกี่ยวกับสายเคเบิลหนึ่งชุด คู่มือการติดตั้งและการใช้งานหนึ่งชุด |
แตกต่างจากบัตรซิงโครนัสหรือการ์ดลําดับเวลาที่มักใช้เสียบเข้ากับคอมพิวเตอร์ ระบบ PIV ของ TSI เป็นตัวซิงโครนัสแนวตั้งเพียงตัวเดียว ความละเอียดของเวลาที่ควบคุมโดยระบบนี้ไม่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ และความแม่นยําของเวลาในการควบคุมสัญญาณไม่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ภายนอกอื่น ๆ มีหน้าที่รับผิดชอบในการรับสัญญาณทริกเกอร์ภายนอกอย่างแม่นยำเพื่อประสานลำดับเวลาการทำงานของแต่ละส่วนประกอบซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการสุ่มตัวอย่างตามเงื่อนไขของระบบ PIV ทั่วไปสำหรับแอพพลิเคชันพิเศษบางอย่างเช่นปัญหาการวัดของสนามการไหลเชิงกลแบบหมุนการวัดนี้ต้องการความแม่นยำในการซิงโครนัสสูงมากและระบบที่ใช้การ์ดลำดับเวลาโดยทั่วไปไม่สามารถทำการวัดทริกเกอร์ได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากความแม่นยำของทริกเกอร์ได้รับผลกระทบจากประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์และงานที่กำลังดำเนินการปัจจัยที่ไม่สามารถควบคุมได้ของการวัดตัวเองอาจส่งผลให้การวัดโดยรวมล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ดังนั้นจึงเป็นข้อเสียอย่างมากสำหรับค่าใช้จ่ายในการวัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมต้นทุนในทางปฏิบัติสำหรับปัญหาการไหลความเร็วสูงหรือปัญหาความปั่นป่วนสูง การออกแบบที่เป็นอิสระนี้ทําให้การควบคุมลําดับเวลาของส่วนประกอบต่าง ๆ ของการทดลอง PIV เองไม่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพและเกรดของคอมพิวเตอร์ที่ผู้ใช้เลือก ซึ่งเป็นเหตุผลพื้นฐานที่ระบบ PIV ของ TSI ไม่จงใจกําหนดให้ผู้ใช้กําหนดค่าระบบคอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์ Synchronizer รุ่น 610035 ในการกำหนดค่านี้เป็นอุปกรณ์ซิงโครไนซ์ระดับไฮเอนด์ในระบบ PIV ของ บริษัท TSI และความแม่นยำในการแยกแยะเวลาถึง 1ns ผู้ก่อตั้งเทคโนโลยี PIV และที่ปรึกษาอาวุโสของระบบการวัดของเหลวของ บริษัท TSI - ศาสตราจารย์เอเดรียเคยใช้ระบบนี้ประสบความสำเร็จในการวัดและงานวิจัยเกี่ยวกับปัญหาการระเบิดความเร็วสูงที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์และการกำหนดตำแหน่งเวลาสำหรับปัญหาการวัดนี้มีความเข้มงวดมาก ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ซิงโครนัสนี้ยังสามารถใช้ใน PIV ความเร็วสูงและอุปกรณ์ที่เหนี่ยวนําการเรืองแสง (LIF) ด้วยเลเซอร์ได้
ระบบการรวบรวมและวิเคราะห์ภาพ VI |
1 ชุด TSI INSIGHT3G-SEC MODULE3G-2DPIV MODULE3G-STRPIV MODULE3G-PLIF |
ชื่อ |
ระบบการรวบรวมภาพและการวิเคราะห์ข้อมูล PIV / LIF แบบสเตอริโอ |
ฟังก์ชันการทำงาน |
Windwos XP Full 32-bit Package, ระบบควบคุมด้วยคำสั่งคอมพิวเตอร์ผ่าน RS232; |
สำหรับวิธี CCD แสดงข้อมูลภาพของการสุ่มตัวอย่างแบบเรียลไทม์แสดงเวกเตอร์ทิศทางและสนามสเกลาร์ออนไลน์ | |
ดำเนินการวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องและเกี่ยวข้องด้วยตนเอง สนับสนุนการประมวลผลที่เกี่ยวข้องแบบขนานของโครงสร้าง CPU หลาย | |
เครื่องยนต์อัลกอริทึมที่เกี่ยวข้องกับฮาร์ทแบบอินไลน์สนับสนุนการประมวลผลที่เกี่ยวข้องกับฮาร์ทการประมวลผลที่ละเอียดอ่อนการกระจายความเร็วของสนามการไหลต่ำสุดสามารถเข้าถึงโดเมนการค้นหาได้ถึง 4 × 4 Elements ได้รับเวกเตอร์ความเร็ว | |
การประมวลผลภาพปกติสามารถทำได้ | |
ภาพที่ได้รับจากแหล่งกำเนิดแสงชิปชนิดต่างๆสามารถประมวลผลได้ | |
แสดงจุดสูงสุดเมื่อตรวจสอบโดเมนและเกี่ยวข้องแบบเรียลไทม์ | |
ปรับขนาดโดเมนการค้นหาโดยอัตโนมัติเพื่อให้ได้จุดสูงสุดที่เกี่ยวข้องที่ดีที่สุด | |
คำนวณความเร็วของจุดเส้นบางส่วนของภาพและพื้นที่ทั้งหมด | |
โพสต์การประมวลผลสามารถคำนวณความเร็วเฉลี่ย RMS น้ำวนความเครียดเฉือนความเครียดเรโนลต์ ฯลฯ ทำการตรวจสอบประสิทธิภาพของสนามเวกเตอร์ความเร็วและเติมช่องว่างให้กับเวกเตอร์ที่ขาดหายไป | |
Built-in (ฝังอยู่ในซอฟต์แวร์ Insight) ซอฟต์แวร์วาดภาพการวิเคราะห์สตรีมมิ่ง TECLPOT; | |
ด้วยเทคโนโลยีการประมวลผลพื้นหลังที่จดสิทธิบัตรขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ภาพลำดับเวลาโดยละเอียดของกล่องเครื่องมือ Matlab | |
หมายเหตุ |
ซอฟต์แวร์นี้มีดองเกิลซอฟต์แวร์ Insight3G-PIVLIF หนึ่ง |
Tachograph ภาพอนุภาค
หมายเลขรุ่น: PIV
เทคโนโลยีวัดความเร็วของภาพอนุภาค (PIV) (Particle Image Velocimetry) เป็นส่วนขยายเชิงปริมาณของเทคโนโลยีการแสดงผลการไหลเป็นการพัฒนาที่สำคัญของเครื่องมือวัดและวิธีการทดลองทางกลศาสตร์ของไหลในปลายศตวรรษที่ยี่สิบเนื่องจากสามารถรับข้อมูลความเร็วของสนามเต็มรูปแบบได้ทันทีเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลของจุดเดียวที่ผ่านมา PIV สามารถรับข้อมูลที่แท้จริงของโครงสร้างการไหลทันทีซึ่งไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยวิธีการอื่น ๆ ในแง่ของการวิจัยของโครงสร้างการไหล
องค์ประกอบของระบบและประสิทธิภาพโดยรวม
ระบบ PIV ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยระบบแหล่งกำเนิดแสง (เลเซอร์พัลส์แบบสองช่อง, แขนนำทางแสงและชุดเลนส์แหล่งกำเนิดแสงแผ่น), ระบบเก็บรวบรวมภาพ (กล้อง CCD แบบ cross-frame ที่มีการโต้แย้งสูง, บอร์ดรวบรวมข้อมูลภาพความเร็วสูง 64 บิต), ระบบควบคุมและประสานงาน (ซิงโครไนซ์) และระบบประมวลผลข้อมูลภาพ PIV แบบพิเศษและระบบการแสดงผลภาคสนาม (แพคเกจซอฟต์แวร์ Insight และอินเทอร์เฟซภายนอก)
โหมดการทำงาน |
สนับสนุนวิธีการทำงาน CCD (เกี่ยวข้องกันเอง) รองรับการเชื่อมต่อการทำงานของภาพยนตร์ (โหมดที่เกี่ยวข้องด้วยตนเอง) |
ช่วงความเร็ว |
ความเร็วสูงสุดที่วัดได้ไม่น้อยกว่า 200m / s |
พื้นที่วัด |
ไม่น้อยกว่า 600 มม. * 400 มม |
ความละเอียดเชิงพื้นที่ |
น้อยกว่า 1 มม. * 1 มม. (กำหนดโดยมุมมองเลนส์) |
มิติการวัดความเร็ว |
3 มิติ |
หมายเหตุ: TSI Particle Image Tacho PIV, USA TSI Particle Image Tacho PIV, USA TSI 3D PIV, USA TSI 2D PIV, USA TSI PIV, USA TSI Particle Image Tacho, tsi piv, Tachometer ภาพอนุภาค, Tachometer ภาพอนุภาค PIV