簡介：

PIV（Particle Image Velocimetry）粒(li)子(zi)圖(tu)像(xiang)(xiang)測(ce)(ce)速(su)(su)儀是(shi)(shi)一種非接觸、瞬時(shi)、動態(tai)、全流(liu)(liu)場(chang)的(de)(de)速(su)(su)度(du)場(chang)測(ce)(ce)量(liang)技(ji)術，是(shi)(shi)so-called Time of Flight (TOF)測(ce)(ce)量(liang)技(ji)術之一。PIV技(ji)術的(de)(de)基本原(yuan)理是(shi)(shi)：在流(liu)(liu)場(chang)中(zhong)布(bu)撒示(shi)蹤(zong)粒(li)子(zi)，使用激(ji)光片光源照亮所測(ce)(ce)流(liu)(liu)場(chang)區域，通過連(lian)續兩次(ci)或多次(ci)曝光，粒(li)子(zi)的(de)(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)被記錄(lu)在底(di)片或CCD相機，采用PIV專(zhuan)用算(suan)法（標準FFT互相關(guan)等(deng)），處理PIV底(di)片或CCD記錄(lu)的(de)(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)，計(ji)算(suan)出(chu)流(liu)(liu)場(chang)中(zhong)各(ge)點的(de)(de)流(liu)(liu)速(su)(su)矢量(liang)，并計(ji)算(suan)出(chu)其他運動參(can)量(liang)(包(bao)括流(liu)(liu)場(chang)速(su)(su)度(du)矢量(liang)圖(tu)、速(su)(su)度(du)分量(liang)圖(tu)、流(liu)(liu)線圖(tu)等(deng))。從本質上講，PIV測(ce)(ce)出(chu)的(de)(de)是(shi)(shi)流(liu)(liu)場(chang)中(zhong)粒(li)子(zi)的(de)(de)速(su)(su)度(du)，是(shi)(shi)利用布(bu)撒在流(liu)(liu)體中(zhong)的(de)(de)跟隨性較(jiao)好的(de)(de)示(shi)蹤(zong)粒(li)子(zi)代(dai)表粒(li)子(zi)所在位(wei)置的(de)(de)流(liu)(liu)場(chang)速(su)(su)度(du)。

2D2C PIV使用(yong)單個CCD或CMOS相機(ji)即可測量平面中的兩個速度分量（2D2C）。

應用場合：

（1）風洞(dong)（尤其是(shi)汽車風洞(dong)）、水槽(cao)等典型流體(ti)力學實驗測(ce)量；

（2）各種(zhong)流體的速度場、渦(wo)量場測(ce)量； 

（3）微流(liu)體(ti)的流(liu)速(su)分布，混合，擴散等，特別是(shi)微型芯片的開發； 

（4）火焰場測試(shi)；發(fa)動機燃燒(shao)室的流場測量； 

（5）結合平(ping)面激(ji)光誘導熒光（Planar Laser-Induced Fluorescence）技(ji)術進(jin)行(xing)濃度場(chang)或溫度場(chang)的測(ce)量； 

（6）噴(pen)涂；

（7）兩(liang)相流(liu)研究等等

PIV 2D2C粒子圖像測速儀產品特點

軟件算(suan)法*：SeiKa PIV分(fen)析算(suan)法采用德國航空航天局（DLR）開(kai)發的*的變形關(guan)聯(lian)算(suan)法，可實現高精度PIV分(fen)析。

結果準確，時序(xu)流暢：與東京工業大學(xue)Miyauchi Shop Bridge實驗室共同開發的時間(jian)序(xu)列PIV專用算法（FD4），實現POD分(fen)析、渦度顯示等

粒(li)(li)子(zi)發(fa)生(sheng)器播種(zhong)快，粒(li)(li)徑大(da)(da)，精度(du)高：與日本本田汽車共(gong)同研(yan)發(fa)的適用(yong)于大(da)(da)型(xing)測量范圍的粒(li)(li)子(zi)發(fa)生(sheng)器，播種(zhong)速度(du)可達550L/Min，遠高于普(pu)通10L/Min的Raskin 播種(zhong)器；3-4μm大(da)(da)粒(li)(li)子(zi)亦可大(da)(da)幅(fu)度(du)提高跟蹤精度(du)。

軟(ruan)(ruan)件齊(qi)全：通(tong)過自研的Koncerto Ⅱ 專用PIV控制和分(fen)析軟(ruan)(ruan)件，可以完成全部測量及分(fen)析過程

軟件兼容性強：根據測量對象可以(yi)選(xuan)擇各種激光器和照相機，并(bing)且都通過 Koncerto II 進行(xing)控制。

門類齊全(quan)：可以應用(yong)于各種PIV 測量，例如廣域 PIV，時間序列PIV，微型(xing)PIV，毫米級(ji) PIV等(deng)

PIV 2D2C粒子圖像測速儀技術參數：

激光器：雙脈沖Nd:YAG激光器；能(neng)量200mj；波(bo)段532nm ；工作頻率可達15 Hz；

片光(guang)源(yuan)：片光(guang)厚(hou)度 200mm～∞（無極調節(jie)）；

相機：分辨(bian)率(lv)2336 x 1752 ，14-bit；

定時器(qi)：

具有(you)輸入、輸出(chu)各(ge)8個通道以上的獨(du)立定時(shi)(shi)輸出(chu)功能；時(shi)(shi)間分辨率(lv)為10ns；定時(shi)(shi)精度(du)為100ps；能夠使用(yong)PIV或專用(yong)軟件進行控(kong)制；該定時(shi)(shi)控(kong)制器(qi)可單獨(du)使用(yong)（★）；具有(you)延(yan)遲(chi)發生器(qi)、脈沖發生器(qi)、時(shi)(shi)鐘、托格計時(shi)(shi)器(qi)、過濾器(qi)、動(dong)態(tai)延(yan)遲(chi)被動(dong)模式(shi)（★）。

粒(li)子發(fa)生器(qi)：

自研(yan)的CTS型粒子(zi)發生器，播種速度180L/min，可達550L/min； 粒子(zi)直徑3?4μm；矢量采集成功率比傳(chuan)統的Raskin噴嘴高50%以(yi)上。

軟件：

1-1解(jie)析(xi)區域2維2成分。

1-2組件控制，圖像儲存(cun)，數據解析等均可以通(tong)過(guo)同一軟件完(wan)成。

1-3圖像相(xiang)(xiang)(xiang)關法包括FFT相(xiang)(xiang)(xiang)關，遞歸相(xiang)(xiang)(xiang)關，分層相(xiang)(xiang)(xiang)關和變換(huan)相(xiang)(xiang)(xiang)關。

1-4能(neng)夠通(tong)過(guo)批處(chu)理(li)對多個圖像進行(xing)平均化處(chu)理(li)。

1-5能夠進行(xing)實(shi)時分析。

1-6有標準偏差(cha)濾波器(qi)，中值濾波器(qi)，動態均值濾波器(qi)等驗證功能。

1-7分析結果能(neng)夠以AVI，JPEG，BMP，K2P，Plot3D和CSV格式保存和導出。

1-8支持window 10系統。

1-9軟件由日(ri)本研發，支持日(ri)英(ying)雙語。

注：激(ji)光(guang)器、相(xiang)機等硬(ying)件需(xu)根據(ju)不(bu)同測(ce)量(liang)對象進(jin)行訂制。

配置清單(dan)：

■激光(guang)器 ×1  

■相(xiang)機（帶鏡頭） ×1

■片光源 ×1

■PC ×1

■控制(zhi)分析軟件 ×1 

■同步(bu)器 ×1

■粒(li)子發生(sheng)器 ×1

應用案例：

（1）熱對(dui)流的(de)高分辨率測量(liang)

測量(liang)區(qu)域(yu)：500 mm×375 mm   ;

相機分(fen)辨率：1,600×1,200 像素

搜索(suo)窗口(kou)(kou)大(da)小：8×8 像素（用于計算一個速度向量的窗口(kou)(kou)大(da)小）

播(bo)種：DEHS      

平均(jun)粒徑：約1μm

分析算法(fa)：圖像變形，多通道，多窗(chuang)口(kou)，雙相關并用

            整體向(xiang)量圖	      整(zheng)體(ti)矢量(liang)圖的(de)框內放大的(de)矢量(liang)圖

照(zhao)片(pian)的(de)(de)圖(tu)像幾乎(hu)無法分(fen)辨單個粒子，但是通過使用(yong)Koncerto 軟件(jian)上搭載的(de)(de)高(gao)性(xing)能(neng)分(fen)析(xi)算法，即使在(zai)測(ce)量(liang)如上所述的(de)(de)寬廣區域時(shi)也能(neng)進行高(gao)精度分(fen)析(xi)而無峰值鎖定。未(wei)使用(yong)平滑過濾器(qi)等。

（2）螺旋槳周圍的(de)流動

?測量范圍 120mm×120mm

?光(guang)源：高重頻雙腔(qiang)雙脈(mo)沖激光(guang) 1kHz

?相機分辨率 4M

?測試(shi)頻率 1000Hz