PIV系統(tǒng)中光源及圖像采集系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2017-09-25 10:28:04點(diǎn)擊量:2672
在PIV系統(tǒng)中,光源的選擇至關(guān)重要。光源的輻射功率、譜分布和脈沖時(shí)間等對(duì)獲取圖像的質(zhì)量有很大的影響。光源的強(qiáng)度應(yīng)能夠使得現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)流體中的示蹤粒子足夠清晰,光強(qiáng)應(yīng)分布均勻并且光譜分布應(yīng)與圖像傳感器的敏感光譜區(qū)域相匹配,光源脈沖的頻率與相機(jī)采集同步。通常的鎢絲白熾燈具有連續(xù)的光譜,這種燈價(jià)格便宜,使用方便,穩(wěn)定可靠。另一種常用的光源是閃光燈,也可以是幾千赫茲的連續(xù)閃光。在高速攝影中經(jīng)常使用到的火花光源、脈沖氮燈。激光器光源的單色光非常好,是流動(dòng)可視化常用的一種相關(guān)光源,有氣體激光器電介質(zhì)固體激光器,半導(dǎo)體激光器和燃料激光器等。
圖像采集系統(tǒng)為PIV技術(shù)提供信號(hào)來(lái)源,圖像采集系統(tǒng)配置的好壞決定了PIV系統(tǒng)硬件部分的主要性能。就圖像采集方法來(lái)講,主要有以下兩種方法:
用傳統(tǒng)照相機(jī)拍攝底片,通過(guò)直接對(duì)照相底片進(jìn)行處理或通過(guò)掃描儀獲得數(shù)字圖像進(jìn)行分析;
普通相機(jī)所用的感光膠片,具有較高的分辨率,因而使用帶有膠片的傳統(tǒng)相機(jī)進(jìn)行圖像采集適合于高分辨率及寬動(dòng)態(tài)響應(yīng)的流場(chǎng)測(cè)量。但這種記錄方式在分析膠片時(shí)必須進(jìn)行濕處理,相當(dāng)繁瑣,效率較低。與傳統(tǒng)相機(jī)相比,常用的工業(yè)攝像機(jī)的空間分辨率相對(duì)較低。目前普遍使用高分辨率的攝像機(jī)。