颗粒图像测速系统PIV

仪器简介：该PowerView PIV系统能用于一个空间的三维速度场的瞬态测量。测量对象为水流或气体流动。其应用范围涵盖了从低速风洞到超音速流动，从液体流动到气体流动流场的测量。

本系统由以下主要部件组成：脉冲激光器，片光源，专用于PIV测量的CCD，高速图像数据接口板，同步器，图像分析系统，计算机（最终用户提供配套）。

产品供应商为美国TSI公司。

PIV技术是在流场显示基础上，利用近期发展的计算机图象处理技术对流场显示进行定量化测量，从而实现对流场的瞬态测量，其应用范围涵盖了从低速风洞到超音速流动，从液体流动到气体流动流场的测量。

PIV技术在本质上是图象分析技术的一种，它采用两个时间间隔很短的两个脉冲光源照亮所需要测量的流场，利用CCD将所照明的流场中的示踪粒子记录下来，利用计算机进行图象处理得到速度场的信息。

PIV系统主要由四个部分构成，包括：光源、摄像头、同步控制系统、图象采集和矢量计算。

仪器介绍：

PIV是粒子图像测速仪的简称，它是九十年代后期成熟起来的流动显示技术的发展。它能够同时测量一个面上几万个点的速度，是激光技术、数字信号处理技术、芯片技术、计算机技术、图像处理技术等高新技术发展的综合结果。

其原理如下：由脉冲激光器发出的激光通过由球面镜和柱面镜形成的片光源

镜头组，照亮流场中一个很薄的（1－2mm)面；在于激光面垂直方向的PIV专用

跨帧CCD相机摄下流场层片中的流动粒子的图像，然后把图像数字化送入计算机， 利用自相关或互相关原理处理，可以得到流场中的速度场分布。

基本组成：脉冲激光器，染料激光器（PLIF系统），显微镜以及配套物镜片

（MicroPIV系统），光源镜头组，光臂，PIV专用跨帧CCD相机，3维标定系统，

配套镜头，处理软件。

TSI的PIV系统有着独特的专利技术：Hart相关算法能够节约大量的处理、

运算时间（提高30多倍），提高测量精度和分辨率，提高单位面积的速度矢量

，可以保持高分辨率的情况下测量大流场。新推出的Insight3G软件可以兼顾

PIV和PLIF测量，同时测量温度场和浓度场和速度场。并且采用了并行处理技术 ，同时在几台计算机上处理图像，大大提高了处理速度。

技术参数：

1.无接触测量速度矢量，同时测量一个面上的速度场

2.测量精度高，片光源面上速度精度0.1%，穿过片光源面方向0.2%

3.测速范围宽：0－1000m/s

4.原理简单，受外界影响小

5.应用面广，可以用于微尺度流动测量（微米量级），也可用于风、水洞测量，多相流测量

6.新推出的High Frame PIV系统响应频率能够到达10kHz,大大提高了PIV系统观测流场时序变化的能力。

7.PIV可以升级到PLIF系统，同时观察流动的速度场和温度、浓度场。