高速相机-PIV粒子图像测速系统

高速相机-PIV粒子图像测速系统

武汉中创联达科技有限公司深耕光电子成像领域二十年，先后与日本NAC、DITECT、德国Stanford Computer Optics、英国IVV、美国MIC等特殊领域成像企业建立了合作关系，并成为其在中国区的总代理商。行业经验丰富，售后服务体系完整，面向汽车、、航空航天、科研教育等行业。产品有高速摄像机、ICCD超高速相机、像增强器、双色法测温系统；高速运动图像分析、弹道追踪软件；PIV粒子图像测速系统、DIC应变测量系统；便携式纹影仪、眼动仪等。今天主要带大家了解PIV（粒子图像测速系统）。

PIV（粒子图像测速）是一种用二维的方式显示速度矢量，使流体可视化的一种测量技术。

对在一定空间中的粒子使用片状激光在极短的时间内连续照射两次，并且使用高分辨率相机与激光同时拍摄，取得两个粒子群的图像。

通过PIV专有算法（互相关）分析该图像的同一区域（解析窗口）中的粒子，可以获得表示速度矢量的二维数据。PIV不仅可以获得二次元的数据（2D2C），还可以通过使用立体拍摄来获取二维三分量（2D3C）数据。

PIV 原 理

１．跨帧技术
PIV需要时间间隔小于100微秒的两张连续的粒子图像。随着跨帧
技术的发展，实现了在时间间隔小于100纳秒内连续记录两张图像 的可能。双脉冲激光和双快门相机由定时控制器同步。 由于双脉冲激光器具有两个可以独立操作的激光头，因此无论双快门相机 的两个帧之间的非曝光时间长度如何，都可以在非常短的时间内 进行激光振荡。

２．位移和速度评估
成功记录图像后，下一步是PIV分析。 图像被分成小的搜索区域， 通常为32×32像素。 这些小搜索区域称为询问窗口。 对两个图像的这些询问窗口应用互相关以获得每个询问窗口的相关平面。 两个图像中的询问窗口的位置是相同的。使用FFT互相关，通过对峰值检测 和移动量评估，获得每个询问窗口内的主导行程。通过预校准，使取得图像的像素的大小和2个图像之间的时间间隔已经被判明，所以可以计算速度。捕获图像中像素的大小可以通过使用标尺等器具来校准确定。

◆PIV分析算法采用德国航空（DLR）开发的的变形关联，可实现高精度PIV分析。
◆可以根据测量对象选择各种激光器和照相机（高分辨率照相机，高速照相机），并且可以通过Koncerto II进行控制。
◆可以应用于各种PIV测量，例如大规模PIV，时间序列PIV，微型PIV，毫米级PIV等。
◆为了获取适合的PIV图像，需要考虑激光输出、光学布局、适合的视角，以及摄影间隔等诸多因素。以日本国内300套以上的PIV提 供业绩为基础，能够根据用户的要求，提供细致化的定制服务，更能测量高难度的PIV。

武汉中创联达公司经过多年的市场经验及技术积累，公司为国内客户提供燃烧、PIV、纤维成像、焊接、等离子体放电、材料拉升变形、仿生学等领域提供详细、专业的解决方案。联系电话：。