Das V3V-System von TSI misst das direkte Geschwindigkeitsfeld in einer echten volumetrischen Flussregion. Vor V3V basierten die Methoden zur Messung der volumetrischen Flussgeschwindigkeit meist auf PIV-Techniken (Particle Image Velocimetry). Hierzu zählte das Scannen einer 2D-Laser-Lichtwand durch eine volumetrische Flussregion (keine direkte Messung) oder die Verwendung einer „dicken Lichtwand“ (keine wirklich volumetrische Messung, da die Dicke der Lichtwand auf wenige cm begrenzt ist). Mit V3V kann das gesamte 3D3C-Geschwindigkeitsfeld (3-Dimensional 3-Component) direkt gemessen werden.
Das V3V-System misst die Bewegung von Tracer-Partikeln im Fluss in einem definierten Zeitraum, um die lokale Geschwindigkeit zu ermitteln. Das Messvolumen wird von einem Kegel aus Laserlicht beleuchtet. Der Laser gibt zwei kurze Lichtimpulse im Abstand eines definierten und einstellbaren Zeitraums t.Δ ab. Wenn der Fluss das Messvolumen durchläuft, wird das Laserlicht während des Impulses durch die Tracer-Partikel gestreut. Das V3V-Kamerasystem erfasst während der beiden Impulse separate Bilder des gestreuten Laserlichts im gesamten Messvolumen. Mit einer patentierten 3-Blenden-Bilderfassungstechnologie werden bei jedem Impuls die dreidimensionalen Positionen der Partikel ermittelt. Der Computer des V3V-Systems verfügt über das TSI HyperStreaming-Bildtransfersystem, das 17 Minuten fortlaufende Erfassung mit der vollen Kamera-Bildrate von 15 Hz ermöglicht.
Nach dem Übertragen der Bilder an das Computersystem werden patentierte und proprietäre Algorithmen der INSIGHT V3V-Software verwendet, um das gesamte 3D3C-Geschwindigkeitsfeld zu bestimmen. Zunächst werden die dreidimensionalen Partikelpositionen mit Informationen aus allen drei Kameras bestimmt. Die Genauigkeit der gemessenen Partikelpositionen beträgt weniger als 20 Mikron in der x-y-Ebene und weniger als 100 Mikron in z-Richtung. Einzigartige Partikel-Tracking-Technologie wird implementiert, um die Bewegung des Tracer-Partikels t zwischen den beiden Laserimpulsen zu ermitteln. Nach der Ermittlung der lokalen Geschwindigkeiten ermöglichen erweiterte Software-Tools die Interpolierung mit einem regelmäßigen Raster sowie mit umfassenden 3D-Grafiken, Plots und Animationen. Übergeordnete Flussmengen (z. B. Wirbelstärke) können ebenfalls untersucht werden.
leistungsmerkmale und Vorteile
- Einzel-Kamerabetrieb vereinfacht Messungen und verbessert die Genauigkeit
- Automatische Kalibrierung
- Schnelle Verarbeitung
- Einzigartige Verarbeitungsalgorithmen, die in der Theorie und bei Versuchen bestätigt wurden
- Integrierte 3D-Grafik und Anzeige
anwendungen
- Fluss in Mischgeräten
- Propellerfluss
- Fluss durch Geräte
- Fluss in einem Ofenmodell
- Interner Fluss
- Wellentanks
- Ablagerung
Zubehör
- Kameramodul Modell V3V-8000
- Hyperstreaming Bildtransfer- und Computersystem
- Insight V3V
- YAG200-NW-Laser
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