PIV操作规程总结教程分析.docVIP

PIV操作规程 一、特别注意事项 1 激光非常危险，特别注意眼睛和相机安全，操作一定按照规定方法执行。 2 使用激光器前，仔细检查各系统是否连接正确。 3 相机不能长时间连接电源，做完实验后一定将电源线拔掉。 4 用相机标定时，需要拆下滤光镜，此时不允许打开激光器；实验时，打开激光器前，必须安装上相机镜头盖。 5 做实验前一定要盖上滤光片 6 激光器必须每周至少使用一次，否则性能将下降。 7 实验时，不允许非实验人员在实验室停留。 开机前: 开机前检查设备连线是否正确，并打开所有仪器的电源（相机、激光器和计算机）。 需要注意：激光器电源开启后需要预热一段时间才能投入使用，激光器主机背后左下方有个液晶面板，等上面的温度读数达到100后再开激光。 激光器主机正面面板上有四个拨动开关，把四个开关全部拨到INT为内触发，把四个开关全部拨到EXT为外触发。下文中提到的切换内外触发时，请进行相应操作。 激光器开启的顺序为：先开启主机背后的左下方的电源（POWER），再开启遥控器上的开关（SYSTEM ON）。然后开启水泵对应的开关（PUMP ON）。待预热阶段结束后，开启激光（LASER ON）再开启挡光板的开关（SHUTTER OPEN）的开关便会发射激光。(内触发时会在SHUTTER开启后立刻出光，外触发时需要在软件中选择采集后激光才会出光) 注意：开启激光前将控制激光能量大小的旋钮调至较小位置，并注意保护相机。 三、标定操作流程与采集实验数据流程 （1）开启计算机（2）启动DynamicStudio操作软件。 1. 标定操作流程 把相机盖盖上（一定要盖上），打开激光器，用片光找到要测量的平面； 在片光平面中放入标定靶，并移动标定靶的位置，使片光进入标定靶整个面的小孔，然后保持标定靶的位置不变，并关闭激光，打开相机盖； 运行DynamicStudio软件，新建一个Database并按键切换到采集模式（如下图）。在System Control选项里点击“Free Run”来进行调焦，使相机尽可能清楚的拍到标定靶，并且调焦调到是拍到标定靶的点尽可能清晰，一般用鼠标放大最中心的点观察是否为最清晰。（此时相机不用滤光镜）； 选择单帧拍摄模式（single frame mode）→采集图片数（Number of images）输入1（见下图）→点击Acquire采集图片（此时激光器调至内触发，用自然光拍摄）→切换到Acquired Data栏→点击Save for Calibration，把数据存为标定数据； 然后再分别向前和向后、左右翻转、扭转移动坐标靶对称的采集几个位置。一般采集为七张图片。 采集并存储完成后，按键切换到分析模式，先观察采集的七张图片亮度是否合适，如果不合适可以按照下面的步骤调节：calibrations——》image processing——》image Arihmetic——》在第二快中乘以或者除以倍数来调节亮度（也可以利用第三块中的功能）——》OK. e)照片的照片亮度调节合适候，接着进行验证：calibrations——》image Model Fit——》Dot,200×200mm——》pinhole camera model.如果验证通过后这结束，若通不过则看知哪一张不通过，然后进行调节。 2. 采集实验数据操作流程 标定完成后，相机、片光的位置不要变。把相机加上滤光片，激光器切换到外触发模式并按下Laser on和Shutter open（做好发光准备）； 在要测量的流体中添加示踪粒子。先在一容器中倒少量失踪粒子，加水充分搅拌使其溶解，之后将其倒入要测量的流体中。 开启实验装置，使待测流体达到待测速度。 分别在frame1和frame2下调节LASER1和LAER2，使屏幕中看到的粒子亮度和浓度合适为止。 DynamicStudio软件切换到采集模式→选择双帧拍摄模式→输入合适的Time Between Pulses→输入采集频率→输入采集图片数→点击Acquire采集图片→切换到Acquired Data栏→点击Save in Database；（后面会解释参数如何设置） 采集并存储完成后，切换到分析模式，进行分析。分析方法在后面介绍。 采集时需要设定的主要参数如下： 相机双帧模式与单帧模式 Time between pulses为跨帧时间T，根据拍摄图像粒子移动距离而定，一般保证粒子在最小单元格（32*32）中移动边长的1/4到1/2的时间为准。 注意：获得的图像中，每个单元格中的粒子数最好为5-8个，每个粒子所占的像素最好是2个左右。 Trigger rate 为拍摄频率。 Number of images 为拍摄照片对的数量。 Free Run用于单帧模式中，激