PIV (Particle Image Velocimetry) SYSTEM

PIV SYSTEM  of OPTICAL SYSTEM

PIV(Particle Image Velocimetry) 시스템은 레이저와 카메라를 이용하여 유체의 유동현상을 가시화 및 정량화 할 수 있는 장비입니다. 최근에는  이차원적인 유동장외 다양한  장비들을 이용하여 더욱 유동장을 세밀히 관측 할 수있습니다.  사용하는 장비에 따라서 3차원 , 고속, 스테레오, 홀로그래피 PIV 란 이름이 붙습니다.
 본 장비는 유체의 유동을 측정하는 용도로 사용되어지는 어떠한 어플리케이션에서도 사용이 가능합니다. 

‌시스템 구성품

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SOFTWARE UNIT
PIVtec의 PIVView 소프트웨어는  the German Aerospace Center's (DLR) PIV group에서 개발 되어진 소프트웨어입니다. 최신의 기술로 매년 계속 업데이트 버전이 나오고 있읍니다. 주요 기능으로써는 아래와 같습니다.
Image pre-processing, contrast enhancement
Image batch processing
Multiple pass, multiple grid algorithms
Parallelized code optimized for multi-core processors using OpenMP
Ensemble correlation (correlation averaging methods)
High precision processing using iterative image deformation
Batch and command-line processing
Integrated mask editor (PIVmask)
Stereo-PIV calibration and processing
Data export in TecPlot
,Post-Processing: filters, vorticity, shear strain,...
Interactive measurement of circulation and entrainment
3D PTV  One camera system
LASER SYSTEM
영국의 리트론사의 ND-yag laser를 PIV system에 사용 하고 있으며, 고출력 및 High Repeatition rate를  가지고 있어   측정환경이 좋지 않은 경우나 고속의 촬영이 필요한 경우에도 충분히 적용을 할 수있습니다.





싱크로나이저.png
TIME SYNCHRONIZER
레이저와 카메라를 동기화 시켜 주는 장치입니다. 
정밀도는 1us~250ps까지 다양한 종류가 있습니다.



SEEDING GENERATOR
레이저 산란용 입자를 발생시켜 특정한 압력으로 유동장에 넣어 줍니다. 유동장의 속성에 따라 입자의 크기가 달라져야 유체에 대한 입자의 drag현상을 막아 줍니다. 
 광시스템에서는 기체유동장에 에 사용되어지는  액체발생기와 높은 온도가 유지되는 유동장에 사용하는  고체 입자 발생기 모두를 보유 하고 있습니다.   

LASER SYSTEM

500mW~4W DPSS DIODE GREEN LASER 

Viasho Laser
Wavelength (nm)                                                                      532
Output Power (mW)                                                                500,1000,1500,2000,3000,4000
           Beam Mode                                                                            
Transverse                                                                                 TEM00
Longitude                                                                                   Multi-longitude
Spectral Linewidth (nm)                                                            < 0.1
Polarization                                                                               Line  polarization
Polarization Ratio                                                                    >100:1
Beam Quality (M2 factor)                                                        < 1.2
Beam Divergence (full angle, mrad)                                      < 1.2
Beam Diameter at Aperture (mm)                                         1.2±0.2
Beam Roundness                                                                    >90%
Power Stability (RMS, over 8 hours)                                       < 5%
Noise of Amplitude (RMS)                                                        < 0.5%
Aperture Position (mm)                                                             45

Laser Head
 
Dimensions (L×W×H, mm)                                                        205 x60 x60
Net Weight (kg)                                                                           0.8  
External Modulation                                                                   5V TTL / 5V Analogue
Modulating Repetition                                                               30KHz TTL / 10KHz Analogue
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5W~10W DPSS DIODE GREEN LASER

VIasho Laser.

Wavelength (nm)                                                                      532
Output Power (mW)                                                                5000,6000,8000,10000
           Beam Mode                                                                            
Transverse                                                                                 near TEM00
Longitude                                                                                   Multi-longitude
Spectral Linewidth (nm)                                                            < 0.1
Polarization                                                                               Line  polarization
Polarization Ratio                                                                    >100:1
Beam Quality (M2 factor)                                                        < 1.2
Beam Divergence (full angle, mrad)                                      < 1.2
Beam Diameter at Aperture (mm)                                       3±0.2
Beam Roundness                                                                    >90%
Power Stability (RMS, over 8 hours)                                       < 5%
Noise of Amplitude (RMS)                                                       < 0.5%
Aperture Position (mm)                                                           80

Laser Head
 
Dimensions (L×W×H, mm)                                                      260 x112 x105                                
Net Weight (kg)                                                                          4.5
External Modulation                                                                   5V TTL / 5V Analogue
Modulating Repetition                                                               30KHz TTL / 10KHz Analogue

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CAMERA SYSTEM

Camera Link CMOS, 2 MP, Color, Cased

‌Sentech
The STC-CMC2MCL is part of the high-speed, CMOS Camera Link Camera series. This color camera uses the C-MOSIS 2 Megapixel sensor which outputs full resolution at 340 fps. The STC-CMC2MCL also provides full triggering capabilities, a configurable AOI (Area of Interest) and comes in a small package of 50 (W) x 50 (H) x 40.5 (D) mm. 
 

IMI-TECH
1.5MP to 12.3 MP High Resolution
Max. 78fps (1440x1080 pixel) support
CMOS (Global/Rolling Shutter)
External Trigger/Strobe(Photo Coupler)
C Mount support
Ethernet Cable Lock with screws
PoE Support
29(W) x 29(H) x 51.1(D)mm (without lens adapter)
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SOFTWARE

PIVVIEW

Software for Particle Image Velocimetry (PIV)

  • Developed for 'Quick-Look' PIV image analysis during and after PIV experiments
  • Interactive image interrogation, including view of correlation plane
  • Cross-correlation, autocorrelation and speckle-shift analysis modes
  • Supports TIFF (8bit, 16bit, incl. compression), BMP, JPEG, B16 (16bit PCO), PNG, PBM, and other image formats
  • Image pre-processing, contrast enhancement, transformation
  • Image batch processing
  • Multiple pass, multiple grid algorithms
  • Parallelized code optimized for multi-core processors using OpenMP
  • Ensemble correlation (correlation averaging methods)
  • High precision processing using iterative image deformation
  • Batch and command-line processing
  • Extensive outlier treatment
  • Interactive calibration
  • Integrated mask editor (PIVmask)
  • Stereo-PIV calibration and processing

V I E W   M O R E

SYNCHRONIZER

PDG104S

 
 4-ch single pulse output 
 2-ch sync mode trigger output 
 1-ch external trigger input 
 Double Exposure mode 
 frequency: 0.1 Hz ~ 99.9999 kHz 
 delay: 1 usec ~ 999.999 msec 
 pulse width: 1 usec ~ 6.553 msec 
 serial interface 
9420.jpg
9420
  • Channels: 2, 4 or 8 Independent Channel Outputs
  • Resolution: 10ns
  • Accuracy: 1ns + .0001 x period
  • Jitter: <  400 ps RMS
  • Memory: 12 Storage Slots
  • Comm Ports: USB, RS232, GPIB



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‌Catalogue DownLoad
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SEEDING SYSTEM

For Air  Fluid

Applications
Laser Doppler Velocimetry (LDA),
Particle Image Velocimetry (PIV),
Planar (Global) Doppler Velocimetry (PDV),
Laser Lightsheet Visualization,
Flow Visualization

 

For Water Fluid-Silver-Coated Hollow Glass Spheres

Applications
Water Tunnel Flow
The Water and Liquid Flow visualization
Particle Image Velocimetry (PIV)
and Laser Doppler Velocimetry(LDV)

 

Fluorescence Particle

Applications
Two Phase Flow Visualization
Micro Flow in MeMs

 

Seeder for AIR wind tunnel and Flame Flow

Air Fluid and Solid particle

Operating principle
Laskin atomizer nozzles
Fully adjustable through control of individual seeding nozzles (cascading)

Typical particle size
0.9 µm - 2.3 µm (peaks in PDF of size distribution, depending on generator model)

Tested seeding material
PIVLIGHT™, DEHS ( Di(2-ethylhexyl)sebacate, sebacic acid),
vegetable oils

Operating pressure
up to 3 bar overpressure, safety valve set at 5 bar
high pressure devices available upon request

Supply pressure
up to 10 bar max, uses regulator (depending on model)

Options (please inquire)
- custom designs for large scale applications (160 nozzles and more)
- particle impactor (cyclone) to limit maximum particle size (1 µm)
- high pressure versions (up to 20 bar backpressure with nitrogen supply)
- remote control (USB or SPS)

Solid Particle for Flame  
and Fluid Flow

Operating principle

Fluidized bed dispersion

Typical particle size
0.5 - 1 µm (depending on size of primary particles)

Tested seeding materials
Various metal oxide powders:
- Silizium Dioxide (SiO2),
- Aluminum Oxide (Al2O3),
- Titanium-Dioxide (TiO2)

Operating pressure
up to 3bar overpressure, safety valve set at 5 bar

Supply pressure
10 bar max., uses regulator

Options (please inquire)
- Particle impactor (cyclone) to limit maximum particle size (1 µm)
- high pressure versions
- remote control (USB or SPS)

Fog Machine

Warm-up time: 10 minutes.
Circuitry Control
Remote control
Tank capacity: 2 Liter
Working distance: 12 meters
Output: 20000cu.ft / min
Voltage: AC110V, 220 ~ 250V 50 / 60Hz
Heater: 800W-1500W
Weight: 4-7.4 kg
Dimensions: 46.5 × 22.5 × 19.5cm

Typical particle size
 Center 10um
 Gausian distribution
  Pressure : less 1 bar

Seeder For Water Tunnel and MicroFlow

Silver-Coated Hollow Glass Spheres

Three grades of silver-coated hollow glass spheres have been specifically developed to provide electrically conductive particles with an exceptionally low density. This enables high volume loadings to be achieved, which can deliver good electrical conductivity at relatively lower costs.

Application

These particles are also effective in a non-electrical application called Particle Image Velocimetry (PIV), an optical technique used in diagnostics and research. Laser light illuminates the low-density silver-coated particles that act as tracers to measure fluid flow and velocity.

  •    Conductive paints and coatings
  •    Aerospace and other mass-critical applications
  •    Conductive adhesives
  •    Particle Image Velocimetry (PIV)

properties


GRADESILVER CONTENT (%)PARTICLE SIZE (µm)AVG. DENSITY (g/cc)
SH230 S3333440.5
SH400 S2020131.6
SH400 S3333141.7

FLUOSTAR

형광 입자 FLUOSTAR®을 이용한 "형광"에 의한 흐름의 시각화 FLUORESCENT PIV를 제안합니다. FLUOSTAR®는 유체의 추종성을 고려하여 비중과 입자 (평균, 분산 값)을 가지면서 산업용 애플리케이션에도 대응할 수있는 압도적 인 고휘도 발광 특성을 가지는 형광 입자 (형광 색소 : 로다 민 B) 로 개발되었습니다. FLUOSTAR® 따라 PIV 계측의 SN 비를 비약적으로 향상시키는 것과 동시에, 混相 흐름이나 벽면 흐름 등의 도전 과제에 대해 해결책을 제공 PIV 계측의 프론티어 영역의 확대에 기여합니다.

POINT
01고휘도 형광 입자
형광 색소 로다 민 B를 특수 기술로 형광 색소 봉입 가공을 실시했습니다. FLUOSTAR 가장 큰 특징이다 고휘도을 실감합니다.

POINT
02드라이 입자
취급, 보관이 뛰어난 드라이 입자입니다.

POINT
03비중 1.1 탁월한 분 산성
비중 1.1, 심지어는 입자 표면의 특성에 따라 고급 분산 성을 가지고 있습니다. 이는 보통 물을 작동 유체로 한 실험의 경우 5mg / L 정도의 입자 밀도에 충분한 시각화 분해능을 얻을 수있게되었습니다.

POINT
04경계면의 시각화에 강한
fPIV는 기존의 비 형광 PIV가 골칫거리로 한 버블 등의 경계면에서 시각화를 가능하게합니다. 부디 본 페이지에 게재했습니다 FLUOSTAR technocal handbook 을 참조하십시오.

POINT
05유체 전문의 바이오 엔지니어가 개발
fPIV을 전문으로하는 바이오 엔지니어가 사용자 시선으로 개발 한 입자입니다..

V I E W   M O R E