Language
Country/Area
No result found
Прорыв в обработке в реальном времени на месте: как 3D PTV может значительно повысить точность измерения жидкости?
Измерение скорости отслеживания частиц (PTV) является важным методом в области механики жидкости.Эта технология может точно измерить скорость и траекторию движущихся объектов в жидкости, особенно нейтральные частицы плавучести, взвешенные в потоке жидкости.В отличие от измерения скорости изображения частиц (PIV), PTV принимает метод Лагрангиа, который непосредственно отслеживает движение отдельных частиц, а не просто регистрирует скорость жидкости в фиксированных точках наблюдения.
"3D PTV позволяет нам захватывать характеристики потока трехмерными способами, что имеет беспрецедентное преимущество при анализе сложности турбулентных полей."
.
передовая технология 3D PTV
В технологии PTV 3D PTV первоначально используется для изучения полностью турбулентного потока в качестве уникальной экспериментальной техники.Сегодня эта технология широко использовалась во многих дисциплинах, включая исследования структурных механиков, медицину и промышленное применение.Этот метод опирается на трехмерную конфигурацию многокамерной системы и использует трехмерную технологию освещения для записи движения частиц отслеживания потока.
Благодаря этой технологии мы можем получить трехмерный вектор скорости в реальном времени траектории текущего элемента, и плотность данных может превышать 10 векторов скорости на кубический сантиметр в любой момент.Ядром этой технологии являются стереоизображения и синхронная запись, которая может эффективно повысить точность и стабильность измерения.
"3D PTV не только повышает точность измерения, но и обеспечивает новую перспективу для понимания динамики жидкости."
Принцип композиции 3D PTV
Типичная 3D -реализация PTV, как правило, состоит из двух -четырех цифровых камер, настроенных под определенными углами и синхронно записывать отражения частиц, отслеживающие потоки или флуоресцентный свет.Жидкость освещается лазерным пучком или другими источниками света, которые обычно синхронно мерцают с частотой кадров камеры, чтобы уменьшить эффективное время воздействия перемещения оптических целей, и, таким образом, «замораживают» их смещения в каждом кадре.Этот метод не требует, чтобы источник света был когерентным или монохроматическим, просто убедитесь, что интенсивность освещения достаточна для четкой визуализации в наблюдаемом объеме.
Частицы отслеживания могут быть флуоресцентными, дифракционными, и точность позиционирования может быть максимизирована через несколько кадров и камер.Хотя для определения трех координат частиц в пространстве необходимы только две камеры, во многих практических ситуациях используются три-четыре камеры, чтобы значительно повысить точность трехмерного позиционирования, особенно при исследовании полностью турбулентного потока.
"В динамике жидкости точные данные являются ключевыми, а 3D PTV обеспечивает беспрецедентную плотность и точность данных."
.
Решение по обработке в реальном времени для 3D PTV
Использование белого освещения для наблюдения объема значительно снижает стоимость и потребности в здоровье и безопасности по сравнению с лазерными решениями на основе освещения.Первоначальная разработка этой технологии была совместным проектом Института географической и фотограмметрии, а также Института гидравлики, Эт Цюрих.В настоящее время с развитием технологий методы обработки изображений в реальном времени становятся все более и более зрелыми, особенно при использовании чипов FPGA на камерах для обработки изображений в реальном времени.
будущая перспектива технологии
С развитием компьютерных технологий и разработкой алгоритмов обработки изображений 3D PTV может достичь более высокой точности и более высокой скорости обработки в будущем.Это не только улучшает уровень исследований механики жидкости, но также может привести к прорывам в других областях применения, таких как медицинская визуализация и структурный анализ.
В мире измерения жидкости появление 3D PTV, несомненно, является технологической революцией, которая создала новые возможности.Тем не менее, действительно ли мы полностью узнаем влияние этой технологии на нашу повседневную жизнь?
