Imagerie à haute vitesse

Les caméras à haute vitesse permettent de capturer l'atomisation et le développement du motif de pulvérisation des liquides sortant des buses de pulvérisation.

Aperçu de l'imagerie haute vitessehigh speed imaging
La vidéo haute vitesse du processus de pulvérisation permet d'évaluer les caractéristiques transitoires de la pulvérisation, que la zone d'intérêt soit à la sortie de la buse ou près de la cible de pulvérisation. Spraying Systems Co. utilise une caméra Vision Research Phantom v2012, qui se caractérise par une fréquence d'image maximale supérieure à 600 000 images/s, une vitesse d'obturation minimale de 1 µs et une sensibilité du capteur monochrome de 100 000 ISO.

Exemples de la valeur pour les clients

L'imagerie à haute vitesse offre une combinaison unique de résolution haute température et haute résolution de pixel pour l'évaluation visuelle du jet de pulvérisation. Parmi les exemples de projets passés utilisant l'imagerie à grande vitesse chez Spraying Systems Co., on peut citer l'évaluation du développement de la pulvérisation transitoire avec la buse PulsaJet®, et l'évaluation de la surpulvérisation pour le revêtement de surface.

  • PulsaJet® Spray Transients
    Les buses PulsaJet manipulent le débit total de pulvérisation en activant et désactivant rapidement la buse à commande électrique selon un cycle de fonctionnement prescrit. Cependant, lors de la pulvérisation d'un matériau très visqueux pour un client, les caractéristiques de pulvérisation se détériorent. Spraying Systems Co. a utilisé la caméra à grande vitesse pour enregistrer la pulvérisation pendant de nombreux cycles. Lors de la lecture à basse vitesse, des gouttelettes plus grossières étaient clairement observées au début de chaque pulvérisation. Ce problème a été résolu grâce à une légère modification de la conception de la buse, ce qui a permis d'obtenir un jet bien atomisé pendant tout le cycle de pulvérisation.

  • Évaluation de la surpulvérisation
    Un client a constaté une surpulvérisation lors d'une application de revêtement de surface. L'origine de la surpulvérisation n'était pas claire, car l'angle de pulvérisation de la buse était dimensionné de manière appropriée pour la largeur de la cible. Des vidéos à haute vitesse ont été acquises près des extrémités de la cible, et il a été observé que le matériau pulvérisé n'adhérait que partiellement à la surface de la cible et que le reste éclaboussait. En réduisant l'angle de pulvérisation de la buse et en utilisant deux buses côte à côte, les éclaboussures ont été presque éliminées, ce qui a permis de réduire les coûts d’ingrédient et le temps de nettoyage.

Avantages de l'imagerie à haute vitesse

L'imagerie à haute vitesse offre une vue unique de la distribution, de la concentration, de la forme et de la trajectoire instantanées du spray, et permet également d'évaluer le développement très rapide du spray. La mesure basée sur l'image rend les résultats surtout qualitatifs par nature, mais les images sont facilement évaluées et fournissent un moyen simple de visualiser le spray. Cependant, le champ de vision de l'image est limité, et parce qu'une lumière de fond adéquate est nécessaire, cet instrument fonctionne mieux avec les sprays à densité de gouttelettes légères.

Méthode d'imagerie à haute vitesse

Le système d'imagerie à haute vitesse utilise un capteur CMOS personnalisé à haute sensibilité et à vitesse de pose élevée pour acquérir plus de 600 000 images par seconde. Les images peuvent être acquises à une résolution maximale de 1280 x 800 pixels (1 MP) jusqu'à 22 000 images par seconde. Des lumières à haute intensité sont utilisées pour éclairer le motif et les gouttelettes de pulvérisation à l'aide d'un éclairage avant ou arrière

Exemple de données

Spray à cône creux
hollow cone spraying
Cône creux de type spirale
Spray à cône plein étroit
Spray atomisé à l'air

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