Lézeres lapos képalkotás

Az LSI műszer a nem tolakodó mérési technika egyedülálló kombinációját nyújtja, a lehető legnagyobb szóráseloszlási felbontással. A Spraying Systems Co. lézerlemez-képalkotását alkalmazó korábbi projektek példái közé tartozik a részletes permetezés a gázáramlási alkalmazások keresztáramlásának mérésében, és a pulzáló befecskendező fúvókával végzett átmeneti szóráseloszlás értékelése.

• Keresztáramú szóráseloszlás
  A porlasztás eloszlásának optimalizálása érdekében gáz kondicionáló alkalmazásban egy fúvókát helyeztek a szélcsatornába, és a folyadékeloszlást különböző keresztáramlási szögeken (azaz a fúvóka tájolási szögén a szélcsatorna áramlásához viszonyítva) mértük. LSI síkbeli eloszlású képeket készítettünk és átlagoltunk annak érdekében, hogy meghatározzuk az optimális fúvóka szöget, hogy maximalizáljuk a szórás egyenletességét és lefedettségét, miközben minimalizáljuk a fal nedvesítését.

• NOx injektor átmeneti spray fejlesztés
  Egy vásárló megkereste a Spraying Systems Co.-t, és érdeklődött a permet eloszlásának jellemzése iránt a saját gyártmányú befecskendező fúvókájának az injektálás nyitási / zárási fázisában. Az LSI rendszert úgy állították be, hogy az injektálási impulzussal kiváltsa a hozzárendelt idő-késleltetést, hogy sok képet készítsen az injekció kezdési idejéhez képest többször. Ezeket a képeket ezután együttesen átlagoltuk, hogy átlagos szóráseloszlást kapjunk az injektálási periódus számos szakaszában. Általában azt találták, hogy az injekció kezdő és leállító részein nem egyenletes permetképződés alakult ki.

Az LSI rövid időtartamú impulzusos lézert használ, amelyet divergens lencsén vezetnek át, hogy megvilágítsa a permetminta sík keresztmetszetét. A rövid lézerimpulzus hatékonyan lefagyasztja a permetcseppeket a helyükön a képalkotás közben. A cseppek szétszórják a lézerfényt, és egy kamera, amelyet a lézerimpulzus vált ki, a cseppeket a lézersíkban képezi le. A kamera lencséjéhez sáváteresztő fényszűrő van rögzítve, amely csak a lézer hullámhosszúságú fényének engedi átjutni a CCD-érzékelőhöz, lényegében eltávolítva a síkból kifelé eső összes cseppet.

• A Mie elmélet
  Az LSI mérések során általában vizet használnak permetező közegként. A vízcseppek a Mie-elmélet szerint szétszórják a lézerfényt, amelynek eredményeként az egyes cseppek felülete megegyezik a megvilágítással. Az együttes átlageredmény a teljes permetfelület reprezentatív síkbeli eloszlása. Bár ez sok esetben hasonló a térfogat-eloszláshoz, gyakran permet-koncentráció-eloszlásnak nevezik, és tanulságos a magas-alacsony permet-koncentráció helyi régióinak felmérésére.

• Lézeres indukált fluoreszcencia (LIF) módszer
  Ahhoz, hogy az LSI műszerből térfogat-eloszlás méréseket kapjunk, a permetanyagot doppingszerrel kell kezelni. A lézeres indukált fluoreszcencia (LIF) méréseknél a festék a festékanyagot használja, amely az LSI lézer által kibocsátott fény hullámhosszának kitéve a teljes csepp fényt bocsát ki. Így a LIF módszer olyan sík permet eloszlást eredményez, amely reprezentálja a permet cseppmennyiségét.

A Mie vagy a LIF mérések során jellemzően sok pillanatnyi képet készítenek és átlagolnak együttesen annak érdekében, hogy átlagos sík permet eloszlást érjenek el.

Az LSI rendszer nagy térbeli felbontású szórási eloszlást eredményez, amely reprezentatív lehet akár a koncentráció, akár a térfogat eloszlás szempontjából. Pillanatnyi planáris permet eloszlási eredményeket kapunk, amelyek átlagosan átlagolhatók átlagos reprezentációkra. A rendszer működésbe léphet az átmeneti permetképződési hatások több cikluson át történő feloldása érdekében. A permet keresztmetszetének lézerlemez megvilágításának nem tolakodó jellege lehetővé teszi a legmagasabb minőségű sík permet eloszlás mérését, amely lehetővé teszi a kétdimenziós permetezési minta részletes megfigyelését.

Az LSI rendszer nem nyújt cseppméret-információt; így gyakran a sok cseppmérő mérőeszköz egyikével együtt használják további jellemzés biztosítására.