Высокоскоростная визуализация

Высокоскоростная съемка обеспечивает уникальное сочетание высокого временного разрешения и высокого разрешения пикселей для визуальной оценки распыления. Примеры прошлых проектов с использованием высокоскоростной съемки в компании Spraying Systems Co. включают оценку развития переходных процессов распыления с помощью форсунки PulsaJet® и оценку перераспыла для нанесения покрытия на поверхность.

• Переходные процессы распыления с помощью форсунки PulsaJet®
  Форсунки PulsaJet манипулируют общим расходом распыляемого материала путем быстрого включения и выключения форсунки с электроприводом с заданным рабочим циклом. Однако при распылении высоковязкого материала для клиента характеристики распыления ухудшились. Компания Spraying Systems Co. использовала высокоскоростную камеру для записи распыления в течение многих циклов. Во время низкоскоростного воспроизведения в начале каждого распыления были четко видны очень крупные капли. Эта проблема была решена с помощью небольшого изменения конструкции форсунки, что привело к хорошо атомизированному распылению в течение всего цикла импульса распыления.

• Оценка перераспыления
  Клиент испытывал чрезмерное перераспыление при нанесении покрытия на поверхность. Было неясно, откуда берет начало перераспыл, так как угол распыления форсунки был подобран в соответствии с шириной цели. Высокоскоростное видео было получено вблизи края мишени, и было замечено, что распыляемый материал лишь частично прилипал к поверхности мишени, а остальная часть разбрызгивалась с мишени. Уменьшение угла распыления и использование двух сопел, расположенных рядом друг с другом, позволило почти полностью устранить разбрызгивание, что сократило затраты на материалы и время на очистку.

Высокоскоростная визуализация обеспечивает уникальное представление о мгновенном распределении, концентрации, форме и траектории распыления, а также позволяет оценить очень быстрое развитие распыления. Измерение на основе изображения делает результаты в основном качественными по своей природе, но изображения легко оцениваются и обеспечивают простой способ визуализации распыления. Однако поле зрения изображения ограничено, и поскольку требуется достаточное фоновое освещение, этот прибор лучше всего работает с аэрозолями с малой плотностью капель.

В высокоскоростной системе формирования изображений используется высокочувствительная КМОП-матрица с высокой выдержкой, позволяющая получать более 600 000 кадров изображений в секунду. Изображения могут быть получены с максимальным разрешением пикселей 1280 x 800 (1 МП) до 22 000 кадров в секунду. Для освещения факела распыла и капель используются лампы высокой интенсивности с фронтальной или задней подсветкой.