V3V™ – Volumetrische 3-Komponenten-Geschwindigkeits-messung

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Produktdetails

Das V3V™-System von TSI ermöglicht erstmals die Messung des instantanen globalen Geschwindigkeitsfelds innerhalb eines volumetrischen Bereichs. Vor V3V basierten die einzigen Methoden zur Messung der volumetrischen Flussgeschwindigkeit auf PIV-Techniken (Particle Image Velocimetry). Hierzu zählte das Scannen eines 2D-Laser-Lichtschnitts durch eine volumetrische Flussregion (keine direkte Messung) oder die Verwendung eines „dicken Lichtschnitts“ (keine wirklich volumetrische Messung, da die Dicke des Lichtschnitts auf weniger als 1 cm begrenzt ist). Doch nun lässt sich mit dem V3V das gesamte 3-dimensionale 3-Komponenten-Geschwindigkeitsfeld (3D3C) verzögerungsfrei messen.

Das V3V-System misst die Bewegung von Tracer-Partikeln in der Strömung in einem festgelegten Zeitraum, um die lokale Geschwindigkeit zu ermitteln. Dabei wird das Messvolumen von einem Kegel aus Laserlicht beleuchtet. Der Laser emittiert zwei Impulse von sehr geringer Dauer, deren zeitlicher Abstand bekannt und veränderbar ist. Während der Strömung durch den Messbereich wird bei jedem Impuls Laserlicht von den Tracer-Partikeln gestreut. Das V3V-Kamerasystem erfasst während der beiden Impulse separate Bilder des gestreuten Laserlichts im gesamten Messvolumen. Mithilfe einer patentierten Bildgebungstechnik unter Einsatz von drei Kameras wird der Standort der Partikel im Raum bei jedem Laserpuls ermittelt. Der V3V-Systemcomputer mit TSI-HyperStreaming-Bildtransfer-System ermöglicht 17 Minuten ununterbrochene Erfassung bei voller Bildfrequenz der Kamera (15 Hz).

Nach Übertragung der Bilder zum Computersystem wird mit patentierten Algorithmen der Software INSIGHT V3V das vollständige 3D3C-Geschwindigkeitsfeld berechnet. Zunächst wird der Standort der Partikel mithilfe aller drei Kameras in 3D ermittelt. Die Genauigkeit der gemessenen Partikelpositionen beträgt weniger als 20 Mikron in der x-y-Ebene und weniger als 100 Mikron in z-Richtung. Mit einer einzigartigen Partikelverfolgungs-Technik wird die Bewegung der Tracer zwischen den beiden Laserimpulsen erfasst.∆-Partikel pro Zeit. Nach Messung der lokalen Geschwindigkeiten ermöglichen Software-Tools die Interpolation auf ein regelmäßiges Gitter sowie die Erstellung von 3-dimensionalen Grafiken und Filmen. Übergeordnete Strömungsgrößen (z. B. Wirbelstärke) können ebenfalls untersucht werden.

**Aufrüstung auf das neue V3V-9000: neue, flexible Anordnung der Kamera, wobei drei 4MPR-Kameras zum Einsatz kommen, die sich alle von der Sonde* entfernen und in jeder Anordnung verwenden lassen, um so einer breiten Palette an Anwendungen gerecht zu werden!**  

Leistungsmerkmale und Vorteile

• Einzelkamerabetrieb vereinfacht Messungen und verbessert die Genauigkeit
• automatische Kalibrierung
• zügige Verarbeitung
• einzigartige Verarbeitungsalgorithmen, die sich in Theorie und Praxis bewährt haben
• integrierte 3D-Grafik und -Anzeige

Anwendungen

Anwendungen
• Fluss in Mischgeräten
• Propellerfluss
• Fluss durch Geräte
• Fluss in einem Ofenmodell
• interner Fluss
• Wellentanks
• Ablagerung

Bestandteile

• Kameramodul Modell V3V-8000
• Bildtransfer- und Computersystem HyperStreaming
• Insight V3V
• YAG200-NW Laser

Hier sehen Sie eine Vorführung des V3V-Systems!