PIV操作流程详解(共30页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上PIV操作手册目录特别注意事项1 激光非常危险,特别注意眼睛和相机安全,操作一定按照规定方法执行。2 使用激光器前,仔细检查各系统是否连接正确。3 相机不能长时间连接电源,不用的时候一定将电源线拔掉。4 用相机标定时,需要拆下滤光镜,此时不允许打开激光器,打开激光器前,必须安装上相机镜头盖。5 做实验前一定要盖上滤光片6 激光器必须每周至少使用一次,否则性能将下降。7 实验时,不允许非实验人员在实验室停留。特别情况处理:有时会发生软件异常情况,这种情况下删除两个目录,即可恢复。c:programDataDantec Dynamicsc:userdellAppDataL
2、ocalDantec Dynamics1 PIV设备连接1.1设备连接原理图设备连接原理图1.1.1相机连接方法和注意事项相机通过白色宽数据线连接电脑,用一黑色圆头线同时连接相机电源和同步器,其中同步线连接线接同步器输出端5(OUT5)和6(OUT6)。注意在不使用相机时(做完实验),一定要拔掉相机电源否则有烧毁的危险。建议拔掉电源与插线板之间的连接。相机在使用中一定注意保护CCD,在有激光时,必须盖上镜头盖(标定时)或者安装上滤光片(实验时),并且不能让激光直射或者强反射到相机里面。相机镜头可调节光圈大小和进行对焦。在完成对焦后不得移动和旋转相机和相机镜头。相机连接图1.1.2同步器连接同步
3、器负责连接电脑、相机和激光器。在同步器输入面,只需要用宽数据线连接电脑的NI输出端。在同步器输出面,用控制电缆线分别连接相机和双腔激光器。同步器输出面本系统中,1、3接口分别连接A、B Clock,3、4接口连接Q-in。1.1.3电脑连接电脑连接相机和同步器。注意,本PIV软件配有专门的软件加密狗,外形像优盘。要使用PIV系统就必须插上加密狗。必须注意保护加密狗,谨防有人误将加密狗带走。同时如果发生加密狗丢失,需要找到一份PIV系统软件明细单,向PIV公司重新购买加密狗。电脑连接2 PIV软件安装首先安装64位操作系统,然后安装DELL驱动(WIN7系统中自带趋动,不需要额外安装),然后安装
4、DANTEC公司提供的PCle图形采集卡驱动NI-IMAQ和同步器控制卡PCI卡驱动DAQmx,再装PCIe卡和PCI插入计算机,最后安装Dynamic Studio软件dynamicstudio V3.0。只有在插上加密狗后,软件才能使用。3 PIV使用主要操作顺序3.1开机前: 开机前检查设备连线是否正确(同步器1,8只能用一个),并打开所有仪器的电源(相机、激光器,当然还有计算机)。3.2开机步骤:(1)开启计算机(2)启动DynamicStudio操作软件。3.3标定步骤:a) 检查相机镜头盖是否盖上,若没盖上,请盖上镜头盖。b) 使激光器发光(一般只发射一腔激光即可,一般为为Lase
5、r1),用片光找到要测量的平面;此时,注意保护眼睛,激光能量尽量小一些,我们能看到激光即可。设置为单帧模式,Trigger rate 用45Hz,点Preview。(Preview模式下Number of images 没用,激光用一直发光,直至Stop停止)。c) 移动标定靶,使其在激光片光平面内,即标定靶所在平面为实际要测量的平面;此时,注意保护眼睛,激光能量尽量小一些,我们能看到激光即可。d) 关闭激光器(用激光器控制面板关闭),移去相机盖,运行DynamicStudio软件,切换到采集模式,运用“Free Run”模式调整两个相机,使标定靶在两个相机拍摄区域的中间位置(即尽量使两个相机
6、的拍摄区域重合。此时相机不用滤光镜);e) 调焦。使两个相机很好地聚焦在标定靶上。f) 检查连线(软件界面内)。g) 运行单帧模式,采集一张图片,切换到Acquired Data栏(Menu-View-Acquired Data)点击Save for Calibration,把数据存为标定数据;然后再分别向前和向后移动坐标靶对称的采集几个位置(一般5个就可以),并记住这几个位置的Z值(第一张为Z0处)。(注意:坐标靶平面为XY平面,坐标靶向靠近相机的方向移动为Z的正方向);h) 采集并存储完成后,切换到分析模式,在所得图片上点击右键Customized properties选择Z选项框确定;然
7、后再右键点击图片Show Contents List这时可以看到所获取的几幅图片点击每一图片,在左下方的Properties栏里都可以看到图片属性(这时多了Z项)依次填入每个图片的Z值(图片与Z值必须对应正确);右键点击总图片CalibrateCalibrationImage Model Fit(IMF) target选择标定板型号,imaging model 选择direct linear transform,确定坐标轴xy方向即可。Ok生成imf.dlt文件。将imf.dlt文件拉入图片中即可显现标定效果。显示过后,即看圆心点与直线交叉点的重合度好不好,重合好就说明标定效果好。如果重合不好
8、,则需要重新标定,直到满意为止。(标定时,注意拍摄图片亮度对标定结果的影响,如未标定成功可看提示是何问题)对相机2采集的图片也进行相同操作。这样标定操作完成。标定拍摄时,最好是标定靶占满整个拍摄窗口。运用一个相机进行二维PIV标定时的步骤:A 把相机盖盖上(一定要盖上),打开激光器,用片光找到要测量的平面;B 在片光平面中放入一把尺子,并关闭激光,打开相机盖;C 运行DynamicStudio软件,新建一个Database并切换到采集模式,运用“Free Run”模式来调焦,使相机尽可能清楚的拍到尺子(此时相机不用滤光镜);D 选择单帧拍摄模式采集图片数输入1点击Acquire采集图片(此时激
9、光器可以用内触发,用自然光拍摄;也可以用外触发,但相机要加上滤光片)切换到Acquired Data栏点击Save for Calibration,把数据存为标定数据; E 采集并存储完成后,切换到分析模式,在所得图片上点击右键Measure Scale Factor把图片中的A和B分别拖到两个刻度上选择Absolute Distance输入A到B的距离OK;3.4测试和数据分析:A把相机加上滤光片,激光器按下Simmer(绿钮)和Work(红钮)(做好发光准备);B. DynamicStudio软件切换到Preview模式下,选择双帧拍摄模式输入合适的Time Between Pulse输入
10、采集频率调节激光器光源强度,使图像灰度分布合理。双击采集图片,分析示踪粒子的密度,大小,跨帧时间是否合适等。分析方法,在图像上点击右键,选定Display Options. 如上右图,选网格大小,每个网格内有5-8个粒子时PIV计算结果较为理想。按键盘字母T,可自动在第1帧和第2帧切换,当一个粒子在两帧之间移动不超 过网格的1/2时,说明跨帧时间合适。C输入采集图片数点击Acquire采集图片切换到Acquired Data栏点击Save in Database;D采集并存储完成后,切换到分析模式,进行分析,分析方法见后面介绍。4 PIV软件使用说明4.1设备连接与采集操作4.1.1 激光器添
11、加 控制面板上-tools-light source wizard,接下来进入添加步骤。按照提示进行操作-给定激光器名称(比如vilite350)-选取Two carvities其余均采用默认参数即可。1. max trigger frequency设置为10HZ。2.flash 1 to Q-switch1 delay和flash 2 to Q-switch2 delay 设为555s3.Q-switch 1activation delay和Q-switch 2 activation delay均设为0.87s.其余均采用默认设置即可。然后进入采集模式,在右侧控制面板上选择synchroni
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- PIV 操作 流程 详解 30
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