Temperatur Imaging in Wärmeströmungen
Unterschiedliche Imaging Techniken sind für Temperaturfeldmessungen in Fluiden entwickelt worden; jede mit ihren Vor- und Nachteilen. Die Messtechnik der Wahl für eine gegebene Applikation ist abhängig von den experimentellen Randbedingungen also auch vom Typ des Strömungsmediums selbst. Neben den Laser Imaging Verfahren empfiehlt sich die digitale Schlieren Methode (BOS: Background Oriented Schlieren) für die bildgebende Thermometrie in Gasströmungen. Diese Methode ermittelt die Gastemperatur aus den Brechungsindex Gradienten in der Wärmeströmung.
Gas Thermometrie mit unterschiedlichen Imaging Techniken
Temperaturfelder eines 700 K heißen Luftstroms wurden mit vier Imaging Techniken unter gleichen Bedingungen aufgenommen. Im unteren Bild sind neben instantanen Temperaturfeldern auch die daraus errechneten gemittelten Temperaturfelder mit ihren Messungenauigkeiten dargestellt. Mehr zu diesem Messtechnikvergleich finden Sie in unserer Application Note “Temperature Imaging in Thermal Gas Flows”.
Courtesy: Jaworski , Uni. Manchester,
MST 21 (2010)
LIF Imaging in Thermischen Strömungen
LaVisions FluidMaster Systeme unterstützen die LIF-Thermometrie durch den Einsatz unterschiedlicher temperatursensitiver LIF Tracer.
Bei konstanter Tracer Konzentration ist das LIF Signal des Tracers als Funktion der Temperatur zu kalibrieren (1-Farben LIF), wobei vor der Kalibrierung Lichtschnittkorrekturen mit den dafür vorhandenen DaVis Bildverarbeitungsroutinen durchzuführen sind.
konvektiven Wasserströmung
Bei Schwankungen der LIF Tracer Konzentration im Fluid wird für Temperaturmessungen die 2-Farben LIF Thermometrie Methode eingesetzt, bei der das LIF Signalverhältnis zweier Fluoreszenzen als Funktion der Fluid Temperatur kalibriert wird. Diese 2-Farben LIF Technik ist unabhängig von Lichtschnittvariationen und lokalen Tracer Konzentrationen benötigt aber zwei Aufnahmekanäle, d. h. zwei Kameras oder eine Kamera mit Doppelbildoptik.
LaVisions DaVis Software unterstützt Multi-Kamera Aufnahmetechniken mit Bildtransformationen in ein gemeinsames Koordinatensystem.
