MetroLaser

 

Vibrometreler

 

VibroMet ™ Model 500 SLDV YENİ! Standart Ürün Taşınabilir ve kolay kullanımlı tarama vibrometreler tüm alan tahribatsız muayene ve temassız herhangi bir yüzeye titreşim ölçümü		VibroMet ™ Model 500V Standart Ürün Kompakt, tek-nokta titreşim ölçümü ultra-yüksek hassasiyet ile sistem
VibroMet ™ Uzun Menzilli Lazer Vibrometre Özel Ürün Nesnelerin tek nokta titreşim ölçümü , uzun mesafelerde bulunan		VibroMet ™ Çok Işın Lase r Vibrometre Özel Sipariş Ürün Bir nesne üzerinde birden fazla yerde aynı anda ölçüm titreşim kalıcı özelliklerinin ölçümü için en doğru yöntem sağlar
MetroLaser uygun fiyatlarla ultra-yüksek ölçüm doğruluğunu sağlayan yenilikçi temassız titreşim ölçüm teknolojileri geliştirmiştir. MetroLaser en VibroMet ™ ürünleri alanında test ve uygulamalarda nerede özellikle değerlidir edilmiştir: bir ivme takarak neden kütle tolere edilemez; yüksek sıcaklık ölçümü (örneğin, sıcak çelik veya türbin motor parçaları); temassız ölçüm düşük genlikli titreşimleri tespit etmek gereklidir; yüksek doğruluk ile uzun menzilli ölçümü gereklidir; Kalıcı karakteristik ölçümü istenen; ve Birden fazla nokta eş zamanlı olarak ölçülen gerekir. VibroMet ™ lazer Doppler vibrometreler muayene, tahribatsız olarak ve hava kalite kontrol ve otomotiv bileşenleri (örneğin, motor, kompozit yapılar, fren, kapı panelleri, vs.) yanı sıra, dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda, kullanılabilir Akustik hoparlörler ve biyolojik araştırma uygulamalarında karakterizasyonu. VibroMet ™ ürün hattı uygulamaları ve sanayi çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için ölçüm çözümler sunmak için tasarlanmış çoklu sensörleri içerir. Yukarıdaki linkler bu ürünlerin her biri hakkında daha fazla bilgi sağlar.

 

Düzlemsel Görüntüleme Parçacık Analiz

Düzlemsel Görüntüleme Parçacık Analyzer Şekil 1. şematik Ordu Araştırma Ofisi MetroLaser bir SBIR programı kapsamında bir düzlemde damlacıklarının büyüklüğü dağılımını ölçmek için bir yöntem geliştirmektir. uçağa damlacıklar ölçerek yerine alanına göre noktasının veya kullanıcı damlacıklarının dağılımının haritasının çıkartılması mümkün Tek bir ölçüm bütün uçak. Normalde istatistik geliştirmek için gereken, aynı düzlemi çoklu ölçümler, kolaylıkla yüksek tekrarlama oranı darbeli lazer ile elde edilebilir. Düzlemsel Görüntüleme Parçacık Analiz Cihazı (PIPA) bir lazer tabaka oluşturmak üzere bir darbeli lazer kullanır şu şekilde de ifade tekniği tipik haliyle (örneğin, bir sprey gibi) bir akış hareketli damlacıkların çok sayıda aydınlatmak için. parçacık görüntüleri iki saçılma bileşenden oluşmaktadır (kırılan ve yansıyan ışığı) ve ya iki nokta ışık kaynaklarının (iki-nokta modu) ya da bir saçak deseni olarak (saçak modu) olarak görünür. aydınlatma düzlemi her bir damlacık partikül çapı ikisinin arasında veya her bir görüntü içinde yer alan uç sayısına ayrılması ya da elde edilebilir. Şekil 1, bu etkiyi göstermektedir. Çapı d bir parçacık sağdan sola ve kırar hareket eder ve lazer ışını durdurur gibi ışık yansıtır.   Şekil 2. Holografik Yapılandırma parçacıklar tarafından saçılan ışık kaydetmek için. Şekil 2'de gösterildiği gibi holografi ile dağınık ışık kaydetme (onlar saçaklar bir dizi olarak görünürler) ya da odak dışında (onlar iki noktalar olarak görünen) onların odak partikül görüntüleri analiz arasında bir seçim sunar. tercih kayıt ortamı, parçacık boyutu ve parçacık konsantrasyonunun çözünürlüğüne bağlıdır.   Şekil 3 damlacık jeneratör dışında dikey akan tek dağılımlı damlacıkların odakları gösteren iki nokta modu göstermektedir. İki noktalar arasındaki ayrım damlacık çapının doğru ölçümünü sağlar. 145 monodispers damlacıklarının Şekil 3. Kırılma ve yansıma noktalar μ m , bir damlacık genearator dışarı akan çapı. Şekil küçük damlalar (2 ila 12 tekabül 4. Görüntüler μ m) ultrasonik nemlendirici tarafından üretilen. saçak modu rejimi ev tipi bir cihaz tarafından üretilen damlacıklar, her görüntü saçaklar bir dizi ve saçaklar sayısı ile ifade edilen, Şekil 4'de gösterilmiş olup, her bir damlacık boyutu ile doğru orantılıdır. Holografi, her parçacık için en iyi ölçüm stratejisi seçmek için eşsiz bir fırsat sunuyor. Küçük parçacıklar kendi saçak deseni ölçülen olabilir iken yani, büyük parçacıklar iki noktalar arasındaki ayrılık ölçülen olabilir. Bu yöntem, özellikle, otomobil yakıt sprey, gaz türbini yakıt sprey, yangın söndürme gazı ve tarımsal fıskiye gibi uygulamalar için de kullanılabilir.     Kalibre Cam Boncuk Deneysel Sonuçları   Hareketli hava dağılmış cam referans küreler (40 um ± 2.8 mikron NIST izlenebilir cam mikro-küreler) olarak Hologramlar edinilen ve iki nokta tekniği ve saçak yöntemi kullanılarak analiz edildi. Bu yöntemlerin her ikisi yakınlaştırma ve odak dışında aynı holografik verilere mümkündür. Bir 1951 USAF çözünürlük hedef prob hacmi ve sayısallaştırılmış konuldu. Bu bilinen bir standarda karşı hassas kalibrasyon elde etmek anlamına gelir sağladı. Aşağıdaki tablo sonuçları bir örneğini sunmaktadır. Tablo 40 mikron cam mikro-küre verileri Tablolanmış. NIST Ölçülü Ölçülü Dia. ( um ) Nokta Modu Saçak Modu 40 ± 2.8 38.9 36.9 40 ± 2.8 38.9 38.7 40 ± 2.8 40.1 42.2 40 ± 2.8 40.1 42.2 40 ± 2.8 38.9 38.7 40 ± 2.8 40.1 40.4 40 ± 2.8 42.4 45.7 40 ± 2.8 40.1 40.4 40 ± 2.8 40.1 40.4 40 ± 2.8 40.1 42.2 40 ± 2.8 41.2 43.9 40 ± 2.8 40.1 42.2 40 ± 2.8 38.9 38.7 40 ± 2.8 40.1 42.2 40 ± 2.8 38.9 38.7 40 ± 2.8 40.1 42.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Darbe Deplasman Tekniği

 

. MetroLaser en PDT parçacık boyutlandırma sistemi.

MetroLaser en Darbe deplasman tekniği (PDT), sistem aynı zamanda damlacıklardan oluşan bir sprey parçacık boyutu, hız ve konsantrasyon ölçen bir prototip cihazıdır. Özellikle yangın fıskiye gibi büyük boyutlu bir aralığı ve yüksek zerre konsantrasyonu ile karakterize edilen uygulamalar için uygundur. enstrüman iki lazer yaprak geçen damlacıkların iki açıda saçılan ışık ölçüm içerir Darbe Deplasman Tekniği dayanmaktadır. Bir yangın söndürme prototip sistemi ile yapılan deneyler daha yüksek bir doğruluk düzeyi ve diğer mevcut aletler ile mümkün olandan çok daha geniş bir boyut aralığı göstermiştir. tekniği lazer yoğunluğu dalgalanmalara karşı bağışık olan doğru zaman-etki algoritmaları üzerinde ölçüm dayandırır. 4 mm ila 10 mikron boyut aralığında damlacık çapı 200 cm / saatlik bir sağanak ölçülebilir. Potansiyel kullanıcılar sanayi ve sprey atomizasyon, yangın sprinkler ilgilenen devlet kurumları ve toz teknolojisi, gıda gibi, pulverize kömür yanma ve kumlama bulunmaktadır.

Gösterge Sol tarafta görülen fotoğrafın sol tarafında görülen bir sonda düzeneği, ve bir bilgisayar kontrol sistemi oluşur, Şekil 1 'de gösterilmiştir. Prob bir stand bağlanmış iki gri kutudan oluşur. Fotoğrafta soldan sağa Bunlar, verici ve alıcı kutuları vardır. İki lazer yaprak adifferent dalgaboyunda, vericiden alıcıya her geçmektedir. Lazer yaprak geçen partiküller alıcı bulunan optik iki yönde toplanan ışığı dağıtır. Alıcıda fotodedektörlerle gelen sinyaller prob güvenli bir mesafeyi yerleştirilmesini kontrol sistemi sağlayan, 50 metrelik su geçirmez kablosu ile bilgisayar işlem sistemine gönderilir. Ortalama, standart sapma ve boyut dağılımı gibi istatistiki veriler hesaplanır ve grafiksel görüntülenir.

Şekil 2 aletin optik bileşenlerin bir düzen gösterir. iki lazer ışını, kızıl ötesi ve görünür bir on, silindirik mercekler L1 ve L2 ile tabakalar halinde oluşturulur. Lazer levhalar birbirinden 500 mikrometre ile aralıklı, birbirine paralel olarak yapılır. Lazer yaprak geçen partiküller toplama lensler L3 ve L4 içine kirişler ışık saptırmak. Toplanan ışık daha sonra dikroik beamsplitters ve band geçiren filtreler kullanılarak dalga boyu ile ayrılmış, ardından PD4 üzerinden fotodiyotları PD1 üzerine odaklanmıştır.

. FDT sisteminin. Optik düzeni

Parçacık birinci tabaka geçer zamanda bir parçacık ölçüm alanı içinden geçerken fotodiyotlar gelen sinyaller, Şekil 3'te tasvir edilmiştir, büyük kırılma darbe küçük yansıtma darbesi, ardından üst detektör oluşur. parçacık ikinci tabakanın geçerken bakliyat aynı desen oluşur. Bakliyat Benzer çiftleri kısa bir gecikmeden sonra alt dedektör görünür. Belirli bir detektörü için, görünen ve kızılötesi lazer bir darbesi arasında ölçülen zaman farkı parçacık hızını verir. Hız elde edildikten sonra, partikül çapı belirli bir lazer tabaka üst ve alt detektörlerden gelen darbe arasındaki zaman farkından hesaplanabilir.

. Lazer yaprak geçen bir parçacığın gelen sinyallerin Tasvir.

Ölçümlerin doğruluğunu birkaç yüzde mertebesinde lazer yaprak ayrılması, bilinen edilebilir doğruluk ile belirlenir. Bu daha doğru bir tipik olarak frekans alanı ölçümlerine dayanan ve bu nedenle de düşük geçişli filtrasyon ile neden olduğu hatalar meydana gelen mevcut olan yöntemler ile daha olan bir parçacık boyutu ölçümü sağlar. Şekil 4, MetroLaser PDT sistemi ve benzeri yangın sprinkler bir ADHP sistemi için parçacık boyutu ve hız ölçümlerinin bir karşılaştırmasını göstermektedir. Şekil 4'te arsa (b) 'Rasco G yağmurlama, Widmann kağıdı ile aynı türde kullanılarak PDT sistemi için ise Şekil 4'te arsa (a)' ADHP sistemi kullanılarak Widmann bir kağıt olup. ADHP veriler PDT verilerine göre önemli ölçüde daha fazla dağılım gösterir. Ayrıca, ADHP veriler açıkça PDT sistemi muzdarip olmayan bir eserdir bazı tabakalaşma gösterir. Bu araziler PDT sistem çözünürlükte önemli bir gelişme sağladığını göstermektedir. ADHP sistemi 950 mm maksimum çapı ile sınırlı olsa da, PDT sistemi çapı 5000 mm parçacıkların ölçebilir. Şekil 4 (b) PDT sistemi yakalanmak ise ADHP sistem, daha büyük 950 mm parçacıkların önemli sayıda eksik olduğunu göstermektedir

 

(A) TSE ADHP sistemi

(B) MetroLaser PDT sistemi

Büyük Ölçekli Tesisler için Düzlemsel Doppler Akımları 

Aero Optik Test Simülatörü (AOTS-Versiyon 1)

Düzlemsel Doppler Velocimtery (PDV) olarak adlandırılan bir son zamanlarda geliştirilen bir teknik optik, görüş alanında her yerde, bir lazer ışını tabakanın parçacıkları veya katı maddenin hareket eden ani, üç-boyutlu bir hız vektörleri belirleme yeteneğine sahiptir. PDV tekniği yeterli optik erişim mevcut olduğu ve herhangi bir boyut tesisleri için uygundur ışık yayma aerosoller akışına eklenebilir. Ölçümler, lazer ışığı duman ya da aerosol dağıtma fotografik kayıt edilebilir herhangi bir aralık yapılabilir, böylece tek parçacık ayrımı gerekli değildir. Bu özellikler çok büyük ölçekli akışlarında uygulamalar için PDV benzersiz cazip hale.

NASA Ames Araştırma Merkezi'nde, PDV tekniği geliştirilmiş ve tek bir lazer darbesi 2 m / s gibi düşük hızları çözme yeteneğine sahip olmak ve 40 metreyi aşan mesafelerde geçerli olduğu gösterilmiştir. Bu yetenekler, akış içinde aerosollerin optik özellikleri PDV minimal şartlara ek olarak, büyük ölçekli rüzgar tüneli tesislerinde zamana bağlı akışlar 3-D hız vektörü alanları ölçme aracı olarak özellikle cazip hale getirmektedir. Geçen yıl, yüksek kaliteli, 3-kamera,   PDV sistemi monte edilmiş ve tam ölçekli bir rotor hareketli rotor bıçakları arasındaki akış alanı ölçümleri izin Ames 80x120 ft. Rüzgar tünelinde yüklü. 3-D hız vektörü alanları Başarılı ölçümleri 20 metreyi aşan optik aralıkları ilk kez elde edilmiştir. Sonuçlar anlık konum ve gücünü göstermek   bıçak ucu vortices ve her geçen bıçağın ardından 3-D hız vektörleri.

(A) gemide hava akımları etkileyen uçak iniş açık havada hız alan ölçümlerini içerebilir büyük ölçekli rüzgar tüneli ölçümleri dışında PDV öngörülebilir uygulamaları, (b) duman yığını emisyonları hava akımı bozuklukları, (c) binaların etrafında dökülme akış, köprüler ve büyük yapılar, (d) zemin tabanlı araçlar arkasında sürüklenen akış ya sabit duman bulutunun içinden veya jet egzoz ve helikopter aşağıya kaynaklanan araçtan salınan duman, ve (e) uçuş hattı ve iniş bölgesi bozuklukları geçen - için birkaç isim. Bu örneklerin bazılarında, üç kamera görüş kullanılması her zaman pratik ama görülmemiş akış alanı bilgileri tek bir uzaktan kamera sistemini kullanarak, tek bir hız bileşeni ölçümü elde edilebilir olmayabilir.

 

 

Şekil 1 Genel taret ve CFD çözümü ışın yolları gösteren. MetroLaser bir aerodinamik akış alanı içinden ışık ilerleyen aero-optik etkilere taklit modelleri ve hesaplama aero-optik test simülatörü (AOTS) kodu geliştirdi. Sistem değerlendirme, test planlama ve veri yorumlama için yararlı, kodu kolayca rastgele medya taklit ve çalkantılı sınır ve kesme tabakaların optik etkilerini taklit etmek bilgisayarların yeteneğini patlatır. Bu rastgele optik medya geniş bir yelpazede ile optik yayılma deneyleri bilgisayar simülasyonu sağlar. Kullanıcı gibi birkaç hızlı tuş vuruşlarını, tipik aero optik parametreleri ile belirleyebilirsiniz Strehl Oranı Delik Sight Hatası Nokta Fark Fonksiyonu RMS Wavefront Hatası Standart Sapmalar "Bucket" Enerji   AOTS diğer tasarım araçları tamamlamak için güçlü, kolay kullanımlı araç ile sistem tasarımı ve test mühendisleri sağlayabilir. , Artırmak yerine değil Amaçlanan, CFD ve deney, AOTS doğruluğu daha deneysel bir test olarak geliştirir ve CFD veriler hale gelir. Tasarımcılara ve test mühendisleri bir akış alanında farklı aero-optik bileşenlerin önemini karşılaştırmak ve değerlendirmek için bir yol sağlamanın yanı sıra, AOTS enstrüman parametrelerinin optimal test öncesi ayarlarını etkinleştirmek için planlı bir deney sonucunda bir a'priori tahmin sağlayabilir yani, dinamik aralık ve duyarlılık. AOTS bir test yorumlanabilir hatta mümkün olması muhtemeldir bile belirleyebilir ve sonuçta veri yorumlama ile yardımcı olabilir. Son olarak, hızlı bir şekilde bu değişiklikler sistem performansını artırabilir anlamak için aero-optik tasarım mühendisi etkinleştirebilirsiniz. MetroLaser en AOTS iki sürümleri, Zemax Development Corporation ve tamamen özerk bir sürümü tarafından üretilen tanınmış Zemax® optik kodu ile uyum içinde faaliyet birinde satışa sunulacak. Her ikisi de nitelikli bir kullanıcı sınırlı sayıda, ücretsiz, yakın gelecekte, Beta Sürüm sunulacak. Bir çok çalışma CFD gibi çeşitli türbülans modellerini kullanarak, rasgele ortamı boyunca yayılma optik etkilerini model ve önceden yapılmıştır. En uygun sonuçlar pratik sorunlar, aero optik özellikle problemlere uygulamak zordur. Rastgele medya çalkantılı sınır ve kesme katmanları taklit edebilir algoritmaları ile hesaplama kurmak nispeten kolay olduğunu kabul ederek, biz tamamlar ve CFD ile entegre türbülanslı akış, fizik dayalı bir algoritma tasarlanmıştır. Bu bize cari CFD kodları ağırladı değil yüksek frekanslı efektleri eklemenize olanak verir. Kod bize çok daha hızlı ve daha kolay, gerçekçi akışlarının çok daha geniş bir yelpazede simüle yayılma deneyler sağlar. AOTS sensörüne kaynaktan tüm optik yol her biri ayrıca onu temsil eden alanı bölgesinde uygun bir şekilde yer alan bir tek fazlı bir ekran ile optik olarak temsil edilebilir, bir kırılma indeksi dağılımı ile karakterize edilir bölgeye ayrılabilir varsayar. Faz ekranlar ve konumları tanımlandıktan sonra, bir optik dalga sensöründe wavefront net etkisini belirlemek için faz ekranlarının kümesi içinden yayılır. Tipik Simülasyonlar Biz akış koşullarının setleri sağlar ve kümesi içinden geçen wavefrontu incelemek olan bilgisayar deneyleri geniş bir çalıştırın. Biz deneysel verilerle kod demirledi. Örneğin, akımlarının istatistiksel özellikleri istikrarlı bir ortalama Strehl oranı, dalga cephesi sapma üzerinde birleşmemiz için gereken kaç çalışır belirlemek ve çapını odaklanmak incelenebilir. Bireysel gerçekleşmeler ortalama CW lazer deneyleri üzerindeki etkileri temsil, darbeli lazerler üzerinde dalga cephesi etkileri temsil ve zaman çözüldü gerçekleşmeleri lazer iletişim gibi uygulamalarda üzerindeki etkilerini temsil eder. kullanıcının hızlı akış kontrol aero optik etkisi nasıl çalkantılı girdaplar boyutu hizalama hata ve Strehl oranı nasıl etkilediğini türbülans parametreleri ve ölçek büyüklüğü dağılımı, önemini belirlemek. Bazı durumlarda daha büyük bir türbülans girdaplar büyük aero-optik etkilere neden olur ve daha küçük girdaplar ihmal edilebilir. Örnek AOTS sonuç  -   Biz 60 cm'lik açıklık M de çalıştırılan bir jenerik lazer burun taret üzerinde akış alanının bir durumda çapı 2 metre deneyler yapılmıştır = 0.85 35,000 ft .. işin CFD bölümünü basitleştirmek için, biz bir iki üretti bir eksenel simetrik vücut hakkında rüzgardan boyutlu takım çözeltisi, o zaman bu durum için, iki boyutlu bir yoğunluk çözümü göstermektedir simetri ekseni yaklaşık çözeltisini 360 derece döndürerek üç boyutlu kılavuz elde edilmiştir. Taret bir metrelik yarıçapı vardır. Gösterildiği gibi, yukarıda tarif edilen prosedür kullanılarak, çeşitli yollar boyunca ışık dalgaları yayılır Şekil 1 , ışın C ekseni ile 45 derecelik bir açı olup, burada ışın D eksenine dik olduğu ve ışın B ve A paralel olan ekseni. Ray bir taret etkisinden uzak olduğu ve en az rahatsız davayı temsil eder. Diyafram kapsayan 100 ışık ışınları her ışık dalga temsil etti. Işık dalgası yayılır gibi, her ışın yoğunluğu alanına göre belirlenir kırılma endeksi alanında, gecikmeli aşamasıdır. Bu 100 faz değerleri ile tanımlanan aero-optik simülatörü için bir faz ekranı sağlar. onun odaklama parametreleri ve Strehl oranı açısından faz ekran modelinin yüzeyine yakın yerleştirilir, ve Wavefront sonra tamamen analiz edilebilir. Biz gördüğünüz gibi akış alanına uzak wavefront Hareketli, şiddetli dalga cephesi bozulmayaneden Şekil 2.   Şekil yolu BB boyunca kendi akış alanının içinden modeli ekseninde bir ışık dalgası paralel yayılma 2- Sonuçları. Şekil 3 - kendi akış alanı ile bir model eksenine dik olan bir ışık dalgası (GG) yayılma sonuçları.   Şekil 3 yolu Strehl oranı 0,065 düşer nerede "BB" için nokta yayıldı işlevini gösterir. Bir yüksek basınç gradyan yolu "DD" bir bölgede biten 10 metrelik uzun yol hesaplama veri setinin en yüksek basınç bölgelerinin bazı teğet olduğu. Strehl oranı Şekil 3. şimdi beklenir gibi simetrik olmayan aberrated olan odaklanmış nokta gösterilen bir nokta yayılmış fonksiyonu ile 0.01 değerine daha da düşer. Son olarak, en büyük yoğunluk kontür bölgesi boyunca modelinin eksenine 45 derecelik bir yay. Şekil 4'de gösterildiği üzere, elde edilen PSF 0,083 bir Strehl oranına sahiptir. Bu ışın 6.4 metre olan diğer durumlarda daha kısa yol uzunluğu vardır. Bu sonuçlar otomatik olarak aero optik kodu ile CFD arayüzü olduğunu göstermektedir. Bir operatör birçok deneyler çalıştırmak ve yayılma yolları ve akış koşulları geniş bir yelpazede etkilerini tahmin böylece bu sonuçların her biri çalışma süresi saniyeler içinde geldi edilmektedir. Diğer örnekler  - Diğer örnekler, çeşitli çalkantılı sınır ve kayma katmanları ve akış kontrolü ve dalga boyu etkisiyle yayılmasını içerir. Şekil 5, ve Şekil 6, odaklanmış ışını üzerinde dalga boyu etkisini gösterir. ikinci dalga boyu artışı ile Strehl oranında düzelme gösterirken, görünür ışık için şablon, bir PSF, önemli bir bozulma göstermektedir. Aero-optik aerodinamik neden bir elektromanyetik wavefront (genellikle istenmeyen) etkileri ile ilgilenen bilim dalıdır. Bu Wavefront etkiler aerodinamik akış alanları oluşur ve geciktirmek veya farklı miktarlarda parçalarını ilerleyen wavefront bozan kırılma endeksi değişimleri kaynaklanır. En gazlar için, endeks-of-kırılma dalgalanmaları Gladstone-Dale sabiti ile sıvı yoğunluk dalgalanmaları orantılıdır. Optik sistemlerin çoğu türleri (yani, koordinat belirleme, Rangers, LIDAR, lazer iletişimcileri, yönetmenliğini enerji silahlar) almak veya etkili bir kaybına neden sistemine istenmeyen, zamanla değişen, optik eleman ekler bir aerodinamik akış alanı, ile proje ışığı çözünürlük, bir hedef üzerinde hata, gürültü sinyal azalma ve düşük enerji yoğunluğu izleme, görme hata taşıyordu. Neredeyse bütün bu cihazların yeteneği gibi kesme ve sınır tabaka olarak uçağın akış özellikleri, neden optik wavefront aero-optik etkileri ile bozulur. Bu sorunlar, erken yıllardan beri birçok uçuş ve rüzgar tüneli testlerinde gözlenmiştir Havadaki lazerlerin test.

Şekil modeli eksenine 45 derecelik bir ışık dalga (CC) yayılımı 4. Sonuçları.

Çalkantılı kesme katmanı üzerinden tek bir gerçekleşme Şekil 5-Nokta yayıldı Fonksiyonu. Bir Çalkantılı Wake ile Dalgaboyu bir fonksiyonu olarak Şekil 6-Strehl Oranı.

Akış Tanı
Genel Bakış

MetroLaser akış teşhis ve aero optik için yüksek frekanslı dijital fotonik, iki boyutlu dalga cephesi sensör sistemi geliştirdi. Sistem rüzgar tüneli tesislerinde akışlarını değerlendirmek için neredeyse gerçek zamanlı satın alma oranlarında kantitatif, tamamen azaltılmış faz haritalar üretmek için 532 nm diyot pompalı katı hal lazer kullanır. Bu MetroLaser patentli anlık elektronik faz kaydırması enterforemetre yöntemleri ile elde edilir. Ölçümler saklanan referans veri noktasına göre anlık ve olmadığından, enstrüman test tesisleri bulunan titreşim ve diğer çevresel etkilere karşı savunmasız değildir. Tipik rüzgar tüneli test elektronik interferometrik tatbik edilmesi için gerekli olan yazılımlar dahil olduğu gibi diğer uygulamalarda da gerekli yazılım gibidir; Özellikle, büyük miktarlarda veri izin vermek için gerekli olan yazılım, kısa bir süre içinde elde edilen bir tampon saklanır, ve analiz için daha sonra alınan ve farklı zamanlarda kendisi ile bir akış alanının karşılaştırılmasına olanak yazılım edilecek.

 

Dijital Optik Akış Teşhis Sistemi Fiber Optik Kullanma Bir scram jet tesisinde sistemin şematik yukarıda gösterilmiştir. Bu sistemin kullanışlı ve güçlü bir özellik referans ışın fiber optik aracılığıyla optik kafa iletilebilir olmasıdır.

Özellikleri:

• Ani nicel Wavefront teşhis
• CCD dizileri Elektronik kayıt
• Mikrosaniye zaman ayırma ile olası Çift kayıtları
• Faz kayması enterforemetre
• Yüksek uzaysal ve zamansal çözünürlüğü
• Yüksek hassasiyet
• Kararlı ve kararsız akış etkileri ayrılması
• Esnek konfigürasyonları ile Taşınabilir

• Akış teşhis teknolojide önemli bir ilerleme
• Yüksek hızlı rüzgar tünelleri için yeni ve güçlü bir araç
• Akış teşhis bir atılım
• Rüzgar tüneli toplum için "yeni nesil" araçların yeni bir sınıf

  ---

Lazer Kurum Ölçümü

 

Şekil 1. Araştırmacılar jet egzoz içinde kurum konsantrasyonunu ölçmek için lazer kaynaklı incandescence sistemi geliştirdik. Lazer test odasının dışında bulunan ve kullanıcının uzaktan bilgisayar tarafından sisteme faaliyet göstermektedir.

Gaz ayarı maksimum güç atlar gibi operasyonda bir jet motoru alınan Şekil 2. Veri kurum kitle konsantrasyonunda geçici başak göstermektedir.

Jet motorları performansını izlerken, havacılık mühendisleri tipik olarak rüzgar hızı, yağmur ve şok dalgaları süpersonik hızlara sesaltı de türbini nasıl etkilediğini gibi emme fenomeni ile ilgilenirler. Ama hava kirleticilerinin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri giderek artan bir farkındalık, bir egzoz dumanı motoru ayrıldığında, sistemin diğer ucunda ne anlayış içinde yenilenmiş ilgi yol açmıştır. Peter DeBarber ve Irvine, Kaliforniya. Içinde MetroLaser Inc. Tom Jenkins, motor egzozlarından ve diğer akış alanlarında kurum konsantrasyonlarının gerçek zamanlı görüntüler elde etmek lazer kaynaklı akkorluk kullanan bir nonextractive ölçüm tekniği geliştirdiler.

Kurum şeklinde Partikül madde emisyonu ticari jet motorlarından en önemli kirleticilerin biridir. Bu yakıtın eksik yanması kaynaklanan ve yüksek yakıt tüketimi gerektiren kalkışta sırasında özellikle sorunludur. Araştırmacılar bir filtre kağıdı ile egzoz örnek ve bir mikroskop altında yakalamak kurum analiz hangi bir ekstraksiyon tekniği kullanarak bu emisyonları ölçüldü. Bununla birlikte, bu yaklaşım, filtre içinden kayabilir 20 nm'den daha küçük parçacıklar için güvenilir değildir. Ayrıca, sonuçlar hemen mevcut değildir ve yöntem bilgilerini görüntüleme verim vermez.

DeBarber roket egzoz alınan ölçümlerde müdahale olarak keşfedilen zaman lazer kaynaklı incandescence tekniği, 1970'lerin sonlarından itibaren bazı biçimindeydi olduğunu açıkladı. Sadece son zamanlarda deneysel ve teorik çalışmalar kalibrasyon endişeleri aşmak ve onun pratik, nicel kullanılmasını sağlamak için birbiriyle yarıştı.

kurulumunda, bir Continuum Surelite Nd bir 1064-nm ışın: YAG lazer testi altında motorun egzoz tüy genelinde başlatılan ( Şekil 1). Egzoz içinde Kurum parçacıkları 4000 K 600-mj bakliyat kısmını, ısı emer ve akkor ışık yayarlar. Egzoz sıcaklığı yaklaşık 1000 K sadece yukarıdaki, 300 K arasında değişen, gaz koşulları ve egzoz profiline bağlıdır, ancak bu arka plan sıcaklığı yeterince incandescence sıcaklığından daha düşüktür.

ısıtılmış parçacıkların sinyal toplamak için, araştırmacılar DH520 istihdam -185-11 Kuzey İrlanda Andor Technology CCD kamera yoğunlaştı. Bu 1000 kez kazanç artış sunmak için bir kontrol yoğunlaştırıcı yolluk sahiptir. Lazer ve kamera zamanlama Hem lazer ile ilgili kamera kapı darbe uygulanacak kesin gecikme sağlayan dijital darbe jeneratörleri ile kontrol edilir. Kamera kapısı tipik bir 8-ns lazer darbesi sonrası yaklaşık 10 ns açılması ve 50-ns açık kalan, sinyal-gürültü oranını artırmak için 20-Hz lazer ile senkronize edilir.

Arnold Mühendislik yapılan zemin testlerinde Tennessee Arnold Hava Kuvvetleri Üssü'nde Geliştirme Merkezi, enstrüman 0.1-s 5 cm mekansal çözünürlüğe sahip bir egzoz dumanın 1-m akor görüntülenmiş. Bu testlerden elde edilen veriler kurum konsantrasyonu 4 mg / m atladı olduğunu göstermektedir ³ gaz tam güç yükseltildi hemen sonra ve 0.3 mg / m kararlı duruma geri bırakarak önce birkaç saniye için yüksek kalmıştır ³ (Şekil 2).

Test sonuçları, lazer kaynaklı incandescence kurum kütlesi üzerinde gerekli verilerin üretilmesi için doğru ve hızlı bir yaklaşım olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, elde edilen bulgular, motor performansını artırmak için ve emisyonları azaltmak için kullanılabilir.

 

 

---