PDI(Phase Doppler Interferometer)相位多普勒粒子分析仪
它是一种非接触地测量液滴和固体颗粒的流速和粒径的系统。激光器内置于激光发光(发射器)侧,使用全转向键,一维和二维测量时均不需光轴调节。最适合作为各种喷雾器,汽车用喷雾解析用QC装置等。
◆同时测量喷雾粒子速度,粒径,通量和数量密度
◆可以测量时间序列
◆点测量(空间分辨率的准确性)
◆影绘法(SCANDIUM)
◆从测量对象的背面投射光源,对捕获的阴影图像执行解析。
◆可以使用专用粒径分析软件(SCANDIUM)通过各种方法进行粒径分析。
◆可以测量相对较大的粒径(10um或更大)
◆离线图像分析
PDI(相位多普勒干涉仪)这是什么?
相位多普勒粒子分析仪(PDI)是激光多普勒测速仪(LDV)的应用,用于测量除速度之外的球形液滴的尺寸。 可以在非接触的情况下测量液滴和固体颗粒的流速和颗粒尺寸。 PDI使用两个激光束形成干涉条纹以与LDV相交以形成测量区域。 放置在适当角度和向前散射方向的探测器之间的激光因液滴通过产生错乱。
与LDV系统不同,PDI系统的接收器透镜被分成四个区段,由这些区段收集的散射光被导向分离的光电探测器。每个光电检测器所观测到的多普勒差频率是相同的,可以使用它们中的任意一个来推测粒子速度,即现有的LDV。此外,任何两个信号之间的相位差都与粒子或液滴的直径有关。PDI测量相位,并推测球状粒子的直径。当非球形粒子通过时也会产生多普勒信号,但是基于系统软件中内置的独特相位验证逻辑而被排除。
一维到三维速度分布,平均速度,RMS速度,粒径/流速相关图,时间序列数据,各种直方图(粒径,U,V速度),PVC,粒径(D10,D20,D30,D32: 索特平均),抜山・棚沢分布函数,Flux浓度(cc / sec / cm2),Rosin Rammler分布函数,Log-Normal函数,根据中值分布流速区域的采样频率和低通滤波器等参数的自动设置功能根据应用的不同,可以选择带有独立发光和接收部件以及集成转向键类型的模块化类型。最适合用作喷雾分析各种喷雾剂和汽车喷射器的QC系统。
如何使用影绘法法测量粒径
影绘法(图像粒子测量法)是指对想要测量的粒子群,从背景方向使用光源进行照射,用相机取得粒子图像,以成为影绘的粒子图像为基础用专用软件进行解析。能够测量数量,边长,面积,角度,多边形,亮度和形状等各种项目。测量结果也对应于excel形式的输出,易于统计数据。作为提高影绘图像的解析精度的前处理,具备浓度调整、平滑化等各种各样的过滤功能。
特点
PDI相位多普勒粒子分析仪
◆同时测量喷雾粒子速度,粒径,通量和数量密度
◆可以测量时间序列
◆点测量(空间分辨率的准确性)
◆高测量精度和可重复性
◆高速数据采集和分析
◆发光/受光系统分离型和一体型两种类型
◆自动参数设置
◆由长期从事PDI研究的WilliamBachalo博士开发
(粒径,速度直方图)
影绘法(SCANDIUM)
◆使用图像检测软件SCANDIUM的检测功能进行解析
◆可以测量相对较大的粒径(10um或更大)
◆离线图像分析
◆通过颗粒分离工具(分离过滤器)进行高精度分析
◆ROI设置
◆通过SCANDIUM解析粒子分布
使用
PDI相位多普勒粒子分析仪
◆汽油和柴油喷油器(燃油喷射装置)
◆螺旋喷射阀(涡旋喷射器)
◆气溶胶喷雾(充气喷雾)
◆空化(空化现象)
◆呼吸器,雾化器(吸入器)
◆喷墨打印机,喷墨打标机喷嘴
影绘法(scandimu)
◆喷雾行为分析
◆喷雾颗粒的形状分析
◆在水,液体和油中的气泡行为分析
◆水,液体和油中气泡的形状分析
系统清单
◆1D-PDI
使用全转向键的一维粒径粒子速度测量系统,不需要光轴调整
◆2D-PDI
使用两个波长以非接触的方式同时测量粒径和U V分量速度
◆3D-PDI
使用三个波长以非接触的方式同时测量粒径和U V W分量速度
◆转向键式 PDI TK1
通过一维相控多普勒粒子分析支持1至600μm粒径
◆转向键式 PDI TK2
在一维相位多普勒粒子分析中支持6至1200μm的粒径
◆影绘(SCANDIUM)
通过分析使用背景照明获得的阴影图进行粒子解析
规格摘要(PDI)
◆可测量的粒径:0.5至3,000μm(球形颗粒)
◆粒径精度:±0.3μm
◆可测量的流速:-100至200米/秒
◆速度精度:±0.1%·最大数据速率:250,000次/秒
◆光源: 532 nm(一维),660 nm(二维)内置DPSS激光器
◆接收器部分:内置50,100,250,500,1000 um
◆探测器:内置高灵敏光电倍增管
◆高通滤波器:5,20 MHz·低通滤波器:8种自动设置(100 kHz-80 MHz)
◆接口:高速PCI接口
发光系统规格 |
口径 85mm |
光束直径/光束间距 2mm / 50mm |
焦距1,2,3 350mm、500mm、1000mm |
频移 40MHz |
光接收系统规格 |
口径 100 mm |
焦距1,2,3 F = 350 mm 、F = 500 mm 、F = 1000 mm |
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PDI操作原理概述
当两束激光被挤压并相交时,在该点出现规则明暗对比的条纹。这被称为干涉条纹(Fringe),并且该恒定条纹间隔可以通过以下等式获得。当混合在流体中的固体颗粒或气体中的液滴在这两个激光束的交叉处通过时,干涉条纹产生对比。当光接收部分检测到这种对比并转换成电压时,激光最初拥有的高斯特性(高中心部分强度)达到峰值并形成多普勒脉冲信号。
通过计数该多普勒脉冲串信号的峰值来获得速度计算。如果速度慢,则峰值宽度较宽(低频),相反地,峰值宽度较窄(低频)。因为干扰条带之间的间隔是恒定的,所以当微粒通过时,将产生具有频率特性、规则性的信号,由这个频率开始用下式表示速度。
V =σ* f V:粒子(流体)速度(m /sec)σ:干涉条纹间隔(μm)f:多普勒信号频率(MHz)
当诸如液滴的球形颗粒通过该交叉点时,由于检测器的位置的不同,这里获得的多普勒频率f是异相的。由于该相移(相位差)与球形颗粒的尺寸具有线性关系,因此可以确定颗粒直径。