piv(粒子图像测速仪)操作使用手册

PIV操作使用手册

一、注意事项（使用前必看）

1.操作一定要按规定的方法执行。

2.激光开启时，人眼绝对不能看激光源。

3.用相机标定时，需要拆下滤光镜，不能打开激光器；实验时，打开激光器前，必须盖上相机镜头盖。

4.相机不能长时间连接电源，实验完成后一定要将电源线拔掉。

5.激光器必须每周至少使用一次，否则性能下降。

6.实验时，实验台不容许有多于3个人停留。

二、开机步骤

先检查线路连接是否正确，然后打开所有仪器的电源（包括相机、激光器、移动架和计算机）。

开启计算机，启动DynamicStudio操作软件。

三、标定步骤

采用三维标定靶标定

1.运行DynamicStudio软件，新建一个Database并切换到采集模式，在System Control中，点击“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（注意此时需使标定靶大概在片光平面内调整）。

2.点击“stop”关闭相机，并盖上相机盖，打开激光，激光强度要弱，使用标定靶确定准确的片光平面。

3.标定靶不动，将激光关闭（用激光控制面板），打开相机盖。

4.选择Single Frame Mode单帧拍摄模式，采集图片数量输入1，点击Acquire采集图片，选择Do Not Start（此时激光器处于关闭状态），切换到Acquired Data栏，点击Save for Calibration，把数据存为标定数据，确保拍到图片中心及四周都很清楚（调节相机焦距）；然后分别向前或向后移动坐标靶，对称的采集几个位置（一般6个就可以，步骤如粗体字所示）。

5.采集并存储完成后，点击采集按钮回到Database模式。右键点击Calibration里面的FlowSenseEO 4M#1，选择Calibrate...，进去后选择Calibrations，选择Multi Camera Calibration，点OK。进去后观察绿色网格是否充满整个标定纸，如果没有充满需重新标定（返回第4步），如果充满，点击OK，此时图片下方出现Multi Calibration。

6.右键点击Calibration里面的FlowSenseEO 4M#2，选择Calibrate...，进去后选择Calibrations，选择Multi Camera Calibration，点OK。进去后观察绿色网格是否充满整个标定纸，如果没有充满需重新标定（返回第4步），如果充满，点击OK，此时图片下方出现Multi Calibration。

7.将相机滤光片装上，一定要装上，打开激光器盖，进入采集模式，选择Double Frame Mode双帧拍摄模式，采集图片数量输入20（可变），点击Acquire采集图片，选择Start Acquisition and Fire Laser发射激光，停止后切换到Acquired Data栏，点击Save in Database，把数据存为分析数据。

8.采集并存储完成后，点击采集按钮回到Database模式。用空格选中

Run里面的FlowSenseEO 4M#1和FlowSenseEO 4M#2以及2个Muti Calibration，在第一个Muti Calibration上点击右键，点击Calibrate...，选择Calibrations，Calibration Refinement，点击OK。此时在2个Multi Calibration下分别出现一个Refined Calibration。

9.用空格选中Run里面的FlowSenseEO 4M#1和FlowSenseEO 4M#2以及2个Refined Calibration，用右键点击第一个Refined Calibration，点击Calibrate...，选择Calibrations，Calibration Refinement，点击OK。此时在2个Refined Calibration下分别出现一个Refined Calibration。

10.按照9的步骤再来一次，在两个标定图片下分别会出现3组Refined Calibration。左键双击标定图片FlowSenseEO 4#1，用左键将Multi Calibration及3个Refined Calibration分别拖入打开图片中，会出现若干网格，如果网格间距变大视为发散，标定不成功，如果网格间距变小视为收敛，标定成功，以最后1对Refined Calibration为标定靶。

四、数据分析

1.在Run里用鼠标右键点击FlowSenseEO 4#1，选择Apply Analysis Sequence去背景，选择Background subtraction (temporal image mean) (predefined)点击OK。在FlowSenseEO 4#1下出现Image Arithmetic。

2.右键点击Image Arithmetic，选择Analyze...，选择PIV Signal，Adaptive Correlation，点击OK，出现一个框，继续点OK。Image Arithmetic下出现Adaptive Correlation。

3.右键点击Adaptive Correlation，选择Analyze...，选择PIV Signal，UV Scatter plot Range Validation，点击OK，弹出一个框，用左键扩住

较密集的地方，点击OK。在Adaptive Correlation下出现UV Scatter plot Range Validation。

4.右键点击UV Scatter plot Range Validation，选择Analyze...，选择PIV Signal，Moving Average Validation，点击OK，弹出框后继续点OK。在UV Scatter plot Range Validation下出现Moving Average Validation。

5.右键点击Moving Average Validation，选择Analyze...，选择PIV Signal，Average Filter，点击OK，弹出框后继续点OK。在Moving Average Validation下出现Average Filter。

6.右键点击Average Filter，选择Analyze...，选择Statistics，Vector Statistics，点击OK，弹出一个框后继续点OK。在Average Filter下出现Vector Statistics。

7.右键点击Run下FlowSenseEO 4#1，选择Analyze...，选择Masking，Define Mask，点击OK。弹出一个框，选择Reject，左键点击Polygon 后，在图上圈出一个不需要的图形，点击OK。在Image Arithmetic 下出现Define Mask。

8.用空格键选中Define Mask，右键点击Vector Statistics，选择Analyze...，选择Masking，Vector Masking，点击OK，弹出框后继续点OK。在Vector Statistics下出现Vector Masking。

9.同理，将Run下FlowSenseEO 4#2，同步骤1—8处理。

10.用空格键选中Calibration下FlowSenseEO 4#1与FlowSenseEO 4#2下最后一个Refined Calibration（2个），Run下FlowSenseEO 4#1与FlowSenseEO 4#2下的Vector Masking（2个），共4个。右键点击Run