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Il sistema LASER in dotazione del laboratorio è un ULTRA CFR Nd:YAG, configurato per uscire con un raggio di lunghezza d'onda di 532 nm (lunghezza d’onda corrispondente al colore verde).
L'energia è regolata selezionando il voltaggio della Flashlamp e il ritardo da assumere nell’apertura del Q-Switch. L'energia massima del raggio è di 50 mJ
ed è ottenibile con un ritardo di 135μs tra l'accensione
della Flashlamp e l'apertura del Q-Switch. È possibile diminuire
il contenuto energetico aumentando il tempo di ritardo fino a 375μs.
Il sistema in uso è costituito da due Nd:YAG LASER per
sopperire alla necessità di avere, per le misure PIV cui il
sistema è destinato, due impulsi distanziati di solo qualche
centinaia di microsecondi con il massimo contenuto di energia
raggiungibile.
La gestione effettiva delle varie componenti avviene attraverso il sincronizzatore (TSI modello 610034 Laser Pulse Synchronizer) comandabile dall’interfaccia di INSIGHT.
Da questo dispositivo partono i diversi trigger (impulsi) che azionano tutti gli altri strumenti.
L’alimentazione avviene direttamente dalla rete elettrica e, mediante questo dispositivo, viene anche alimentata la telecamera (PCO 1Mpx).
La fotocamera è anche collegata, mediante fibra ottica, alla scheda PCI Image Grabber: tramite questo collegamento transitano tutte le informazioni relative alle immagini.
La scheda
presenta un’ulteriore entrata dedicata al cavo BNC per la
trasmissione del trigger per la camera di acquisizione: l’altro
estremo del cavo è connesso alla porta CAMERA TRIGGER del
sincronizzatore. Un altro cavo unisce questo al PC: il cavo seriale per
la trasmissione dei dati in memoria.
Gli ultimi
dispositivi comandati tramite il sincronizzatore sono i due LASER,
connessi alle due coppie di porte FLASHLAMP e Q-SWITCH ancora mediante
cavi BNC.
Mediante
INSIGHT è possibile gestire tutte queste connessioni in modo da
acquisire le due immagini in corrispondenza dei due impulsi luminosi
del LASER. Inoltre di questi ultimi è possibile scegliere la
potenza e l’intervallo di tempo che li separa, essendo già
impostata nel software la sequenza temporale del LASER.
Una volta
effettuate tutte le connessioni tra i vari dispositivi è
necessario creare la lama laser desiderata e posizionare la fotocamera
in modo da acquisire l’immagine del piano illuminato.

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| Laser ULTRA CFR Nd:YAG |
Teste del Nd:YAG LASER |

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| Telecamera |
Sistema di gestione dela telecamera |

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| Schema delle connessioni per l'applicazione della tecnica PIV |
La lama luminosa
è ottenuta mediante l’utilizzo di una lente
cilindrica posizionata direttamente all’uscita del LASER, ad
esempio si crea una lama laser orizzontale che taglia
perfettamente il cono di uno spray lungo il piano di mezzeria.
Nella seguente figura si ha una rappresentazione schematica che mostra come le
immagini possono essere ottenute anche mediante l’utilizzo del LASER e di una fotocamera
digitale.

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| Schema dell'apparato per le acquisizioni di immagini mediante tecnica PIV |
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