PIV系统操作规程.docxVIP

硬件连接 PIV 系统由激光发射器、激光电源、同步器、照相机，电脑五部分组成。它们之间的连接如图 1 所示： 激光电源 激光电源 同步器 电脑 相机 激光发射器 测量目标 图 1 PIV 系统连接图 激光发射器的发射窗口前依次连接-15mm 的柱面镜和 1000mm 球面镜； 激光发射器与激光电源之间的连接： 激光电源的后面板如图 2 所示: 两者之间的连接有两条线：1.综合信号线：从激光电源的 main Umbilical 链 接到激光发射器的 main Umbilical。2.冷却水连接管路：管路接头有两种颜色, 红色为出水口，蓝色为进水口。将管路按颜色分别链接到激光发射器和电源对应颜色的接口。 注意，实验全过程中管路不能弯折，保证水路畅通。 同步器和激光电源之间的连接： 同步器的后面板如图 3 所示： 两者之间有四条线连接，分别为红、蓝、综、绿四色线。 红色线连接激光电源 laser 1 的 Fire lamp 与 同步器的 A 端口； 蓝色线连接激光电源 laser 1 的 Fire Q SW 与 同步器的 B 端口； 综色线连接激光电源 laser2 的 Fire lamp 与 同步器的 C 端口； 绿色线连接激光电源 laser 2 的 Fire Q SW 与 同步器的 D 端口； 将 PCI 数据采集卡（64-bit Frame Grabber）插到电脑的 PCI 插槽中； 同步器和电脑之间的连接： 两者有两条线连接， 同步器的 Rs-232 接口与电脑的 COM1 口； 同步器的 E/F 接口与插在电脑的数据采集卡连接。 注意：这条线必须在电脑和相机同时断电的情况下进行连接和断开。否侧会 烧毁数据采集卡。 相机与电脑之间的连接： 相机的后面板如图 4 所示： 两者之间有一条线相连接，相机的 Fame Grabber 口与电脑数据采集卡的 CAMERA LINK-1 口连接。 注意： 这条线必须在电脑和相机同时断电的情况下进行连接和断开。否侧会烧毁相 机和数据采集卡。 相机前段连接 NIKON 的镜头。 连接后的 PIV 系统各部分的实物图如图 5 所示。 图 2 激光电源的后面板 实验操作 ① 检查 PIV 系统各部分的连接线路，及激光电源中冷却水的水位； ② 依次打开激光电源、同步器、照相机，电脑的电源； 激光电源的启动方法：首先打开电源背面电源线的下方的开关，再将前面板的钥匙开关有 0 位置扭到 1 位置，最后按下 start（standby）按钮，并保持 5 秒时间， 照相机的启动方法：直接将相机电源插上即可，没有开关。 ③ 激光发射器的调节（激光发射器主要由电源控制，它的控制面板如图 7 所示） 调节 Flashlamp Q-sw 的两个按钮，使两个INT 灯亮（代表激光器为手动操作）； 调节激光强度按钮，使 Low 灯亮（这代表激光强度处于弱状态）； 调节待测目标与激光发射器前段端镜头的距离，大约为 1m； 调节激光平面与待测速度场的位置关系，使两者重合，可以通过按laser emission 的 laser1 或 laser2 发射激光以确定两者是否重合，按 start(standby) 停止激光发射； 转换激光控制方式，按 Flashlamp Q-sw 的两个按钮，使两个 EXT 灯亮（代 表激光器由 PIV 软件控制），再分别按一次 laser emission 的 laser1 和 laser2 按钮。 转换激光的强度，按激光强度按钮，使high 灯亮（这代表激光强度处于强状态） 图 7 激光电源的操作面板 注意：在整个操作中绝对不允许激光直接或镜面反射进入人的眼睛。有人在激 光前面调节实验装置时禁止发射激光。 ④ 相机镜头光圈和焦距的调节 打开 PIV 软件，点击操作界面下方的 Capture 按钮，进入如图 8 所示的界面， 调节 Capture 选项为 Continuous。此时窗口显示相机的实时图像； 图 8 拍摄操作界面 在待测平面上设置参照物，调节相机焦距，得到清晰的参照物图像； 将 LaserA 调为 Low 状态，点击Laser On 按钮，发射激光，调节光圈，光强调节到当软件上显示的图像中有少量的粉红色点为最佳（图像中的粉红色点代表光强达到饱和状态）； 点击 Laser Off 按钮两次关闭激光。 注意：光圈的调节一定要从小光圈往大光圈方向调节（镜头上显示的光圈调节 的数字越大，光圈则越小），避免激光太强烧毁相机的 CCD。 ⑤ 图像拍摄 点击操作界面下方的 Exp Tree 按钮，进入文件夹管理界面； 打开 Experiment/run 下拉菜单，点击New experiment, 建立实验数据存储的目录，并点击右键，选择第一项（set experiment to