طراحي سيستم سايه نگاري پرسرعت جهت محاسبات ابعادي و سرعت ذرات

در اين مقاله، طراحي و ساخت يك منبع نوري پرتوان پالسي جهت استفاده در تصويربرداري از ذرات به كمك روش سايه نگاري تشريح شده است. با توجه به كنتراست بالاي تصاوير در روش سايه‌نگاري و عدم نياز به منبع نور پرقدرت، از ديودهاي نوري (LED) متعارف به جاي ليزر در اين منبع نوري استفاده شده. بنابراين، سامانه ساخته شده در بسياري از مشخصات قابل مقايسه با نمونه‌هاي روش PIV مي‌باشد. منبع نور پالسي ساخته شده حداقل پهناي پالس ns 125، فركانس Hz 500 و حداكثر جريان عبوري A 15 را تامين مي‌كند. جهت همزماني پالس‌هاي نوري و زمان باز و بسته شدن شاتر دوربين، يك همزمان ساز نيز متناسب با مشخصات دوربين و منبع نور طراحي شده است. هم‌چنين، در اين كار با استفاده از تكنيك يك فريمچند نور امكان جايگزيني دوربين‌هاي پرسرعت با نمونه‌هاي تجاري DSLR مورد مطالعه قرار گرفته است. تصاوير گرفته شده به كمك يك دوربين معمولي (DSLR) نشان مي‌دهد كه قطرات با سرعتي در حدود m/s 30-20 و اندازه‌‌اي در حدود um 200-100 قابل شناسايي هستند.