El estriómetro de enfoque es un dispositivo de medición óptica basado en el principio de refracción óptica para visualizar los cambios de gradiente de densidad en medios transparentes (como el flujo de gas, la convección térmica, etc.). Su instalación debe combinarse con la estabilidad mecánica, la colimación del Camino óptico y la seguridad eléctrica. el siguiente es el proceso de instalación detallado paso a paso:

I. preparación previa e inspección de equipos

1. lista de herramientas y materiales

- herramientas generales: llaves, destornilladores, regla de nivel, indicador láser (o objetivo de alambre cruzado), cinta métrica, guantes, lona.

- accesorios especiales: soporte ajustable, soporte de espejo, Grupo de lentes de enfoque, componente de cuchilla, fuente de luz (led / láser), línea de alimentación, sistema de adquisición de datos (cámara CC o sensor fotoeléctrico).

Equipos auxiliares: computadora (software de control preinstalado), cable de tierra, cortina de sombra.

2. inspección de equipos

Verifique que todos los elementos ópticos (como espejos, lentes, cuchillas) están limpios y sin arañazos, y limpie con papel de lente si es necesario.

Comprobar el brillo y la uniformidad de la fuente de luz para garantizar que no haya parpadeo ni zonas oscuras.

Verificar la integridad de los componentes mecánicos (como soportes, guías), y los agujeros roscados deben coincidir.

II. montaje de estructuras mecánicas

1. construcción de plataformas y ajuste de nivel

- colocar la Plataforma de soporte principal en un escritorio estable o en una mesa experimental y ajustarla a un Estado horizontal con una regla horizontal (error inferior a 0,5 °).

- fijar el módulo de fuente de luz en un extremo de la plataforma, asegurando que el extremo emisor de la fuente de luz es vertical al eje óptico (se puede ajustar con ayuda de un indicador láser).

2. instalación de pilares de carretera óptica

Diseñar los pilares de acuerdo con los dibujos de diseño, la distancia debe cumplir con los requisitos de longitud del Camino óptico (el recorrido óptico del sistema típico de sombreado es de 0,5 - 2 metros).

- instalar el espejo (inclinación de 45 °) con un soporte ajustable para garantizar que el centro del espejo coincida con el eje óptico.

3. posicionamiento de componentes clave

- conjunto de cuchillas: situado detrás del último espejo, la dirección de la cuchilla debe ser vertical al eje óptico y lograr un movimiento preciso de la posición de la cuchilla ajustando el tornillo (para ajustar la sensibilidad).

- Grupo de lentes de enfoque: instalado a 10 - 20 cm frente a la cuchilla, la distancia focal de la lente debe coincidir con el tamaño del campo medido (por ejemplo, la lente de 50 mm es adecuada para campos de flujo a pequeña escala).

- pantalla / Cámara de imagen: ubicada en el plano focal de la lente, asegúrese de que el objetivo del CLD sea vertical al eje óptico.

3. alineación y puesta en marcha del Camino óptico

1. camino de atenuación gruesa

- encender la fuente de luz y observar si la luz pasa sucesivamente por el Centro de cada espejo. Si se desvía, es necesario ajustar el ángulo de inclinación y el ángulo horizontal del marco.

Coloque el objetivo de la cuadrícula (o la pantalla blanca) frente a la hoja del cuchillo para comprobar preliminarmente si la forma del punto de luz es simétrica.

2. colisión fina

- ajuste del espejo: ajuste del espejo uno por uno a través de un haz láser o un objetivo de alambre cruzado para que la luz incidente coincida estrictamente con la luz reflejada (verificado con el "método de reflexión de ida y vuelta").

- calibración del eje común de la lente: mueva la posición delantera y trasera de la pantalla de imagen hasta que el punto de luz sea claro y no haya efecto de desvanecimiento, bloquee el soporte de la lente.

- alineación de la hoja: ajuste bien la hoja al Centro de la mancha para observar si la línea divisoria entre la luz y la oscuridad en la pantalla de imagen es afilada.

3. enfoque en la verificación

Colocar la muestra de prueba (como calentar la capa de aire por encima de la placa plana) y ajustar la distancia entre la lente y la cuchilla hasta que se observen rayas claras de refracción del campo de flujo.

- si las rayas son inexistentes, se puede ajustar la distancia focal de la lente o la inclinación de la cuchilla (por lo general, el ángulo entre la cuchilla y el eje óptico es ≤ 5 °).

IV. configuración eléctrica y de software

1. conexión de línea

La fuente de luz está conectada a la fuente de alimentación estabilizada y el cable de tierra está conectado de manera confiable para evitar interferencias electromagnéticas.

- la Cámara se conecta a la computadora a través de un usb o un cable de red, instalando el software de accionamiento compatible (como Image - pro plus, ni label).

2. configuración de parámetros

- ajuste de la fuente de luz: ajuste el brillo al valor adecuado (evite la sobreexposición), la fuente de luz láser debe cooperar con el expandedor de haz para irradiar uniformemente.

- parámetros de la cámara: configuración del tiempo de exposición (valores típicos de 10 - 100 ms), resolución (≥ 1024 × 1024 píxeles) y modo de activación (continuo / cuadro único).

- control de la hoja: si se trata de una hoja eléctrica, es necesario establecer la velocidad de movimiento de la hoja en el software (generalmente 0,1 - 1 mm / s).

V. calibración y ensayo del sistema

1. calibración de referencia

- retirar la muestra y tomar la imagen de fondo con un medio uniforme, como el aire estático, como referencia.

- ajustar la posición de la cuchilla para que el error de uniformidad del brillo de fondo sea inferior al 5%.

2. verificación funcional

- prueba dinámica: introducción de fuentes de perturbación (por ejemplo, soplado, placa de calentamiento) para observar si la deformación de las rayas cumple con las expectativas físicas (por ejemplo, el aumento del aire caliente hace que las rayas se dobleguen hacia arriba).

- prueba de resolución: evaluación de la resolución espacial del sistema (generalmente hasta 10 - 20 pares de líneas / mm) utilizando un Fringe de interferencia estándar o un objetivo de resolución.

3. registro de datos

- guardar imágenes en condiciones típicas de trabajo (como formato.bmp o.tif), marcar las condiciones experimentales (temperatura ambiente, intensidad de la fuente de luz, etc.).

Analizar el desplazamiento de las rayas a través del software y convertir la distribución del campo de densidad (debe combinarse con la fórmula de calibración).