En el campo de la investigación de la mecánica de fluidos, es muy importante medir con precisión la distribución de la velocidad de los fluidos. El sistema de medición de velocidad de fluorescencia inducida por láser plano (plif), como tecnología de medición avanzada, está desempeñando un papel insustituible, abriendo una nueva ventana para que los investigadores observen los detalles del flujo de fluidos.
El principio de funcionamiento del sistema de medición de velocidad de fluorescencia inducida por láser plano se basa en el fenómeno de fluorescencia inducida por láser. Cuando un láser de una longitud de onda específica brilla en un líquido que contiene una sustancia fluorescente, la molécula de sustancia fluorescente absorbe la energía láser y salta al Estado emocionado, y luego emite fluorescencia durante el proceso de retorno al Estado del suelo. Al medir la distribución espacial de la intensidad de la fluorescencia, combinada con modelos hidrodinámicos conocidos y principios ópticos, se puede retroceder la información del campo de velocidad del fluido.
El sistema consta principalmente de una fuente de luz láser, un sistema de transmisión óptica, un sistema de imágenes fluorescentes y un sistema de procesamiento de datos. Después de que el haz láser producido por una fuente de luz láser de alta energía y alta frecuencia de pulso es moldeado y expandido por el sistema de transmisión óptica, se forma una placa de luz láser en forma de láminas, que brilla uniformemente en la zona del líquido a medir. Las sustancias fluorescentes en el fluido se estimulan para producir fluorescencia, y el sistema de imágenes fluorescentes utiliza cámaras de alta velocidad para grabar secuencias de imágenes fluorescentes. El sistema de procesamiento de datos analiza y procesa las imágenes recogidas y extrae información sobre el tamaño y la dirección de la velocidad del líquido.
El sistema de medición de velocidad de fluorescencia inducida por láser plano tiene muchas ventajas obvias. En primer lugar, puede realizar mediciones de campo completo y obtener la distribución de la velocidad del líquido en una gran área de una sola vez. en comparación con los métodos tradicionales de medición de un solo punto, mejora en gran medida la eficiencia de la medición y la resolución espacial. En segundo lugar, la tecnología es una medición sin contacto, que no interfiere con el Estado de flujo del líquido medido y garantiza la precisión y autenticidad de los resultados de la medición. Además, el sistema plif se puede combinar con otras tecnologías de medición, como la tecnología de medición de velocidad de imagen de partículas (piv), para enriquecer aún más la información de medición y estudiar en profundidad fenómenos complejos de flujo de fluidos.
En aplicaciones prácticas, el sistema de medición de velocidad de fluorescencia inducida por láser plano es ampliamente utilizado en aeroespacial, ingeniería automotriz, biomedicina y otros campos. En el campo aeroespacial, se puede utilizar para estudiar la distribución del flujo de aire alrededor de los vehículos aéreos y optimizar el diseño de los vehículos aéreos; En la ingeniería automotriz, ayuda a analizar la pulverización de combustible y el movimiento del flujo de aire en el interior del motor y mejorar el rendimiento del motor; En el campo de la biomedicina, se puede observar el flujo sanguíneo dentro de los vasos sanguíneos humanos y proporcionar una base importante para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.