Un texturomètre focalisé est un appareil de mesure optique basé sur le principe de la réfraction de la lumière pour visualiser les variations de gradient de densité (par exemple, flux gazeux, convection thermique, etc.) dans un milieu transparent. Son installation doit combiner la stabilité mécanique, la collimation du chemin optique et la sécurité électrique, voici le processus d'installation détaillé en étapes:

I. préparation préalable et inspection de l'équipement

1. Liste des outils et du matériel

- outils universels: clé, tournevis, règle horizontale, Pointeur laser (ou cible à pointeur croisé), ruban à mesurer, gants, chiffon anti - poussière.

- accessoires spéciaux: support réglable, monture de miroir, jeu de lentilles de mise au point, ensemble de couteaux, source lumineuse (LED / laser), cordon d'alimentation, système d'acquisition de données (caméra CCD ou capteur photoélectrique).

- equipements auxiliaires: ordinateur (logiciel de contrôle préinstallé), fil de terre, rideaux occultants.

2. Inspection de l'équipement

- vérifiez que tous les éléments optiques (tels que les miroirs, les lentilles, les couteaux) sont propres et exempts de rayures et, si nécessaire, nettoyez - les avec du papier objectif.

- Vérifiez la luminosité et l'uniformité de la source lumineuse pour vous assurer qu'il n'y a pas de scintillement ou de zones sombres.

- vérifier l'intégrité des composants mécaniques (par exemple, supports, guides), les emplacements des trous filetés doivent correspondre.

II. Assemblage de la structure mécanique

1. Construction de plate - forme et ajustement de niveau

- Placez la plate - forme de support principale sur un plateau stable ou un banc expérimental, Ajustez - la à l'état horizontal à l'aide d'une règle horizontale (erreur < 0,5°).

- un module de source lumineuse fixe à une extrémité de la plate - forme, assurant que l'extrémité émettrice de la source lumineuse est perpendiculaire à l'Axe optique (réglable à l'aide d'un Pointeur laser).

2. Installation de poteaux de chemin optique

- la disposition des piliers selon le dessin de conception, l'espacement doit répondre aux exigences de longueur du chemin optique (le parcours lumineux typique du système d'ombrage est de 0,5 à 2 mètres).

- montage du miroir (inclinaison de 45°) à l'aide d'un support réglable garantissant que le Centre du miroir coïncide avec l'Axe optique.

3. Positionnement des composants clés

- ensemble de la lame: placé derrière le dernier miroir, la direction de la lame doit être perpendiculaire à l'Axe optique et un mouvement précis de la position de la lame (pour ajuster la sensibilité) est obtenu par une vis de réglage fin.

- ensemble de lentilles de mise au point: installé à 10 - 20 cm avant la lame, la distance focale de la lentille doit correspondre à la taille du champ mesuré (par exemple, un objectif de 50 mm convient aux champs d'écoulement à petite échelle).

- Écran d'imagerie / caméra: situé dans le plan focal de la lentille, assurez - vous que la surface cible CCD est perpendiculaire à l'Axe optique.

Iii. Collimation et mise en service du chemin optique

1. Route de gradation grossière

- allumer la source lumineuse et voir si la lumière passe successivement par les centres des miroirs respectifs. En cas de déviation, vous devez ajuster l'angle de tangage du cadre et l'angle horizontal.

- placez une cible de grille (ou un écran blanc) devant le couteau, vérifiez au préalable si la forme du spot est symétrique.

2. Collimation fine

- réglage des miroirs: Ajustez les miroirs un par un au moyen d'un faisceau laser ou d'une cible à fuseau croisé de manière à ce que la lumière incidente coïncide strictement avec la lumière réfléchie (vérification par la méthode de la réflexion aller - retour).

- calibrage coaxial de la lentille: Déplacez la position avant et arrière de l'écran d'imagerie jusqu'à ce que le spot soit clair et sans effet de vignettage, verrouillez le support de lentille.

- alignement de la lame: ajustez la lame au Centre du spot pour voir si la ligne de démarcation claire et sombre est nette sur l'écran d'imagerie.

3. Vérification focalisée

- Placez l'échantillon d'essai (par exemple, une couche d'air au - dessus d'une plaque chauffante) et Ajustez l'espacement de la lentille par rapport à la lame jusqu'à ce que des bandes claires de réfraction du champ d'écoulement soient observées.

- si les rayures sont floues, la distance focale de l'objectif ou l'inclinaison de la lame peuvent être ajustées avec précision (généralement la lame est inclinée ≤ 5° par rapport à l'Axe optique).

Iv. Configuration électrique et logicielle

1. Connexion de ligne

- la source lumineuse accède à une alimentation régulée, le fil de terre est connecté de manière fiable pour éviter les interférences électromagnétiques.

- l'appareil photo se connecte à l'ordinateur via un câble USB ou réseau, installez le logiciel de pilote compagnon (par exemple Image - Pro plus, ni LabVIEW).

2. Paramètres

- réglage de la source lumineuse: ajustez la luminosité à la valeur appropriée (évitez la surexposition), la source lumineuse laser doit être illuminée uniformément avec le miroir d'expansion.

- Paramètres de l'appareil photo: réglage du temps d'exposition (typiquement 10 - 100 MS), de la résolution (≥ 1024 × 1024 pixels) et du mode de déclenchement (continu / image unique).

- contrôle de la lame: s'il s'agit d'une lame électrique, vous devez régler la vitesse de déplacement de la lame dans le logiciel (généralement 0,1 - 1 mm / s).

V. Étalonnage et essai du système

1. étalonnage de référence

- retirer l'échantillon et prendre une image de fond avec un milieu homogène (par exemple, l'air calme) comme référence.

- ajustez la position de la lame pour que l'erreur d'uniformité de la luminosité de fond soit < 5%.

2. Vérification fonctionnelle

- test dynamique: introduction d'une source de perturbation (par exemple soufflage, feuille chauffante) pour voir si la déformation de la bande répond aux attentes physiques (par exemple, la montée de l'air chaud provoque la flexion de la bande vers le haut).

- test de résolution: la résolution spatiale du système est évaluée à l'aide d'une plaque interférométrique standard ou d'une cible de résolution (généralement 10 - 20 paires de lignes / MM).

3. Enregistrement des données

- enregistrer des images de situations de travail typiques (par exemple, au format.Bmp ou.Tif), annoter les conditions expérimentales (température ambiante, intensité de la source lumineuse, etc.).

- analyse de la quantité de déplacement des bandes par logiciel, conversion de la distribution du champ de densité (à combiner avec la formule d'étalonnage).