The utility model discloses a PIV measuring device for three-dimensional monitoring of the flow field and behavior of aquatic organisms, including a water tank, in which PIV tracer particles are arranged, a first camera is arranged on both sides of the water tank, a laser is arranged above the first camera, a second camera is arranged at both ends of the water tank, a prism is arranged at the front end of the second camera lens, and a third phase is arranged above the water tank Machine. The utility model combines a plurality of CCD cameras and lasers to form particle imaging in the flow field under different viewing angles. According to particle imaging from different viewing angles, the utility model can carry out three-dimensional positioning and tracking of particles, and finally measure the three-dimensional flow field in the three-dimensional space.
【技术实现步骤摘要】
用于三维监测水生物体流场与行为的PIV测量装置
本技术涉及激光粒子测量
,具体涉及一种用于三维监测水生物体流场与行为的PIV测量装置。
技术介绍
对水生物的行为监测往往需要理解水体中复杂的流场状况。因此,研究水生物周身的流场特性对水生物物种多样性的保护具有重大的意义,另一方面对水生态修复,例如鱼道的修复有着不小的参考价值。目前商业对于流场测量的仪器有ADV(AcousticDopplerVelocimetry,声学多普勒流速仪)、便携式流速仪等,这些测量工具往往只是粗略的计算,加上它们仅可测量单点流速,对于物体接触流体下流场的变化并不能准确测量。粒子图像测速(ParticalImageVelocimetry,PIV)技术基于其非侵入性和瞬时性的特点,弥补了上述带来的不足,从对精确获得水槽中三维流场,达到更高的精度。中国专利CN201510116889.4公开的一种用于观测通气空化流场规律的装置,属于流动测量
装置包括脉冲激光器、空化水洞、试验件、荧光漆和CCD相机;脉冲激光器发出波长为L1的片光源,试验件的表面涂覆荧光漆,脉冲激光器发出的片光源照射到试验件表面的荧光漆后反射出波长为L2的亮光;试验件设置在空化水洞内部,试验件的前端迎向水流方向,脉冲激光器设置在空化水洞的正上方,所述脉冲激光器的出光口正对试验件,试验件在中心轴线位于所述脉冲激光器发出的片光源所在的平面内;CCD相机的光轴与脉冲激光器片光源所在的平面垂直。本专利技术能够解决流场中的反光现象并且对于提高PIV的精度具有重要意义。但是该装置只能获取粒子二维图像,另外CCD相机的光轴与 ...
【技术保护点】
1.用于三维监测水生物体流场与行为的PIV测量装置,其特征在于:包括水槽(1)和计算机,所述水槽(1)内设有PIV示踪粒子,所述水槽(1)两侧设有第一相机(3),所述第一相机(3)上方设有激光器(2),所述水槽(1)两端设有第二相机(5),所述第二相机(5)镜头前端设有三棱镜(4),所述水槽(1)上方设有第三相机(6)。
【技术特征摘要】
1.用于三维监测水生物体流场与行为的PIV测量装置,其特征在于:包括水槽(1)和计算机,所述水槽(1)内设有PIV示踪粒子,所述水槽(1)两侧设有第一相机(3),所述第一相机(3)上方设有激光器(2),所述水槽(1)两端设有第二相机(5),所述第二相机(5)镜头前端设有三棱镜(4),所述水槽(1)上方设有第三相机(6)。2.根据权利要求1所述的用于三维监测水生物体流场与行为的PIV测量装置,其特征在于:所述水槽(1)底部设有黑色贴纸。3.根据权利要求1所述的用于三维监测水生物体流场与行为的PIV测量装置,其特征在于:所述PIV示踪粒子为空心玻璃珠。4.根据权利要求1所述的用于...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永年,胡晓,石晓涛,余英俊,望磊,邓晓川,张奔,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:新型
国别省市:湖北,42
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