Hva er et velocimeter?

Et velocimeter er en enhet som brukes til å måle hastigheten på væsker og gasser.Noen velokimeter måler bevegelsene til partikler som er suspendert i væsken, mens andre bare bruker det reflekterte lyset fra lasere.Studien av hastigheten på væsker og gasser kalles Velocimetry.

Et velocimeter kan brukes til å måle to forskjellige typer væskedynamikk.En Lagrangian spesifikasjon av strømningsfeltet er når partikler slippes i væsken og bevegelsene deres blir observert.Dette ligner på å se på en pinne som blir båret av strømmen eller fanget i en virvel.En euleriansk spesifikasjon av strømningsfeltet observerer et spesifikt punkt i strømmen over en periode.Dette er analogt med å sitte på bredden og se på en sving av en elv.

Partikkelhelokimetri er når partikler blir introdusert i vannet og hastigheten deres måles.Partiklene kan være små dråper vann eller olje, eller pellets av metall og glass.Et velocimeter måler hastigheten på disse partiklene ved å ta et bilde av dem på et tidspunkt i bevegelsen i strømmen.Da blir et annet bilde tidsbestemt til å bli tatt noen øyeblikk senere.De to bildene vil bli sammenlignet, og den totale hastigheten på væsken vil bli bestemt.

Kameraet som brukes til å ta partiklene bilder er en laserstråle.To linser flater og utvider bjelken for å skape en kort blits, som deretter analyseres for å lage et todimensjonalt eller 2D, bilde.Lasere brukes fordi partiklene er raskt bevegelige og mikroskopiske.Et normalt kameralinse kan ikke åpne og lukkes raskt nok til å fange bevegelsene sine.

En annen type velocimeter kalles Doppler Velocimeter.I denne typen velocimetri måles refleksjonene av lys i stedet for partikler.Velocimeteren dirigerer for eksempel en laserstråle over pasientens arterier, og måten lyset reflekterer av det bevegelige blodet vil fortelle teknikeren hvor godt blodet sirkulerer.Denne typen måling kommer fra Doppler -effekten, når lyshastigheten kan bedømmes ved å måle frekvensen av en bølge i forhold til observatøren.

Velocimetry har mange praktiske anvendelser.Et velocimeter kan bestemme virvel av gasser og væsker i forbrenningsmotorer, ovner, spraytørker og kjemiske prosessanlegg.Kunnskap om hvordan væskene beveger seg i maskiner hjelper designere med å planlegge mot slitasje og diagnostisere problemer og systemets generelle praktiske forhold.Fordi laser Velocimetry er ikke-invasiv, kan den også brukes som en del av medisinske prosedyrer.