Was ist ein Velokimeter?
Ein Velokimeter ist ein Gerät, das zur Messung der Geschwindigkeit von Flüssigkeiten und Gasen verwendet wird.Einige Velokimeter messen die Bewegungen von Partikeln, die in der Flüssigkeit suspendiert wurden, während andere nur das reflektierte Licht von Lasern verwenden.Die Untersuchung der Geschwindigkeit von Flüssigkeiten und Gasen wird als Velokimetrie bezeichnet.
Ein Velokimeter kann verwendet werden, um zwei verschiedene Arten von Fluiddynamik zu messen.Eine Lagrange -Spezifikation des Flussfeldes ist, wenn Partikel in der Flüssigkeit fallen gelassen werden und ihre Bewegungen beobachtet werden.Dies ähnelt der Beobachtung eines Stocks, das von der Strömung getragen oder in einem Wirbel gefangen wird.Eine eulerische Spezifikation des Durchflussfeldes beobachtet einen bestimmten Punkt im Fluss über einen Zeitraum von der Zeit.Dies ist analog zum Sitzen am Ufer und zu einer Biegung eines Flusses.
Partikelvelokimetrie ist, wenn Partikel in das Wasser eingeführt werden und ihre Geschwindigkeit gemessen wird.Die Partikel können winzige Wasser- oder Öltropfen oder Pellets aus Metall und Glas sein.Ein Velokimeter misst die Geschwindigkeit dieser Partikel, indem er an einem Punkt in ihrer Bewegung im Strom ein Foto von ihnen macht.Dann soll ein weiteres Foto einige Momente später zeitlich gemacht werden.Die beiden Fotos werden verglichen, und die Gesamtgeschwindigkeit der Flüssigkeit wird bestimmt.
Die Kamera, mit der die Partikelfotos aufgenommen wurden, ist ein Laserstrahl.Zwei Objektive flachen und erweitern den Strahl, um einen kurzen Blitz zu erzeugen, der dann analysiert wird, um ein zweidimensionales oder 2D-Bild zu erstellen.Laser werden verwendet, weil die Partikel schnell bewegt und mikroskopisch sind.Ein normales Kameraobjektiv kann sich nicht schnell genug öffnen und schließen, um ihre Bewegungen zu erfassen.
Eine andere Art von Velokimeter wird als Doppler -Velokimeter bezeichnet.In dieser Art von Velokimetrie werden die Lichtreflektionen anstelle von Partikeln gemessen.Der Velocimeter lenkt beispielsweise einen Laserstrahl über die Arterien der Patienten, und wie das Licht vom sich bewegenden Blut reflektiert, wird dem Techniker mitgeteilt, wie gut das Blut zirkuliert.Diese Art der Messung erfolgt vom Doppler -Effekt, wenn die Leuchtengeschwindigkeit durch Messung der Frequenz einer Welle relativ zum Beobachter gemessen werden kann.
Velocimetry hat viele praktische Anwendungen.Ein Velokimeter kann den Wirbel von Gasen und Flüssigkeiten in Verbrennungsmotoren, Ofen, Sprühetrocknen und chemischen Verarbeitungsanlagen bestimmen.Das Wissen darüber, wie sich die Flüssigkeiten in Maschinen bewegen, hilft Designern, gegen Verschleiß zu planen und Probleme zu diagnostizieren und die allgemeine Praktikabilität des Systems zu diagnostizieren.Da die Laservelokimetrie nicht invasiv ist, kann sie auch als Teil der medizinischen Eingriffe verwendet werden.