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PIV, Vélocimétrie par images de particules

Image of PIV setup

Pourquoi choisir l'imagerie à haute vitesse pour la PIV ?


Des détails visibles

L’utilisation d’une caméra à haute vitesse pour la vélocimétrie par images de particules (PIV) se traduit par des images précises et détaillées pour l'analyse du mouvement. Les caméras Phantom ont des capteurs CMOS spécialement conçus pour faire varier la fréquence d'images, la résolution et la durée d’exposition. La capacité de contrôle de ces paramètres permet aux chercheurs de planifier les expériences de manière plus précise. Certaines caméras Phantom sont équipées d’options de stockage embarqué des données qui prolongent les durées d’enregistrement disponibles. Ces options de gestion des données réduisent la durée des interruptions entre les expériences et pendant le transfert des données afin de maximiser les durées d’utilisation en laboratoire.


Synchronisation

Du fait des progrès effectués dans l’étude de la vélocimétrie par images de particules (PIV) et de la prolifération des caméras à haute vitesse pour l’imagerie scientifique, les exigences de capture du plus grand nombre de détails au sujet d’un événement singulier ont également pris de l’ampleur. Les caméras à grande vitesse permettent une synchronisation totale de plusieurs angles d’imagerie et des lasers ou de l’éclairage servant à éclairer l’expérience. Si toutes ces variables sont systématiquement contrôlées à partir d’un seul point, les données recueillies conduisant à de plus amples découvertes dans le domaine de l’étude des flux. L’une des capacités les plus intéressantes de la synchronisation des caméras à grande vitesse est que les images produites peuvent être modélisées en 3D grâce à un logiciel adapté. Il en résulte PIV tomographique. Cette technologie a été appliquée à divers domaines d’étude tels que les ondes de choc, les couches limites turbulentes, et même l’étude des interactions ''predator-prey'' dans l’eau.


Sensibilité lumineuse accrue

Autrefois, les caméras rapides avaient du mal à fonctionner lors d'expérience en basse lumière. À l’époque, il fallait en tirer son parti pour créer et traiter des milliers d’images. Au cours de l’enregistrement, l’application de lumière sur le capteur interne était tellement brève que l’on obtenait des images sombres. Les caméras à grande vitesse d’aujourd’hui sont différentes. Les capteurs CMOS, tels que ceux utilisés chez Vision Research, ont été mis au point de telle sorte que les situations de faible luminosité sont de moins en moins préoccupantes. La « qualité d’image Phantom » est préservée grâce à la création de capteurs qui maximisent l’exposition à lumière sans sacrifier la vitesse ou la qualité de l’image. Lors du choix de la caméra la mieux adaptée à vos recherches de vélocimétrie par images de particules (PIV), il convient de réfléchir également à la nécessité d’une image en couleur. Si cet aspect n’est pas essentiel, il se peut qu’un capteur monochromatique soit le plus pertinent, car il présentera des ISO plus élevées qu’un capteur couleur comparable. 

image of C110
Miro C110

La Phantom Miro C110 est une caméra à grande vitesse abordable, adaptée aux applications PIV en microscopie. Son corps léger et compact et sa monture d’objectif C en font l’outil idéal pour les travaux en laboratoire.

VEO 1310
VEO 1310

La Phantom VEO 1310 atteint plus de 13 000 i/sec à une résolution de 1 Mégapixel pour une sensibilité élevée et un très faible bruit, qualités idéales pour les applications à faible luminosité et hautement spécialisées comme la PIV.

image of VEO 640
VEO 640S

La Phantom VEO 640S offre diverses options de connexion additionnelles pour une flexibilité accrue. Le capteur de grande taille 4 Mpx accroît la sensibilité et la profondeur de champ, deux paramètres essentiels pour les applications PIV .

image of v2640
UHS v2640

La Phantom v2640 est parfaite pour les applications en PIV nécessitant des mesures détaillées. Le capteur 4 Mp extrêmement sensible et le débit de données de 26 Gpx permettent d’atteindre les vitesses nécessaires aux applications les plus exigeantes.