تركز Schlieren هو نوع من معدات القياس البصرية على أساس مبدأ انكسار الضوء ، والتي يمكن استخدامها لتصور كثافة التدرج الاختلاف ( مثل تدفق الغاز ، الحمل الحراري ، وما إلى ذلك ) في وسط شفاف . التثبيت يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع الاستقرار الميكانيكية ، البصرية الموازاة ، السلامة الكهربائية .

إعداد المعدات والتفتيش

1 - قائمة الأدوات والمواد

- أدوات عالمية : مفتاح البراغي ، مفك البراغي ، حاكم المستوى ، مؤشر الليزر ( أو عبر شوكة سلك الهدف ) ، شريط قياس ، والقفازات ، والغبار واقية من القماش .

- الملحقات الخاصة : قوس قابل للتعديل ، والإطار العاكس ، وتركيز مجموعة عدسة ، حافة السكين الجمعية ، مصدر الضوء ( الصمام / ليزر ) ، سلك الطاقة ، ونظام الحصول على البيانات ( اتفاقية مكافحة التصحر الكاميرا أو أجهزة الاستشعار الكهروضوئية ) .

- المعدات المساعدة : أجهزة الكمبيوتر ( برامج التحكم المثبتة مسبقاً ) ، وأسس الأرض ، والستائر التظليل .

2 - فحص المعدات

- التحقق من أن جميع العناصر البصرية ( مثل المرايا والعدسات ، حواف القطع ) نظيفة وخالية من الخدوش ، إذا لزم الأمر ، مع عدسة ورقة نظيفة .

- التحقق من مصدر الضوء السطوع والتوحيد ، وضمان عدم وميض أو المناطق المظلمة .

- التحقق من سلامة المكونات الميكانيكية ( على سبيل المثال ، قوس ، دليل السكك الحديدية ) و الخيوط الثقوب يجب أن تكون مطابقة .

هيكل الميكانيكية العامة

1 - بناء منصة التسوية

- وضع منصة الدعم الرئيسية على طاولة ثابتة أو على طاولة الاختبار ، وضبط مستوى الدولة باستخدام مسطرة أفقية ( خطأ أقل من 0.5 درجة ) .

- تثبيت وحدة مصدر الضوء في نهاية واحدة من المنصة ، والتأكد من أن مصدر الضوء تنبعث منها نهاية عمودي على المحور البصري ( يمكن تعديلها بمساعدة مؤشر ليزر ) .

2 . تركيب دعامة ضوء الطريق

- تصميم الأعمدة وفقا للرسومات ، مع تباعد لتلبية متطلبات طول المسار الضوئي ( المسار الضوئي للنظم النموذجية Schlieren هو 0.5-2 متر ) .

- استخدام قوس قابل للتعديل لتركيب مرآة ( 45 درجة الميل ) لضمان أن مركز المرآة يتزامن مع المحور البصري .

3 - تحديد المكونات الرئيسية

- حافة القطع العامة : توضع خلف آخر مرآة ، حافة القطع الاتجاه يجب أن تكون عمودية على المحور البصري ، من خلال ضبط المسمار لتحقيق دقة موقف حافة القطع ( ضبط الحساسية ) .

- مجموعة عدسة التركيز : مثبتة في 10-20 سم قبل حافة السكين ، البعد البؤري للعدسة يجب أن تتطابق مع حجم الحقل الذي يجري قياسه ( على سبيل المثال ، عدسة 50 ملم ينطبق على حقل التدفق الصغيرة ) .

- شاشة التصوير / الكاميرا : يقع في الطائرة البؤرية للعدسة ، تأكد من أن الطائرة المستهدفة لاتفاقية مكافحة التصحر هو عمودي على المحور البصري .

محاذاة وتصحيح مسار الضوء

1 . الخشنة يعتم الطريق

- بدوره على مصدر الضوء ، ومراقبة ما إذا كان يمر الضوء من خلال مركز كل مرآة بدوره . إذا كان الانحراف ، زاوية الارتفاع الأفقي زاوية الإطار يجب تعديلها .

- وضع شبكة الهدف ( أو الشاشة البيضاء ) أمام حافة السكين ، والتحقق من شكل بقعة ضوء متناظرة في البداية .

2 . دقة الموازاة

- تعديل المرايا : تعديل المرايا واحدا تلو الآخر عن طريق شعاع الليزر أو الهدف عبر الأسلاك ، مما يجعل الضوء الساقط يتزامن تماما مع الضوء المنعكس ( التحقق باستخدام " طريقة التفكير ذهابا وإيابا " ) .

- عدسة المحاذاة المحورية : نقل الأمامي والخلفي من لوحة التصوير حتى بقعة ضوء واضحة دون تأثير التظليل ، قفل عدسة حامل .

- محاذاة حافة السكين : ضبط حافة السكين إلى مركز بقعة ، ومراقبة ما إذا كان الخط الفاصل بين الضوء والظل على شاشة التصوير حادة .

3 - التركيز على التحقق

- وضع عينة الاختبار ( على سبيل المثال ، تدفئة طبقة الهواء فوق لوحة مسطحة ) ، وضبط المسافة بين العدسة و حافة السكين حتى حقل التدفق واضح الانكسار لوحظ .

- إذا كانت الشرائط غير واضحة ، يمكن ضبط البعد البؤري للعدسة أو زاوية ميل حافة السكين ( عادة ما تكون الزاوية بين حافة السكين و المحور البصري ≤ 5 ° ) .

الكهربائية والبرمجيات التكوين

1 . خط اتصال

- يتم توصيل مصدر الضوء إلى مصدر الطاقة استقرار الجهد ، وأسلاك التأريض ترتبط بشكل موثوق لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي .

- توصيل الكاميرا إلى جهاز الكمبيوتر عن طريق USB أو كابل الشبكة ، وتثبيت برامج تشغيل مطابقة ( مثل صورة برو زائد ، ني لابفيو ) .

2 . إعداد المعلمة

- ضبط مصدر الضوء : ضبط السطوع إلى القيمة المناسبة ( تجنب التعرض المفرط ) ، مصدر ضوء الليزر يجب أن تكون مطابقة مع شعاع المتوسع للإشعاع موحدة .

- معلمات الكاميرا : تعيين وقت التعرض ( عادة 10-100 السيدة ) ، القرار ( أكثر من 1024 × 1024 بكسل ) ووضع الزناد ( المستمر / إطار واحد ) .

- السيطرة على حافة السكين : إذا كان محرك كهربائي حافة السكين ، شفرة سرعة الحركة ( عادة 0.1-1 ملم / ثانية ) يجب أن تكون محددة في البرنامج .

نظام المعايرة والاختبار

1 - معايرة خط الأساس

- إزالة العينة ، والتقاط صورة الخلفية باستخدام وسائل الإعلام متجانسة ( مثل الهواء لا يزال ) كمرجع .

- ضبط موقف حافة السكين ، وجعل الخلفية السطوع التوحيد خطأ أقل من 5 ٪ .

2 - التحقق الوظيفي

- الاختبار الدينامي : إدخال مصدر اضطراب ( مثل نفخ الهواء والتدفئة ورقة ) لمراقبة ما إذا كان تشوه هامش يتوافق مع التوقعات المادية ( مثل ارتفاع الهواء الساخن يسبب هامش الانحناء التصاعدي ) .

- اختبار القرار : تقييم القرار المكانية للنظام باستخدام معيار هامش تدخل لوحة أو هدف القرار ( عادة 10-20 خط أزواج / مم ) .

3 - تسجيل البيانات

- الحفاظ على الصور تحت ظروف عمل نموذجية ( على سبيل المثال ، BMP أو TIF الشكل ) ، ووضع العلامات على الظروف التجريبية ( درجة الحرارة المحيطة ، كثافة الضوء ، الخ . )

- تحليل هامش التشرد بواسطة البرمجيات ، وتحويل كثافة التوزيع الميداني ( يجب أن تكون جنبا إلى جنب مع معايرة الصيغة ) .