用PIV做水泵实验的标定问题

muzi626

请问各位大侠，我现在用PIV做离心泵的实验但是标定时遇到一个很大的问题，我的标定码盘太大不能放到泵里面去，那该怎么标定啊，谢谢！

silkroad

请问你用的是那家的设备呢? 如果是LAVISION的, 里面有个Self-Calibration的功能, 是专门针对这个问题的. 通常是进行了一般的CALIBRATION以后, 在做这个Self-Calibration. 我以前做搅拌罐也碰到同样的问题. 就是这样解决的.

如果你用的是DANTEC 或TSI的, 我就不知道了. 查一下使用手册吧, 应该会有说明的.

[ 本帖最后由 silkroad 于 2009-9-18 23:02 编辑 ]

muzi626

silkroad你好我是用的TSI的，我看了手册里面没讲到怎么对泵的标定

silkroad

muzi626, 对不起, 如果你用TSI, 我就真的帮不上忙了. 我有认识用Dantec的, 一个师兄在Dantec研发不工作. 但是我周围没有认识用TSI的, 所以帮不了你了.

muzi626

谢谢silkroad的帮忙！

silkroad

D=泵的表面到镜头的距离
d= 镜头到感光片的距离
f = 焦距

光学物理理论: 1/D + 1/d = 1/f
你的情况是 f is known, M=d/D will be obtain from the calibration,
then, you can calculate D and d

然后, 你必须仔细的测量泵的表面到你的AOI的距离, 得到 D2= D+ 所测得的距离, 代入公式  1/D2 + 1/d2 = 1/f, 可的d2, M2 =d2/D2.

这里的M2 就是你的AOI所在位置对应的放大系数 (说是放大系数, 对于一般PIV而言, 它一般小于1哈). 不过这个方法存在不准确性, 就是你的泵表面到真实AOI距离的测量不可能是非常准确的. 同时, 这样的方法也不能校正AOI和激光面有一定的偏角的问题, 一般而言, 偏得角度很小.

老实说, 我没用过这个方法, 不知道别人用过没有. 还要指出的是, 它只适用于2D PIV, Stereo PIV, 我还没想过.

[ 本帖最后由 silkroad 于 2009-9-21 23:08 编辑 ]

zyzyeast

现在的PIV软件都有自标定，只不过名字不一样而已，可以问一下TSI公司的人

silkroad

对了, LZ, 还要提醒你的一点是, Self-Calibration只用于Stereo PIV, 对于2D PIV, 不存在这个功能.

muzi626

silkroad你可不可以介绍一下关于自标定的内容啊，要是有什么好的论文资料之类的麻烦你发到我的邮箱里，huangyuanming_27@163.com谢谢了！

FlowTech

原帖由 silkroad 于 2009-9-21 15:02 发表

                               
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D=泵的表面到镜头的距离
d= 镜头到感光片的距离
f = 焦距

光学物理理论: 1/D + 1/d = 1/f
你的情况是 f is known, M=d/D will be obtain from the calibration,
then, you can calculate D and d

然后, 你 ...

估计搂主用的是透明的模型泵。有折射率变化， 这样的话，自标定，还有你说的办法，都没法用
最简单的就是自己做个一个标定板，或者定制一个。
学生多半没有动手能力，或者懒得动手，指望在电脑上点一下两下就可以了。凄惨的是做实验的时候往往不能这么容易。

silkroad

我也觉得我的说明一下我当时用的实验设备.

圆柱型透明的搅拌罐, 外加一个方形的和搅拌罐同样材料的visualizing box. 做Stereo PIV时还要外加一个三角形的prison. 在搅拌罐和方形的visualizing box里放水, 而且必须指明的是, 固体材料和水的对激光的折射指数是很相近的, 或者最好相等. prison 的材料也必须和搅拌灌一样, 而且里面放水.

做2D PIV 就不用放prison 了.

关于Self-Calibration 的文献, 你可以读一下它的发明者的文章,(我被告知是Wieneke的专利)
1. Wieneke B (2004), Stereo-PIV using Self-Calibration on Particle Images, Experiments in Fluids.
2. Wieneke B (2003), Stereo-PIV using Self-Calibration on Particle Images, 5th International Symposium on Particle Image Velocimetry (Busan), Paper 3106.
3. Hartley R, Zissermann A (2000), Multiple View Geometry in Computer Vision, Cambridge University Press, UK, ISBN 0521623049.
剧我所知, 第一篇文章已经出版了, 可是我们MPI的电子杂志数据库里没有 Experiments in Fluids, 你自己找吧.可能网上就有.

muzi626

我的实验是要做3D-PIV,我目前是把离心泵的结构改了一下，它的叶轮和蜗壳都是用透明的有机玻璃加工的，考虑到折射的问题我们把蜗壳加工成方形的。现在是标定不知道怎么办，本来想自己做个小的靶盘来标定，但是觉得这么小的范围很难做，有可能标定的结果不好，现在想问一下FlowTech像我这种情况还可以考虑一下用自标定来表定不？

FlowTech

这里面似乎有点误解。所谓自标定不是说他自己就标定了，用户只消在一边花呆就可以了。
自标定是指你标定完了之后， 实际用的光片和标定的坐标系可能有相对位移和旋转，可以用自标定来补偿这个差别，提高测量精度。自标定使用的图像不是取自标定板，而是粒子图像自身，所以才成为（粒子图像）自标定。没有原始的标定参数，自标定是没法做的。
我理解的自标定技术只能算出来均一分布介质相对于光片的偏转。如果有不同介质， 那么介质的分界面为平面的话， 似乎也可以， 但是我没有用过，所以不确定。看前面silkroad的描述， 应该是可以的。
我看lz得描述，你的模型的有机玻璃层（从相机看出去）如果是曲面的话, 自标定是不能用了。不然的话可以试一试。
相比之下，我觉得还是定制适合自己测试对象的标定板更加简单一些。而且，没有也不行。
另外还可以用Index Matching, 单纯从操作分析上来说，这个最简单，结果也应该是最好，不过， 你们单位没做过的话， 就不要想了。

[ 本帖最后由 FlowTech 于 2009-9-24 11:01 编辑 ]

FlowTech

原帖由 silkroad 于 2009-9-23 08:28 发表

                               
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我也觉得我的说明一下我当时用的实验设备.

圆柱型透明的搅拌罐, 外加一个方形的和搅拌罐同样材料的visualizing box. 做Stereo PIV时还要外加一个三角形的prison. 在搅拌罐和方形的visualizing box里放水, 而且必须 ...

你家的宝宝出生了么？

zyzyeast

原帖由 FlowTech 于 2009-9-24 08:54 发表

                               
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我理解的自标定技术只能算出来均一分布介质相对于光片的偏转。如果有不同介质， 那么介质的分界面为平面的话， 似乎也可以， 但是我没有用过，所以不确定。看前面silkroad的描述， 应该是可以的。
我看你得描述，你 ...

想做Index matching的话可以找我，我手上有一点资料可能用得上