Wat is een velocimeter?

Een velocimeter is een apparaat dat wordt gebruikt om de snelheid van vloeistoffen en gassen te meten.Sommige velocimeters meten de bewegingen van deeltjes die in de vloeistof zijn gesuspendeerd, terwijl anderen alleen het gereflecteerde licht van lasers gebruiken.De studie van de snelheid van vloeistoffen en gassen wordt velocimetrie genoemd.

Een velocimeter kan worden gebruikt om twee verschillende soorten vloeistofdynamiek te meten.Een Lagrangiaanse specificatie van het stroomveld is wanneer deeltjes in de vloeistof worden gedropt en hun bewegingen worden waargenomen.Dit is vergelijkbaar met het kijken naar een stok die wordt gedragen door de stroom of gevangen in een wervel.Een Euleriaanse specificatie van het stroomveld observeert een specifiek punt in de stroom gedurende een periode van tijd.Dit is analoog aan het zitten op de oever en het kijken naar een bocht van een rivier.

Deeltjesvelocimetrie is wanneer deeltjes in het water worden geïntroduceerd en hun snelheid wordt gemeten.De deeltjes kunnen kleine druppeltjes water of olie zijn, of pellets van metaal en glas.Een velocimeter meet de snelheid van deze deeltjes door op een bepaald moment een foto van hen te maken in hun beweging in de stroom.Dan is een andere foto getimed om even later te worden genomen.De twee foto's worden vergeleken en de algehele snelheid van de vloeistof wordt bepaald.

De camera die wordt gebruikt om de deeltjesfoto's te maken is een laserstraal.Twee lenzen vlekken en verbreden de balk om een korte flits te maken, die vervolgens wordt geanalyseerd om een tweedimensionale of 2D-afbeelding te maken.Lasers worden gebruikt omdat de deeltjes snel bewegend en microscopisch zijn.Een normale cameralens kan niet openen en snel genoeg worden gesloten om hun bewegingen vast te leggen.

Een ander type velocimeter wordt de Doppler -velocimeter genoemd.In dit type velocimetrie worden de reflecties van het licht gemeten in plaats van deeltjes.De velocimeter richt bijvoorbeeld een laserstraal over een patiëntenslagaders en de manier waarop het licht reflecteert van het bewegende bloed zal de technicus vertellen hoe goed het bloed circuleert.Dit type meting komt van het Doppler -effect, wanneer de snelheid van de lichten kan worden beoordeeld door de frequentie van een golf ten opzichte van de waarnemer te meten.

Velocimetrie heeft veel praktische toepassingen.Een velocimeter kan de werveling van gassen en vloeistoffen in verbrandingsmotoren, ovens, spuitdrogers en chemische verwerkingsinstallaties bepalen.Kennis van hoe de vloeistoffen in machines bewegen, helpt ontwerpers te plannen tegen slijtage en diagnosticeren problemen en de algehele bruikbaarheid van het systeem.Omdat laservelocimetrie niet-invasief is, kan het ook worden gebruikt als onderdeel van medische procedures.