作为一种可视化测量的方法，粒子图像测速（Particle Image Velocimetry，简称PIV）是一种具有瞬态、多点、非接触式等特点的激光流体力学测速方法。

流场矢量图

PIV技术的特点突破了CTA、LDA等单点测速技术的局限性，能够在同一瞬态下记录大量空间点上的速度分布信息，并可提供丰富的流场空间结构及其流动特性，计算出流场中各点的流速矢量以及流场速度矢量图、速度分量图、流线图等运动参量。

PIV测速原理

PIV技术的原理是通过在被测流场中布撒示踪粒子，并在激光片光源的照射下，利用图像记录设备连续获得时间序列图像，再运用图像处理算法，得到粒子在图像上的位移。

当已知曝光间隔时间Δt=t2-t1，以及获得粒子在图像上的平均速度ΔV时，再将系统光学放大倍率考虑其中，就能计算出粒子的实际速度。如果Δt很小，则可用该速度近似粒子在t1时刻位置的瞬时速度。

PIV测速原理

因此，PIV测量以平均速度代替瞬时速度，示踪粒子速度代替所在位置的流场速度。从本质上讲，PIV测出的是流场中粒子的速度，是用布撒在流体中、跟随性较好的示踪粒子来代表粒子所在位置的流场速度。

深视智能产品优势

随着研究的深入，传统的PIV跨帧相机在时间分辨率上无法满足更多的应用场景，而速度更快的高速图像采集硬件则是PIV相机发展的必然趋势，PIV技术也将朝着高速多维的方向发展。

粒子图像照片

深视智能高速相机同时具备跨帧相机和高速相机的优点，最高帧率可达100万帧，最短跨帧间隔时间为210ns，能够满足从低速流场到超高速流场的测量，并拥有超高灵敏度和卓越的成像质量，带来更为清晰的粒子图像效果，广泛应用于船舶工业、航空航天、石油化工、流体机械、生物仿生等领域的湍流研究。

水槽流场测试

试验参数：水泵提供流速约2米的循环水；相机参数：1280×1024@2000fps，跨帧间隔210ns。

现场架设

粒子图像效果及流场分析结果