高速相机粒子跟踪测速中的误差

研究了粒子跟踪测速（PTV）中的速度误差。使用高速视频相机时，速度误差可能在高相机帧率下增加。这种速度误差的增加源于粒子位置的不确定性，这是本文研究的两个速度误差源之一。另一个误差源是粒子加速度，其趋势相反，在更高帧率下会减小。这两种误差都可能传播到由速度计算出的量中，例如粒子的动力学温度或相关函数。正如在尘埃等离子体实验中所展示的，使用 PTV 测量时，粒子的动力学温度没有唯一值，而是取决于采样时间间隔或帧率。还表明，由粒子位置和速度计算的自相关函数中会出现伪影，并且当使用较小的采样时间间隔时，伪影会变得更加严重。展示了减少这些误差的方案。