关于平面与立体 PIV 中激光片精确对齐的保证方法
数据分析、统计与概率
2021-04-22 v1 仪器与探测器
摘要
文献中已提出多种用于二分量二维（2C-2D）粒子图像测速（PIV）和三分量二维（3C-2D）立体 PIV（SPIV）系统标定的标定技术。这些技术通常涉及使用假定位于视场（FOV）内激光片精确中心的标定靶，这在实际中很难实现。在 3C-2D SPIV 中，若干方法基于视差图计算提供不同的校正方案，旨在校正由这种未对齐产生的误差。这些技术调整各相机的标定以减小视差误差，但这样做可能在测量位置和/或速度测量中引入非预期误差，例如在被测量的三分量（3-C）位移中引入偏置。本文引入一种新方法以确保激光片与标定靶的精确对齐，从而使位移测量的不确定度小于或等于 PIV 固有的不确定度，因此无需校正方案。所提方法已通过简单实验验证：该实验中给粒子容器（由对齐的激光片照明）施加真实位移，并将测得的三分量位移与给定真实位移比较。测得三分量位移中小于 7.6 微米（相当于 0.114 像素）的不确定度证明了新对齐方法的有效性，并消除了对任何临时后校正方案的需求。
引用
@article{arxiv.2104.10323,
title = {On assuring the accurate alignment of laser sheets for planar and stereoscopic PIV},
author = {Muhammad Shehzad and Sean Lawrence and Callum Atkinson and Julio Soria},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10323},
year = {2021}
}
备注
This paper is under review in the journal "Experiments in Fluids"