Applications et industries

 

 

ACADEMIA

Depuis des années, l'imagerie à grande vitesse est utilisée dans les laboratoires de recherche et les établissements universitaires du monde entier, fournissant aux étudiants et aux professeurs une analyse détaillée d'une grande variété d'événements. Les applications et techniques courantes dans le domaine universitaire comprennent, sans s'y limiter, l'utilisation de la corrélation d'images numériques (DIC), la vélocimétrie par images de particules (PIV), la microfluidique, le schlieren, la recherche sur la combustion, etc. Pour en savoir plus sur chaque application et technique ou pour découvrir quel type de caméra rapide Photron serait le mieux adapté à ces applications, il suffit de cliquer sur le titre de chaque section.

AEROSPACE AND DEFENSE

High-speed imaging has been used in various applications by engineers in the aerospace and defense industries. Photron high-speed cameras facilitate the detailed analysis of projectile flights, missile launches, combustion processes, engine performance, fuselage durability, material strength, flow/particle movement and more. For years high-speed imaging has provided engineers with detailed analysis of such events. There are several companies that manufacture high-speed cameras, so how do you decide which company to buy from and which model of camera to buy? There are several factors to consider, including a cameras frame rate, light sensitivity, minimum exposure time, and of course the cameras body.

AUTOMOTIVE

Photron propose deux systèmes de caméras à haute vitesse destinés spécifiquement aux tests de sécurité automobile : la FASTCAM Mini CX et la FASTCAM MH6. Tous deux offrent une résolution HD 1080 exceptionnelle à 1 000 images par seconde avec une sensibilité à la lumière de 5 000 ISO en couleur et de 10 000 ISO en monochrome.

BIOMÉCANIQUE

Biomechanics is the study of motion, function, and structure of the mechanical form of living organisms. High-speed cameras have been used for years to study the movement of the human body, including how tendons, ligaments, bones, and muscles work together. In sports, biomechanics focuses on the actions of the body and the mastery of individual tasks. For example, performing a squat would include studying the position and movements of a person feet, knees, legs, hips, back, shoulder and even their arms. 

COMBUSTION

La recherche sur la combustion implique l'étude complexe d'une réaction chimique entre plusieurs substances. La vitesse à laquelle les substances se combinent est très élevée en raison de l'énergie qui est générée par la combinaison de l'oxygène et de la chaleur ou de la flamme. L'étude de la combustion repose sur des connaissances en chimie, en physique et en mécanique. La recherche sur la combustion est utilisée dans un large éventail d'applications, notamment les essais de moteurs dans l'industrie automobile et les essais de fusées et de moteurs à réaction dans l'industrie aérospatiale.

CORRÉLATION D'IMAGES NUMÉRIQUES

La corrélation d'images numériques, souvent appelée DIC, est une technique de suivi optique 2D ou 3D utilisée pour mesurer la déformation, la vibration et la contrainte dans les matériaux. La DIC suit un motif de valeurs de gris en sous-ensembles par le biais de l'imagerie numérique. Vous verrez souvent ce motif moucheté sur des objets tels que l'aluminium, le caoutchouc, le verre et les plastiques. Cette technique est utilisée pour une variété de tests, notamment les tests de torsion, de tinsel, de flexion ou de charge. La DIC peut être utilisée sur de très petites ou de grandes surfaces d'essai.

DYNAMIQUE DES FLUIDES

In fluid dynamics, high-speed imaging provides an indispensable tool to measure and to visualize the complex movement of liquids, gases and plasmas in motion. The movement of liquids and gases is generally referred to as flow, a concept that describes how fluids behave and how they interact with their surrounding environment. Flow can be either steady or unsteady, laminar or turbulent. Laminar flows are smoother, while turbulent flows are more unstable. The study of liquid flow is called hydrodynamics. While liquids comprise of a variety of substances including oils and chemicals, the most common liquid is water. Most applications for hydrodynamics involve managing the flow of these types of liquids.

ILLUMINATION PAR LASER

The short pulse widths, narrow spectral range and high light intensity offered by laser light sources provides the opportunity for unique imaging techniques when combined with high-speed cameras. To achieve good quality images equal consideration should be given to the illumination source as to the camera resolution and sensitivity. If you have an incorrectly lit subject the resulting image will always be poor. There are a wide range of light sources suitable for most high-speed imaging applications; however, some applications may require something utilizing a laser. For example, laser illumination would help eliminate excessive motion blur.

TESTS DE MATÉRIEL

Organizations and consumers place their trust in various materials every day. Throughout every major industry, engineers need to be assured that the materials used in manufacturing their products or equipment are up to their intended task. Therefore, they must actively and diligently verify that the manufacturing processes will perform to expectations. Materials testing is a highly precise technique that measures the characteristics of materials, such as mechanical properties, elemental composition, corrosion resistance and the effects of heat treatments. Most testing is performed on metallic materials, composites, ceramics and polymers.

MICROFLUIDIQUES

La microfluidique est la science de la manipulation et du contrôle des fluides à travers des microcanaux. Ce type de recherche nécessite des dispositifs microminiaturisés qui contiennent des chambres dans lesquelles les fluides s'écoulent ou sont confinés. Une puce microfluidique permet de transporter, mélanger, séparer, traiter ou visualiser des fluides de l'ordre du femtolitre (fL). Les fluides se comportent différemment à une échelle micrométrique que dans un environnement normal, ces comportements uniques sont importants pour la recherche scientifique et les expériences détaillées.

VÉLOCIMÉTRIE PAR IMAGE DE PARTICULES

Particle Image Velocimetry, otherwise known as PIV, is an optical method widely used in flow visualization and fluid dynamics research. PIV provides detailed measurements of velocities, vectors and related properties in fluids.

R&D

La conception et le développement de nouveaux produits sont un facteur crucial de la réussite de toute organisation. L'utilisation de matériaux et de processus nouveaux et innovants nécessite une compréhension complète des événements qui sont trop rapides pour être vus à l'œil nu. L'imagerie à haute vitesse permet aux ingénieurs et aux scientifiques de visualiser, mesurer et caractériser des processus industriels complexes et des recherches scientifiques expérimentales.

SCHLIEREN

L'imagerie Schlieren est utilisée comme moyen de visualiser les changements de pression, de température et les ondes de choc dans un milieu transparent tel que l'air. Dans des applications telles que les souffleries et les chambres à pression, l'imagerie Schlieren fournit des informations claires et détaillées sur les changements de pression et de densité.

Stay tuned. Sign up for our newsletter.