激光片材成像

LSI仪器将非侵入式测量技术与最高的喷雾分布分辨率进行了独特的结合。喷射系统公司过去使用激光平面成像的项目实例包括气体调节应用中的详细交叉流喷雾测量，以及使用脉冲喷射器喷嘴进行详细的瞬时喷雾分布评估。

• 横流喷雾分布
  为了优化气体调节应用中的喷雾分布，在风洞内放置了一个喷嘴，并在不同的横流角度（即喷嘴相对于风洞流的方向角）测量液体分布。LSI平面分布图像被收和平均，以确定最佳的喷嘴角度，以最大限度地提高喷雾的均匀性和覆盖率，同时最大限度地减少墙壁湿润。

• 氮氧化物喷射器瞬时喷雾开发
  一位客户找到Spraying Systems Co.公司，对其专有的喷枪在打开/关闭阶段的喷雾分布特征感兴趣。LSI系统被设置为与喷雾脉冲一起触发，并有一个指定的时间延迟，以在相对于喷雾开始时间的多个时间捕捉许多图像。然后，这些图像被集合平均，以提供一个在喷雾过程的多个阶段平均喷雾分布。测试结果是，我们发现在喷雾开始和停止时会产生不均匀的喷雾形状。

LSI使用短时脉冲激光器，通过分歧透镜，照亮喷雾图案的平面截面。短激光脉冲有效地将喷雾液滴冻结在原地，并对其进行成像。水滴对激光进行散射，激光脉冲触发的相机对激光平面内的水滴进行成像。相机镜头上带有滤光器，它只允许激光的波长的光通过并传输到CCD传感器，以此从视图中去除所有平面外的液滴。

• 米氏理论
  通常，在LSI测量过程中，水被用作喷雾介质。根据米氏理论，水滴会散射激光，从而导致每个水滴的照明相当于其表面积。集合平均结果是代表总喷雾表面积的平面分布。虽然在许多情况下，这与体积分布相似，但它通常被称为喷雾浓度分布，对评估局部区域喷雾浓度的高低具有指导意义。

• 激光诱导荧光(LIF)法
  为了从LSI仪器中获得体积分布测量结果，需要在喷雾材料中掺加药剂。激光诱导荧光(LIF)测量使用特殊染料，当受到LSI激光器发射的特定波长的光时，会使整个液滴发光。因此，LIF法得到的是代表喷雾液滴体积的平面喷雾分布。

在Mie或LIF测量中，通常会获取许多瞬时图像并进行集合平均，以得出平均的平面喷雾分布。

LSI系统提供高空间分辨率的喷雾分布结果，可以代表浓度或体积分布。瞬时的平面喷雾分布结果可被获取，并可被集合平均成平均值。该系统可被触发，以解决多个周期的瞬时喷雾发展效应。喷雾横截面的激光照明的非侵入性可实现最高质量的平面喷雾分布测量，并可详细观察获取的二维喷雾图案。

LSI系统不提供液滴尺寸信息，因此，它经常与许多液滴尺寸测量仪器之一一起使用，以提供额外的特征。