Velocimeter Nedir?

Bir velosimetre, sıvıların ve gazların hızını ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Bazı velosimetreler akışkanda asılı kalan parçacıkların hareketlerini ölçerken, diğerleri sadece lazerlerden gelen yansıtılan ışığı kullanır. Sıvıların ve gazların hızının çalışmasına velosimetri denir.

İki farklı akışkan dinamiği türünü ölçmek için bir velosimetre kullanılabilir. "Akış alanının Lagrang şartnamesi", akışkanda partiküllerin düştüğü ve hareketlerinin gözlendiği zamandır. Bu, akım tarafından taşınan ya da girdapta yakalanan bir çubuğun izlenmesine benzer. Bir "Akış alanının Eulerian özelliği", belirli bir süre boyunca akışta belirli bir noktayı gözlemler. Bu, bankada oturmaya ve bir nehrin bir virajını seyretmeye benzer.

Partikül velosimetrisi, partiküllerin suya girdiği ve hızlarının ölçüldüğü zamandır. Parçacıklar, küçük su veya yağ damlacıkları veya metal ve cam topakları olabilir. Bir velosimetre, bu parçacıkların hızını, akıştaki hareketlerinin bir noktasında fotoğraflarını çekerek ölçer. Sonra birkaç dakika sonra çekilecek başka bir fotoğraf çekilir. İki fotoğraf karşılaştırılacak ve sıvının toplam hızı belirlenecek.

Parçacıkların fotoğraflarını çekmek için kullanılan "kamera" bir lazer ışınıdır. İki mercek kısa bir flaş oluşturmak için ışını düzleştirir ve genişletir, daha sonra iki boyutlu veya 2D görüntü oluşturmak için analiz edilir. Parçacıklar hızlı hareket eden ve mikroskobik olduklarından lazerler kullanılır. Normal bir kamera merceği hareketlerini yakalamak için yeterince hızlı bir şekilde açılıp kapanamaz.

Başka tür bir velosimetre, Doppler velosimetre olarak adlandırılır. Bu tür velosimetride, ışığın yansımaları parçacıklar yerine ölçülür. Hız ölçer, örneğin bir hastanın atardamarlarına bir lazer ışını yönlendirir ve örneğin ışığın hareketli kandan yansıması, teknisyene kanın dolaşımının ne kadar iyi olduğunu söyler. Bu ölçüm türü, ışığın hızını gözlemciye göre bir dalganın frekansını ölçerek değerlendirilebildiği zaman Doppler etkisinden gelir.

Velocimetry birçok pratik uygulamaya sahiptir. Bir velosimetre, yanmalı motorlarda, fırınlarda, püskürtmeli kurutucularda ve kimyasal işleme tesislerinde gazların ve akışkanların "girdaplarını" belirleyebilir. Makinelerin içindeki akışkanların nasıl hareket ettiğini bilmek tasarımcıların aşınma ve yıpranmaya karşı planlamalarına yardımcı olur ve sorunları ve sistemin genel pratikliğini tanır. Lazer velosimetrisi non-invaziv olduğundan, tıbbi prosedürlerin bir parçası olarak da kullanılabilir.