Hochgeschwindigkeits-Bildgebung

Die Hochgeschwindigkeits-Bildgebung bietet eine einzigartige Kombination aus hoher zeitlicher Auflösung und hoher Pixelauflösung für die visuelle Sprühevaluation. Beispiele für vergangene Projekte, bei denen die Hochgeschwindigkeits-Bildgebung bei Spraying Systems Co. eingesetzt wurde, sind die Bewertung der transienten Sprühentwicklung mit der PulsaJet®-Düse und die Overspray-Bewertung für die Oberflächenbeschichtung.

• PulsaJet® Spray-Transienten
  PulsaJet-Düsen manipulieren die Gesamt-Sprühmenge durch schnelles Ein- und Ausschalten der elektrisch betätigten Düse mit einem vorgeschriebenen Tastverhältnis. Beim Sprühen eines hochviskosen Materials für einen Kunden verschlechterten sich jedoch die Sprüheigenschaften. Spraying Systems Co. setzte die Hochgeschwindigkeitskamera ein, um den Sprühnebel für viele Zyklen aufzuzeichnen. Bei der Wiedergabe mit niedriger Geschwindigkeit wurden zu Beginn jedes Sprühvorgangs deutlich übergroße Tröpfchen beobachtet. Dieses Problem wurde durch eine leichte Änderung des Düsendesigns gelöst, was zu einem gut zerstäubten Spray während des gesamten Sprühimpulszyklus führte.

• Overspray-Auswertung
  Ein Kunde hatte übermäßiges Overspray bei einer Oberflächenbeschichtungs-Anwendung festgestellt. Es war nicht klar, woher der Overspray kam, da der Sprühwinkel der Düse für die Zielbreite angemessen bemessen war. Es wurden Hochgeschwindigkeitsvideos in der Nähe der Zielkante aufgenommen, und es wurde beobachtet, dass das Spritzmaterial nur teilweise auf der Zieloberfläche haftete und der Rest vom Ziel abspritzte. Durch die Verkleinerung des Sprühwinkels der Düse und die Verwendung von zwei nebeneinander angeordneten Düsen konnte das Abspritzen nahezu eliminiert werden, was die Materialkosten und die Reinigungszeit reduzierte.

Die Hochgeschwindigkeits-Bildgebung bietet einen einzigartigen Blick auf die momentane Spray-Verteilung, Konzentration, Form und Flugbahn und ermöglicht auch die Beurteilung einer sehr schnellen Spray-Entwicklung. Durch die bildbasierte Messung sind die Ergebnisse meist qualitativer Natur, aber die Bilder lassen sich leicht auswerten und bieten eine einfache Möglichkeit zur Visualisierung des Sprays. Allerdings ist das Sichtfeld des Bildes begrenzt, und da ein ausreichendes Hintergrundlicht erforderlich ist, funktioniert dieses Gerät am besten bei Sprays mit geringer Tröpfchendichte.

Das Hochgeschwindigkeits-Bildgebungssystem verwendet einen hochempfindlichen, kundenspezifischen CMOS-Sensor mit einer hohen Verschlusszeit, um über 600.000 Bilder pro Sekunde aufzunehmen. Bilder können bei einer maximalen Pixelauflösung von 1280 x 800 (1 MP) mit bis zu 22.000 Bildern pro Sekunde aufgenommen werden. Zur Beleuchtung der Sprühfahne und der Tröpfchen werden Beleuchtungen mit hoher Intensität verwendet, die von vorne oder von hinten beleuchtet werden.