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[这个贴子最后由agui在 2006/07/19 02:28pm 第 5 次编辑]
粒子成像测速技术（PIV系统）是流场（高速水流场）显示的得力手段。但并不是所有的PIV系统都能满足您的科研要求。从技术上来说，科研结果的可信度除了取决于质量过关的硬件外，更重要的是拥有可信的软件。因为您在做研究时，特别是对存在几何曲面内（如水管）的水流做研究时，几何曲面将给科研过程带来球差，这将导致一项非常重要的工作必须经过，那就是自标定。因为，第一次的标定是把相机与标定板组成的系统进行物理校准，这个工作完成时，系统会以标定板的物理位置建议一个虚拟的系统坐标，而我们要测量的信息是在激光片状光源内，所以必须把标定板与片状光源进行再次标定，把系统的虚拟坐标建立在片状光源上，这样才能保证以后的科研结果的真实性和客观性。如何把标定板与片状光源保持高度一致，或者说如何保证标定板与片状激光面精确校准，目前这项工作有两种方法：
1. 人工手动，就是人为地把标定板放到片状激光平面内，肉眼观测，但是这样存在两个问题：一是人工操作的可信度和精确度得不到保障，每个人做这项工作时的结果都不会相同，这将为科研结果的客观性带来一定的隐患。二是这种操作的局限性太大，我如果对不能放置标定板的对象进行研究时（如玻璃水管内的流场或者血管内的流场），标定板与片状激光就不能再次标定了，那么这就意味着以后的工作和结果是毫无意义的。
2. 软件自动标定，所谓的自标定。这个功能是通过软件实现的，不需要人为操作，可以在任何情况下(包括无法放置使用标定板的情况）完成标定板与片状光源的“二次校准”。笔者亲自体会到这种功能的强大与奇妙，系统通过标定板标定后，相机在待测区域内拍摄图像接下来系统就能引导你自动完成标定板与片状激光的校正，并最终能够显示出二者之间的差别和校正结果。这种途径的优点是不言而喻的。
3. 感想。 我亲临科研现场时发现一个问题，一般这种系统为了获得较好的测量效果，激光能量都比较高，从几十毫焦到几百毫焦都有，激光非常刺眼，众所周知，激光对人的伤害主要体现在对皮肤和眼睛上，那么高的能量太危险了，你如果弄个标定板在片状光源内晃来晃去，对皮肤和眼睛的伤害都是不可避免的，更不能长期使得自己暴露在激光中。如果想通过戴上激光防护眼镜的办法保护眼睛，戴上后视觉效果特别差，更不要说标定的准确性和精确度了。为了能看清楚标定板，只能放下眼镜，直接肉眼面对激光，我看了一会就眼镜疼痛厉害，很难再坚持下去把标定板与光源面“精确对准”。我想标定板为什么是黑色的呢，因为黑色可以吸收光，减少反射，目的就是减少对人的伤害的可能，否则，弄个白色的或者其他色彩的，很容易致盲的。在这种情况下，你千万不能带饰物，什么手表了，戒指了，项链了都要保存起来，否则，大家都知道。一言以蔽之， 尽量减少自己在激光场中的暴露时间，不能随便为科学而“献身”啊。我的实验结果与大家一起共享，在图片的右上角能够清晰地看到标定后，校正后的结果，也就是通过校正看到的偏差量，如果不进行很好的校正，那么这些偏差本身将包含在最终的计算结果中，如此下去，科学将不能再称为科学了。
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发表于 2006-7-14 17:27:34
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