激光相位多普勒粒子分析仪LDV PDI PDPA PDA

技术参数
PDI系统主要技术指标
 测量液滴的粒径尺寸范围：0.5-2000μm
 粒径测量准确度：0.5μm
 粒径测量分辨率：0.5μm
 速度测量范围：-100至300m/s
 速度测量准确度：1%
 体积流率测量准确度：15%
 处理器带宽：5-150MHz
 最小渡越时间：100ns
 最大采样频率：积分，320MHz
 最小信噪比：-6dB
 最大数据率：每秒100，000

主要特点
相位多普勒干涉仪 — 主要技术优势
 不需要假设分布函数就可以得到液滴大小的分布和均值
 测量基于激光波长，所以可以达到极高的测量精度
 测量不需要标定
 颗粒粒径测量结果与颗粒所在位置的激光光强无关，所以激光能量衰减及任何光路传播中对光强造成的损失影响非常小
 空间采样体的大小可以根据颗粒浓度简便调节
 通过对颗粒速度的测量可以同时研究颗粒的动力学特性、体积流率以及颗粒数密度特性
 可以通过计算得到速度-粒径相关结果，这对于研究液滴颗粒之间的相互影响及湍流结构的相互作用非常有帮助
 粒径测量在具有高动态范围的同时还具有极高的测量分辨率

仪器介绍
Artium科技引入了下一代相位多普勒干涉仪——模块化PDI-X00MD系列，PDI——X00SC系列以及飞行探头测量系统PDI-FP。这是目前为止商业化仪器中最为先进的、最易调节的激光多普勒测量系统。
产品研发理念
 将重点放在准确性和可靠性上面
 获得极高的动态分辨率：可达1：1000μm
 易用性，通过自动化参数设置，使得用户开机即可进行自动的测量
 集成了先进的固态激光器，避免使用易于造成测量问题的光纤
 扩展了仪器应用范围和其本身的测量能力
 采用了不同层次的信号验证算法，保证了测量结果的可靠性

目前提供的系统包含：
 PDI-X00MD：模块化系统，对不同的应用提供灵活的配置；可以提供1维，2维和三维的速度测量系统；
 PDI-X00SC：固定光路布置的独立系统，非常方便进行不同应用下的开发和测试
 PDI-Comp SC：简洁独立系统，用于对喷雾器、吸入器等小的喷流应用的测量研究
 PDI-FP：设计简洁、对外界严酷环境有强大的适应性的系统，用于大型风洞或者直接装载在飞行器上对外界环境进行测量
 为用户定制的光学系统：以适应不同的应用环境和测量条件

Artium PDI 系统
 在每一个测量点都可以对系统进行自动设置和操作
 强健简洁的光路系统设计
 没有复杂难用的光纤光路
 基于不同的喷流环境对采样体进行自动优化选择
 可以通过对坐标架实现自动控制实现对喷流流场的整体测量
 先进的信号有效性检测和分析系统（专利申请中）
 远程多用户数据操作和系统控制
 内置MATLABTM数据交换软件包
自动设备管理系统管理和控制设备运行中参数设置和仪器操作的每一个方面。它既可以在Windows（Xp/2000）环境下运行，也可以在Linux（2.4版本内核）环境下运行。基于客户端/服务器模式的系统设计软件使得整个系统可以通过局域网或者直接通过互联网进行远程多用户操作。系统采用专用算法对实验中的测量参数进行自动设置，并且可以提供主要测量条件下参数的在线设置和调节。系统提供的外部信号输入功能可以使PDI系统的信号测量与其他外部事件实现同步，如旋转轴的轴编码信号输出或者突发事件的时间同步。系统可以实现长时间不间断的数据采集、处理、显示及存储。在长时间的数据采集过程中，得到的数据可以被储存在不同的数据文件中，以方便数据的输出和管理。数据的分析和显示功能可以由用户根据需要自行灵活扩展，数据同时提供Microsoft Excel及MATLABTM格式的输出，便于进一步的作图和分析。
先进信号分析系统（ASA）— ASA是目前PDI（LDV/PDPA）系统中最为先进的信号处理系统。它是基于傅利叶变换的多普勒信号处理器，为了使其对复杂的多普勒信号处理进行优化，系统采用了很多的创新算法。系统先通过PMT/预置放大系统将PDI光路采集到的光信号转换成电信号，然后经过高通滤波和放大再进入ASA模拟信号处理环节。在模拟信号处理过程中，信号先和一个软件可选频率的信号进行混频，然后经过低通滤波器以增加信号的信噪比。系统然后对模拟电路的输出信号在软件选择的采样频率下进行采样和数字化。数字化后的信号在相位域内进行检测，系统将相位域检测输出的信号和模拟脉冲检测输出的信号进行对比，其输出信号输入到自适应采样频率的电路中进行采样。采样所得到的每一个多普勒脉冲信号打包后成为一个单独的数据包。这个数据包和其他相关的信号数据（数据采集的时间信号、渡越时间信号以及其他外部输入数据）一起通过高速PCI采集卡被传输到计算机中。
Artium公司的历史沿革，概貌和专长
 1998年由原Aerometrics公司主要及关键人员创建
 在激光测量仪器、流体力学以及喷流系统特征研究方面建树卓越的专家组成的团队。
 在美国Navy ONR及NASA GRC支持下研发用于碳烟特性测量的激光诱导白炽光系统
（Laser Induced Incandescence-LII）
 研究开发用于测量云雾行为以及飞行器结冰问题的商用系统
 在NASA SBIR基金支持下开发先进的测量仪器
 在技术开发和市场方面和Spraying System公司紧密合作
 在气象学研究中与California 大学和Santa Cruz紧密合作
 在NIH NIDDK支持下进行胰岛胶囊和1型糖尿病的研究