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Bildverarbeitung Wie Event-Kameras Strömungen effizient sichtbar machen

Von Manuel Christa 1 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

IDS Imaging Development Systems GmbH
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
Keysight Technologies Deutschland GmbH
RECOM Power GmbH

Event-basierte Kameras liefern hochdynamische Einblicke in Strömungsvorgänge – mit stark geringer Datenmenge trotz bis zu 10.000 Bildern pro Sekunde. Sie gelten als flexible Alternative zu klassischen bildgebenden Verfahren.

Strömungsmessung: Versuchsaufbau mit Strömungskanal, Strömungsmodell, Beleuchtungsquelle, Steuerungseinheit und uEye EVS Kamera.(Bild: IDS Imaging)
Strömungsmessung: Versuchsaufbau mit Strömungskanal, Strömungsmodell, Beleuchtungsquelle, Steuerungseinheit und uEye EVS Kamera.
(Bild: IDS Imaging)

Die iLA_5150 GmbH, ein Spezialist für PIV (Particle Image Velocimetry) hat in ihren Strömungskanälen ein neuartiges Messsystem implementiert, das auf Event-basierter Kameratechnologie beruht. Ziel war es, schnelle Strömungsvorgänge effizienter zu erfassen. Mit geringerem technischem Aufwand. Wie die Firma das mit einer uEye XCP-E von IDS Imaging geschafft hat, beschrieb der Anbieter für Industriekameras und Bildverarbeitungssysteme anschaulich in einem Anwendungsbericht.

Anders als bei klassischen PIV-Systemen, bei denen vollständige Bildsequenzen aufgenommen und ausgewertet werden, registriert das neue System ausschließlich Helligkeitsveränderungen. Diese entstehen, wenn Partikel eine beleuchtete Ebene – den sogenannten Lichtschnitt – durchqueren und dabei kurzzeitig aufleuchten.

Bildergalerie

Gezielte Datenerfassung statt permanenter Bildaufnahme

Für die Umsetzung kombiniert iLA_5150 Event-basierte Kameras mit der hauseigenen Software EBIV-Viewer. Die verwendeten Sensoren, unter anderem das Modell uEye XCP-E von IDS Imaging, liefern kontinuierlich präzise Zeit- und Positionsdaten zu Helligkeitsänderungen – sogenannte „Events“. Diese konzentrierte Datenerfassung reduziert die Anforderungen an Speicher und Verarbeitung deutlich.

Im EBIV-Viewer lassen sich die Bewegungspfade der Partikel in Echtzeit darstellen. Oft genügt diese qualitative Visualisierung, etwa zur Erkennung von typischen Strömungsphänomenen. Für quantitative Analysen können die Partikel gezielt und kurzzeitig beleuchtet werden. Aus den so gewonnenen Positionsdaten lassen sich Geschwindigkeit und Richtung der Strömung präzise berechnen.

Kompakt, effizient, vielseitig einsetzbar

Dank der kompakten Bauweise der Kameras konnte iLA_5150 die Sensoren direkt im Strömungskanal integrieren – ein Vorteil gegenüber großformatigen Hochgeschwindigkeitskameras. Durch die geringe Datenmenge ist zudem der gleichzeitige Einsatz mehrerer Kameras problemlos möglich. Das schafft neue Freiräume bei der Untersuchung komplexer Strömungsfelder und macht die Technologie auch für kleinere Forschungseinrichtungen attraktiv.

Die Event-basierte Messtechnik hat sich für iLA_5150 als praxisnahe Lösung erwiesen: schnell, skalierbar und präzise einsetzbar – sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Strömungsanalyse. (mc)

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