Plateforme d’imagerie et de vélocimétrie

Chaîne PIV Haute cadence

Cette chaîne a pour vocation la caractérisation d’écoulements rapides, transitoires, instationnaires ou présentant de fort gradients de vitesse… ; elle permet d’établir des cartographies instantanées de vitesse sur des échelles de temps allant de 100Hz à >1kHz par vélocimétrie par imagerie de particules (PIV). Cette chaîne comprend un laser haute fréquence (Pegasus NewWave) ainsi qu’une caméra rapide CMOS (Photron), un boîtier de synchronisation camera/laser et un logiciel de calcul PIV (DAVIS, LaVision) + PC d’acquisition.

Localisation

Caméra Photron APX/RS3000

  • Capteur CMOS (1024×1024 pix).
  • Cadence d’acquisition à 2-3kHz (en pleine définition), >10 KHz (512×256 pix)
  • Temps inter images min 4µs.
  • Dynamique 10 Bits
  • Mémoire embarquée 8Go.

    LASER Pegasus New Wave

    • Double cavités : 2x10mJ.
    • Fréquence de répétition : 1000Hz(10mJ) -10000 Hz(3mJ)
    • Durée des impulsions : <180 ns
    • Nd-YLF : 527nm

    Chaîne PIV/PLIF Basse cadence

    Cette chaîne permet d’accéder à des cartographies instantanées de vitesses et/ou de concentrations dans les écoulements qu’ils soient stationnaires, périodiques ou pseudo-périodiques (moyenne de phase) ou turbulents (étude statistique de champs décorélés). Les échelles temporelles balayées sont typiquement de1Hz à 10Hz. Ce dispositif comprend un laser Quantel CFR200 , 2 caméras CCD Sensicam QE PCO, un boîtier de synchronisation et un logiciel de pilotage et de calcul PIV LaVision (DAVIS) ainsi que des optiques, filtres et montures Scheimpflug pour les applications en stéréoscopie (mesures de vitesses 2D-3C,…).  Une caméra EDGE  PCO, de type sCMOS, peut également être associé à ce laser pour des mesures PLIF (par exemple) ou bien à un laser impulsionnel mono-cavité équipé d’un oscillateur paramétrique optique (OPO) permettant d’exciter des traceurs fluorescents à une longueur d’onde choisie dans une large gamme spectrale allant de l’ultraviolet à l’infrarouge.

    Caméras sensicam QE (PCO) /imager intense (Lavision)

    • Capteur CCD (1376×1040 pix).
    • Cadence d’acquisition à 0à 10Hz (en pleine définition).
    • Temps inter-image (double obturation) : 500ns
    • Dynamique 12 Bits

    Localisation

    Caméra Edge (PCO)

    • Capteur sCMOS (2560×2160 pix).
    • Cadence d’acquisition de 0à 50Hz (en pleine définition et mode « global shutter »).Temps inter-image :> 9 ms sur ROI
    • Dynamique réelle : 22000 :1
    • Enregistrement direct sur disque par Cameralink et station de travail de 20 To

    Localisation

    LGC (Ensiacet)

    Laser Quantel Nd-Yag 2x200mJ

    • Longueur d’onde : 532 nm
    • Durée des impulsions : 9 ns
    • Stabilité en énergie : ± 6%
    • Cadence de tir : jusqu’à 10 Hz
    • Diamètre faisceau : 7 mm

    Localisation

    LASER OPOlette HE355LD UV12

    • Longueur d’onde : au choix parmi les gammes [210-355] et [410-2200] nm
    • Energie pic : 8 mJ @ 450 nm
    • Durée des impulsions : 7 ns
    • Stabilité en énergie : ± 3%
    • Cadence de tir : jusqu’à 20 Hz
    • Diamètre faisceau : 4 mm

    Localisation

    LGC (Ensiacet)

    LASER SUPERCONTINUUM

    Cette source émet un faisceau laser dont la gamme spectrale couvre un continuum de lumière allant du visible au proche-infrarouge. Le laser est impulsionnel, cadencé mégahertz, dont la durée d’impulsion est picoseconde.
    Ce système est équipé de plusieurs modules permettant de sélectionner une raie spectrale dans l’ultra-violet, ou plusieurs raies spectrales ou bien une gamme spectrale dans le visible et de réduire le taux de répétition de la source jusqu’à 100 kHz.

    Laser NKT SuperK FIU-15

    • Puissance : 1500 mW sur la gamme du visible

    • Gamme spectrale du continuum : 400-2400 nm

    • Cadence : 78 MHz – 100 kHz

    • Module SuperK VARIA pour choisir une plage de longueur d’onde entre 400‐840 nm

    • Module SuperK SELECT pour émettre simultanément ou décaler temporellement différentes raies spectrales comprises entre 400-1100nm (Interrogation rapide en longueur d’onde 10-20 μs)

    • Module SuperK EXTEND-UV pour émission d’une raie spectrale entre 265 et 350 nm (Puissance à 330 nm : ~60 μW, largeur spectrale ~3.5 nm)

    • Les sorties de faisceau peuvent être collimatées avec compensation achromatique ou fibrées (connecteur SMA ou FC/APC)

    Localisation

    LGC

    Chaînes Ombroscopiques haute cadence

    Ces chaînes permettent l’étude, à haute résolution temporelle 50Hz à plus de 3kHz, de l’interaction entre des objets (bulles, gouttes, corps solides,…) et un écoulement. Il existe différents matériels disponibles permettant de réaliser ce type de caractérisation.

    Caméras rapides

    Définition maximale (pix)

    Cadence max en pleine définition

    Taille des pixels

    Dynamique

    Capacité de mémoire embarquée

    Photron APX

    1024 x 1024

    2000 im/s

    17µm x 17µm

    10 bits

    8 Go

    Photron RS3000

    1024 x 1024

    3000 im/s

    17µm x 17µm

    10 bits

    8 Go

    PCO DIMAX

    2016 x 2016

    1270 im/s

    11µm x 11µm

    12 bits

    36 Go

    MotionBlitz cube2

    1280 x 1024

    500 im/s

    12µm x 12µm

    8 bits

    2 Go

    Localisation

    Panneaux d’éclairage homogène à LEDs

    • 2 éclairages à LEDs blancs en 120mm x 160mm.
    • 1 éclairages à LEDs blanches en 200mm x 200mm.
    • 2 éclairages à LEDS blanches en 400mm x 200mm.

    Localisation

    Conditions d’utilisation du matériel

    Pour pouvoir utiliser le matériel, un personnel permanent et compétent (optiques, imagerie, lasers) formé à son emploi doit être responsable de la prise en charge technique du matériel dans le laboratoire concerné. Cette personne doit prendre contact une semaine à l’avance avec Sébastien Cazin, Moïse Marchal ou Emmanuel Cid pour récupérer et rendre le matériel. 
Des actions de formation collectives à l’utilisation du matériel, à destination prioritaire des permanents, peuvent être organisées par FERMaT à la demande des responsables de thème. En revanche, FERMaT ne prend pas en charge l’installation du matériel et le suivi des mesures pour une campagne d’essai particulière.

    Contacts

    Responsable de la Gestion des matériels : Emmanuel Cid – emmanuel.cid@ensiacet.fr et Moïse Marchal – moise.marchal@imft.fr
    Responsables techniques des matériels basés à l’IMFT :  Moïse Marchal – moise.marchal@imft.fr
    Responsables techniques des matériels basés au LGC Labège : Emmanuel Cid emmanuel.cid@ensiacet.fr

    Z

    Procédure d'utilisation

    Un appel d’offre est effectué chaque semestre. Pour faire une demande de réservation vous devez remplir le formulaire suivant et le transmettre AU RESPONSABLE DE THEME de l’action FERMaT concernée en lui envoyant le formulaire suivant :

    • Thème de l’action FERMaT :

    • Nom du responsable de thème :
    • Nom de l’action de recherche concernée :
    • Nom du responsable de l’action de recherche :
    • 
Nom du responsable technique local pour le matériel :

    • Nom de l’utilisateur du matériel :
    • Nature des mesures :

    • Matériel demandé :
    • 
Lieu d’utilisation :
    • 
Durée d’emprunt souhaitée :

    • Période durant laquelle l’emprunt peut avoir lieu :

    Pour réserver ce matétriel