隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)流場(chǎng)測(cè)試技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足各種測(cè)試的要求而流動(dòng)顯示技術(shù)也只能定性的顯示流場(chǎng)結(jié)構(gòu)這就要求有進(jìn)步的測(cè)試技術(shù)。
數(shù)字粒子圖像測(cè)速儀應(yīng)用于測(cè)量二維平面整個(gè)速度場(chǎng)的速度矢量。速度可用一個(gè)矢量來(lái)表示，其中矢量的大小表示流動(dòng)速度的大小，箭頭的方向表示該點(diǎn)流動(dòng)速度的方向。其基本原理是利用撒在流體中的示蹤粒子對(duì)流場(chǎng)的跟隨性來(lái)測(cè)出粒子所在位置流場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度。所以，從本質(zhì)上講，PIV技術(shù)測(cè)出的是流場(chǎng)中粒子的速度。在一個(gè)PIV系統(tǒng)中，利用撒在流體中的粒子對(duì)光的散射作用，把粒子在流場(chǎng)中的位置記錄在圖象存儲(chǔ)媒體上。記錄時(shí)流體中眾多粒子在不同時(shí)刻的象可以按時(shí)間順序通過(guò)多次曝光記錄在同一圖象上，也可以把粒子不同時(shí)刻的象記錄在不同的圖象上。不管采用何種方式，都需要采用物理測(cè)試或圖象處理的方法來(lái)求出粒子在一定時(shí)間間隔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離，由此可求得粒子所在位置處的速度。
數(shù)字粒子圖像測(cè)速儀在現(xiàn)代流場(chǎng)測(cè)試工作中發(fā)揮著重要作用，廣泛應(yīng)用于湍流、微流體、霧化及燃燒等研究及診斷。突破了LDA激光多普勒測(cè)速儀等空間單點(diǎn)測(cè)量技術(shù)的局限性，既具備了單點(diǎn)測(cè)量技術(shù)的精度和分辨率，又能獲得平面流場(chǎng)顯示的整體結(jié)構(gòu)和瞬態(tài)圖像，可在同一時(shí)刻記錄下整個(gè)流場(chǎng)的有關(guān)信息，并且可分別給出平均速度、脈動(dòng)速度及應(yīng)變率等信息。同時(shí)，它的結(jié)果可以與計(jì)算流體力學(xué)（CFD）模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以促進(jìn)CFD技術(shù)的發(fā)展。
