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Kapitel 5. Allgmeiner Versuchsaufbau
Beleuchtung: Die Beleuchtung der Partikel erfolgt durch eine Hellfeld-Durchlichtbeleuchtung
(siehe Abb. 5.4). Bei dieser Beleuchtungsart wird die Kamera genau gegenüber der Beleuchtung
angeordnet. Objekte im Bildfeld streuen nun das Licht so, dass sie sich dunkel gegenüber
einem hellen Hintergrund abheben. Es entsteht ein helles, kontrastscharfes Bild, wobei Merkmale
wie die Oberflächenstruktur nicht abgebildet werden können. Das entstandene Bild hat
daher binäre Eigenschaften, weshalb diese Technik überwiegend in der Anwesenheitskontrolle
eingesetzt wird. Erreicht wird diese Beleuchtung durch eine 8W Leuchtstoffröhre, die direkt
auf der Unterseite des Rohrs befestigt ist. Dies hat darüber hinaus den weiteren Vorteil,
dass Reflexionen an der Oberfläche des Rohrs vermindert werden.
Abb. 5.4: Aufbau einer Hellfeld-Durchlicht-Beleuchtung.
Diffusor: Die Beleuchtung der Versuchsanordnung sollte möglichst gleichmäßig sein. Der
Diffusor übernimmt dabei die Aufgabe, dass Licht der Beleuchtung abzudämpfen und zu
streuen. Dies hat wiederum den Vorteil, dass Reflexionen vermindert werden, allerdings
auch den Nachteil, dass die Lichtintensität gegenüber einer direkten Beleuchtung geringer
ist. Der Diffusor ist in diesem Versuchsaufbau durch ein weißes Papier realisiert, welches
zwischen Leuchtstoffröhre und Rohr platziert ist.
Tracer-Partikel: Zur Visualisierung werden der Strömung Tracer-Partikel hinzugefügt. Bei
dieser Arbeit wurden zum einen Luftbläschen und zum anderen Spritzgussgranulat aus Polyethylen
verwendet. Polyethylen hat den Vorteil, dass dessen Dichte von ca. 0,9
etwa der von Wasser 1 g
cm 3 entspricht.
g
cm 3 in
Masterarbeit Julian Paar 44