Vermessung der Lichtablenkung an Dichtegradienten von Blattspitzenwirbeln eines Schwebenden Hubschraubers mit Hilfe der CBOS-technik

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Vermessung der Lichtablenkung an Dichtegradienten von Blattspitzenwirbeln eines Schwebenden Hubschraubers mit Hilfe der CBOS-technik

Leopold, F.

Durch Änderungen im Brechungsindex werden Lichtstrahlen unterschiedlich abgelenkt. Dadurch kommt es zu einer scheinbaren Deformation des Hintergrundes. Um diese Deformation vermessen zu können, wird ein künstliches Hintergrundbild mit einem zufällig verteilten Punktmuster erzeugt. Im Vergleich von Aufnahmen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten von dem Hintergrundbild angefertigt wurden, kann aufgrund der Deformierungen auf die Änderung des Brechungsindex geschlossen werden. Um die Genauigkeit der Vermessung zu erhöhen ward ein farbtges Hinterbild verwendet, bei dem die einzelnen Farbkomponenten getrennt ausgewertet werden (CBQS-Technik). Bei der CBOS-Technik werden zum gleichen Zeitpunkt mehrere, von einander unabhängige Hintergrundbilder mit einer Kamera aufgenommen. Daraus lassen sich beim Auswerten folgende Vorteile erzielen: Die Hintergrundmuster liefern acht unabhängige Korrelationen an jedem Punkt Selbst wenn einige Hintergrundmuster schlechte oder gar falsche Ergebnisse liefern, wird auf die Ergebnisse der anderen Korrelationen zurückgegriffen. Auf Interpolationen kann vollständig verzichtet werden. Durch die Bestimmung des Mittelwerts in jedem Punkt wird die Präzision der Messung erhöht. Durch die Verwendung von gleitenden Abfragefenstern kann die räumliche Auflösung wesentlich verbessert werden. Das Modell wird durch den Algorithmus automatisch erkannt. Die Vorteile der CBOS-Technik werden am Beispiel einer Halkugelumströmung erläutert. Anschließend werden mit dieser Methode die Blattspitzenwirbel eine Hubschrauberrotorblatt während des Schwebefluges vermessen.