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datestamp: 2001-02-22 13:55:00
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status_changed: 2012-08-14 15:01:12
type: masterThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Janßen, Christian
title: Ein miniaturisiertes Endoskop-Stereomesssystem zur Strömungsvisualisierung in Kiesbetten
title_en: A miniature stereo system for 3D-flow visualisation in gravel
ispublished: pub
subjects: 000
divisions: 708000
keywords: Anisotrope Diffusion , Kamerakalibrierung
cterms_swd: Stereoskopie
cterms_swd: Particle-Tracking-Velocimetry
cterms_swd: Glasfaseroptik
cterms_swd: Strömungsmesstechnik
cterms_swd: Endoskop
abstract: Diese Arbeit stellt einen neuen Stereoaufbau zur Strömungsmessung in Kiesporen vor. Die eingesetzten Glasfaser-Endoskope sind direkt am Messvolumen positioniert und messen in einem bislang unzugänglichen Kiesbett. Die Verwendung eines Stereoaufbaus erlaubt die Rekonstruktion raum-zeitlicher Trajektorien, was die Bestimmung von Turbulenz ermöglicht. Durch Einbetten in eine künstliche Kiespore wird die Störung der Strömung bei der Messung gering gehalten. Es wird die Entwicklung, die Umsetzung und Erprobung des Messaufbaus beschrieben. Die dabei auftretenden Limitierungen der Signalstärke werden mit Methoden der digitalen Bildverarbeitung kompensiert. Der Einfluss der Glasfaserabbildung wird quantifiziert und behoben. Wie gezeigt wird, ist nach dieser Vorverarbeitung der Daten der Einsatz von Particle Tracking Velocimetry möglich. Außerdem wird ein neues Verfahren verwendet, das die geometrische Kalibrierung bei einem derart kleinen Messvolumen stark vereinfacht.
abstract_translated_text: This thesis introduces a novel stereo setup for flow measurements in gravel pores. The used glass fibre endoscopes measure directly at the pore volume. This area has been inaccesible for flow investigations so far. Using a stereo setup enables the reconstruction of spatio-temporal particle trajectories allowing the determination of turbulence. Embedded into an artificial pore the disturbance of the surrounding flow is kept at a minimum. This work describes the design, realisation and testing of the device. The resulting low signal levels are overcome by means of digital image processing. The influence of the glass fibres is accounted for. It is shown that this preprocessing enables the use of Particle Tracking Velocimetry. Furthermore, a new technique for geometrical camera calibration is applied in order to simplify the calibration procedure.
abstract_translated_lang: eng
class_scheme: pacs
class_labels: 47.55.Mh F
date: 2000
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00001434
ppn_swb: 1643196359
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-14341
language: ger
bibsort: JANSSENCHREINMINIATU2000
full_text_status: public
citation:   Janßen, Christian  (2000) Ein miniaturisiertes Endoskop-Stereomesssystem zur Strömungsvisualisierung in Kiesbetten.  [Master's thesis]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/1434/1/diplom.pdf