Voir tous les autres
Prestation
R&D Vision réalise des mesures sur site utilisant des diagnostics d'imagerie avancés.

Les techniques mises en œuvre fournissent des quantités physiques dans des milieux solides, liquides, gazeux, inertes et réactifs.
Les champs de vitesse, concentration, température et granulométrie sont accessibles par les diagnostics de PIV (Particle Image velocimetry), imagerie rapide (100Hz à 10kHz),tomographie laserimagerie de flammesPLIF (Planar Laser Induced Fluorescence), thermographie infra-rougeombroscopie
Ces techniques peuvent être couplées pour réaliser des études détaillées des interactions des phénomènes physiques.

R&D Vision a aussi développé une expertise dans le domaine de la caractérisation d'objets (tracking - morphologie - dimensions - 2D - 3D) en couplant des techniques de visualisation à des modèles mathématiques adaptés.

Nous développons nos propres moyens d’acquisition et de traitement d’images ce qui nous offre une grande liberté pour adapter les techniques et les besoins à chaque problématique.

Nous pouvons mettre nos moyens techniques et humains à votre disposition aussi bien pour le conseil, le développement d’algorithmes et de nouveaux diagnostics que pour la réalisation des expériences et l’analyse des résultats.



News et exemples de réalisations
Location caméra rapide, caméra thermique, laser PIV rapide, …

Depuis la création de R&D Vision en 2002, nous accompagnons nos clients dans la réalisation de leurs expériences. Nous leurs proposons nos services sous forme de prestation ou de location de matériels. Depuis 13 ans la liste de matériels est importante (cliquer ici pour la consulter) : caméras rapides, lasers, caméras thermiques, …
Des contrats de location avec accompagnement technique pour l’utilisation des matériels sont disponibles. N’hésitez pas à nous consulter pour identifier la solution la plus adaptée à vos futures expériences : info@rd-vision.com ou 01 76 62 11 50.

Matériels R&D Vision disponible en location

Les applications à forte valeur ajoutée sur lesquelles nous travaillons nécessitent l’utilisation d’une large gamme de matériels (lasers, caméras, optiques, …). Depuis notre création en 2002, notre stock de matériels s’est bien étoffé et comprend aujourd’hui plus de 400k€HT de composants.
Si vous souhaitez les utiliser sur des expériences ponctuelles sans avoir à investir des montants importants dans l’achat du matériel et dans sa maintenance, nous vous proposons des contrats de location.
Parmi les matériels à très forte valeur ajoutée, nous avons :
- Un laser PIV rapide,
- Un laser PIV 2x400mJ,
- Un système laser pulsé sans speckle,
- Des caméras PIV,
- Des systèmes vidéo rapide,
- Un microscope longue distance Questar,
- …
La liste exhaustive est disponible ici. N’hésitez pas à nous consulter lors de futures expériences : info@rd-vision.com

Slope effects on the fluid dynamics of a fire spreading across a fuel bed : PIV measurements and OH* chemiluminescence imaging

Dans la continuité des travaux publiés en 2012, une étude complémentaire pilotée par le Laboratoire des Sciences pour l’Environnement (UMR 6134 CNRS) et l’Université de Corse (Corte) a été réalisée en partenariat avec le CORIA (UMR 6614 CNRS) et l’INSA de Rouen.
Cette étude a permis d’évaluer la pertinence des diagnostics optiques pour capter les caractéristiques du front réactif et de l’écoulement sur des feux de combustibles végétaux dans des conditions de pentes différentes (0 et 30°).
Les mesures du champ de vitesse ont été réalisées par PIV et synchronisées à des visualisations de flammes et des mesures de position du front réactif par chimiluminescence des radicaux OH*. Pour minimiser les difficultés du déploiement de ces techniques optiques les essais ont été réalisés dans un hall sous une hotte à des échelles d’observation de l’ordre de 0.8x0.8m².
Ces premiers résultats montrent l’apport des diagnostics optiques pour capter la dynamique des feux de végétaux. Une étude complémentaire a été réalisée en juin 2014 à une échelle plus grande et avec d’autres diagnostics. Pour voir la vidéo de l'étude, cliquez ici.

Visualisation multispectrale à travers la fumée

Les observations dans un milieu enfumé restent difficiles et souvent très courtes car la pièce est envahie d’une épaisse fumée. En collaboration avec un laboratoire travaillant sur la simulation d’incendie, R&D Vision a développé un système de visualisation à travers la fumée et les suies provoquées par un incendie.
La tête optique du système est composée d’un ensemble optomécanique, une caméra UV haute sensibilité, une caméra visible haute résolution et une caméra SWIR. Les composants sont intégrés dans un caisson compact conçu par R&D Vision et fonctionnant à des températures extérieures inférieures à 150°C.
En fonction des propriétés des fumées et des suies, les observations sont possibles dans certaines gammes spectrales et étendent ainsi les durées d’observation.
Prochaine étape à ce projet : ajout d’une caméra TeraHertz pour améliorer la finesse des observations et augmenter le temps de prise de vue…

La tête (optique) dans les nuages

R&D Vision a mis en oeuvre un diagnostic optique pour évaluer son potentiel pour la mesure de tailles de gouttes dans les nuages.
L’objectif du système développé est la mesure de gouttes à quelques dizaines de centimètres de la peau d’un avion en vol, en utilisant les hublots pour l’émission et la réception du signal optique.
Après une première phase de mise au point dans nos locaux sur des gouttes calibrées, le système a été déployé en soufflerie avec des configurations d’écoulements identiques à celles attendues en vol et en particulier la présence de cristaux de glaces. Pour qualifier le moyen optique en soufflerie des mesures simultanées de taille et forme ont été réalisées par ombroscopie. Les premiers résultats sont très encourageants et nous espérons pouvoir continuer cette étude par des essais en vol.

Holographie numérique avec une caméra 50 MPixels

Le CORIA et R&D Vision collaborent depuis plus de 10 ans sur différentes techniques de traitement d’images et de diagnostic optique. Des expériences d’holographie numérique avec une caméra 50 millions de pixels ont récemment été réalisées. Pour qualifier le capteur, les essais ont été menés sur des mires (VIVE 3D et USAF1951) et sur un jet de gouttelettes.
Les premiers résultats sont très encourageants :
-Résolution estimée de 90 cycles/mm sur la mire USAF1951
-En utilisant les doublets d’images sur le jet, nous remontons aux 3 composantes de la vitesse locale d’un écoulement.
Les algorithmes pouvant encore être optimisés, cette technique s’annonce prometteuse.

ILIDS dans le module de traitement pour HIRIS

La technique de mesure de granulométrie par imagerie interferométrique en défaut de mise au point (ILIDS) est maintenant disponible dans un module spécifique de l’outil de traitement d’images pour HIRIS.
Cette technique est utilisée pour mesurer la taille de gouttes dans un plan de lumière laser. Nous avions déjà réalisé plusieurs prestations de mesure en utilisant ce diagnostic optique dans différents environnements et nous l’avons maintenant intégré sous la forme d’une boite de dialogue dans le module de traitement d’images pour HIRIS. Des expériences récentes dans des configurations optiques très particulières nous ont conduits a optimiser les algorithmes de traitements. Ces algorithmes ont été validés sur des images réelles avec notre générateur de gouttes calibrées.
D’autres modules sont prévus très prochainement pour offrir l’ensemble des diagnostics que nous avons développés et validés sur de nombreuses configurations expérimentales.

Feasibility of PIV in vegetative fire spread experiments – Exp. in Fluids

Cette publication présente une synthèse des travaux realisés dans le cadre d’une étude de faisabilité de mesures PIV grand champ en conditions exterieures sur des flammes de végétaux.
La collaboration avec l’Université de Corse se poursuit avec des campagnes de mesures en laboratoires prévues cette année. Ces mesures seront l’occasion de mettre en œuvre de nouveaux matériels et, en captitalisant sur les essais déjà réalisés, d’explorer plus finement les interactions en jeu dans le processus complexe des flammes de feux de végétaux à grande échelle.

Nouveaux moyens techniques pour le diagnostic optique

Nous avons investi dans plusieurs matériels pour répondre à des besoins particuliers de prestation mais aussi pour accélérer le développement de nouvelles techniques optiques.
Nous disposons maintenant d’une large gamme d’éclairages avec plusieurs lasers impulsionnels (jusqu’à 400mJ @ 532nm -10Hz et 30mJ @266nm -15Hz), des lasers continu jusqu’à 3W @ 532nm, une source pulsée sans speckle (10ns @ 690nm – 100kHz).
Au niveau optique nous disposons d’un bras optique, de plus de 20 objectifs différents dont un objectif Questar pour réaliser des zooms à de grandes distances (Ex : champ 5x5mm² à plus de 1m). Pour la partie caméra nous couvrons une gamme de résolution/fréquence assez large avec plus de 15 caméras dont les dernières en date qui offrent des résolutions de 1 et 4 Mpixels respectivement à 600 et 180i/s.
Pour les moyens techniques de calibration nous avons récemment investi et développé un système de génération de gouttes calibrées à la demande (10 à 500µm).
Tous ces moyens sont utilisés pour nos prestations de mesure mais aussi pour développer nos propres solutions de diagnostic optique.
N’hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d’un prêt ou d’une location.

PIV dans un écoulement supersonique avec fort rayonnement thermique

Nous avons mis en place une expérience de PIV pour montrer la faisabilité de mesures de vitesses et de concentration en particules dans une simulation de rentrée d’un objet dans l’atmosphère.
Un plasma est généré par l’installation et des particules solides sont injectées dans l’écoulement supersonique. Les particules viennent abraser le matériau qui se consomme plus ou moins rapidement suivant sa composition et les paramètres expérimentaux.
Les mesures PIV utilisent un laser impulsionnel (2x120mJ@532nm), un générateur de plan et une caméra numérique JAI M2. En plus d’un filtre interférentiel étroit (FWHM 3nm), il est nécessaire d’utiliser un obturateur à cristaux liquides, synchronisé à la caméra et au laser, pour diminuer le fort rayonnement thermique de l’éprouvette et ainsi obtenir des images de particules exploitables avec un très bon rapport signal sur bruit.
Les traitements d’images sont réalisés avec le logiciel DirectPIV pour le calcul des champs de vitesse à travers l’onde de choc et aussi pour la détection des particules pour les mesures de concentration.

Détection et suivi de bulles

Dans l’objectif de mieux appréhender les phénomènes de nucléation et de transport et de comparer des données expérimentales aux résultats de codes de calculs, R&D Vision a réalisé une prestation pour détecter et suivre des bulles de gaz de différente composition chimique.
Le champ de visualisation étant très asymétrique, il a été nécessaire d’utiliser plusieurs caméras rapides synchronisées pour suivre temporellement les bulles sur toute la hauteur de la cellule.
Des algorithmes de détection et de tracking des bulles ont été développés pour fournir les caractéristiques des bulles (taille, vitesse, concentration).

Analyse de sprays par diagnostics optiques

Cette étude avait pour objectif une analyse qualitative et quantitative de plusieurs sprays par un diagnostic optique afin de comparer leur qualité sur différents critères.
Les premières acquisitions ont été réalisées par caméra rapide (>1000i/s) afin de comprendre la structure globale de l'écoulement sur des champs de grande dimension. Un traitement d'images a permis d'extraire des grandeurs caractéristiques sur la durée de pulvérisation telles que l’angle du cône de sortie et la longueur d'impact.
Des images à 4000i/s ont également été acquises pour caractériser la genèse du spray au niveau de la buse d’injection.
Dans un second temps, des mesures PIV dans le plan central du spray ont été effectuées afin d’extraire les vitesses instantanées dans le cœur du jet.
Des mesures par tomographie laser ont également permis de caractériser l'impact du spray (forme et intensité) dans un plan perpendiculaire au plan central.
Des mesures par ombroscopie ont été réalisées pour obtenir la répartition granulométrique locale sur une demi-section de l’écoulement.
La synchronisation des expériences a été réalisée par le boitier EG, les acquisitions d’images par HIRIS et le traitement par plusieurs fonctions disponibles dans le module de traitement pour HIRIS.

Mesures simultanées de vitesse, de concentration et de granulométrie dans une turbine

Dans l’objectif d’optimiser le processus de lavage automatique présent dans certaines portions de turbines à gaz, des mesures simultanées de vitesses par PIV, de concentration et tailles de gouttes par ombroscopie ont été réalisées sur différents sprays.
Les essais ont mobilisé d’importants moyens techniques (robots, lasers, éclairages, caméras) pour réaliser des profils de mesure dans plusieurs sections de l’écoulement.
Un algorithme spécifique de détection de gouttes a été développé pour éliminer l’influence de la présence d’un film d’eau sur les parois de la veine.
Le post-traitement des données a permis de comprendre les paramètres clef du processus de lavage et aussi mettre en évidence des configurations optimales et défavorables.
Compte tenu du très grand nombre de données acquises et traitées nous avons développé des outils d’acquisition et de traitement adaptés pour une utilisation en routine sur site.

Traitement d'image pour l'analyse de la genèse de sprays pour l'injection de carburant

L'objectif de cette étude est d'analyser par traitement d'image la formation du spray lors de l'injection de carburant dans une chambre de combustion.
Les expériences ont été réalisées par le client avec une caméra très haute cadence, pour différentes configurations (axe de vue, pression, moment d'injection, durée d'injection).
Nous avons développé un traitement d'image spécifique pour extraire des grandeurs caractéristiques des sprays : longueur de pénétration, identification et suivi de chaque jet du spray, angle total du spray.

Stéréo PIV dans un écoulement de turbine à gaz

L'objectif de cette étude est d'améliorer la compréhension de l'écoulement d'air généré dans une maquette de turbine au moyen de mesure optique de champs instantanés de vitesse.
La technique de mesure appliquée est la PIV stéréoscopique pour mesurer les trois composantes de la vitesse. Un montage optomécanique robotisé a été développé spécifiquement pour ces essais pour répondre aux contraintes d'encombrement, de dimension, d'accès optiques et de durée d'expérience.
Les écoulements présentent un rapport de vitesse très important entre la composante dans et hors plan (Vzmax = 100m/s) sur une section de mesure importante (>50x50cm²).
Une procédure d'étalonnage spécifique et un algorithme de calibration avancé ont été développés pour répondre aux contraintes expérimentales.
Le post traitement des données a permis de mettre en évidence les zones de présence de structures tourbillonnaires dans l'écoulement.

PIV grand champ dans un écoulement en combustion en extérieur

L'objectif de cette étude est d'évaluer la faisabilité de la mise en œuvre de la PIV pour l'étude de feux de grande échelle dans une configuration expérimentale en extérieur.
Les contraintes liées à la réalisation de ces essais sont : PIV grand champ (2mx2m), fort rayonnement thermique de la flamme, « maitrise » des conditions extérieures.
D'autres diagnostics optiques ont été couplés aux mesures PIV (Visualisation de la flamme, thermographie IR, Fluxmètre, Thermocouples). Cette faisabilité a été conduite en 5 jours et a permis de montrer le potentiel de la PIV pour l'étude de l'interaction flamme/aérodynamique dans des conditions réelles.

Aérodynamiques en soufflerie

R&D Vision a réalisé plusieurs campagnes de PIV pour des études aérodynamiques pour RENAULT (Technocentre).
Les mesures PIV ont été réalisées sur site dans différentes souffleries et pour plusieurs types de configurations expérimentales.

Étude de disques de freins par PIV

Des mesures PIV ont été réalisées sur site (Renault ACI) pour caractériser les champs aérodynamiques dans différents plans autour de disques de freins.
L'objectif des mesures est de fournir des données pour l'élaboration de modèles numériques d'écoulements complexes.

Caractérisation de jets supersoniques

R&D Vision a réalisé des mesures sur site sur plusieurs configurations d'injecteurs pour le centre de Recherche d'Air Liquide.
Le système d'ensemencement développé spécifiquement ainsi que l'utilisation d'un système optique adapté ont permis de réaliser des mesures par PIV sur des écoulements supersoniques.

Caractérisation des particules issues d'un générateur de gaz

Le diagnostic de PIV est utilisé pour caractériser le champ de vitesse de particules issues de la combustion d'un propergol en quelques millisecondes.
Cette expérience nécessite une grande maîtrise de la synchronisation dans des conditions de sécurité très strictes. Dans cette expérience les vitesses mesurées atteignent plusieurs centaines de m/s. La densité des particules est aussi déterminée par traitement d'images.

Étude de l'interaction flamme/aérodynamique

La mesure du champ instantané de vitesse par PIV est couplée à l'imagerie par chimiluminescence (CH*) pour différentes flammes axisymétriques générées par des brûleurs industriels.
Le couplage de ces techniques conjointement à un traitement adapté des images a permis de caractériser quantitativement les interactions flamme/tourbillons.
Ces expériences ont été réalisées à faible et haute cadence (10Hz et 8000Hz).

Déformation de solides soumis à des contraintes mécaniques 

Différents solides sont soumis à des contraintes mécaniques dans des machines de traction. Les essais ont été réalisés en traction uni-axiale, circulaire, cisaillement, et propagation d'une fissure.
Le fort grandissement (1µm/pixel) et la fréquence d'acquisition des images (20Hz) permettent de suivre au cours du temps la position des grains composant le matériau.
La mesure des contraintes est réalisée sur l'ensemble de l'image par un algorithme développé pour cette application. Ces essais ont fourni une validation expérimentale des conditions aux limites prises en compte dans les codes de calculs.

Caractérisation de pulvérisation de gels

Ces mesures sont réalisées pour caractériser la pulvérisation de gels à travers des buses. Le diagnostic utilisé est la PIV (Particle Image Velocimetry).
La PIV couplée à un traitement d'image adapté fournit simultanément la mesure quantitative du champ de vitesse, de concentration en gouttes et une mesure qualitative de la granulométrie des gouttes. Ce diagnostic nécessite en moyenne une journée de mise en place et les essais réalisés à 30Hz fournissent rapidement un nombre important de données pour des études paramétriques.
L'influence des propriétés rhéologiques des fluides, de la géométrie des buses et des paramètres de pulvérisation (débit, pression) aété caractérisée par ce diagnostic d'imagerie.

64, rue Bourdignon / Lot 13
94100 Saint Maur des Fossés

T (33) 1 76 62 11 50
F (33) 1 76 61 61 60

info@rd-vision.com