Velocimetrija slike delcev (PIV) je metoda, ki se običajno uporablja za vizualizacijo toka delcev v tekočini. PIV se pogosto izvaja v raziskovalne ali izobraževalne namene in omogoča znanstveniku, da izmeri hitrost in gibanje tekočin, kot je voda. Obstaja več pristopov k hitrosti slike delcev, tehnika pa se še naprej izboljšuje, ko se razvija nova tehnologija.
Za vizualizacijo gibanja tekočine se v tok vnesejo zelo majhni delci, imenovani “sledilniki”. Zaradi svoje majhnosti se ti sledilni delci obnašajo na način, ki je skoraj identičen preučevani tekočini. Znanstvenik lahko osvetli sledilce, ki se uporabljajo v PIV, zaradi česar so zlahka vidni. Hitrometrija slike delcev pogosto uporablja računalniško programsko opremo za snemanje in izboljšanje vidnih sledilcev.
Uporabite lahko nekaj različnih sledilnih delcev; majhne steklene kroglice, aluminijasti kosmiči in kapljice olja so trije običajni materiali, ki jih je mogoče uporabiti za ta namen. Ti sledilci zelo dobro odbijajo svetlobo in povečajo vidnost tekočine. Odseve svetlobe je mogoče preučevati s prostim očesom ali jih zajeti s kamero za analizo. Čeprav lahko za PIV zadostuje kateri koli vir svetlobe, se laser običajno uporablja, kadar je pomembna natančnost.
Filmska fotografija je bila primarna metoda snemanja gibanja delcev, ko je bil prvič razvit PIV, čeprav je izum poceni digitalnih fotoaparatov analogni pristop postal zastarel. Slike digitalnih delcev visoke ločljivosti so zdaj običajne. Nekateri računalniški programi lahko samodejno prepoznajo in sledijo vsakemu sledilniku na sliki PIV in zagotovijo podatke o gibanju tekočine v realnem času.
Standardna hitrostna slika delcev beleži gibanje tekočine v dveh dimenzijah. Nekatere različice PIV izboljšajo to zmožnost in omogočajo tridimenzionalno vizualizacijo. Ta pristop uporablja dve kameri namesto ene in se pogosto imenuje stereoskopski PIV. Z uporabo posebne računalniške programske opreme se zorni koti teh dveh kamer združijo in ustvarijo nov pogled.
Hitrost slike delcev ima veliko aplikacij. Običajno se uporablja na področju vesoljske tehnike in omogoča znanstvenikom, da vidijo zračni tok čez krilo letala ali drugo nadzorno površino. PIV se uporablja tudi v zdravstveni skupnosti. Študija gibanja tekočine v telesu pomaga zdravnikom vizualizirati krvni obtok in razviti nove medicinske vsadke. Poleg tega biologi včasih uporabljajo tudi hitrostno sliko delcev za preučevanje plavalnih gibanj rib ali drugih morskih bitij.