Det traditionella sättet att mäta vattenrörelser är att använda en flödesmätare. Flödesmätare mäter hastigheten med vilken vatten rinner förbi en sensor, men de kan bara ge en bulkmätning av flödet. Den nya metoden som utvecklats av University of Maryland-teamet, kallad partikelbildshastighet (PIV), kan ge mycket mer detaljerad information om flödet.
PIV fungerar genom att såda vattnet med små partiklar, som sedan belyses av en laser. Ljuset som sprids av partiklarna fångas av en kamera, och partiklarnas rörelse spåras genom att analysera bilderna. Genom att spåra partiklarnas rörelse kan forskarna bestämma hastigheten och riktningen för vattenflödet.
Den nya metoden har en rad fördelar jämfört med traditionella flödesmätare. För det första är den icke-invasiv, vilket innebär att den inte kräver att några sensorer placeras i vattnet. För det andra kan den ge realtidsmätningar av flödet, vilket kan vara användbart för att förstå hur vatten rör sig i snabbt föränderliga miljöer. För det tredje kan den ge detaljerad information om flödet, såsom flödets hastighet och riktning vid olika punkter i vattnet.
Forskarna tror att den nya metoden kan ha ett brett spektrum av tillämpningar, från att förbättra väderprognoser till att förstå beteendet hos biologiska system. Metoden skulle till exempel kunna användas för att studera hur vatten rinner runt föremål i en flod, eller hur vatten rör sig genom celler.
Forskningen publicerades i tidskriften Optics Express. Forskargruppen leddes av professor Amitabh Verma vid University of Marylands avdelning för maskinteknik.
