In order to improve the accuracy of flow field imaging equipment and reduce the cost of equipment, the invention describes a flow field imaging system and imaging method based on magnetoresistance effect, including power supply, magnetic field generation module, multiple magnetic field sensing module, analysis circuit module, signal conversion module, imaging module and magnetic induction particle; the power supply is connected with magnetic field generation module, and the magnetic field generation module is modeled. Blocks surround the space to be measured. A plurality of arrays are arranged in the space to be measured, and the plurality of magnetic field sensing modules are arranged in the plurality of arrays. The output terminals of the plurality of magnetic field sensing modules are respectively connected with the input terminals of the analysis circuit module, the output terminals of the analysis circuit module are connected with the input terminals of the signal conversion module and the imaging module, and the output terminals of the signal conversion module are connected with each other. Connected with the input end of the imaging module, the magnetic induction particles are evenly distributed in the space to be measured. The invention belongs to the field of imaging technology, and has the advantages of simple device construction, easy operation and analysis.
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁阻效应的流场成像系统及成像方法
本专利技术属于成像
,具体而言,涉及一种基于磁阻效应的流场成像系统及成像方法。
技术介绍
随着科学技术的发展,人们对水力学、空气动力学等流体力学相关学科的依赖程度越来越高。无论从航空航天,船舶潜艇等军工领域,还是食品医药,道路桥梁等民生板块,都要求对物体所处的流动环境有越来越科学的定性认识和越来越精细的定量分析。通常获得流场的定量信息的方式有两种:实验测量和数值模拟。目前,基于激光技术,核磁共振等原理的图像测速技术发展迅速,特别是在流速的测量上有明显的优势。典型以激光技术为基础的粒子图像测速(particleimagevelocimetry,PIV)是上世纪80年代逐步发展起来的流动测量技术;PIV硬件系统包括示踪粒子、光源、光路、相机、镜头;PIV技术对示踪粒子的跟随性和散光性,光源的准直性,光路的稳定性,以及相机都有较高的要求;其实无论是激光技术还是核磁共振,其测量精度较低,成本价格一直居高不下,限制了流场成像技术的进一步发展。因此,从流场成像技术的拓展,设备精度的提高,设备成本的降低等多方面考虑,需要一种新型的流场成像技术,具体来说是一种基于磁阻效应的流场成像技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种基于磁阻效应的流场成像系统及成像方法。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:一种基于磁阻效应的流场成像系统,包括电源、磁场发生模块、多个磁场感测模块,分析电路模块、信号转换模块、成像模块、磁性感应颗粒;所述分析电路模块的输出端分为输出端口I和输出端口II;所 ...
【技术保护点】
1.一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:包括电源(1)、磁场发生模块(2)、多个磁场感测模块(3),分析电路模块(4)、信号转换模块(5)、成像模块(6)、磁性感应颗粒(7);所述分析电路模块(4)的输出端分为输出端口I和输出端口II;所述成像模块(6)的输入端口分为输入端口I和输入端口II;所述电源(1)与磁场发生模块(2)连接,所述磁场发生模块(2)包围待测空间,所述待测空间内设有多个阵列,所述多个阵列中均设置有所述多个磁场感测模块(3),所述多个磁场感测模块(3)的输出端分别与所述分析电路模块(4)的输入端连接,所述分析电路模块(4)的输出端口I与成像模块(6)的输入端口I连接,所述分析电路模块(4)的输出端口II与所述信号转换模块(5)的输入端连接,所述信号转换模块(5)的输出端与成像模块(6)的输入端口II连接;所述磁性感应颗粒(7)均匀分布在待测空间内。
【技术特征摘要】
1.一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:包括电源(1)、磁场发生模块(2)、多个磁场感测模块(3),分析电路模块(4)、信号转换模块(5)、成像模块(6)、磁性感应颗粒(7);所述分析电路模块(4)的输出端分为输出端口I和输出端口II;所述成像模块(6)的输入端口分为输入端口I和输入端口II;所述电源(1)与磁场发生模块(2)连接,所述磁场发生模块(2)包围待测空间,所述待测空间内设有多个阵列,所述多个阵列中均设置有所述多个磁场感测模块(3),所述多个磁场感测模块(3)的输出端分别与所述分析电路模块(4)的输入端连接,所述分析电路模块(4)的输出端口I与成像模块(6)的输入端口I连接,所述分析电路模块(4)的输出端口II与所述信号转换模块(5)的输入端连接,所述信号转换模块(5)的输出端与成像模块(6)的输入端口II连接;所述磁性感应颗粒(7)均匀分布在待测空间内。2.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:所述磁场发生模块(2)为亥姆霍兹线圈。3.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:所述磁场感测模块(3)包括磁强计和处理器I,所述磁强计与处理器I连接,所述磁强计中的磁致电阻原件测量待测空间的由磁场变化引起的电阻变化,所述处理器I将磁强计测量的电阻变化信号整理成数据信息,并转换成电路信号。4.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:所述分析电路模块(4)包括信号放大电路、逻辑运算电路和信号处理电路,所述信号放大电路与逻辑运算电路连接,所述逻辑运算电路与所述信号处理电路连接,并通过模拟开关相连,所述信号放大电路将得到的电阻改变的电路信号放大,放大后的信号通过信号处理电路和逻辑运算电路进行整理和分区,并转换成磁场信号。5.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:所述信号转换模块(5)包括运算器和处理器II,所述运算器连接处理器II,运算器计算空间瞬态磁场和流场信号,处理器II将瞬态磁场信号整理成计算机可读数字信号。6.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:所述成像模块(6)包括处理器III和显示器,所述处理器III和显示器连接,所述处理器III将磁场信号和流场信号整理成计算机可读的数字信号,所述显示器用于显示图像。7.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流场成像系统,其特征在于:所述磁场感应颗粒(7)为形貌和大小均相同的氧化铁、氧化钴或氧化镍颗粒。8.根据权利要求1所述的一种基于磁阻效应的流程成像系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:何玉荣,石雷,黄健,胡彦伟,汪新智,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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