基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，包括信号发射器、与信号发射器连接的脉冲激光发生器，以及与脉冲激光发生器相对设置并连接所述信号发射器的高速CCD相机、以及接受并处理高速CCD相机的数字图像信号的计算机，所述的脉冲激光发生器和高速CCD相机之间设有待测量流场，在待测量流场上连接设置用于对其均匀置入压敏粒子的粒子发生器，所述的高速CCD相机前端还安装有滤光镜。与现有技术相比，本发明专利技术具有可同时测量空间内压力和速度分布的能力，测试过程中压敏粒子重量轻，体积小，可在不影响流场流动的情况下植入流场，从而直接测得流场中速度分布和压力分布，测量方法直接便捷，适用范围广。

A synchronous measurement system for velocity and pressure of space fluid based on the measurement of pressure sensitive particle intensity

The invention relates to a synchronous measurement system of pressure sensitive particle intensity measuring space velocity pressure based on the pulse laser generator signal transmitter, and signal transmitter is connected, and the laser pulse generator is relatively arranged and connected to the signal emitter, high-speed CCD camera and receiving and processing of digital image signal with high speed CCD camera computer. To measure the flow field is arranged between the pulse generator and the high speed CCD camera, which is arranged on the measured flow field for particle generator for the uniform placement of pressure sensitive particles, the front-end high-speed CCD camera is provided with a filter. Compared with the prior art, the invention is the simultaneous measurement of pressure and space velocity distribution capacity, in the process of testing pressure sensitive particles of light weight, small size, can not affect the implantation of flow field flows, which directly measured the velocity distribution and pressure distribution in the flow field measurement method, direct and convenient, wide application range.

【技术实现步骤摘要】
基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统
本专利技术涉及无机光学材料
，尤其是涉及一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统及方法。
技术介绍
目前在现有技术中，尚不存在可同时测量空间内流场的速度分布和压力分布的测量方法。流场中物体表面压力的测量方法有始于20世纪80年代的光学压敏涂料测量技术。该技术将高分子化学、光学等多个学科的最新研究成果相结合，利用某种高分子化合物在特定波长光的照射下发生量子能量跃阶的“光致发光”效应和返回基态的“氧猝灭”现象，通过建立发光强度和流场压力的对应关系与计算机技术相结合从而实现表面连续压力场的无侵入式定量测量。而对流场中速度的非接触式测量主要有LDV和PIV等方式，其中，LDV技术基本原理就是利用运动粒子发出散射光的多普勒效应，也就是两束相干入射光在光腰处相交，产生干涉条纹，当粒子通过两光束交汇点时，产生和粒子速度成线性关系的多普勒信号，分辨率高，但是仅能测量单点速度。而PIV测量技术可测得全局的速度分布，PIV技术是在流场显视技术的基础上，利用图像处理技术发展起来的一种测量手段，其基本原理就是测量得到相隔很短时间间隔的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，包括信号发射器、与信号发射器连接的脉冲激光发生器，以及与脉冲激光发生器相对设置并连接所述信号发射器的高速CCD相机、以及接受并处理高速CCD相机的数字图像信号的宿主计算机，所述的脉冲激光发生器和高速CCD相机之间设有待测量流场，在待测量流场上连接设置用于对其均匀置入压敏粒子的粒子发生器，所述的高速CCD相机前端还安装有滤光镜。

【技术特征摘要】
1.一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，包括信号发射器、与信号发射器连接的脉冲激光发生器，以及与脉冲激光发生器相对设置并连接所述信号发射器的高速CCD相机、以及接受并处理高速CCD相机的数字图像信号的宿主计算机，所述的脉冲激光发生器和高速CCD相机之间设有待测量流场，在待测量流场上连接设置用于对其均匀置入压敏粒子的粒子发生器，所述的高速CCD相机前端还安装有滤光镜。2.根据权利要求1所述的一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，所述的滤光镜用于过滤除去光谱中，除压敏粒子产生的信号光外的激发光源及环境光所在波段的光。3.根据权利要求1所述的一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，所述的压敏粒子为表面吸附了压敏漆的中空SiO2粒子。4.根据权利要求3所述的一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，所述的中空SiO2粒子的粒径为1-10μm。5.根据权利要求3所述的一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，所述的压敏粒子通过以下方法制备而成：首先，将压敏发光分子溶于二氯甲烷溶剂中，制备得到溶液；然后，将中空SiO2粒子浸没于溶液中，超声波震荡处理，过滤，干燥，即可得到压敏粒子。6.根据权利要求5所述的一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，所述的压敏发光分子为PtTFPP或Ru(dpp)3，且当压敏发光分子为PtTFPP时，其溶液浓度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭迪，谷丰，焦灵睿，刘应征，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31