【技术实现步骤摘要】
一种基于双光束干涉粒子成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法和装置
本专利技术属于不透明微颗粒粒径测量领域，具体涉及一种基于双光束干涉粒子成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法和装置。
技术介绍
固体推进剂是导弹、火箭发动机以及鱼雷的动力来源，是一类具有特定性能的含能复合材料，具备较高的质量热值和体积热值。而金属燃料普遍具有较高的燃烧热值，因此，金属及其化合物粉末被广泛地应用到固体推进剂当中，并逐渐成为固体推进剂中主要的热量来源之一，目前常用的金属燃料包括Be、B、Mg、Al和Zn等。世界各国均对金属燃料投入了大量的研究精力，对其燃烧过程、燃烧特性、燃料机理进行研究，特别是在军工飞行器推进应用方面。目前，国内外发展出了很多用于表征金属燃料燃烧过程的理论模型，对其燃烧过程中的点火特性、燃烧发展阶段、反应模式、热氧化特性、产物体系、能量释放特性等相关参数进行分析；并结合热重分析、发射光谱技术、激光点火试验、X射线衍射、火焰形貌图像分析等实验手段对金属燃料的燃烧反应和过程进行不同程度的定量分析以及定性分析。总体来说...
【技术保护点】
1.一种基于双光束干涉成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)由激光器产生的激光束经分束和布置光路后形成两束激光，并以一定的角度θ相交于测量区域；当不透明球形微颗粒经过两束激光相交重叠的区域时，两束激光被不透明球形微颗粒反射形成两束反射光；/n(2)使用相机在离焦位置上记录由两束反射光干涉形成的干涉图像；/n(3)对步骤(2)所记录的干涉图像中的干涉条纹区域进行分析，得到干涉条纹的间距；/n(4)结合干涉条纹的间距、相机成像镜头前焦面到测量点的距离L、相机成像镜头的放大倍率M、两束激光在测量区域相交的夹角θ、两束激光的散射角θ
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于双光束干涉成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)由激光器产生的激光束经分束和布置光路后形成两束激光，并以一定的角度θ相交于测量区域；当不透明球形微颗粒经过两束激光相交重叠的区域时，两束激光被不透明球形微颗粒反射形成两束反射光；
(2)使用相机在离焦位置上记录由两束反射光干涉形成的干涉图像；
(3)对步骤(2)所记录的干涉图像中的干涉条纹区域进行分析，得到干涉条纹的间距；
(4)结合干涉条纹的间距、相机成像镜头前焦面到测量点的距离L、相机成像镜头的放大倍率M、两束激光在测量区域相交的夹角θ、两束激光的散射角θS1和θS2、激光光源的波长λ、被测颗粒周围环境介质的折射率ns，根据理论公式计算得到不透明球形微颗粒的粒径。
2.根据权利要求1所述的基于双光束干涉成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的角度θ可以为0°～180°中的任意角度。
3.根据权利要求1所述的基于双光束干涉成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法，其特征在于，两束激光被其交点沿各自传播方向分割为交点后部分、交点前部分，所述步骤(2)中的相机的位置为位于两束激光交点后部分之间的第一区域、位于第一束激光交点前部分与第二束激光交点后部分之间的第二区域、位于两束激光交点前部分之间的第三区域或位于第一束激光交点后部分与第二束激光交点前部分之间的第四区域，所对应的角度约束条件分别为：
其中，θ为两束激光的夹角；θS1、θS2分别为不透明球形微颗粒对两束激光的散射角。
4.根据权利要求1所述的基于双光束干涉成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法，其特征在于，所述步骤(3)中对干涉图像的分析为对干涉条纹区域的条纹频率分析，并结合相机的像元尺寸得到干涉条纹的间距。
5.根据权利要求3所述的基于双光束干涉成像技术测量不透明球形微颗粒粒径的方法，其特征在于，所述步骤(4)中的理论公式为：
技术研发人员：吴迎春，吴学成，林志明，陈玲红，高翔，邱坤赞，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。