瞬态三维流场光学层析测量系统技术方案

瞬态三维流场光学层析测量系统，采用具有同步信号输出的脉冲激光器作为光源，激光经过渡系统产生脉冲平行光并在多个方向上穿过待测流场；用微棱镜阵列和紧贴其后的会聚透镜组合分割各方向上光束穿过流场后的波前，并且在会聚透镜的焦平面会聚成子光斑阵列；脉冲激光器出光的同时发出触发信号，该触发信号由外触发接口电路接收，产生ＣＣＤ曝光采集外触发信号，控制ＣＣＤ探测器曝光采集，ＣＣＤ曝光采集与脉冲光发射同步，各投影方向上的子光斑阵列图像由数据采集卡采集，送入计算机计算对应投影方向上的三维投影波前相位分布，采用计算机层析重建技术获得流场物理量的三维分布。本发明专利技术能够实现对流场瞬态结构的三维重建，且结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种瞬态空间三维流场光学层析测量系统，属于流场测量

技术介绍
流场分布测量技术，是研究气动力学流场、热力学流场、等离子体诊断等的一种重要的无损测量技术。而瞬态流场测量则是流场动态过程测量的关键技术。传统的测量方法采用马赫—泽德干涉仪、全息干涉仪、莫尔条纹干涉仪等来获取流场信息的，干涉仪的共同缺点是干涉条纹分析判读困难，无法实现实时测量。美国Philips实验室的L.Mcmackin首先将一维哈特曼(Hartmann)波前传感器用于流场测量(Hartmann sensor and dynamictomograohical analysis of organized structure in flow field，AIAA94-2548)，但这种方法只能用于流场的二维测量，也不能获得流场的瞬态分布，限制了其应用范围。采用(微)透镜分光结构的哈特曼—夏克波前传感器的局限性(1)系统采用(微)透镜结构时，通常需要在(微)透镜和CCD之间加一个转像系统，这样耦合就比较复杂；(2)(微)透镜阵列单元的焦距误差不一致影响传感器的精度；(3)(微)透镜阵列制作、安装、调试等本文档来自技高网...

【技术保护点】
瞬态三维流场光学层析测量系统，其特征在于：包括带同步信号输出的脉冲激光器、过渡系统、缩束系统、微棱镜阵列、会聚透镜、光电探测器ＣＣＤ、数据采集卡、外触发接口电路和计算机，采用带同步信号输出的脉冲激光器作为光源，经过渡系统产生脉冲平行光并在多个方向上穿过待测流场；用微棱镜阵列和紧贴其后的会聚透镜组合分割各方向上光束穿过流场后的波前，并且在会聚透镜的焦平面会聚成子光斑阵列；脉冲激光器出光的同时发出触发信号，该触发信号由外触发接口电路接收，产生ＣＣＤ曝光采集外触发信号，控制ＣＣＤ探测器曝光采集，ＣＣＤ曝光采集与脉冲光发射同步，各投影方向上的子光斑阵列图像由数据采集卡采集，送入计算机计算对应投影方向上...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴云，王海英，张雨东，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]