一种液态金属内部的速度测量方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种液态金属内部的速度测量方法、装置及存储介质，所述速度测量方法包括：获取待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号以及与每个超声波信号相对应的回声信号，其中，任意两个相邻的超声波探头处于不同的工作频率，基于超声波信号和与每个超声波信号相对应的回声信号，确定待测区域内的每个超声波信号的多普勒频移信息，基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定待测区域的速度信息。本申请通过采用将相邻的超声波探头设置成能发射不同频率超声波的方法来解决探头之间的超声波信号相互干扰这一问题，不仅提高了速度测量的准确度，还提高了速度测量的空间分辨率。还提高了速度测量的空间分辨率。还提高了速度测量的空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属内部的速度测量方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及液态金属流动测量
，具体而言，涉及一种液态金属内部的速度测量方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]液态金属内部流速的精确测量一直以来都是学术界的研究热点。液态金属的不透明、高温等特性直接限制了常规的流动测量方法，如粒子图像测速仪、激光多普勒测速仪等光学方法都无法应用于此。
[0003]目前主要采用超声波多普勒测速法对液态金属内部的流动速度进行测量，通过采用多个探头紧密布置测量的方法来获得沿探头发射的超声波传播沿线的速度分布。
[0004]但是，由于相邻探头间距较小，使得探头之间的信号产生相互干扰，进而直接影响回声信号的采集，容易导致无法获得正确的速度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种液态金属内部的速度测量方法、装置及存储介质，通过采用将相邻的超声波探头设置成能发射不同频率超声波的方法来解决探头之间的超声波信号相互干扰这一问题，不仅提高了速度测量的准确度，还提高了速度测量的空间分辨率。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种液态金属内部的速度测量方法，所述速度测量方法包括：
[0007]获取待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号以及与每个所述超声波信号相对应的回声信号，其中，任意两个相邻的超声波探头处于不同的工作频率；
[0008]基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，确定所述待测区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息；
[0009]基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定所述待测区域的速度信息。
[0010]优选地，所述超声波探头组包括第一方向探头组和第二方向探头组，所述第一方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的方向和所述第二方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的方向相互垂直。
[0011]优选地，所述第一方向探头组和所述第二方向探头组分别包括的多个超声波探头均为晶振单元，其中，相邻设置的晶振单元的晶振频率不同。
[0012]优选地，通过以下步骤确定待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号：
[0013]获取所述第一方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的第一时刻，以及所述第二方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的第二时刻，其中，所述第一时刻与所述第二时刻之间相差预设时间间隔；
[0014]确定在所述第一时刻下，待测区域内的第一方向探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号；
[0015]确定在所述第二时刻下，待测区域内的第二方向探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号。
[0016]优选地，所述基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，确定所述待测区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息，包括：
[0017]获取所述第一方向探头组中的第一探头数量和所述第二方向探头组中的第二探头数量；
[0018]基于所述第一探头数量和所述第二探头数量，分别确定待测区域在第一方向上划分出的第一待测子区域和在第二方向上划分出的第二待测子区域；
[0019]基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，分别确定所述第一待测子区域内和所述第二待测子区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息。
[0020]优选地，所述基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定所述待测区域的速度信息，包括：
[0021]获取所述第一方向探头组和所述第二方向探头组中的每个超声波探头的发射频率；
[0022]基于所述第一待测子区域内和所述第二待测子区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息，以及每个超声波探头的发射频率，分别确定所述第一待测子区域内的第一子速度信息和所述第二待测子区域内的第二子速度信息；
[0023]基于所述第一待测子区域内的第一子速度信息和所述第二待测子区域内的第二子速度信息，确定所述待测区域的速度信息。
[0024]优选地，所述基于所述第一待测子区域内的第一子速度信息和所述第二待测子区域内的第二子速度信息，确定所述待测区域的速度信息，包括：
[0025]确定所述第一待测子区域内的第一方向探头组发射的超声波信号与第二方向探头组发射的超声波信号之间的交叉点为第一子待测点，以及所述第二待测子区域内的第一方向探头组发射的超声波信号与第二方向探头组发射的超声波信号之间的交叉点为第二子待测点；
[0026]基于所述第一待测子区域内的第一子速度信息和所述第二待测子区域内的第二子速度信息，确定所述第一子待测点上的第一子速度信息和所述第二子待测点上的第二子速度信息；
[0027]对所述第一子待测点上的第一子速度信息和与所述第一子待测点重合的第二子待测点上的第二子速度信息求矢量和，确定所述待测区域内的待测点的速度信息，其中，每个所述待测点包括第一待测子区域内的第一子待测点和第二待测子区域内的第二子待测点。
[0028]第二方面，本申请实施例还提供了一种液态金属内部的速度测量装置，所述速度测量装置包括：
[0029]信号获取模块，用于获取待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号以及与每个所述超声波信号相对应的回声信号，其中，任意两个相邻的超声波探头处于不同的工作频率；
[0030]信息确定模块，用于基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，确定所述待测区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息；
[0031]速度确定模块，用于基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定所述待测区域的速度信息。
[0032]第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上所述的液态金属内部的速度测量方法的步骤。
[0033]第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上所述的液态金属内部的速度测量方法的步骤。
[0034]本申请实施例提供的一种液态金属内部的速度测量方法、装置及存储介质，其中，所述速度测量方法包括：获取待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号以及与每个超声波信号相对应的回声信号，其中，任意两个相邻的超声波探头处于不同的工作频率，基于超声波信号和与每个超声波信号相对应的回声信号，确定待测区域内的每个超声波信号的多普勒频移信息，基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定待测区域的速度信息。本申请通过采用将相邻的超声波探头设置成能发射不同频率超声波的方法来解决探头之间的超声波信号相互干扰这一问题，不仅提高了速度测量的准确度，还提高了速度测量的空间分辨率。
[0035]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态金属内部的速度测量方法，其特征在于，所述速度测量方法包括：获取待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号以及与每个所述超声波信号相对应的回声信号，其中，任意两个相邻的超声波探头处于不同的工作频率；基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，确定所述待测区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息；基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定所述待测区域的速度信息。2.根据权利要求1所述的速度测量方法，其特征在于，所述超声波探头组包括第一方向探头组和第二方向探头组，所述第一方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的方向和所述第二方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的方向相互垂直。3.根据权利要求2所述的速度测量方法，其特征在于，所述第一方向探头组和所述第二方向探头组分别包括的多个超声波探头均为晶振单元，其中，相邻设置的晶振单元的晶振频率不同。4.根据权利要求2所述的速度测量方法，其特征在于，通过以下步骤确定待测区域内的超声波探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号：获取所述第一方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的第一时刻，以及所述第二方向探头组中的超声波探头发射超声波信号的第二时刻，其中，所述第一时刻与所述第二时刻之间相差预设时间间隔；确定在所述第一时刻下，待测区域内的第一方向探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号；确定在所述第二时刻下，待测区域内的第二方向探头组中的每个超声波探头发射的超声波信号。5.根据权利要求2所述的速度测量方法，其特征在于，所述基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，确定所述待测区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息，包括：获取所述第一方向探头组中的第一探头数量和所述第二方向探头组中的第二探头数量；基于所述第一探头数量和所述第二探头数量，分别确定待测区域在第一方向上划分出的第一待测子区域和在第二方向上划分出的第二待测子区域；基于所述超声波信号和与每个所述超声波信号相对应的回声信号，分别确定所述第一待测子区域内和所述第二待测子区域内的每个所述超声波信号的多普勒频移信息。6.根据权利要求5所述的速度测量方法，其特征在于，所述基于确定出的超声波信号的多普勒频移信息，确定所述待测区域的速度信息，包括：获取所述第一方向探头组和所述第二方向探头组中的每个超声波探头的发射频率；基于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪明玖，宣益民，阳倦成，潘定羿，
申请(专利权)人：南京航空航天大学西安交通大学，
类型：发明
国别省市：