一种基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法，通过生成源信号与参考信号，检测源信号经流体反射的太赫兹回波，根据太赫兹回波和参考信号，获取时域谱亮度偏差值，根据不同的流速对应的时域谱亮度偏差值不同，建立时域谱亮度偏差

【技术实现步骤摘要】
一种基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法


[0001]本专利技术主要涉及流体流速测量
，特指一种基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法。

技术介绍

[0002]在流体流速测量领域，测量方法基本可分为直接测量与间接测量两种方式：间接测量基本上应用于可测量容器容积的条件下经过高度压力换算方法间接推算出瞬时流速。而直接测量方式又可分为接触式测量与非接触式测量两种测量方法，接触式检测设备以经典流速流量仪为代表，通过将流速检测装置置入待测流体中，通过流体的运动带动检测装置发生运动，再由传感器检测装置变化进而获取流速值，接触式方法具有检测精度高、响应时间短、使用寿命长等特点，但其在测量具有杂质、高温、高腐蚀性的流体时，会因检测装置物理结构发生变化而导致使用寿命大幅降低，不适用于特种环境的流体流速检测；非接触式测速方法是一种以视觉特征检测与分析为基础的流体流速测量方法，其具有使用寿命长、抗环境干扰能力强等优点，但是相较于流速流量仪具有响应时间相对较长、检测精度达不到接触式检测设备的水平的缺陷，只适用于特种环境、响应时间相对较低的条件下。近年来，随本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法，其特征在于，所述方法包括：生成源信号与参考信号；检测所述源信号经流体反射的太赫兹回波；根据所述太赫兹回波和参考信号，获取时域谱亮度偏差值；根据不同的流速对应的时域谱亮度偏差值不同，建立时域谱亮度偏差
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流速关系模型；根据所述时域谱亮度偏差
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流速关系模型和待测流体对应的时域谱亮度偏差值，获得流体流速。2.根据权利要求1所述的基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法，其特征在于，生成源信号与参考信号之前还包括：对采用基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法的流体流速检测装置进行定位，使所述流体流速检测装置正对目标流体。3.根据权利要求2所述的基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法，其特征在于，对采用基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法的流体流速检测装置进行定位，使所述流体流速检测装置正对目标流体包括：对采用基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法的流体流速检测装置中相机采集的流体图像进行图像处理，获得流体边缘图像；使用重心法计算所述流体边缘图像的重心；将所述流体边缘图像的重心与相机图像的重心作差，获取图像偏差矢量；根据所述图像偏差矢量，采用PID控制算法控制伺服云台，使得所述流体流速检测装置正对目标流体。4.根据权利要求3所述的基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法，其特征在于，将所述流体边缘图像的重心与相机图像的重心作差，获取图像偏差矢量的计算公式具体为：P
diff
＝P
x,y
‑
P
图
，其中，P
diff
代表图像偏差矢量，P
x,y
代表流体边缘图像的重心，P
图
代表相机图像的重心，且P表示流体边缘像素点，N表示流体边缘图像区域内的像素个数，A表示原始图像，S表示原图像像素点集。5.根据权利要求4所述的基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法，其特征在于，对采用基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法的流体流速检测装置中相机采集的流体图像进行图像处理，获得流体边缘图像包括：获取采用基于太赫兹高速回波效应的流体流速测量方法的流体流速检测装置中相机采集的流体图像；采用灰度化算法对所述流体图像进行图像处理，获取流体灰度图像，且所述灰度化算法采用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈致蓬，阳春华，桂卫华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：