一种时空状态相关的粒子图像流场速度的测量系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种时空状态相关的粒子图像流场速度的测量系统及方法，涉及流体力学和流体计量技术领域。通过测量系统对流体输送管道中流体的流速进行测量，所述流体输送管道中的两个轴线垂直面为数据采集位置；所述测量系统包括半导体激光器、两个线阵CCD、采集卡以及处理器；通过两根激光发射光纤将半导体激光器发出的激光引入位置一、位置二，形成两束通过管道轴线且共面平行的激光束，以照亮管道中的流体粒子；将位置一、位置二处激光束照亮的流体粒子图像分别引出到两个线阵CCD成像存储；两个线阵CCD采集的一维图像序列经由采集卡传输至处理器中，通过处理器进行存储及运算。提供了一种新的流量量值原级标准，具有广泛的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种时空状态相关的粒子图像流场速度的测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及流体力学和流体计量
，具体涉及一种利用粒子图像信息的时空状态相关进行流场速度测量的系统和方法。

技术介绍

[0002]流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。目前，工业计量中常用的几种气体流量计有差压式流量计、容积式流量计、速度式流量计，其中速度式流量计以基本物理量即位移和时间为测量对象，属于原级测量方法，避免了误差传递，理论上具有较高的测量精度。
[0003]对流体及流场速度的测量，以非接触式的测量方法最为理想。随着计算机软硬件技术的飞速发展，流场显示与测量领域出现了粒子图像测速技术（Particle Image Velocimetry，PIV），并在二维及三维流场的测量中获得了广泛应用。PIV技术的最大特点是突破了激光多普勒测速仪（Laser Doppler Velocimetry，LDV）等流场单点测量技术的局限，能够在同一时刻记录下整个流场的流动信息，获取平面二维或空间三维流场的整体结构和瞬态图像，并同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时空状态相关的粒子图像流场速度的测量系统，其特征在于，通过测量系统对流体输送管道中流体的流速进行测量，所述流体输送管道中的两个轴线垂直面为数据采集位置，沿流体的流动方向依次记为位置一、位置二，所述流体输送管道中开设有分处在位置一、位置二上的两个激光发射孔以及两个数据采集孔，两个激光发射孔处在管壁的同一轴线平行线上，两个数据采集孔也处在管壁的同一轴线平行线上；所述测量系统包括半导体激光器、两个线阵CCD、采集卡以及处理器；所述半导体激光器通过两根激光发射光纤连接流体输送管道，两根激光发射光纤分别连接两个激光发射孔，从而通过两根激光发射光纤将半导体激光器发出的激光引入位置一、位置二，形成两束通过管道轴线且共面平行的激光束，以照亮管道中的流体粒子；两个线阵CCD分别通过两根数据采集光纤连接流体输送管道，两根数据采集光纤分别连接两个数据采集孔，从而将位置一、位置二处激光束照亮的流体粒子图像分别引出到两个线阵CCD成像存储；所述处理器通过采集卡同时连接两个线阵CCD，两个线阵CCD采集的一维图像序列经由采集卡传输至处理器中，通过处理器进行存储及运算。2.根据权利要求1所述的一种时空状态相关的粒子图像流场速度的测量系统，其特征在于，两个线阵CCD的时序同步。3.一种基于权利要求1所述的测量系统的时空状态相关的粒子图像流场速度的测量方法，其特征在于，按以下步骤进行测速：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，明晓，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：