一种夹带液滴大小和速度测量方法技术

本申请公开了一种夹带液滴大小和速度测量方法，所述测量方法包括如下步骤：步骤一、激光发射，利用系统发射红外激光，激光穿过石英观察窗口，被蒸汽流中夹带的液滴吸收，液滴吸收红外激光产生阴影；步骤二、液滴成像；步骤三、结果计算。本申请利用VisiSizer滴液成像系统，VisiSizer使用脉冲红外激光在1000x1000像素的高分辨率黑白数码相机上通过捆绑外壳的一组窗口对水滴进行成像，能够在不确定的时间内每秒分析12到13帧，拍摄的图像清晰，且无需人工对图像进行计算、分析，提高夹带滴液大小和速度计算结果的准确性，同时降低了人工成本，便于测量RBHT试验段蒸汽流中夹带的水滴的大小和速度。大小和速度。大小和速度。

【技术实现步骤摘要】
一种夹带液滴大小和速度测量方法


[0001]本申请涉及夹带液滴测量领域，尤其是一种夹带液滴大小和速度测量方法。

技术介绍

[0002]夹带液滴是在气相流体中夹带的液体，液滴是指在静止条件下可沉降，在紊流条件下能保持悬浮状态的细小液体粒子。
[0003]目前在对夹带液滴进行检测时一般采用传统的高速摄像机，但传统的高速摄像机智能拍摄几秒钟的图像，数据采集速度也较低，且拍摄的每一帧图像都需要人工分析，人工分析误差较大且人工的劳动强度也较高，增加了人工成本。因此，提供一种夹带液滴大小和速度测量方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]在本实施例中提供了一种夹带液滴大小和速度测量方法用于解决现有技术中数据采集速度低，大小和速度测量结果误差较大的问题。
[0005]根据本申请的一个方面，提供了一种夹带液滴大小和速度测量方法，所述测量方法包括如下步骤：
[0006]步骤一、激光发射，利用系统发射红外激光，激光穿过石英观察窗口，被蒸汽流中夹带的液滴吸收，液滴吸收红外激光产生阴影；
[0007]步骤二、液滴成像，利用数码相机将液滴吸收红外激光产生的阴影拍摄记录下来，并将捕捉的到画面反馈给PC机；
[0008]步骤三、结果计算，利用PC中的软件程序分析、计算每一帧液滴的大小和液滴的速度，并将每个液滴的大小和速度数据写入大小和速度数据数组。
[0009]进一步地，所述步骤一中系统为VisiSizer系统，所述VisiSizer系统包括脉冲红外激光发射器和数码相机。r/>[0010]进一步地，所述步骤二中数码相机为1000x1000像素的高分辨率的黑白的数码相机。
[0011]进一步地，所述步骤二中数码相机将捕捉到的画面以大约每秒12到13帧的速度反馈给PC机。
[0012]进一步地，所述步骤三中PC的软件程序为VisiSizer系统程序。
[0013]进一步地，所述步骤三结果计算的具体操作步骤为：
[0014]S1、确定每个液滴图像中的黑色和白色像素的面积来确定液滴的大小；
[0015]S2、计算液滴图像的周长，确定液滴的球形度；
[0016]S3、VisiSizer系统根据液滴的直径确定表面积；
[0017]S4、在双脉冲模式下操作激光使VisiSizer系统能够测量特定探针体积的液滴直径和速度；
[0018]S5、相机快门保持打开时，激光以已知的脉冲延迟(约为1毫秒)脉冲两次，为每个
液滴在同一帧中创建两个图像；
[0019]S6、确定图像之间的距离并计算速度，得到液滴的速度。
[0020]进一步地，所述S4步骤中特定探针体积即滴液的局部分布，液滴的局部分布可以由软件设置控制的已知探针体积确定，探针体积的相对两侧将由束中杆的间距设置。
[0021]进一步地，所述步骤三中液滴的大小记录在对数正态箱中，所述步骤三中液滴的速度记录在速度箱中，所述速度箱的大小由用户自定义。
[0022]进一步地，所述步骤三中每个液滴根据大小和速度记录在二维阵列中，且所有信息被写入一个CD
‑
ROM。
[0023]进一步地，所述步骤一中的蒸汽流为RBHT试验段的蒸汽流。
[0024]通过本申请上述实施例，解决了数据采集速度低，大小和速度测量结果误差较大的问题，数码相机拍摄速度块，且PC中的软件程序可以每秒分析12到13帧的画面，大小和速度测量结果准确，避免人工分析，降低了人工成本。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1为本申请一种实施例的整体流程示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0028]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0030]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0031]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0033]请参阅图1所示，一种夹带液滴大小和速度测量方法，所述测量方法包括如下步骤：
[0034]步骤一、激光发射，利用系统发射红外激光，激光穿过石英观察窗口，被蒸汽流中夹带的液滴吸收，液滴吸收红外激光产生阴影；
[0035]步骤二、液滴成像，利用数码相机将液滴吸收红外激光产生的阴影拍摄记录下来，并将捕捉的到画面反馈给PC机；
[0036]步骤三、结果计算，利用PC中的软件程序分析、计算每一帧液滴的大小和液滴的速度，并将每个液滴的大小和速度数据写入大小和速度数据数组。
[0037]激光从杆向液滴的散射没有影响，在棒束内外拍摄的图像具有相同的成像特征、液滴分析能力和清晰度，数码相机在拍摄时，在数码相机前面放置一个带通激光滤光片，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹带液滴大小和速度测量方法，其特征在于：所述测量方法包括如下步骤：步骤一、激光发射，利用系统发射红外激光，激光穿过石英观察窗口，被蒸汽流中夹带的液滴吸收，液滴吸收红外激光产生阴影；步骤二、液滴成像，利用数码相机将液滴吸收红外激光产生的阴影拍摄记录下来，并将捕捉的到画面反馈给PC机；步骤三、结果计算，利用PC中的软件程序分析、计算每一帧液滴的大小和液滴的速度，并将每个液滴的大小和速度数据写入大小和速度数据数组。2.根据权利要求1所述的一种夹带液滴大小和速度测量方法，其特征在于：所述步骤一中系统为VisiSizer系统，所述VisiSizer系统包括脉冲红外激光发射器和数码相机。3.根据权利要求1所述的一种夹带液滴大小和速度测量方法，其特征在于：所述步骤二中数码相机为1000x1000像素的高分辨率的黑白的数码相机。4.根据权利要求1所述的一种夹带液滴大小和速度测量方法，其特征在于：所述步骤二中数码相机将捕捉到的画面以大约每秒12到13帧的速度反馈给PC机。5.根据权利要求1所述的一种夹带液滴大小和速度测量方法，其特征在于：所述步骤三中PC的软件程序为VisiSizer系统程序。6.根据权利要求1所述的一种夹带液滴大小和速度测量方法，其特征在于：所述步骤三结果计算的具体操作步骤为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：程以炫，赵萌，林萌，张昊，史昊鹏，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：