【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及piv流场测量领域，尤其是指一种piv流场测量系统及其水池流场测量方法。
技术介绍
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技术介绍
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1、近些年来，粒子图像测速技术(piv)是综合了光学技术、数字信号处理技术、图像处理技术、微电子技术、控制技术等多学科、多领域的测速技术。该技术可实现复杂环境下全流场、无接触、无扰动、高精度的流场信息测量，在湍流、瞬态等复杂流场的测量中具有明显的优势,已成为目前流场测量手段的主流。
2、粒子图像测速仪(piv)的测速原理十分简单，即利用激光器照亮需要拍摄的流场中的示踪粒子，然后用高速相机进行同步的流场图像拍摄，每次会经过连续两次或者多次的曝光拍摄，通过连续两次曝光间隔△t拍摄的两张图片中粒子的运动距离△x计算出粒子的平均运动速度且能得到运动方向。
3、piv测速系统需要利用高能量密度的光源系统提供稳定的片光源。激光器因其高能量密度，单色性被广泛应用于piv技术。应用激光的piv流场测量系统对环境温度、湿度、洁净度要求非常高。但是水池内的极限温度达到-20℃～38℃，湿度达到98％，这种高空气温度、高湿度以及水池内部的灰尘限制了激光器的使用。
4、因此，目前的piv测速系统大多数被应用在空气流场的测量中。仍然缺少获取水池环境内流场信息的有效测试方法，piv测速系统应用于水下流场测速存在诸多技术缺陷及环境条件限制因素。
5、急需一种piv流场测量系统，有助于解决现有技术中缺乏在水池中实现有效测量的技术问题。
技术实现思路p>
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技术实现思路
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1、在一实施例中，本专利技术提供了一种piv流场测量系统，通过led光源照射，通过空间位置相对不变的图像采集装置进行拍摄，有助于解决现有技术中缺乏在水池中实现有效测量的技术问题。
2、所述piv流场测量系统包括led光源和移动装置，以及图像采集装置；
3、移动装置与所述led光源连接，以带动所述led光源移动；
4、图像采集装置与所述移动装置连接，以使所述led光源和所述图像采集装置的相对空间位置按照预定方式保持不变，且带动所述图像采集装置移动，所述led光源沿第一预定方向射出，所述图像采集装置的图像采集方向与所述第一预定方向之间具有预定夹角。
5、在一实施例中，所述led光源包括支撑架、复数个led灯、复数个混合挡板、底部透镜
6、复数个所述led灯沿预定第二方向排布；
7、复数个所述混合挡板逐一设置在所述led灯两侧形成独立空间；
8、所述底部透镜位于所述独立空间下方，以使所述led灯的出射光沿所述第一预定方向出射。
9、在一实施例中，复数个所述led灯为288个。
10、在一实施例中，所述图像采集装置包括水密舱和高速相机、计算控制单元和图像处理装置；
11、所述水密舱具有内部空间，并确保水密性；
12、高速相机设置在所述内部空间中，且所述水密舱一侧具有相机拍摄窗口，所述高速相机的镜头朝向所述相机拍摄窗口并与所述第一预定方向之间具有预定夹角；
13、计算控制单元，用于控制所述高速相机按照预定方式进行图像采集；
14、图像处理装置，用于对采集的图像进行速度场的计算。
15、在一实施例中，所述移动装置包括第一方向移动轨道和第二方向移动轨道；
16、所述第一方向移动轨道一端连接所述led光源，所述图像采集装置可移动地连接在所述第一方向移动轨道上，以使所述图像采集装置始终垂直朝向所述第一预定方向进行图像采集；
17、所述第一方向移动轨道的另一端可移动地连接在所述第二方向移动轨道上。
18、在一实施例中，所述移动装置还包括竖向移动轨道；
19、所述第二方向移动轨道可移动地连接在竖直设置在水池中的所述竖向移动轨道上。
20、在一实施例中，复数个所述led灯按照所述预定第二方向排布形成透镜模块；
21、所述透镜模块、沿预定第三方向排布形成矩形排布，以控制光源的辐射范围。
22、在一实施例中，所述辐射范围为1米宽和20毫米厚。
23、在一实施例中，所述预定夹角为直角。
24、在一实施例中，本专利技术提供了一种piv流场测量系统的水池流场测量方法，基于所述的piv流场测量系统；
25、向piv流场测量系统下方的水池释放示踪粒子；
26、调整所述移动装置以使所述图像采集装置在水中进行图像采集。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种PIV流场测量系统，其特征在于，所述PIV流场测量系统包括：
2.根据权利要求1所述的PIV流场测量系统，其特征在于，所述LED光源(1)包括：
3.根据权利要求2所述的PIV流场测量系统，其特征在于，复数个所述LED灯(12)为288个。
4.根据权利要求3所述的PIV流场测量系统，其特征在于，所述图像采集装置(3)包括：
5.根据权利要求4所述的PIV流场测量系统，其特征在于，所述移动装置(2)包括：
6.根据权利要求5所述的PIV流场测量系统，其特征在于，所述移动装置(2)还包括：
7.根据权利要求6所述的PIV流场测量系统，其特征在于，复数个所述LED灯(12)按照所述预定第二方向排布形成透镜模块(4)；
8.根据权利要求7所述的PIV流场测量系统，其特征在于，所述辐射范围为1米宽和20毫米厚。
9.根据权利要求8所述的PIV流场测量系统，其特征在于，所述预定夹角为直角。
10.一种PIV流场测量系统的水池流场测量方法，其特征在于，基于如权利要求1至9任一项
...【技术特征摘要】
1.一种piv流场测量系统，其特征在于，所述piv流场测量系统包括：
2.根据权利要求1所述的piv流场测量系统，其特征在于，所述led光源(1)包括：
3.根据权利要求2所述的piv流场测量系统，其特征在于，复数个所述led灯(12)为288个。
4.根据权利要求3所述的piv流场测量系统，其特征在于，所述图像采集装置(3)包括：
5.根据权利要求4所述的piv流场测量系统，其特征在于，所述移动装置(2)包括：
6.根据权利要求5所述的piv流...
【专利技术属性】
技术研发人员：王茜雯，王文杰，张宗辉，马文龙，徐靖，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所，
类型：发明
国别省市：
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