【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空风洞试验中飞行器表面压力测量的，具体涉及一种获取压敏漆压力灵敏度的方法、系统及介质。
技术介绍
1、压敏漆作为最新的光学测压技术，其测压原理是基于光致发光和氧猝灭原理(即在一定波长的紫外线光照下，涂料中的光敏分子由基态获得能量跃迁到激发态，再次回到基态的过程中发出辐射光，然而遇到氧分子碰撞后返回基态则不发出荧光，而不同压力时氧分子浓度不同，故辐射光强度与压力有一定联系)，也就是说，测量过程中需要设计光路给予紫外线光照，通过采集辐射光的光信号得到压力值。
2、压敏漆的压力灵敏度是关乎其性能的重要参数，当前的测量方法只能测量得到静态的压力灵敏度，却没有技术方法测量其动态的压力灵敏度。该值可直接定量分析压敏漆在高频压力波动下的测量能力，反映了压敏漆在高频动态压力下响应压力波动的能力。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种获取压敏漆压力灵敏度的方法、系统及介质，具有可以得到压敏漆动态压力灵敏度的特点。
2、第一方面，本申请提供一种实施例中提供一种获取压敏漆压力灵敏度的方法，包括：
3、基于驻波管光学压力试验获取多个工作频率下任意一个频率的多个不同第一相位的压力、多个不同第二相位的光强、参考压力和参考光强，其中，多个不同第一相位的压力和多个不同第二相位的光强按照时间顺序一一对应；
4、基于所述多个不同第一相位的压力、多个不同第二相位的光强、参考压力、参考光强及stern-volmer关系方程得到多个关于系数a和b
5、基于stern-volmer关系方程，进行公式求导得到系数b的表达式；
6、基于静态压力灵敏度的定义和所述的系数b的表达式，得到压敏漆的动态压力灵敏度。
7、一种实施例中，所述的基于驻波管光学压力试验获取多个工作频率下任意一个频率的多个不同第一相位的压力、多个不同第二相位的光强、参考压力和参考光强，包括：
8、控制驻波管光学压力校准装置的函数信号发生器以多个频率产生交流电信号，基于任意一个频率的交流电信号，基于压力传感器获得压力随时间波动的第一波形信号，基于动态光强获取部件获取光强随时间波动的第二波形信号；
9、基于所述第一波形信号，以某个相位为第一起点，获取多个不同第一相位的压力；
10、获取大气压力作为参考压力；
11、基于所述第二波形信号，以某个相位为第二起点，获取多个不同第二相位的光强；所述第二起点与第一起点的相位差为180度，所述多个不同第二相位和多个不同第一相位按照顺序一一对应，且相位差为180度；
12、将光强信号的直流分量作为参考光强。
13、一种实施例中，所述的基于压力传感器获得压力随时间波动的第一波形信号，包括：
14、将所述压力传感器的输出进行低通滤波去除噪声得到原始信号；
15、将所述原始信号进行带通滤波得到第一波形信号。
16、一种实施例中，所述动态光强获取部件包括光电倍增管，所述的基于动态光强获取部件获取光强随时间波动的第二波形信号，包括：
17、对所述光电倍增管输出的信号进行带通滤波获取交流分量得到所述第二波形信号；
18、所述动态光强获取部件包括图像采集单元，所述的基于动态光强获取部件获取光强随时间波动的第二波形信号，包括：
19、从图像采集单元采集的第一张图片开始，对于任意一张图片，计算图片的平均灰度值作为该图片的光强值；
20、基于多个图片所对应的多个光强值得到光强的一维时间序列数据；
21、将所述一维时间序列数据进行小波变换滤波，得到光强随时间波动的第二波形信号。
22、一种实施例中，所述的从图像采集单元采集的第一张图片开始，对于任意一张图片，计算图片的平均灰度值作为该图片的光强值，包括：
23、从图像采集单元采集的第一张图片开始，对于任意一张图片，选取图片的中心区域，并计算该中心区域的平均灰度值作为该图片的光强值。
24、一种实施例中，所述的基于所述第一波形信号，以某个相位为第一起点，获取多个不同第一相位的压力，包括：
25、基于所述第一波形信号，以波峰或波谷为第一起点，获取第一固定相位差的n个不同第一相位的压力；
26、所述的基于所述第二波形信号，以某个相位为第二起点，获取多个不同第二相位的光强，包括：
27、基于所述第二波形信号，与第一起点相对应地，以波谷或波峰为第二起点，获取第二固定相位差的n个不同第二相位的光强；所述第二固定相位差等于第一固定相位差。
28、一种实施例中，所述的基于stern-volmer关系方程，进行公式求导得到系数b的表达式，包括：
29、。
30、一种实施例中，所述的基于静态压力灵敏度的定义和所述的系数b的表达式，得到压敏漆的动态压力灵敏度，包括：
31、将系数b的表达式
32、，
33、带入静态压力灵敏度的定义公式
34、，
35、得到压敏漆的动态压力灵敏度
36、，
37、其中，表示静态压力灵敏度，表示差分运算，表示动态压力灵敏度。
38、一种实施例中，所述方法还包括，获取动态响应截止频率，包括：
39、获取所述多个工作频率中任意一个工作频率下的任意一个第一相位的压力pi及与该任意一个第一相位所对应的第二相位的光强ii，获取所述第二相位的光强ii所对应的压力幅值pout；
40、基于信号增益的定义、压力pi及所述压力幅值pout，得到不同工作频率下的信号增益；
41、取信号增益为-3db时所对应的动态压力频率作为动态响应截止频率。
42、一种实施例中，所述的获取所述多个工作频率中任意一个工作频率下的任意一个第一相位的压力pi及与该任意一个第一相位所对应的第二相位的光强ii，获取所述第二相位的光强ii所对应的压力幅值pout，包括：
43、，
44、其中，i表示第二相位的索引，第1≤i≤n，n表示第二相位的总数；表示差分运算；
45、所述的基于信号增益的定义、压力pi及所述压力幅值pout，得到不同工作频率下的信号增益，包括：
46、将压力pi作为压力波动幅值pin，基于压力幅值pout及信号增益的定义
47、，
48、得到任意一工作频率下的信号增益；其中，表示信号增益，j表示工作频率的索引，1≤j≤m，m表示工作频率的总数；则有：
49、，
50、其中，表示在静态压力下的计算值。
51、第二方面，本申请提供一种获取压敏漆压力灵敏度的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述的基于Stern-Volmer关系方程，进行公式求导得到系数B的表达式，包括：
3.如权利要求1所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述的基于静态压力灵敏度的定义和所述的系数B的表达式，得到压敏漆的动态压力灵敏度，包括：
4.如权利要求1所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述方法还包括，获取动态响应截止频率，包括：
5.如权利要求4所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述的获取所述多个工作频率中任意一个工作频率下的任意一个第一相位的压力Pi及与该任意一个第一相位所对应的第二相位的光强Ii，获取所述第二相位的光强Ii所对应的压力幅值Pout，包括：
6.一种获取压敏漆压力灵敏度的系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的获取压敏漆压力灵敏度的系统，其特征在于，所述的基于静态压力灵敏度的定义和所述的系数B的表达式，得到压敏漆的动态压力灵敏度，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述的基于stern-volmer关系方程，进行公式求导得到系数b的表达式，包括：
3.如权利要求1所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述的基于静态压力灵敏度的定义和所述的系数b的表达式，得到压敏漆的动态压力灵敏度，包括：
4.如权利要求1所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述方法还包括，获取动态响应截止频率，包括：
5.如权利要求4所述的获取压敏漆压力灵敏度的方法，其特征在于，所述的获取所述多个工作频率中任意一个工作频率下的任意一个第一相位的压力pi及与该任意一个第一相位所对应的第二相位的光强ii，获取所述第二相位的光强ii所对应的压力幅值pout，包括：
6.一种获取压...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁磊，刘强，魏春华，蒋海林，尹熹伟，刘垒，徐开明，蒋宇豪，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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