[实用新型]一种燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置

权利要求书

1.一种燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，包括：

光源，发射光束，并通过分束器将该光束分成照明光路和参考光路；

弧形缝隙调节机构，设置在所述照明光路上，将照明光束调整为与叶顶间隙形状相适应的弧形光束，并入射到叶顶间隙内；

合束器，将叶顶间隙被照明的示踪粒子散射的信号光与所述参考光路上的参考合成为一束合成光；

相机，设置在所述合成光的光路上，用于记录示踪粒子的相干图像；

处理器，用于处理示踪粒子相干图像，反演示踪粒子三维位置，并计算叶顶间隙三维流场。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的照明光路上依次设有凸透镜、柱透镜和反射镜，所述的弧形缝隙调节机构位于反射镜的反射光路上，照明光束依次经过凸透镜和柱透镜后形成片光束，再由反射镜反射到所述弧形缝隙调节机构，形成弧形片光束。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的参考光路上设有用于调节光程及光束方向的反射镜组、用于调节光强的中性衰减片、以及用于提高光的均匀性的空间滤波器。

4.根据权利要求3所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的反射镜组为安装在高精度位移台上的45°反射镜组，调节反射镜的位置可改变参考光的光程。

5.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的弧形缝隙调节机构包括带有弧形狭缝的基板和安装在所述基板上并通过移动来改变所述弧形狭缝宽度的弧形板；所述的弧形光束的厚度通过弧形狭缝调节，厚度小于叶顶间隙。

6.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的叶顶间隙外设有弧形玻璃窗口，示踪粒子散射的信号光首先经过所述弧形玻璃窗口后再进入所述合束器。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的分束器为分束镜，其反射率为10％，透射率为90％，反射光用作参考光，透射光用作照明光。

8.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的弧形光束沿径向伸入动静叶片之间，位于气流的下游，出光方向与气流方向相反。

9.根据权利要求1所述的燃气轮机叶顶间隙三维流场测量装置，其特征在于，所述的合束器的合束光路上设有将相干图像放大的放大透镜。