[发明专利]固态示踪粒子发生器

说明书

本公开提供了一种固态示踪粒子发生器，包括：粒子存储罐、磁力搅拌机构、端盖、进气口、出气口、进料口、进气盘管，其中，上述粒子存储罐，用于存储固态示踪粒子；上述端盖与上述粒子存储罐密封连接，上述端盖上设置上述进气口、上述出气口、上述加料口；上述进气盘管设置在上述粒子存储罐内部，上述进气盘管与上述进气口连接，上述进气盘管上设置多个送气孔，用于增强进入上述粒子存储罐内的气体与上述固态示踪粒子的混合；上述进料口，用于补充上述固态示踪粒子；上述出气口，用于连接外部检测设备；上述磁力搅拌机构，用于使上述固态示踪粒子进行旋转运动，以使上述固态示踪粒子与上述气体进行混合。

技术领域

本公开涉及示踪激光测量技术领域，具体涉及一种固态示踪粒子发生器。

背景技术

粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry，PIV)是一种瞬态、多点、非接触的激光速度场测量技术，相对于热线风速仪等侵入性测量技术，PIV既具备了单点测量技术的高精度和高分辨率，又能获得平面流场显示的整体结构和瞬态图像。在全场测速领域中，PIV是一种成熟的技术，并迅速发展成为流场测量的标准方法。

PIV技术的基本原理是在待测流场中播撒适当浓度的示踪粒子，示踪粒子代表流场空间中相应的流体质点，粒子会随着流场运动而运动；使用脉冲激光片光源照射待测流场区域，通过连续两次或多次曝光，使用相机记录不同时刻下示踪粒子的位置信息，随后通过计算机的图像处理算法分析所拍摄的粒子图片，将粒子图片的位置信息和时间信息转换为流场流动的速度矢量信息，进而分析出流场的流动结构、涡量场等流动特性。其中，示踪粒子的产生和播撒是得到理想流场结果的前提和重要的影响因素。

示踪粒子发生器作为向待测流场中播撒示踪粒子的关键部件，在PIV测量系统中具有非常重要的作用。粒子发生器要求具有能够调节示踪粒子浓度的能力，并在一定时间内维持粒子浓度基本恒定，当粒子浓度较大时，采集的图像会出现团聚现象，当粒子浓度较低时，相机采集的图像会不明显，粒子的运动不充分，无法全面的表示出流场的真实结构。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种固态示踪粒子发生器，以期至少部分地解决上述技术问题。

本公开实施例提供了一种固态示踪粒子发生器，包括：粒子存储罐、磁力搅拌机构、端盖、进气口、出气口、进料口、进气盘管，其中，上述粒子存储罐，用于存储固态示踪粒子；上述端盖与上述粒子存储罐密封连接，上述端盖上设置上述进气口、上述出气口、上述加料口；上述进气盘管设置在上述粒子存储罐内部，上述进气盘管与上述进气口连接，上述进气盘管上设置多个送气孔，用于增强进入上述粒子存储罐内的气体与上述固态示踪粒子的混合；上述进料口，用于补充上述固态示踪粒子；上述出气口，用于连接外部检测设备；上述磁力搅拌机构，用于使上述固态示踪粒子进行旋转运动，以使上述固态示踪粒子与上述气体进行混合。

根据本公开实施例，上述进气盘管上设置多个送气孔，包括：上述进气盘管的上表面和/或侧表面上设置多个送气孔。

根据本公开实施例，上述送气孔的孔径沿进气气流方向逐渐增大。

根据本公开实施例，上述送气孔的孔径包括1～5mm。

根据本公开实施例，相邻两个上述送气孔之间的孔中心距包括5～10mm。

根据本公开实施例，上述固态示踪粒子发生器还包括加料管，与上述进料口连接；上述加料管上设置密封阀或封堵件。

根据本公开实施例，上述进气盘管与上述进气口连接包括：上述进气盘管与上述进气口通过螺纹或焊接方式固定连接。

根据本公开实施例，上述磁力搅拌机构包括：磁力搅拌转子和磁力电机底座，上述磁力搅拌转子设置在上述粒子存储罐内部，上述粒子存储罐放置在上述磁力电机底座上。

根据本公开实施例，上述磁力搅拌子包括圆柱形磁力搅拌子、十字形磁力搅拌子、齿轮形磁力搅拌子中的任意一种。