[发明专利]一种低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构

权利要求书

1.一种低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，包括实验段、观察视窗、罩体、相机与氮气源，所述观察视窗固定设在所述实验段上；

所述罩体固定设在所述实验段上且覆盖所述观察视窗，所述罩体与所述实验段的外壁之间围成观察腔，所述相机固定设在所述罩体上，所述相机的镜头位于所述观察腔内且朝向所述观察视窗；

所述罩体上设有能够连通所述观察腔与外部环境的进气结构与出气结构，且所述进气结构通过管路与所述氮气源相连。

2.根据权利要求1所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述出气结构为设在所述罩体底部的第一通孔。

3.根据权利要求2所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述进气结构为设在所述罩体侧部的第二通孔，且所述第二通孔通过所述管路与所述氮气源相连通。

4.根据权利要求2所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述进气结构包括两个对称设在所述罩体两侧的第二通孔；

所述管路的一端与所述氮气源相连，另一端经过两个所述第二通孔穿过所述罩体，且所述管路的部分管体位于所述观察腔内；

所述管路位于所述观察腔内的部分管体上沿长度方向间隔设有若干第三通孔。

5.根据权利要求3或4所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述第二通孔的孔壁上设有橡胶密封圈或密封条，以用于密封和固定所述管路。

6.根据权利要求1至4任一项所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述罩体上设有第四通孔，所述相机通过所述第四通孔固定在所述罩体上，且所述第四通孔与所述相机的连接缝隙处设有橡胶密封圈或密封条。

7.根据权利要求1至4任一项所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述观察视窗上设有与所述罩体对应的凹型卡槽，所述罩体通过所述凹型卡槽可拆卸地连接在所述观察视窗上。

8.根据权利要求1至4任一项所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，还包括：

电磁阀，设在所述管路上，用于控制所述管路的通断；

温湿度传感器，设在所述观察腔内，用于获取所述观察腔内的环境温度与环境湿度；

壁温传感器，设在所述观察视窗上，用于获取所述观察视窗的壁面温度；

控制器，设在所述罩体外，并与所述电磁阀、所述温湿度传感器、所述壁温传感器电连接，以基于所述环境温度、所述环境湿度与所述壁面温度控制所述电磁阀的启闭。

9.根据权利要求8所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，所述控制器的控制过程具体为：

获取所述观察腔内的环境温度T_c、环境湿度RH以及所述观察视窗的壁面温度T_s；

基于环境温度T_c得到对应的第一饱和蒸汽压力P_s(T_c)，并基于壁面温度T_s得到对应的第一饱和蒸汽压力P_s(T_s)；

基于第一饱和蒸汽压力P_s(T_c)、第一饱和蒸汽压力P_s(T_s)得到所述观察视窗凝露的临界湿度RH_c，为：RH_c＝P_s(T_s)/P_s(T_c)；

判断RH≥α×RH_c是否成立，若是则控制所述电磁阀开启，否则控制所述电磁阀关闭，其中，α为控制系数。

10.根据权利要求9所述低温流场观测实验观察视窗玻璃的智能防凝露结构，其特征在于，还包括设在所述观察腔内的冷光源，且所述冷光源与所述控制器电连接。