[发明专利]贮箱液体推进剂液面形貌与剂量动态测量方法和系统

摘要

本申请公开了一种贮箱液体推进剂液面形貌与剂量动态测量方法和系统，贮箱中被测液面底部设置正交条纹图，贮箱侧壁设置正交刻度标线，调整贮箱周围对称设置的反射镜，采集液体晃动时的透射条纹和正交刻度标线，分别生成变形透射条纹图像数据和自由液位图像数据；根据变形透射条纹图像数据获取位移量；根据自由液位图像数据，生成液位精确高度值；根据精确高度值和位移量生成离面变形位移量，再生成多组全场变形数据后进行数值加权平均获得全场液面随时间变化结果；从全场变形结果数据中可生成被测液体剩余体积数据，将结果数据和剩余体积数据输出。实现仅用一台高速相机，即可获得多方向液位高度信息、液面形貌变化、剩余体积等多个参量。

主权项

一种贮箱液体推进剂液面形貌与剂量动态测量方法，其特征在于，包括：将正交条纹图置于所述贮箱中被测液面的底部，并在该贮箱侧壁沿周向和高度方向设置正交刻度标线，调整在该贮箱周围两两对称设置的四个规格相同的反射镜位置和角度，将所述反射镜所在平面与该正交条纹图呈45度角，所述反射镜下边缘均与所述正交条纹图处于同一平面，且所述反射镜与贮箱侧壁之间留有间距；平行光照亮正交条纹图，其反射光经过液面后形成透射条纹；同时，通过所述反射镜，以两两对称方式反射该贮箱侧壁的所述正交刻度标线；采集所述贮箱内被测液面晃动时不同时刻的所述被测液面的所述透射条纹和正交刻度标线，分别生成该被测液面的变形透射条纹图像数据和自由液位图像数据；对各时刻的所述变形透射条纹图像数据进行透射条纹畸变位移处理，获取透射条纹每一时刻在该正交条纹图平面内条纹主方向上的位移量；根据所述自由液位图像数据，在所述被测液面与所述贮箱内壁的接触线上选取多个液位散点，由所述贮箱内壁预置的周向刻度标线标定出各所述液位散点的高度，并对各所述液位散点的高度进行插值处理，生成所述被测液位的精确高度值；将每一时刻的所述被测液位的精确高度值和对应该时刻的所述透射条纹的位移量进行迭代处理，生成每一条所述透射条纹的离面变形位移量，将所述离面变形位移量叠加后生成所述被测液面各时刻的多组全场变形数据，对所述多组全场变形数据进行数值加权平均处理，生成各时刻所述贮箱内液体晃动液面动态全场变形的结果数据；根据不同时刻所述贮箱内液体晃动液面动态全场变形的结果数据生成所述贮箱内的所述被测液体的剩余体积数据，将该结果数据和剩余体积数据输出。