[发明专利]一种叶片泵瞬态流场同步精确测量装置与方法

摘要

本发明提供了一种叶片泵瞬态流场同步精确测量装置与方法，包括试验装置系统、变转速工况转轴相位锁定装置和PIV测量系统；试验装置系统包括电机、模型泵、管路系统和稳压罐；电机的电机轴后端连接模型泵；模型泵通过管路系统连接稳压罐；变转速工况转轴相位锁定装置包括点光源激光器、动圆盘和点激光接收器；动圆盘的圆周外缘设有多个圆孔；动圆盘垂直于电机轴且固定在电机轴的前端；点光源激光器位于动圆盘的外侧，激光接收器位于动圆盘的内侧，点光源激光器和激光接收器在同一水平线上；PIV测量系统连接变转速工况转轴相位锁定装置。该装置可准确测量输出叶片泵启动、停机过程的叶片泵转速参数，实现不同转速下同相位瞬态流场的数据采集。

主权项

一种叶片泵瞬态流场同步精确测量装置，其特征在于，包括试验装置系统、变转速工况转轴相位锁定装置和PIV测量系统；所述试验装置系统包括电机(5)、模型泵(6)、管路系统(7)和稳压罐(8)；所述电机(5)的电机轴(1)后端连接模型泵(6)；所述模型泵(6)通过管路系统(7)连接稳压罐(8)共同构成循环水路；所述变转速工况转轴相位锁定装置包括点光源激光器(2)、动圆盘(3)和激光接收器(4)；所述动圆盘(3)的圆周外缘分布有多个圆孔；所述动圆盘(3)垂直于电机轴(1)且固定在电机轴(1)的前端；所述点光源激光器(2)位于动圆盘(3)的外侧，用于发射平行于电机轴(1)的激光射线；所述激光接收器(4)位于动圆盘(3)的内侧，用于将接收到的激光射线转换为脉冲信号输出给瞬态流场同步触发及转速输出装置(12)；所述点光源激光器(2)和激光接收器(4)在同一水平线上；所述PIV测量系统包括计算机(9)、CCD相机(10)、面光源激光器(11)和瞬态流场同步触发及转速输出装置(12)；所述计算机(9)、CCD相机(10)和瞬态流场同步触发及转速输出装置(12)三者互相连接；所述点光源激光器(2)、激光接收器(4)和面光源激光器(11)均与瞬态流场同步触发及转速输出装置(12)相连；所述瞬态流场同步触发及转速输出装置(12)用于触发点光源激光器(2)和面光源激光器(11)发射激光，将激光接收器(4)发出的脉冲信号传递至计算机(9)；所述计算机(9)用于计算脉冲信号、输出叶片泵的瞬态转速和时间，同时控制CCD相机(10)同步采集瞬态流场信息，并将流场信息输出。