[实用新型]PIV试验标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及粒子图像测速技术(PIV )，特别是一种PIV试验标定装置。 

背景技术

20世纪70年代末由固体散斑法发展起来的粒子图像测速技术(PIV )，突破了传统单点测量的限制，可瞬时无接触测量流场中一个截面上的速度分布，具有较高的测量精度。其基本原理是：在流场中布撒示踪粒子，并用脉冲片光光源入射到所测流场区域中，通过连续两次或多次曝光，粒子的图像被一一记录在底片或CCD相机上，然后采用光学杨氏条纹法、自相关法或互相关法，逐点处理PIV底片或CCD相机记录的图像，获得流场速度分布。

采用粒子图像测速技术（PIV）对离心泵内部的流速场进行测量，可获得离心泵叶轮叶槽内的速度场。定量了解叶轮内部实际液流运动情况，对改进和完善离心泵的设计方法，提高泵的性能有着重大意义。

进行任何PIV测量之前，精确的校正标定是必不可少的步骤。通常3D-PIV的标定工作需要将一块标准板准确地放置到和片状照明光束严格共面的位置上。标定是通过对标定靶盘在1mm片光源的五个等分断面位置拍照进而加以分析完成的，平面坐标的原点为中间的十字丝，横向与纵向网格的间距为1mm，而等分片光源的五个断面中间那个断面Z坐标为0。由标定图像可以确定标定靶盘上的点即流体空间中点的位置与左右相机获得的图像中点的位置的对应关系。

标定是保证PIV测试精度的重要环节。在现有的操作环境下标定时，将靶盘放在激光片光共面的位置，试验泵为透明的有机玻璃（亚克力材料）制成；但是在PIV试验时，激光光线将穿过空气、有机玻璃和水，必然发生折射，而标定时靶盘放在空气中，激光光线只穿过空气，折射情况与试验时有很大差别，因此实验与标定不是在同一条件下进行的，增加了试验的误差。 

发明内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种PIV试验标定装置，该装置应具有试验误差小、结构简单，操作方便，安全性高，成本低廉的特点。

 本实用新型提供的技术方案是：

PIV试验标定装置，其特征在于：所述PIV试验标定装置包括位于激光系统照射范围内、且顶端开口的盛满水的标定水槽，所述标定水槽内置有一标定靶盘。

所述标定水槽由底部以及四周侧面的5块亚克力平板粘合而成。

本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型中的标定水槽的材料与最终试验所用的试验泵相同，且标定时水槽内装满水，标定时与试验时系统对激光的折射情况相同，这样使得标定与试验在同一条件下进行，因而显著减少了试验的误差。另外，本实用新型还具有结构简单、操作方便、安全性高以及成本低廉的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。本实用新型所述的PIV试验标定装置如图1所示。

PIV试验标定装置，该装置包括位于激光系统照射范围内的且顶端开口的盛满水的标定水槽2，所述标定水槽内放置一标定靶盘3（本实用新型所用的标定靶盘是TSI公司的双面双边标定靶盘）。

标定时将最终实验用的试验泵移开，将本实用新型放在试验泵所在的位置，并在水槽内加满水，将标定靶盘放在水槽内与试验泵测试截面共面的位置；然后打开激光系统1发出片光，调节片光使其与靶盘共面；最后打开CCD相机4，调节相机的焦距与光圈完成标定；标定完成后将水槽移开并将试验泵移回，准备做实验。

本实用新型中的标定水槽由底部以及四周侧面的5块亚克力平板粘合而成，可定制。