[发明专利]基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统

摘要

本发明涉及一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，包括信号发射器、与信号发射器连接的脉冲激光发生器，以及与脉冲激光发生器相对设置并连接所述信号发射器的高速CCD相机、以及接受并处理高速CCD相机的数字图像信号的计算机，所述的脉冲激光发生器和高速CCD相机之间设有待测量流场，在待测量流场上连接设置用于对其均匀置入压敏粒子的粒子发生器，所述的高速CCD相机前端还安装有滤光镜。与现有技术相比，本发明具有可同时测量空间内压力和速度分布的能力，测试过程中压敏粒子重量轻，体积小，可在不影响流场流动的情况下植入流场，从而直接测得流场中速度分布和压力分布，测量方法直接便捷，适用范围广。

主权项

1.一种基于压敏粒子光强测量的空间流体速度压力同步测量系统，其特征在于，包括信号发射器、与信号发射器连接的脉冲激光发生器，以及与脉冲激光发生器相对设置并连接所述信号发射器的高速CCD相机、以及接受并处理高速CCD相机的数字图像信号的宿主计算机，所述的脉冲激光发生器和高速CCD相机之间设有待测量流场，在待测量流场上连接设置用于对其均匀置入压敏粒子的粒子发生器，所述的高速CCD相机前端还安装有滤光镜；上述同步测量系统在具体测量时，包括以下步骤：(1)在待测量流场中均匀植入压敏粒子；(2)由信号发射器控制脉冲激光发射器发射出脉冲光源，使得待测量流场中的压敏粒子发出荧光信号，该荧光信号被滤光镜过滤后由高速CCD相机接受；(3)高速CCD相机将接受的荧光信号转换成数字图像并传送至计算机，高速CCD相机设置成每次脉冲拍摄两张数字图像；(4)由宿主计算机将相邻两次脉冲所拍摄的数字图像上的压敏粒子点的位置变化转化为速度场分布，即得到待测量流场内每个压敏粒子点的速度；(5)对比每次脉冲中的两张数字图像中的每个压敏粒子点的光强比，并通过光强比与压力关系的标准曲线，即可得到每个压敏粒子点的压力信息，进而得到待测量流场中的压力分布情况。