[發明專利]用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置

在審

• 申請號: 201410085949.6
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103900788A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張銘;許敏
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，包括：高速激光器、高速相機、液體射流發生裝置、熒光示蹤粒子發生裝置、測試區單元以及時序控制裝置；

所述液體射流發生裝置和熒光示蹤粒子發生裝置用于分別在測試區單元內產生待測的液體射流粒子和熒光示蹤粒子以形成流動介質；所述高速相機的鏡頭朝向測試區單元的一個面；所述高速激光器為測試區單元提供光源；所述時序控制裝置通過信號線與所述高速激光器、高速相機及液體射流發生裝置均連接且保持通信。

2.根據權利要求1所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，所述熒光示蹤粒子均勻分布在測試區單元內，并跟隨測試區單元內的環境氣體運動。

3.根據權利要求1所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，還包括第一光學濾波片和第二光學濾波片，所述第一光學濾波片和所述第二光學濾波片均設置在所述高速相機和所述測試區單元之間。

4.根據權利要求3所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，還包括圖像分離器，所述圖像分離器安裝在高速相機的鏡頭前端。

5.根據權利要求4所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，所述圖像分離器包括平行的第一光學通道和第二光學通道；所述第一光學通道安裝有僅能透過散射光的第一光學濾波片；所述第二光學通道安裝有僅能透過熒光且濾除散射光的第二光學濾波片。

6.根據權利要求1所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，時序控制裝置用于實現對兩相流動動態特性的同時兼顧，具體地，在所述時序控制裝置的控制下，使用高速激光器單次發光的前后脈沖時間間隔用做液體射流粒子圖片拍攝的幀間時差，使用高速激光器前后兩次激光出光的時間間隔用作熒光示蹤粒子圖片拍攝的幀間時差。

7.根據權利要求6所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，所述高速激光器和所述高速相機的數量均為一個。

8.根據權利要求5所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，液體射流粒子和熒光示蹤粒子兩相流動信號通過圖像分離器同時采集，并通過高速相機保存于同一相機芯片的不同像素區域上，并通過矯正第一光學通道和第二光學通道由于觀測視角區別引起的圖像畸變以保證測試結果的準確性。

9.根據權利要求8所述的用于兩相流動同場測試的光學診斷裝置，其特征在于，所述圖像分離器上的第一光學通道和第二光學通道的圖像畸變通過針孔相機模型實現矯正。