[發(fā)明專利]一種基于油液初始速度的LDV油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610150079.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN105699691B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳彬;劉閣;陳登霞;程江濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶工商大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P5/26
• 分類號(hào): G01P5/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于油液初始速度的LDV油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的處理方法主要有油中懸浮粒子穿過針孔光闌的同一性判別模塊、油中懸浮粒子的頻移信息預(yù)處理模塊以及油中懸浮粒子瞬時(shí)速度后處理模塊組成；其特征在于根據(jù)油液初始速度的不同通過油中懸浮粒子穿過針孔光闌的同一性判別模塊的輸出信號(hào)，來區(qū)分通過LDV針孔光闌的油中懸浮粒子是否為同一油中懸浮粒子；然后利用油中懸浮粒子的頻移信息預(yù)處理模塊對(duì)同一油中懸浮粒子的頻移信息進(jìn)行預(yù)處理，獲取同一油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度；最后將同一油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度通過油中懸浮粒子瞬時(shí)速度后處理模塊處理為油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度，以獲取油液的瞬時(shí)速度，從而使LDV獲取的油液瞬時(shí)速度的結(jié)果更加有效和可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于油液初始速度的LDV油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的處理方法，具體是一種利用激光多普勒測(cè)速儀（LDV）基于油液初始速度來進(jìn)行處理油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的方法，對(duì)油液的瞬時(shí)速度進(jìn)行分析，用于油液中的懸浮粒子瞬時(shí)速度的計(jì)算、測(cè)試處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

激光多普勒測(cè)速技術(shù)主要應(yīng)用光的多普勒效應(yīng)，測(cè)量通過激光探頭的流場(chǎng)內(nèi)示蹤粒子的散射光經(jīng)光學(xué)外差和光電轉(zhuǎn)換過程后得到的多普勒頻移電信號(hào)，由于油中懸浮粒子的粒徑很小，常常是微米級(jí)，懸浮于油液中，且具有一定的跟隨性，因此利用LDV測(cè)試油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度常用來表示油液的瞬時(shí)速度。根據(jù)油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度與LDV頻移的線性關(guān)系，定量計(jì)算出油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度。但目前激光多普勒測(cè)速技術(shù)獲取油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度的處理方法是將測(cè)量點(diǎn)A的采樣數(shù)據(jù)（即油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度）不加判別直接處理，從而代表該測(cè)量點(diǎn)A的油液的瞬時(shí)速度，根據(jù)油液的瞬時(shí)速度，可得油液的平均速度，表達(dá)式如下

（1）

式（1）中，為LDV的采樣頻率。

設(shè)LDV的采樣時(shí)間為，即，則油中懸浮粒子通過LDV的針孔光闌的時(shí)間為

（2）

式（2）中表示LDV的針孔光闌的直徑，表示油液的初始速度。

可見LDV測(cè)量油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度時(shí)，由于油中懸浮粒子不同的初始速度，在其通過LDV針孔光闌時(shí)的歷經(jīng)時(shí)間也會(huì)不同，LDV獲取懸浮粒子的散射光的頻移信息會(huì)產(chǎn)生差異，可能為不同懸浮粒子或同一懸浮粒子的頻移信息，從而在表征油液的瞬時(shí)速度中會(huì)由于不同的懸浮粒子頻移信息的差異而出現(xiàn)懸浮粒子瞬時(shí)速度的誤差等而造成最終計(jì)算的油液的瞬時(shí)速度以及平均速度不科學(xué)性問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有LDV的油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的處理方法的不足，提出一種基于油液初始速度的LDV油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的處理方法。利用LDV采集到的油中懸浮粒子的頻移信息，針對(duì)油中懸浮粒子在通過LDV針孔光闌時(shí)的不同情況，并根據(jù)不同的懸浮粒子初始速度情況下分別進(jìn)行界定是同一懸浮粒子瞬時(shí)速度還是不同懸浮粒子瞬時(shí)速度，從而為準(zhǔn)確判定油液的瞬時(shí)速度提供基礎(chǔ)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種基于油液初始速度的LDV油中懸浮粒子瞬時(shí)速度的處理方法主要有油中懸浮粒子穿過針孔光闌的同一性判別模塊、油中懸浮粒子的頻移信息預(yù)處理模塊以及油中懸浮粒子瞬時(shí)速度后處理模塊組成；其特征在于將LDV測(cè)量油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度問題根據(jù)油液的初始速度的不同通過油中懸浮粒子穿過針孔光闌的同一性判別模塊的輸出信號(hào)，作為依據(jù)來區(qū)分通過LDV針孔光闌的油中懸浮粒子是否為同一懸浮粒子；然后利用油中懸浮粒子的頻移信息預(yù)處理模塊精確地對(duì)同一油中懸浮粒子的頻移信息進(jìn)行預(yù)處理，獲取同一油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度；最后將同一油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度通過油中懸浮粒子瞬時(shí)速度后處理模塊處理為油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度，以獲取油液的瞬時(shí)速度，從而克服現(xiàn)有LDV根據(jù)油中懸浮粒子的瞬時(shí)速度獲取油液瞬時(shí)速度的不科學(xué)性問題，使LDV處理獲取的油液瞬時(shí)速度的結(jié)果更加有效和可靠。