[發明專利]一種測量裝置及系統

在審

• 申請號: 201910178252.6
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109870453A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 黃振新;陳植;李騰驥;胥繼斌;路波;吳軍強;吳勇航;吳繼飛
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01N21/85
• 分類號: G01N21/85
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 陶洪

本申請提供了一種測量裝置及系統，該裝置包括第一光源發射器，用于產生第一光束，并將第一光束發射給第一調制器；第二光源發射器，用于產生第二光束，并將第二光束發射給第一調制器，第一光束的波長與第二光束的波長不同；第一調制器，用于將第一光束和第二光束合并成混合光束，并將混合光束傳輸至流場試驗段；第二調制器，用于接收經過流場試驗段后的混合光束，將混合光束分散成第一光束和第二光束，以使第一光束通過第一刀口射入相機，第二光束通過第二刀口射入攝像機；相機，用于根據第一光束形成流場試驗段的陰影圖像；攝像機，用于根據第二光束形成流場試驗段的紋影圖像。

技術領域

本申請涉及測量成像技術領域，主要涉及一種測量裝置及系統。

背景技術

紋影法與陰影法均是流體顯示領域重要的光學顯示手段，紋影法可顯示的折射率一階導數的不均勻性，陰影法可顯示的折射率二階導數的不均勻性，紋影法適合于拍攝于靈敏度高、細微變化的過程，而陰影儀適應于湍流等急劇變化的顯示。

然而，目前還沒有一種裝置能夠同時對靈敏度高、細微變化以及急劇變化的過程進行較好的采集和顯示。

發明內容

本申請的目的在于提供一種測量裝置及系統，用于解決現有技術中無法同時對靈敏度高、細微變化以及急劇變化的過程進行較好的采集和顯示的問題。

為了實現上述目的，本申請提供了以下技術方案如下：

第一方面：本申請提供了一種測量裝置，所述裝置包括第一光源發射器、第二光源發射器、第一調制器、第二調制器、第一刀口、第二刀口、相機以及攝像機；所述第一光源發射器，用于產生第一光束，并將所述第一光束發射給所述第一調制器；所述第二光源發射器，用于產生第二光束，并將所述第二光束發射給所述第一調制器，所述第一光束的波長與第二光束的波長不同；所述第一調制器，用于將所述第一光束和第二光束合并成混合光束，并將所述混合光束傳輸至流場試驗段；所述第二調制器，用于接收經過所述流場試驗段后的所述混合光束，將所述混合光束分散成經過所述流場試驗段后的所述第一光束和第二光束，以使經過所述流場試驗段后的所述第一光束通過所述第一刀口射入所述相機，經過所述流場試驗段后的所述第二光束通過所述第二刀口射入所述攝像機；所述相機，用于根據經過所述流場試驗段后的所述第一光束形成所述流場試驗段的陰影圖像；所述攝像機，用于根據經過所述流場試驗段后的所述第二光束形成所述流場試驗段的紋影圖像。

上述方案設計的裝置，采用第一調節器和第二調節器，使得兩種測量方式通過同一光路工作而不互相干擾，實現紋影和陰影同步測量，后續對流場試驗段圖像的分析效率更高。

在第一方面的可選實施方式中，所述第一調制器包括第一鍍膜窄帶反射鏡，第二調制器包括第二鍍膜窄帶反射鏡；所述第一鍍膜窄帶反射鏡，用于將所述第一光束和第二光束合并成混合光束；所述第二鍍膜窄帶反射鏡，用于將所述混合光束分散成經過所述流場試驗段后的所述第一光束和第二光束。

上述方案設計的裝置，鍍膜窄帶反射鏡可以將不同波長的光進行合并和分離，使得進行紋影試驗的光束與陰影試驗的光束形成同一光路進行傳輸，在接收端時分離，使得兩種測量方式工作而不互相干擾。

在第一方面的可選實施方式中，所述第一調制器還包括第一反射鏡，所述第二調制器還包括第二反射鏡；所述第一反射鏡，用于接收所述第一鍍膜窄帶反射鏡傳輸的混合光束，并將所述混合光束反射并形成平行的混合光束，以使平行的混合光束經過所述流場試驗段；所述第二反射鏡，用于接收經過所述流場試驗段的平行的混合光束，并將所述混合光束反射匯聚到所述第二鍍膜窄帶反射鏡。

在第一方面的可選實施方式中，所述第一調制器還包括第三反射鏡，所述第二調制器還包括第四反射鏡；所述第三反射鏡，用于將所述第一鍍膜窄帶反射鏡合并的光束反射到所述第一反射鏡；所述第四反射鏡，用于將所述第二反射鏡反射并匯聚的光束反射到所述第二鍍膜窄帶反射鏡。