[發(fā)明專利]一種LED陣列光源及應(yīng)用該光源的多孔噴霧測試系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911341994.2
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111025663A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張健;劉俊杰;趙豪;王怡峰;劉岱;劉龍
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G01M10/00;G01M15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種LED陣列光源，其特征在于：包括LED陣列和鏡筒；所述的LED陣列中所有LED燈呈正方形等距排列在一個平面內(nèi)；所述的鏡筒中設(shè)有異徑光導(dǎo)勻光棒和聚光系統(tǒng)；所述的異徑光導(dǎo)勻光棒為圓臺形狀，半徑較大的一端作為輸入端，半徑較小的一端作為光線的輸出端；所述的異徑光導(dǎo)勻光棒輸入端的外圓直徑大于或等于LED陣列正方形的斜對角線長度；所述的異徑光導(dǎo)勻光棒輸出端的外圓直徑小于或等于聚光系統(tǒng)的外圓直徑；所述的LED陣列與異徑光導(dǎo)勻光棒的輸入端連接；所述的LED陣列的中心軸線、異徑光導(dǎo)勻光棒的軸線、聚光系統(tǒng)的軸線、出射光源的中心線在一條直線上。

2.一種應(yīng)用LED陣列光源的多孔噴霧測試系統(tǒng)，其特征在于：包括LED陣列光源、狹縫、第一凸透鏡、第二凸透鏡、分光鏡、定容彈、刀口和高速攝像機(jī)；所述的LED陣列光源包括LED陣列和鏡筒；所述的LED陣列中所有LED燈呈正方形等距排列在一個平面內(nèi)；所述的鏡筒中設(shè)有異徑光導(dǎo)勻光棒和聚光系統(tǒng)；所述的異徑光導(dǎo)勻光棒為圓臺形狀，半徑較大的一端作為輸入端，半徑較小的一端作為光線的輸出端；所述的異徑光導(dǎo)勻光棒輸入端的外圓直徑大于或等于LED陣列正方形的斜對角線長度；所述的異徑光導(dǎo)勻光棒輸出端的外圓直徑小于或等于聚光系統(tǒng)的外圓直徑；所述的LED陣列與異徑光導(dǎo)勻光棒的輸入端連接；所述的LED陣列的中心軸線、異徑光導(dǎo)勻光棒的軸線、聚光系統(tǒng)的軸線、出射光源的中心線在一條直線上；所述的定容彈一端設(shè)有玻璃端蓋，另一端設(shè)有平面鏡端蓋，在平面鏡端蓋上設(shè)有多孔噴油器；LED陣列光源中LED陣列發(fā)出的光線經(jīng)異徑光導(dǎo)勻光棒內(nèi)部多次全反射勻光、縮徑后經(jīng)聚光系統(tǒng)放大聚焦，在狹縫處形成明亮均勻的點(diǎn)光源，點(diǎn)光源經(jīng)第一凸透鏡折射變?yōu)槠叫泄饩€，平行光線穿過分光鏡射向定容彈，光線穿過定容彈的玻璃端蓋后進(jìn)入定容彈內(nèi)部的測試流場區(qū)域，光線經(jīng)定容彈的平面鏡端蓋反射反向傳播再次到達(dá)分光鏡，光線被分光鏡反射到第二凸透鏡進(jìn)行匯聚后經(jīng)刀口切割進(jìn)入高速攝像機(jī)；當(dāng)定容彈內(nèi)無流場變化時，光線始終保持平行，并最終在刀口處匯聚進(jìn)入高速攝像機(jī)，此時攝像機(jī)內(nèi)顯示的是一個亮度均勻的測試區(qū)域；當(dāng)定容彈內(nèi)出現(xiàn)變化的流場時，由于流場密度的不同，平行光線會發(fā)生不同程度的偏折，偏折后的光線無法匯聚到刀口處的焦點(diǎn)上，因此會被刀口阻擋，被阻擋的光線先前所在的位置就會在攝像機(jī)中生成一個較暗的區(qū)域，因此能夠測出噴霧流場的形態(tài)變化。