[實用新型]測量風力機非定常流場的PIV設備移動平臺

有效

• 申請號: 202120780477.1
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN214409023U
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 邢建峰;馬劍龍;宋笑非;張鵬宇
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: G01P1/00
• 分類號: G01P1/00;G01P5/26
• 代理公司: 上海思牛達專利代理事務所(特殊普通合伙) 31355
• 代理人: 丁劍

本實用新型公開了測量風力機非定常流場的PIV設備移動平臺，涉及多方向多角度移動平臺裝置技術領域，包括風力機整機，所述風力機整機垂直固定在風力機底座的頂部中間位置，所述風力機整機的底部套裝有下支桿軸承，所述下支桿軸承的側面上固定連接下支桿，所述下支桿上遠離下支桿軸承的一端固定有上支桿插接套，所述上支桿插接套中插接安裝有上支桿，所述上支桿平行于風力機整機，所述上支桿的頂部通過轉向節安裝有激光器安裝架，所述激光器安裝架的頂部固定安裝有激光器；本實用新型通過多部件聯動達到調節的作用，結構簡單可靠，容易安裝，可調角度范圍廣，調節方便靈活，可在風力機后方半球范圍內進行調節，有利于大規模推廣使用。

技術領域

本實用新型屬于多方向多角度移動平臺裝置技術領域，具體涉及測量風力機非定常流場的PIV設備移動平臺。

背景技術

PIV測速技術作為一種非常具有前景的無干擾性測試技術，想比于傳統的測試技術，打破了很多技術局限性。其中靶盤的標定與激光器位置對于PIV測試尤為重要。利用PIV對流場進行測量，首先選用與流體近似比重的示蹤粒子，需要利用靶盤確定一個平面位置，并選用與流體近似比重的示蹤粒子，在風洞作用下推動混合流體流場勻速流動，同時利用CCD慢速相機拍攝靶盤區域，最后分析相機拍攝的流場云圖，對流場各項信息進行分析。

對流體內部，或流體繞流物體后方的流場信息時，需要激光器發射出片光源，來照亮靶盤區域，其中靶盤與激光器和CCD相機等設備彼此之間的位置，以及如何使得片光源在靶盤區的精準停留是一件要求精度非常高且十分耗時的精密工作。

在靶盤位置選定以及標定過程中，靶盤處于待測流場區域，通過被CCD相機精準拍攝并通過分析系統解析出流場信息，其中靶盤的精準標定直接決定后期試驗數據的精度。激光發射器發出的片光源應該與靶盤完全平行并與相機拍攝區域完全垂直。靶盤和相機以及激光發射器三者的位置至關重要，位置上的略微偏差是影響流場分析的重要原因之一。靶盤中心應該與相機拍攝的二維正方形區域精準重合，且相機片光源準確通過靶盤標定的相機拍攝區域，否則會導致相機難以成像，或者成像模糊等現象。

目前大部分試驗環境仍然無法將靶盤和相機間的位置進行一個準確調節，且在保持準確調節的情況下連續進行三維空間多位置流體區域的拍攝。實際環境中CCD相機、靶盤和激光器三者都是彼此獨立存在的，且多用三腳架進行固定，在實驗過程中需要對三者分別進行調整，反復的位置調整不僅嚴重浪費時間且可能會在調整的過程中損壞設備，造成不必要的經濟損失，同時影響實驗標定的進度。

實用新型內容

本實用新型提供測量風力機非定常流場的PIV設備移動平臺，解決了現有的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的測量風力機非定常流場的PIV設備移動平臺，包括風力機整機，所述風力機整機垂直固定在風力機底座的頂部中間位置，所述風力機整機的底部套裝有下支桿軸承，所述下支桿軸承的側面上固定連接下支桿，所述下支桿上遠離下支桿軸承的一端固定有上支桿插接套，所述上支桿插接套中插接安裝有上支桿，所述上支桿平行于風力機整機，所述上支桿的頂部通過轉向節安裝有激光器安裝架，所述激光器安裝架的頂部固定安裝有激光器，所述激光器安裝架上遠離激光器的一端安裝有靶盤支桿，所述靶盤支桿上安裝有PIV激光標定靶盤。

優選的，所述激光器安裝架由激光器安裝板和支撐架組成，所述支撐架呈L形結構，所述激光器安裝板固定在支撐架的頂部，所述支撐架上遠離激光器安裝板的一端設置有定位滑槽，所述定位滑槽貫穿支撐架，所述支撐架上遠離定位滑槽的一端底部設置有轉向節固定槽。

優選的，所述靶盤支桿的一端安裝有兩個靶盤固定塊，且其中一個靶盤固定塊上設置有貫穿的螺桿孔，所述靶盤支桿的另一端設置有兩個定位桿安裝孔，所述靶盤支桿通過定位桿與激光器安裝架滑動連接。

優選的，所述PIV激光標定靶盤安裝在兩個靶盤固定塊之間并通過螺桿進行旋擰固定。

優選的，所述下支桿軸承的側面開設有與下支桿配合的下支桿安裝面。