[发明专利]一种测量重频激光器腔内循环气体流动速度的方法

权利要求书

1.一种测量重频激光器腔内循环气体流动速度的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

(1)激光器腔内流场分布的获得与采集

根据待测激光器的工作状态，选择干涉法或纹影法获得流场的分布图像，并用成像器件对获得的图像进行采集，获得激光器腔内流场分布的时序图像；

(2)时序图像预处理

通过对获得的时序图像进行平滑和去噪处理，获得条纹分布，然后进行二值化及细化处理，获得每一级条纹的中心线；

(3)获得热气团的中心位置

对细化处理后的图像进行中心线提取，得到热气团的中心线位置；

(4)数据分析处理

采用最小二乘法对热气团的中心线位置进行数据分析处理；

(5)获得流场速度的分布图

以放电激励方向为横坐标，以流场流动方向为纵坐标，采用相同的一阶线性拟合方程对每个横坐标位置对应的纵坐标进行计算，得到不同横坐标对应的流场平均速度，从而得到以放电激励方向为横坐标的流场的速度分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第3步的处理过程为：

对于干涉法得到的图像，提取邻近中心线的条纹的中心线，并对它们进行平均，得到热气团的中心线；对于纹影法获得的图像，直接提取热气团的中心线；采用上述方式，对多帧时序图像进行处理，得到放电发生后不同时刻热气团中心位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第4步的处理过程为：

横坐标位置对应流场的移动速度，采用一阶线性拟合方程y＝y₀+vt来对每一横坐标对应的流场速度进行估计，其中，t为时间，y为时刻t对应的中心线的纵坐标位置，v为流场速度，y₀为初始时刻热气团中心线位置的纵坐标值，将第3步处理得到的不同时刻的热气团的中心位置的坐标代入一阶线性拟合方程，求解得到未知参数y₀和v。