[实用新型]高温可压缩流场的诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温可压缩流场的诊断装置，尤其涉及了一种基于联合阴影和莫尔层析两大技术进行高温可压缩流场诊断的装置。

背景技术

高温可压缩流场复杂流动物理现象和结构的3-D全场显示和温度等的精确测量对飞行器的设计与研制、材料选择、测控、制导、告警以及与地面间的通讯问题等都显得尤为基础而关键，对飞行器、约束管道以及飞行器动力推进装置的设计都起着重要的支撑作用。此外，在工业与民用方面高温可压缩流场也有广泛存在，如：能源工程、高温切割、加工、焊接、表面处理以及冶炼等。因此，能够对高温可压缩流场进行诊断的装置开发就显得格外重要。然而，到目前为止，高温可压缩流场的显示和参数测量至今未能得到很好的解决，严重制约了很多领域的发展与进步。而且，无论是现有哪种方法都有其特定的适用范围和实际的优缺点，如果单一地采用某种测量方法均不能很好地实现高温可压缩流场的诊断。因此，设计一种装置简单、动态范围大、稳定性好、抗干扰能力强并能很好地实现高温可压缩流场的诊断装置就显得十分必要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的就在于提供了一种高温可压缩流场的诊断装置，结构简单、动态范围大、稳定性好、抗干扰能力强并能很好地实现高温可压缩流场。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种高温可压缩流场的诊断装置，包括光源、扩束准直系统、分光系统、阴影成像系统、莫尔条纹成像系统以及图像采集系统，所述光源依次与扩束准直系统、分光系统相连接；所述阴影成像系统的一端与分光系统相连接、另一端与图像采集系统相连接，所述莫尔条纹成像系统的一端与分光系统相连接、另一端与图像采集系统相连接。

作为一种优选方案，所述光源为可见光的激光器；比如532 nm，632.8nm，635nm等的激光器作为装置的探测光源。

作为一种优选方案，所述扩束准直系统由一个小透镜和一个大透镜组成；用于获得一束准直光通过被测高温可压缩流场。

作为一种优选方案，所述分光系统为一个立体分光棱镜。

作为一种优选方案，所述图像采集系统包括用于图像接收的第一接收屏与第二接收屏、以及用于图像采集的第一图像传感器CCD1与第二图像传感器CCD2；所述第一接收屏连接于莫尔条纹成像系统，所述第二接收屏连接于阴影成像系统；所述第一图像传感器CCD1用于莫尔条纹成像系统的图像采集，第二图像传感器CCD2用于阴影成像系统的图像采集，且第一图像传感器CCD1与第二图像传感器CCD2均与计算机相连接。

作为一种优选方案，所述阴影成像系统依次包括第一成像透镜、第一滤波小孔、第二成像透镜；用于获得显示被测高温可压缩流场结构的阴影条纹。

作为一种优选方案，所述莫尔条纹成像系统依次包括第一光栅、第二光栅、第三成像透镜、第二滤波小孔、第四成像透镜；用于获得能够重建出被测高温可压缩流场关键参数的莫尔条纹。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型所涉及的高温可压缩流场的诊断装置在使用时，可以有效地显示被测流场的结构和测量温度、密度等参数，精度可达到普通流场诊断要求。本实用新型具有装置简单、动态范围大、稳定性好、抗干扰能力强等特点。

附图说明

图1为本实用新型的诊断装置的整体结构图；

图2为本实用新型中扩束准直系统的结构图；

图3为本实用新型中阴影成像系统的结构图；

图4为本实用新型中莫尔条纹成像系统的结构图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例：