[发明专利]温度和速度同步测量方法和装置

说明书

本发明涉及一种温度和速度同步测量方法和装置。获取二维平行探针，对二维平行探针进行标定；通过编写标定文件，生成二维的标定文件；采用二维平行探针对温度和速度执行同步测量，生成测量温度的电压与测量速度的电压；根据生成的测量温度的电压，比对标定文件中包含的温度标定曲线，获取瞬时温度；从标定文件中差值查找对应瞬时温度条件下的速度标定曲线；根据获取的速度标定曲线获取测量速度的电压，计算出瞬时速度。该方法利用二维热线平行探针，以及速度和温度测量系统，得到不同温度条件下的速度和电压对应的标定曲线，两者同步测量，可以保证测量频率达到2000K。具有同步测量温度和速度的准确性、灵活性与易用性。

技术领域

本发明涉及测温测速技术领域，特别涉及一种温度和速度同步测量方法和装置。

背景技术

众所周知，在湍流边界层的流动中，温度和速度高度耦合，一直以来都是一个较难的课题，想要研究边界层内湍流流动，需要对湍流边界层内的速度和温度进行高测试频率、高精度的同步测量。

目前可以实现速度温度同步测量的方法有激光诱导焚光技术，但是激光诱导焚光技术测试频率较低，同时需要高分辨率的激光以及高精度、高速成像设备，价格昂贵；而且此种方法由于激光的散射等作用对于边界层能的湍流流动测量精度较差，不适用于推广。热线风速仪是一种目前应用非常广泛的速度和温度技术，尤其对于边界层内速度的和温度的测量，具有很高的时间分辨率以及测试频率，对于分析边界层内湍流流动具有很重要的意义。但是目前的热线风速仪仅能对速度和温度单独测量，无法进行同步测量。

发明内容

鉴于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供了一种温度和速度同步测量方法和装置，该方法利用二维热线平行探针，以及速度和温度测量系统，一路探针用来测温，一路探针用于测速，测温一路依据热电阻测温原理，测速一路依据热线测速的原理，得到不同温度条件下的速度和电压对应的标定曲线，两者同步测量，可以保证测量频率达到2000K。具有同步测量温度和速度的准确性、灵活性与易用性。

为达到发明目的，提供一种温度和速度同步测量方法，所述方法包括：获取二维平行探针，并对所述二维平行探针进行标定；通过编写标定文件，生成二维的所述标定文件；采用所述二维平行探针对温度和速度执行同步测量，生成测量温度的电压与测量速度的电压；根据生成的所述测量温度的电压，比对所述标定文件中包含的温度标定曲线，获取瞬时温度；再从所述标定文件中差值查找对应所述瞬时温度条件下的速度标定曲线；根据获取的所述速度标定曲线获取测量速度的电压，并计算出瞬时速度。

在其中一个实施例中，所述对所述二维平行探针进行标定包括：选取一路探针执行测量温度的操作，并选取另一路探针执行测量速度的操作；对于每个温度执行一次速度的标定操作。

在其中一个实施例中，所述通过编写标定文件，生成二维的所述标定文件包括：通过编写所述标定文件，生成所述温度标定曲线以及所述速度标定曲线；其中，所述温度标定曲线为测量温度一路探针，在不同速度条件下，温度和热丝电压的对应关系曲线；所述速度标定曲线为测量速度一路探针，在不同温度条件下，速度和所述热丝电压的对应关系。

在其中一个实施例中，还包括：实时获取所述瞬时温度与所述瞬时速度；对所述瞬时温度与所述瞬时速度进行统计，生成温度与速度的耦合量。

基于同一发明构思的一种温度和速度同步测量装置，所述装置包括：获取与标定模块，用于获取二维平行探针，并对所述二维平行探针进行标定；标定文件生成模块，用于通过编写标定文件，生成二维的所述标定文件；测量模块，用于采用所述二维平行探针对温度和速度执行同步测量，生成测量温度的电压与测量速度的电压；瞬时温度获取模块，用于根据生成的所述测量温度的电压，比对所述标定文件中包含的温度标定曲线，获取瞬时温度；查找模块，

用于再从所述标定文件中差值查找对应所述瞬时温度条件下的速度标定曲线；计算模块，用于根据获取的所述速度标定曲线获取测量速度的电压，并计算出瞬时速度。