[发明专利]液膜轴向流动参数双视角测量方法

摘要

本发明属于两相/多相流测量领域，为结合激光诱导荧光技术，实现环状流液膜双视角流动信息的实时、同步获取，以满足不同情况下液膜丰富时空流动特征的测量、分析与研究需要。本发明，液膜轴向流动参数双视角测量方法，步骤是：1)调整片状激光；2)高速摄像机垂直于激光平面，并尽量使其光轴对准管道中心，在高速摄像机前放置两组对称光轴分布的反射镜组，其折光分光光路会形成两台互成角度的虚拟摄像机，以一定交汇角分别从两侧拍摄轴向液膜的双视角图像；3)对左、右虚拟摄像机摄取的轴向液膜双视角荧光图像进行处理。本发明主要应用于两相/多相流测量。

主权项

1.一种液膜轴向流动参数双视角测量方法，其特征是，步骤是：1)调整片状激光，使光平面通过圆形管道的垂直中心轴线并照亮流场，激发溶解有特定荧光溶剂的沿管道轴向的液膜产生荧光；2)高速摄像机垂直于激光平面，并尽量使其光轴对准管道中心，在高速摄像机前放置两组对称光轴分布的反射镜组，其折光分光光路形成两台互成角度的虚拟摄像机，以一定交汇角分别从两侧拍摄沿管道轴向的液膜双视角图像；3)对左、右虚拟摄像机摄取的轴向液膜双视角荧光图像进行处理，包括灰度化、差影反色、阈值分割、形态学、畸变校正、图像融合，准确提取液膜流动参数，并对其时空流动结构和特性进行分析研究；步骤2)进一步地，根据高速摄像机工作距以及测量需求的不同，分为以下三种情况：(a)左虚拟摄像机拍摄管道左侧的轴向液膜信息，右虚拟摄像机拍摄管道右侧的轴向液膜信息；(b)左、右虚拟摄像机同时拍摄管道左、右两侧的轴向液膜信息；(c)左虚拟摄像机拍摄管道右侧的轴向液膜信息，右虚拟摄像机拍摄管道左侧的轴向液膜信息；在满足条件(b)时，左、右虚拟摄像机可以同时拍摄到管道两侧的轴向液膜，能够获取更多的液膜流动信息并进行信息的融合；条件(a)和(c)满足不同管径和工作距下轴向液膜双视角测量的需要，通过结构参数调整，改变公共视场区域的位置和大小，进而满足不同管道和测量环境的需求。