[发明专利]一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统

摘要

本发明公开的一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统，属于流体力学实验技术领域。本发明包括计算机、驱动控制器、驱动装置、水洞试验段、同步测量装置、PIV相机、激光发生器、高速摄像机。通过单向透视镜的透视效应实现PIV相机对被测水翼流场进行激光粒子图像测速，通过单向透视镜的反射效应实现高速摄像机对被测水翼流场进行全流场拍摄，从而实现高速摄像与PIV同步测量。通过将PIV相机的镜头与PIV拍摄口保持在同一轴系上，高速摄像机的镜头与高速摄像拍摄口保持在同一轴系上，从而保证同步测量的精确度。本发明能够实现动边界绕流流场高速摄像与激光粒子图像测速的同步测量，进而提高测量效率，且通过同步测量能够提高实验数据处理精度。

主权项

1.一种适用于动边界流场的高速摄像与PIV同步测量系统，其特征在于：包括计算机(1)、驱动控制器(2)、驱动装置(3)、水洞试验段(4)、同步测量装置(5)、PIV相机(6)、激光发生器(7)、高速摄像机(8)；所述水洞试验段(4)后侧安装驱动装置(3)，所述驱动装置(3)与所述水洞试验段(4)之间设有被测水翼；所述驱动装置(3)通过所述驱动控制器(2)与所述计算机(1)连接；所述水洞试验段(4)另一侧布设有PIV相机(6)，所述水洞试验段(4)的水翼正下方布设激光发生器(7)，所述PIV相机(6)与所述水洞试验段(4)之间布设同步测量装置(5)，所述同步测量装置(5)布设有PIV拍摄口(5.1)、高速摄像拍摄口(5.2)、同步拍摄口(5.3)；所述PIV拍摄口(5.1)平行于所述同步拍摄口(5.3)，所述高速摄像拍摄口(5.2)垂直于所述同步拍摄口(5.3)；所述PIV拍摄口(5.1)、所述高速摄像拍摄口(5.2)与所述同步拍摄口(5.3)三者内部设有单向透视镜(5.4)；在所述PIV拍摄口(5.1)通向所述同步拍摄口(5.3)的方向上，所述单向透视镜(5.4)为透镜；在所述同步拍摄口(5.3)通向所述PIV拍摄口(5.1)的方向上，所述单向透视镜(5.4)为反光镜；所述PIV相机(6)、所述高速摄像机(8)通过导线与所述计算机(1)连接；在所述水洞试验段(4)与激光发生器(7)之间的光路布设便于激光投射的透明板；所述水洞试验段(4)与同步测量装置(5)之间的光路布设便于拍摄的透明板；所述计算机(1)用于控制所述驱动控制器(2)，并用于所述PIV相机(6)和所述高速摄像机(8)地触发和数据采集。