一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置及方法

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	一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置及方法
其他题名	一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置及方法
	李栋宇; 黄贞; 张正贺; 黄恒烽; 陈汝婷; 薛晓惠; 严春晖; 刘嘉惠
	2018-11-30
专利权人	岭南师范学院
公开日期	2018-11-30
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明涉及火焰温度测量技术领域，更具体地，提供了一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置及方法，采用投影式背景纹影技术，基于空气折射率梯度测量的原理，以半导体激光器作为光源，激光经扩束镜整形为锥形光束，再经分束镜分为两束光，其中反射光束照射到凸透镜后进入测试区域，光线由于流场的折射率变化受到扰动，纹影图像在投影光屏上可直接呈现，实现背景纹影的投影式可视化。然后采用高速CCD快速成像，在PC端结合S‑EYE和PIV技术获取图像上粒子的偏移量以量化偏折角，再通过反投影重建原理对不均匀温度场进行三维重构，获取整个火焰区域的温度变化趋势，实现瞬态火焰温度场的可视化测量，取代传统的单点温度测量。
其他摘要	本发明涉及火焰温度测量技术领域，更具体地，提供了一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置及方法，采用投影式背景纹影技术，基于空气折射率梯度测量的原理，以半导体激光器作为光源，激光经扩束镜整形为锥形光束，再经分束镜分为两束光，其中反射光束照射到凸透镜后进入测试区域，光线由于流场的折射率变化受到扰动，纹影图像在投影光屏上可直接呈现，实现背景纹影的投影式可视化。然后采用高速CCD快速成像，在PC端结合S‑EYE和PIV技术获取图像上粒子的偏移量以量化偏折角，再通过反投影重建原理对不均匀温度场进行三维重构，获取整个火焰区域的温度变化趋势，实现瞬态火焰温度场的可视化测量，取代传统的单点温度测量。
主权项	一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置，应用于测量火焰的温度场，其特征在于：包括激光器(1)、扩束镜(2)、半反半透镜(3)、凸透镜(5)、光屏(6)、摄像装置(4)和图像处理装置(7)，所述光屏(6)、凸透镜(5)、半反半透镜(3)、摄像装置(4)依次顺序放置，所述激光器(1)、扩束镜(2)、半反半透镜(3)呈另一方向顺序放置，所述火焰区域(8)设于光屏(6)与凸透镜(5)之间；激光器(1)发射激光，激光通过扩束镜(2)照射至半反半透镜(3)，光束经半反半透镜(3)反射至凸透镜(5)并进入火焰区域(8)，呈现图像至光屏(6)上，摄像装置(4)采集光屏(6)上的图像并与图像处理装置(7)进行数据传输，图像处理装置(7)实现瞬态火焰温度场的可视化测量。
申请日期	2018-08-14
专利号	CN108917943A
专利状态	申请中
申请号	CN201810923749.1
公开（公告）号	CN108917943A
IPC 分类号	G01J5/50
专利代理人	刘瑶云 \| 陈伟斌
代理机构	广州粤高专利商标代理有限公司
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/57171
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	岭南师范学院
推荐引用方式 GB/T 7714	李栋宇,黄贞,张正贺,等. 一种基于投影式背景纹影技术的火焰温度场测量装置及方法. CN108917943A[P]. 2018-11-30.

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文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN108917943A.PDF（489KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文