专利名称：光学探针法测量两相流局部界面参数装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种热工水力及多相流局部参数测量技术领域的测量装置。
背景技术：
气(汽)液两相流动广泛的存在于热能动力工程、油气运输、化学工程及核工程等实际工业过程中。水管锅炉、核动力反 应堆及蒸汽发生器、鼓泡式化学反应器等设备的设计和运行都离不开两相流动与沸腾传热的理论指导。世界上工业强国都曾先后投入了大量的人力物力进行两相流热工水力实验研究，不断地对两相流测量技术进行改进。早期的研究主要针对流量、压降、温度、流型及平均空泡份额等总体参量，近似认为气液两相沿径向位置均匀分布或者采用一定的假设获得一些参数的截面平均值。然而随着人类对两相流动本质的认识及测试技术的发展，研究表明两相流体系中气相或者气液交界面沿径向位置并非均匀分布。相界面参数的非均匀分布会导致局部传热传质能力的变化，在流动沸腾中甚至带来局部传热恶化，从而给两相流动及沸腾传热相关设备的设计及运行带来困难，因此必须深入对两相流系统内部结构进行研究。通过科学实验对科学假设进行验证从而建立起新的理论是科学研究的必经之路。目前两相流动及沸腾传热机理研究尚不成熟，主要通过实验获取经验关系式以指导工程应用。随着人类实验技术的进步，相关研究从宏观总体参量细化到局部界面参数。准确获得两相流系统中气液界面参数，如空泡份额，气泡频率，界面面积浓度及气泡当量直径等的分布特性，对研究两相流动与沸腾机理有重要意义。同时两流体模型是目前公认的最接近实际物理过程的两相流模型，但两流体模型中构筑界面输运方程的重要参数一界面面积浓度目前也需通过实验获取，因此，准确测量两相流界面面积浓度也是两流体模型能否取得实际工程应用的关键。对界面面积额浓度及空泡份额的测量有高速摄影法、化学方法、射线衰减法及探针法等，其中前三种属于平均量测量方法，只能获取截面平均值，不能给出径向局部界面浓度分布。而且当气泡比较密集时，由于相互遮挡，高速摄像法及射线衰减法等精度无法保证。探针法是目前被广泛用于局部界面参数测量的方法，主要分为两类一类是电导探针法(如Zhao D J, Guo L J, Lin C Z, et al. An experimental study on localinterfacial area concentration using a double-sensor probe. Int. J. Heat MassTransfer 48 (2005) 1926-1935 ;Kim S，Ishii M，Wu Q et al. Interfacial structuresof confined air-water two-phase bubbly flow.Experimental Thermal FluidScience26 (2002) 461-472)，这类实验装置釆用的电导探针制作工艺复杂，探针头部绝缘技术尚不成熟，而且采用电信号辨别容易受到外部电磁场的干扰，给测量带来困难；另一类是光学探针方法(如Barrau E，Riviere N，Poupot C，et al. Single and double opticalprobes in air-water two-phase flows real time signal processing an sensorperformance. Int. J. Multiphase Flow. 25 (1999) 229-256 ;孙奇，赵华，杨瑞昌.静止液相中气泡上升过程的分布特性[J]化工学报，2003，54 (9) :1310-1314)，这类实验装置釆用的光学探针响应频率高，抗干扰能力强，但也有不足之处，主要表现为锥面光纤探头制作工艺复杂，需从专门的制作厂家购买，而此类光纤使用寿命较短、造价昂贵，给研究带来巨大的经济压力。同时大通道内两相流动试验台架一般都比较高大，调节光学探针时，如何做到精确的定位及移动，如何实现远程控制和多路光电信号的同步转化等都是需要解决的问题。因此以上提到的探针测量方法不适合大量推广使用。
发明内容
本发明的目的在于提供实现对两相流局部界面参数准确测量的光学探针法测量两相流局部界面参数装置。 本发明的目的是这样实现的本发明光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是包括激光源、光电转换及放大装置、光学探针、探针定位及驱动机构，激光源、探针定位及驱动机构分别布置在光电转换及放大装置的两侧，光学探针安装在探针定位及驱动机构上，激光源、光电转换及放大装置、光学探针、探针定位及驱动机构组成光路，光学探针置于被测流体里。本发明还可以包括I、所述的光电转换及放大装置包括Y型光纤耦合器、光电转化器、放大器，所述的Y型光纤耦合器包括第一-第四Y型光纤耦合器，每个Y型光纤耦合器为一个输入端两个输出端，第一 Y型光纤耦合器的输出端置于第二、第三Y型光纤耦合器输入端前，第四Y型光纤率禹合器第一输出端面向第二光纤I禹合器第一输出端设置，第四Y型光纤I禹合器第二输出端面向光电转化器布置，第四Y型光纤耦合器输入端面向光学探针、探针定位及驱动机构组成的机构布置，光电转化器连接放大器，放大器连接用于采集信号的数据采集系统。2、还包括第五Y型光纤耦合器，所述的光学探针和探针定位及驱动机构有两组，第四Y型光纤耦合器与第一组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第一机构，第五Y型光纤耦合器与第二组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第二机构，第五Y型光纤率禹合器的第一输出端面向第二光纤I禹合器的第二输出端设置，第五Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置。3、还包括第五、第六Y型光纤耦合器，所述的光学探针和探针定位及驱动机构有三组；第四Y型光纤耦合器与第一组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第一机构，第五Y型光纤耦合器与第二组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第二机构，第六Y型光纤耦合器与第三组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第三机构；第五Y型光纤率禹合器的第一输出端面向第二光纤I禹合器的第二输出端设置，第五Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置；第六Y型光纤I禹合器的第一输出端面向第三光纤I禹合器的第一输出端设置，第六Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置。4、还包括第五-第七Y型光纤耦合器，所述的光学探针和探针定位及驱动机构有四组；第四Y型光纤耦合器与第一组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第一机构，第五Y型光纤耦合器与第二组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第二机构，第六Y型光纤耦合器与第三组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第三机构，第七Y型光纤耦合器与第四组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第四机构；第五Y型光纤耦合器的第一输出端面向第二光纤I禹合器的第二输出端设置，第五Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置;第六Y型光纤I禹合器的第一输出端面向第三光纤I禹合器的第一输出端设置，第六Y型光纤耦合器的第二输出端面向光电转化器布置，第七Y型光纤耦合器的第一输出端面向第三光纤I禹合器的第二输出端设置，第七Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置。 5、所述的光学探针有四层不锈钢管、且沿着主流方向直径逐级增大，最外层不锈钢管作为探针主体支撑垂直于流体流动方向，由外向内第二层不锈钢管弯曲90°、以使内层不锈钢管及光学探针的探头纤芯平行于流体流动方向。6、所述的探针定位及驱动机构包括控制电机、丝杆、滑轨、线性模组、固定装置、前行程开关、后行程开关，控制电机通过丝杆连接滑轨，线性模组安装在滑轨上沿滑轨移动，固定装置固定在滑轨一端将滑轨与盛装被测流体的容器固定在一起，光学探针安装在线性模组上，前行程开关、后行程开关分别安装在滑轨的两端控制线性模组的极限位置。7、还包括伺服驱动器、探针定位及驱动机构控制器，所述的探针定位及驱动机构控制器为编码器5，伺服驱动器安装在滑轨上连接控制电机和探针定位及驱动机构控制器。本发明的优势在于I、本发明通过系统和设备的合理设计使实验装置可以实时准确的采集两相流系统中局部界面参数。2、本发明设计制作的光学探针采用平端面探头，制作工艺简单，造价低廉；采用耐高温胶密封则可将探针用于沸腾通道内局部界面参数的测量，实现装置多用。3、本发明设计制作的四通道光电转换及放大装置能实现放大倍率的可调节及液相基值的可调节性；四个光电回路相互独立，控制面板上能实时显示输出电压值。4、本发明设计的探针定位及驱动机构能实现探针的精确定位与驱动，最小移动间距为1mm，定位精度达0.02mm。探针准确定位及移动可实现远程调控。改变定位及驱动机构的轴向位置，还能测出不同轴向位置的分布，实现一台多用。
图I为本发明的结构示意图；图2为本发明的光学探针结构示意图；图3为本发明的光电转换放大装置结构示意图；图4为本发明探针定位及驱动机构结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做更详细地描述结合图I 4，一种光学探针法测量两相流局部界面参数装置，主要包括激光源、四通道光电转换及放大装置、光纤耦合器、光学探针、探针定位及驱动机构、探针定位及驱动机构控制器、光电转换器、多级放大器、高速数据采集系统、计算机及相应采集软件和实验段。所述的光学探针采用纤芯直径9微米的单模光纤，包层为125微米；光纤连接头采用圆形斜口 APC接头。光纤外套有四层不锈钢管，使得探头沿着主流方向逐级增大，既可减小对流场的干扰，又能使探针有足够的强度抵抗气泡造成的震动。最外层不锈钢管作为探针主体支撑，垂直于流动方向；由外向内第二层不锈钢管弯曲90°，以使内层不锈钢管及探头纤芯平行于流动方向。探头端面横向间距及沿流动方向前后间距采用读数显微镜测得，分别为0. 5mm和I. 1mm。不锈钢管结合处采用防水强力胶密封，以防止实验段中流体工质沿探针泄露所述的四通道光电转换及放大装置是一个自主设计及制造的仪器，由光纤耦合器，光电转换器，多级放大器及相关按钮和光、电回路组成。Y型光纤耦合器能将入射光均分为两组，同时能从光纤中分离出反射光；光电转换器为光敏元件，能将光信号转换为电信号，输出电信号和光强成正比；多级放大器可将电压信号放大，同时能实现放大倍率的可调。四通道光电转换及放大装置能同时供四路光纤使用，可实现四探头探针信号转换及放大，其内电子元件响应频率最低值为15kHz，满足常见两相流局部参数响应频率需求。所述的探针定位及驱动机构主要由控制器、编码器5、伺服驱动器、伺服电机和线性模组五部分组成，其中控制器及编码器5、伺服驱动器、和伺服电机共同构成了一个闭环系统，实现探针在两相流动管道中的精确移动和定位。通过控制器中的megal28单片机，控制探针在管道中径向的运动过程。该装置利用了弱电控制强电的原理，采用PID调节方式，通过伺服驱动器来驱动伺服电机，其输出的PWM波控制电机的转动速度和加速度，并对电机有过流保护的作用。线性模组是由电机驱动的运动平台，伺服电机通过联轴器以内部直接联接的方式与丝杆相接，并通过滚珠丝杠和滑轨将电机输出的旋转运动转换为直线运动。在滑轨上装有夹片，用于固定探针，并带动探针做直线运动。模组总移动行程达100mm，反复定位精确度为0. 02_。伺服电机主要靠脉冲来定位。在电机的后端，装有光电编码器5，其每转分度500线，对电机每旋转一个角度，编码都会发出一个脉冲，并反馈给伺服驱动器，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，这样，系统根据发出和接收的脉冲，能够很精确的控制电机的转动。在本装置的滑轨上还装有两个行程限位开关，能防止电机失控或操作失误而损坏装置自身及探针。本装置利用前进、后退按钮远程控制电机驱动探针移动定位，并且可以一次移动探针1mm、3mm和4mm三个行程。这三个一次行程档位可通过控制面板上的按钮进行转换。控制面板上的显示屏可实时方便的显示探针所在的位置。测量系统中还包括激光源、NI高速数据采集系统、计算机及采集软件以及相应的各种光纤接头，用于光纤输出信号的实时采集及光回路和电回路的完整连接。运行中，光纤探针由定位及驱动机构精确定位及沿径向位置移动，移动的幅度及测点位置由探针定位及驱动机构控制器控制。探头处于气相时的输出电压相对于液相时的放大倍率，由四通道光电转换装置控制面板控制。采样频率由计算机及数据采集系统控制。测量空泡份额及气泡频率时以前端探头的信号为准，测量轴向界面速度及界面面积浓度时需同时用到前后两个探头的信号。气泡尺寸通过前后两个探头的信号特性分析得到。测量前先将探针定位于通道中心位置，通过光学方法使探针探头方向与流动方向一致并位于通道中轴线上，然后启动探针定位及驱动机构，将控制器中初始位置设定为零点。启动光源及四通道光电转换及放大系统，通过其控制面板上的放大倍率旋钮，选择合适的气液两相输出电压放大倍率。最后启动NI高速数据采集系统和计算机及采集软件，设定合适的采样频率及采样时间，记录探针输出的电压信号以供数据处理。某一径向测点探针信号数据采集完毕后通过探针定位及驱动机构控制器移动探针到新的测点，探针沿径向位置坐标可通过定位及驱动机构控制器显示屏获得。待探头移动到新的测点后通过采集系统采集探针信号，然后重复移动探头径向位置。整个测量过程中只需进行初始定位，其它实验可通过探针定位及驱动机构完全实现远程控制。所述的测量装置既可以进行气液两相局部界面参数的测量，同时又能实现不同径向位置的精确定位与移动。局部界面参数包括空泡份额、气泡频率、轴向界面速度、界面面积浓度及气泡当量直径。结合测点的径向位置坐标，将局部界面参数进行适当的面积加 权平均，还能获得相应的截面平均值。其中不同的局部界面参数通过对不同的探针信号处理获得。测量空泡份额时以前端探头的信号为准。探头端面处于气相和液相时分别对应输出信号高电压和低电压，因此通过求取前端探头信号高电压占总采集时间的份额即为测点局部位置的时间平均空泡份额。实际运行时由于探针刺破气泡会有信号延迟，因此相应信号上升和下降都有一个过程，相应的方波发生变形，在确定气相和液相分界点时需根据经验选取一定的阈值。目前探针阈值选取的方法有根据其它测量手段对比选择法和根据探针自身信号尝试选择阈值两大类，两种方法都很常见。探针阈值由探针固有的特性决定，一旦探针制作完成，其阈值系数就已经确定，因此每个探针只需进行一次阈值选择即可完成所有实验。气泡频率测量时也以前端探头的信号为准。每一个高电位对应于一个相应的气泡经过前端探头端面，因此直接统计单位时间内前端探头输出信号出现高电位的次数即可获得局部测点的气泡频率。轴向界面速度测量需同时用到前后两个探头的信号。前后探头信号上升起始点的时间差即为气液界面经过前后探头端面的时间间隔，结合前后探头轴向间距可求得轴向界面速度。由于通道中气泡数量较多，因此获得的轴向界面速度是一个统计量，通常所说的轴向界面速度指其平均值。众多学者已经提出了大量根据轴向界面速度及气泡频率计算时间平均界面面积浓度的方法。通过对所得的轴向界面速度做统计分析处理，可对界面浓度进行修正，得到更加接近实际情况的界面面积浓度。气泡当量直径处理时根据得到的空泡份额，气泡频率及界面面积浓度，采用经验关系式计算获得。一种光学探针法测量两相流局部界面参数装置，主要包括激光源I、四通道光电转换及放大装置2、光学探针7、探针定位及驱动机构8、探针定位及驱动机构控制器5、光电转换器14、多级放大器13、高速数据采集系统4、计算机及相应采集软件3和实验段6。光源采用ASE-Clight source激光源，具有教高的输出能量，高稳定性及输出频谱宽等特点(600-1700nm)。Y型光纤耦合器能将光讯号从一条光线中分支多条光纤，实现多通道共用光源，同时也能将探头反射光分离。如图2所示，光纤探针采用纤芯直径9微米的单模光纤，包层为125微米；光纤连接头采用圆形斜口 APC接头。光纤外套有四层不锈钢管，使得探头沿着主流方向逐级增大(依次分别为0. 5mm不锈钢毛细管7-4、I. 5mm不锈钢管7_3、2. 5mm不锈钢管7_2及4. 45mm不锈钢管7-1)，既可减小对流场的干扰，又能使探针有足够的强度抵抗气泡造成的震动。最外层不锈钢管作为探针主体支撑，垂直于流动方向；由外向内第二层不锈钢管弯曲90°，以使内层不锈钢管及探头纤芯平行于流动方向。探头端面横向间距及沿流动方向前后间距采用读数显微镜测得，分别为0. 5mm和I. 1mm。不锈钢管结合处采用防水强力胶密封，以防止实验段中流体工质沿探针泄露。如图3所示，四通道光电转换及放大装置是一个自主设计及制造的仪器，由Y型光纤耦合器9 12、光电转换器14，多级放大器13及相关按钮和光、电回路组成(光路如图中虚线所示，电路如图中细实线所示)。Y型光纤耦合器能将入射光均分为两组，二级分光后将光源入射光均分为四组，分别作为四路光纤的入射光源。同时耦合器能从光纤中分离出反射光，并将反射光输送至光电转换器14;光电转换器为光敏元件，其输出的电信号强度和光强成正比；多级放大器可将电信号逐级放大，从而实现放大倍率的可调节性。在探头处于气相时输出电压大约为液相时的3 8倍，可根据需要选择不同的放大倍率。该装置内电子元件响应频率最低值为15kHz，满足常见两相流局部参数响应频率需求。如图4所示，探针定位及驱动机构主要由控制器，编码器5，伺服驱动器，伺服电机 及线性模组五部分组成，其中控制器、编码器5，伺服驱动器，伺服电机共同构成了一个闭环系统，实现探针在两相流动管道中的精确移动和定位。控制器中使用megal28单片机，通过对其编程实现探针在两相流动管道中前进与后退的运动。该装置利用了弱电控制强电的原理，使用伺服驱动器来驱动伺服电机。装置中的伺服驱动器8-3采用PID调节方式，通过输出PWM波控制电机8-1的转动速度和加速度，同时对电机有过流保护的作用。线性模组8-6是由电机驱动的运动平台，伺服电机通过联轴器以内部直接联接的方式与丝杆8-2相接，并通过滚珠丝杠和滑轨8-4将电机输出的旋转运动转换为直线运动。在滑轨上装有夹片8-5，用于固定探针7，并带动探针做直线运动。模组总移动行程达100mm，反复定位精确度为0. 02_。伺服电机主要靠脉冲来定位，在电机的后端，装有光电编码器5，其每转分度500线，对电机每旋转一个角度，编码都会发出一个脉冲，并反馈给伺服驱动器，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，这样，系统根据发出和接收的脉冲，能够很精确的控制电机的转动。在本装置的滑轨上还装有两个行程限位开关(前行程开关8-11和后行程开关8-10)，能防止电机失控或操作失误而损坏装置自身及探针。探针定位及驱动机构整体由固定装置8-8与实验段相连。本装置利用前进、后退按钮远程控制探针移动及定位，每次触发按钮可移动探针1mm、3mm和4mm三种行程。这三个一次行程档位可通过控制面板上的按钮进行转换。在控制面板上，还有一个显示屏，可随时读取探针所在的位置。
权利要求
1.光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是包括激光源、光电转换及放大装置、光学探针、探针定位及驱动机构，激光源、探针定位及驱动机构分别布置在光电转换及放大装置的两侧，光学探针安装在探针定位及驱动机构上，激光源、光电转换及放大装置、光学探针、探针定位及驱动机构组成光路，光学探针置于被测流体里。
2.根据权利要求I所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是所述的光电转换及放大装置包括Y型光纤耦合器、光电转化器、放大器，所述的Y型光纤耦合器包括第一-第四Y型光纤耦合器，每个Y型光纤耦合器为一个输入端两个输出端，第一 Y型光纤I禹合器的输出端置于第二、第三Y型光纤I禹合器输入端前,第四Y型光纤I禹合器第一输出端面向第二光纤I禹合器第一输出端设置，第四Y型光纤I禹合器第二输出端面向光电转化器布置，第四Y型光纤耦合器输入端面向光学探针、探针定位及驱动机构组成的机构布置，光电转化器连接放大器，放大器连接用于采集信号的数据采集系统。
3.根据权利要求2所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是还包括第五Y型光纤耦合器，所述的光学探针和探针定位及驱动机构有两组，第四Y型光纤耦合器与第一组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第一机构，第五Y型光纤耦合器与第二组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第二机构，第五Y型光纤耦合器的第一输出端面向第二光纤I禹合器的第二输出端设置，第五Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置。
4.根据权利要求2所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是还包括第五、第六Y型光纤耦合器，所述的光学探针和探针定位及驱动机构有三组；第四Y型光纤耦合器与第一组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第一机构，第五Y型光纤耦合器与第二组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第二机构，第六Y型光纤耦合器与第三组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第三机构；第五Y型光纤耦合器的第一输出端面向第二光纤I禹合器的第二输出端设置，第五Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置；第六Y型光纤I禹合器的第一输出端面向第三光纤I禹合器的第一输出端设置,第六Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置。
5.根据权利要求2所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是还包括第五-第七Y型光纤耦合器，所述的光学探针和探针定位及驱动机构有四组；第四Y型光纤耦合器与第一组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第一机构，第五Y型光纤耦合器与第二组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第二机构，第六Y型光纤耦合器与第三组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第三机构，第七Y型光纤耦合器与第四组光学探针和探针定位及驱动机构配合形成第四机构；第五Y型光纤耦合器的第一输出端面向第二光纤I禹合器的第二输出端设置，第五Y型光纤I禹合器的第二输出端面向光电转化器布置；第六Y型光纤f禹合器的第一输出端面向第三光纤f禹合器的第一输出端设置,第六Y型光纤率禹合器的第二输出端面向光电转化器布置，第七Y型光纤I禹合器的第一输出端面向第三光纤耦合器的第二输出端设置，第七Y型光纤耦合器的第二输出端面向光电转化器布置。
6.根据权利要求1-5任一所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是所述的光学探针有四层不锈钢管、且沿着主流方向直径逐级增大，最外层不锈钢管作为探针主体支撑垂直于流体流动方向，由外向内第二层不锈钢管弯曲90°、以使内层不锈钢管及光学探针的探头纤芯平行于流体流动方向。
7.根据权利要求1-5任一所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是所述的探针定位及驱动机构包括控制电机、丝杆、滑轨、线性模组、固定装置、前行程开关、后行程开关，控制电机通过丝杆连接滑轨，线性模组安装在滑轨上沿滑轨移动，固定装置固定在滑轨一端将滑轨与盛装被测流体的容器固定在一起，光学探针安装在线性模组上，前行程开关、后行程开关分别安装在滑轨的两端控制线性模组的极限位置。
8.根据权利要求6所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是所述的探针定位及驱动机构包括控制电机、丝杆、滑轨、线性模组、固定装置、前行程开关、后行程开关，控制电机通过丝杆连接滑轨，线性模组安装在滑轨上沿滑轨移动，固定装置固定在滑轨一端将滑轨与盛装被测流体的容器固定在一起，光学探针安装在线性模组上，前行程开关、后行程开关分别安装在滑轨的两端控制线性模组的极限位置。
9.根据权利要求7所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是还包括伺服驱动器、探针定位及驱动机构控制器，所述的探针定位及驱动机构控制器为编码器， 伺服驱动器安装在滑轨上连接控制电机和探针定位及驱动机构控制器。
10.根据权利要求8所述的光学探针法测量两相流局部界面参数装置，其特征是还包括伺服驱动 器、探针定位及驱动机构控制器，所述的探针定位及驱动机构控制器为编码器， 伺服驱动器安装在滑轨上连接控制电机和探针定位及驱动机构控制器。
全文摘要
本发明的目的在于提供光学探针法测量两相流局部界面参数装置，包括激光源、光电转换及放大装置、光学探针、探针定位及驱动机构，激光源、探针定位及驱动机构分别布置在光电转换及放大装置的两侧，光学探针安装在探针定位及驱动机构上，激光源、光电转换及放大装置、光学探针、探针定位及驱动机构组成光路，光学探针置于被测流体里。本发明通过系统和设备的合理设计使实验装置可以实时准确的采集两相流系统中局部界面参数，光学探针采用平端面探头，制作工艺简单，造价低廉；采用耐高温胶密封则可将探针用于沸腾通道内局部界面参数的测量，实现装置多用。
文档编号G01M10/00GK102628734SQ201210118419
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者孙中宁, 孙波, 孙立成, 幸奠川, 曹夏昕, 杨军, 王建军, 田道贵, 苑立波, 阎昌琪 申请人:哈尔滨工程大学