一种记录空气速度场信息的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种基于脉冲光序列的记录空气速度场信息的装置。
【背景技术】
[0002]空气流动是污染物的扩散和热量的传播的非常重要途径，不同空气流动形式下的热环境、污染物浓度分布会出现显著不同。因此，对空气流动规律的把握以及不同条件下空气流动的测量成为相关领域研究的基础，具有重要意义。
[0003]现有测量气流速度的技术手段包括，粒子追踪测速方法，在空气中施放示踪粒子，使用高速相机连续记录瞬态时刻气泡点的位置信息，然后推算出其轨迹及速度;粒子轨迹测速方法，在空气中施放示踪粒子，使用普通相机，调整快门时间至比较长，记录下气泡的轨迹，然后根据快门时间计算其速度;热线或热球风速仪，利用空气流动对热量扩散的增强作用，进行某点的风速测量;超声波风速仪利用空气流动导致的声速差异来测量某点的多个方向空气流动。
[0004]在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题:
[0005]粒子追踪测速方法，需要拍摄大量的瞬态时间点气泡位置照片，照片之间的时间间隔小，使得两张照片之间对应气泡的位移尽可能小，以方便将不同时间点的气泡位置联系在一起，完成气泡运动轨迹的重建，为提高精度通常会使用前几个时间点的重建结果进行拟合，推测下一时刻物体的位置，测量结果不精确。
[0006]粒子轨迹测速方法，该方案需要保持快门打开较长时间，而且测量频率低，粒子运动方向判断困难，测量精度较差。
【实用新型内容】
[0007]鉴于上述问题，本实用新型提出了一种记录空气速度场信息的装置，该装置采用直径较大、反光效果更好的气泡作为示踪粒子，对测试环境以及相机配置的要求较低，在保证测量结果精确的同时减少了设计成本。
[0008]本实用新型提供了一种记录空气速度场信息的装置，该装置包括:
[0009]光源系统、气泡发生器、同步控制器和至少两台彩色相机，其中，所述至少两台彩色相机从不同角度对测试区域内的测量点进行拍摄；
[0010]所述光源系统包括连续光源和用于按照预定脉冲闪烁间隔以及脉冲颜色变化顺序进行照射的脉冲光序列光源；
[0011 ]所述连续光源，用于为测试区域提供照明；
[0012]所述脉冲光序列光源，用于为测试区域提供脉冲光照射；
[0013]所述气泡发生器，用于在测试区域的空气中施放浮力中性的示踪气泡；
[0014]所述至少两台彩色相机，用于同步采集记录有测试区域内所述示踪气泡运动轨迹的彩色图像；
[0015]所述同步控制器，用于控制所述脉冲光序列光源和每一彩色相机，以实现脉冲光序列光源和所述至少两台彩色相机的同步；
[0016]其中，所述彩色相机的曝光时间大于所述脉冲光序列光源的预定脉冲闪烁间隔。
[0017]其中，所述脉冲光序列光源的脉冲光颜色至少为两种。
[0018]本实用新型的有益效果为:
[0019]本实用新型提供的记录空气速度场信息的装置，通过脉冲光序列光源的设置，弓丨入脉冲光序列，在相机记录的轨迹信息上叠加脉冲光序列信息，利用不同颜色的光来标记示踪气泡在不同时间点的位置，从而在每一照片上同时记录了多个时间点上示踪气泡的彩色瞬态位置信息，使得相机的帧率得以降低;相比于现有技术，本实用新型提供的记录空气速度场信息的装置，对测试环境以及相机配置的要求较低，在保证测量结果精确的同时减少了设计成本。
【附图说明】
[0020]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0021]图1为本实用新型实施例提出的一种记录空气速度场信息的装置的原理图；
[0022]图2为本实用新型实施例提出的一种记录空气速度场信息的装置的具体应用示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0024]本实用新型实施例提出了一种记录空气速度场信息的装置，如图1和图2所示，本实用新型实施例提出的记录空气速度场信息的装置，具体包括:
[0025]光源系统10、至少两台彩色相机20、同步控制器30和气泡发生器40，其中，所述至少两台彩色相机从不同角度对测试区域内的测量点进行拍摄。本实施例中，所述至少两台彩色相机20的视角重叠范围覆盖测试区域，并且任意两台彩色相机的视角均不平行；
[0026]所述光源系统10包括连续光源101和用于按照预定脉冲闪烁间隔以及脉冲颜色变化顺序进行照射的脉冲光序列光源102;
[0027]所述连续光源101，用于为测试区域提供照明；
[0028]所述脉冲光序列光源102，用于为测试区域提供脉冲光照射；
[0029]所述气泡发生器40，用于在测试区域的空气中施放浮力中性的示踪气泡；
[0030]所述至少两台彩色相机20，用于同步采集记录有测试区域内所述示踪气泡运动轨迹的彩色图像；
[0031]所述同步控制器30，用于控制所述脉冲光序列光源102和每一彩色相机20，以实现脉冲光序列光源102和所述至少两台彩色相机20的同步；
[0032]其中，所述彩色相机20的曝光时间大于所述脉冲光序列光源102的预定脉冲闪烁间隔，以实现每次相机快门打开的曝光时间内，多次脉冲闪光按序列依次投向测试区域，利用气泡的跟随性和光散射特性，使得气泡表面呈现不同的颜