CN106289713A - 用于旋转件寿命法psp测量的数据采集系统 - Google Patents

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CN106289713A
CN106289713A CN201610950707.8A CN201610950707A CN106289713A CN 106289713 A CN106289713 A CN 106289713A CN 201610950707 A CN201610950707 A CN 201610950707A CN 106289713 A CN106289713 A CN 106289713A
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CN
China
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spectroscope
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CN201610950707.8A
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衷洪杰
赵荣奂
尚金奎
赵民
王鹏
王天旭
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AVIC Shenyang Aerodynamics Research Institute
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AVIC Shenyang Aerodynamics Research Institute
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
    • G01M9/065—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing dealing with flow
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Abstract

一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统，包括两台CCD相机、镜头、分光镜和同步控制器，同步控制器分别与两台CCD相机电信号连接，两台CCD相机垂直布置，分光镜置于两台CCD相机对称轴处，保证分光镜到两CCD阵列距离相等，镜头装于分光镜前，与一台CCD相机中轴线重合、正对拍摄目标，镜头后的全部光路必须密闭遮光，一台CCD相机透过分光镜直接拍摄目标物体，另一台CCD相机通过分光镜反射后，拍摄目标物体，两台CCD相机曝光时间轻微错开，同步控制器输出触发信号完成两台CCD相机的图像采集，实现快速双帧曝光。本发明实现了PSP寿命法的连续可控的双帧曝光，实现时序的精准控制。

Description

用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统
技术领域
本发明涉及一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统。
背景技术
压力敏感涂料测压技术是一种具有广阔发展前景的非接触式光学测压技术，其具有对流场干扰小，高空间分辨率等特点，在国外被广泛应用于各种风洞测压实验当中。而其无须对模型进行额外改装的先天优势，使得其成为以压气机为代表的旋转件实验环境上的最有潜力的测压技术之一。
使用寿命法对旋转件进行PSP测量，尽管缩短了曝光时间，成功抑制了运动模糊现象，但是对于高速压气机的实验，运动模糊现象依旧对实验数据带来极大的破坏。现阶段运动模糊问题无法被彻底攻克的原因一方面在于相机，对于现有CCD相机，一方面很难达到很高的曝光频率；另一方面，即使是具有双帧模式(常见于PIV系统，允许快速连续曝光两帧)的相机，第二帧曝光常常不可控(长达数十毫秒)，即第二帧会存在极其严重的运动模糊现象。
背景技术
为解决该问题，本发明提供一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统，以获得清晰的数据。
本发明所采用的技术如下：一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统，包括两台CCD相机、镜头、分光镜和同步控制器，同步控制器分别与两台CCD相机电信号连接，两台CCD相机垂直布置，分光镜置于两台CCD相机对称轴处，保证分光镜到两CCD阵列距离相等，镜头装于分光镜前，与一台CCD相机中轴线重合、正对拍摄目标，镜头后的全部光路必须密闭遮光，一台CCD相机透过分光镜直接拍摄目标物体，另一台CCD相机通过分光镜反射后，拍摄目标物体，两台CCD相机曝光时间轻微错开，同步控制器输出触发信号完成两台CCD相机的图像采集，实现快速双帧曝光。
本发明还具有如下技术特征：所述的镜头为光学透镜。
本发明的优点在于：实现了PSP寿命法的连续可控的双帧曝光，实现时序的精准控制，第二帧曝光截断后，可以大幅抑制运动模糊现象，适用于压气机实验环境。
附图说明
图1是数据采集系统布置图
具体实施方式
下面根据说明书附图举例对本发明做进一步说明：
实施例1
一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统，包括两台CCD相机1.2、镜头5、分光镜4和同步控制器3，同步控制器3分别与两台CCD相机1.2电信号连接，两台CCD相机1.2垂直布置，分光镜4置于两台CCD相机1.2对称轴处，保证分光镜4到两CCD阵列距离相等，镜头5装于分光镜4前，与一台CCD相机1中轴线重合、正对拍摄目标6，镜头后5的全部光路必须密闭遮光，一台CCD相机1透过分光镜4直接拍摄目标物体，另一台CCD相机2通过分光镜4反射后，拍摄目标物体，两台CCD相机1.2曝光时间轻微错开，同步控制器3输出触发信号完成两台CCD相机1.2的图像采集，实现快速双帧曝光。
实施例2
试验前，进行PSP涂料喷涂，随后固定安装本采集系统。
调节焦距，保证两台CCD相机1.2均清晰成像，如遇到不能同时成像的情况，对准一台CCD相机，沿轴线前后轻微移动第二台CCD相机即可。如镜头5调节范围无法聚焦，可以用光学透镜以扩大调节范围。安装同步控制器3，设定参数。
采集过程中使用CCD相机外触发模式，同步控制器输出触发信号完成采集。两CCD相机输出图像即为PSP寿命法中的AB帧，后续数据处理工作与常规PSP系统相同。
本系统使用两台常规CCD相机，实现快速的且双帧曝光均可控的采集，主要用于以压气机为代表的旋转件上的PSP测量。

Claims (2)

1.一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统，包括两台CCD相机、镜头、分光镜和同步控制器，同步控制器分别与两台CCD相机电信号连接，其特征在于：两台CCD相机垂直布置，分光镜置于两台CCD相机对称轴处，保证分光镜到两CCD阵列距离相等，镜头装于分光镜前，与一台CCD相机中轴线重合、正对拍摄目标，镜头后的全部光路必须密闭遮光，一台CCD相机透过分光镜直接拍摄目标物体，另一台CCD相机通过分光镜反射后，拍摄目标物体，两台CCD相机曝光时间轻微错开，同步控制器输出触发信号完成两台CCD相机的图像采集，实现快速双帧曝光。
2.根据权利要求1所述的一种用于旋转件寿命法PSP测量的数据采集系统，其特征在于：所述的镜头为光学透镜。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5854682A (en) * 1997-05-01 1998-12-29 Gu; Xijia Method and apparatus for surface pressure mapping of rotating objects by synchronized optical imaging of luminescent coating
CN104374761A (zh) * 2014-11-28 2015-02-25 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 脉冲激光加热法温敏涂料响应时间测量装置及测试方法
CN206095577U (zh) * 2016-10-25 2017-04-12 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 用于旋转件寿命法psp测量的数据采集系统

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Non-Patent Citations (2)

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Title
孙鹤泉等: "二维流场测量技术：PIV", 《仪器仪表与传感器》 *
陈子龙: "基于PSP技术的压气机跨声叶栅表面压力场测量", 《燃气涡轮试验与研究》 *

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PB01 Publication
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