CN108205068A - 一种波浪水槽内全场流速测量装置 - Google Patents

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桂福坤
王萍
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Abstract

本发明涉及一种通过改变相机位置进行获取全面数据来精确测量流速的波浪水槽内全场流速测量装置，解决现有技术中无法获取全场流速分布的问题，一种波浪水槽内全场流速测量装置，包括激光发射器、支架、设置在支架上的相机和激光测距仪，支架包括对称设置的两个T字形支架、滑动设置在T字形支架上的相机支架，T字形支架包括设置在底部的横向带滑槽支架、垂直滑动设置在横向带滑槽支架的竖直带滑槽支架；相机滑动设置在相机支架上，激光测距仪设置在相机支架一端上，通过激光位移计精确定位相机位置，并不断改变相机位置，从而实现精确拼接，获得全场的流速分布，获得数据准确且操作简单实际应用性强。

Description

一种波浪水槽内全场流速测量装置
技术领域
本发明涉及波浪水槽内流速测量领域，尤其是涉及一种通过改变相机位置进行获取全面数据来精确测量流速的波浪水槽内全场流速测量装置。
背景技术
随着数值模拟的发展，单点流速的测量已经不能满足数模结果验证的要求，全场流速测量越来越得到重视，PIV技术克服了单点测量的缺点，如何精确地通过拼接技术得到全场的流速分布依旧是个难点，传统的三脚架已经远远不能满足要求。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中无法获取全场流速分布的问题，提供了一种能精确得到全场流速的测量装置。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种波浪水槽内全场流速测量装置，包括激光发射器、支架、设置在支架上的相机和激光测距仪，所述支架包括对称设置的两个T字形支架、滑动设置在T字形支架上的相机支架，所述T字形支架包括设置在底部的横向带滑槽支架、垂直滑动设置在横向带滑槽支架的竖直带滑槽支架；所述相机滑动设置在相机支架上，激光测距仪设置在相机支架一端上，测量时打开激光发射器，光束发射到相机下方设置的第一四十五度平面反射镜上，由第一四十五度平面反射镜反射到水槽内第二四十五度平面反射镜上，然后通过改变相机位置，获取全场的流速分布，相机铰接在相机滑块上，角度可自由转动，激光测距仪能精确定位相机位置，相机为ccd相机。
作为一种优选方案，所述相机支架上设置有相机滑槽，所述相机底部铰接设置有相机滑块，相机滑块设置在相机滑槽内，所述相机支架上设置有若干个紧固螺孔，紧固螺孔内设置有紧固螺母，相机滑槽的设置使得相机可在相机支架上改变位置，然后通过紧固螺母紧固滑块从而固定相机。
作为一种优选方案，所述相机支架两端下方分别设置有滑块，滑块的设置使得相机支架可在竖直带滑槽支架上下移动。
作为一种优选方案，所述竖直带滑槽支架上延长度方向设置有限位滑槽，限位滑槽一侧连接设置有若干个L型滑槽，所述滑块滑动设置在限位滑槽或者L型滑槽内，滑块通过限位滑槽改变上下位置，到达所选高度后滑入L型滑槽内，形成固定。
作为一种优选方案，所述相机滑块底部上设置有连接管，所述连接管内设置有伸缩管，伸缩管末端设置有第一四十五度平面反射镜，连接管和伸缩管的配合使得第一四十五度平面反射镜位置可上下调整，第一四十五度平面反射镜铰接在伸缩管末端。
作为一种优选方案，所述连接管末端设置有一字型弹片，一字型弹片一端固定连接在连接管上，一字型弹片另一端上设置有卡柱（18），所述卡柱紧贴连接管内壁上，所述连接管上延长度方向对应设置有若干个卡孔，当向下调整第一四十五度平面反射镜位置时，拉动伸缩管，卡孔与卡柱贴合时，卡柱从卡孔内弹出形成固定。
作为一种优选方案，所述横向带滑槽支架上延长度方向设置有滑槽，滑槽一侧连接设置有若干个卡槽，竖直带滑槽支架末端设置有滑块使得竖直带滑槽支架可以在滑槽内滑动改变相机与破浪水槽间的距离。
作为一种优选方案，还包括波浪水槽，波浪水槽内设置有第二四十五度平面反射镜。
因此，本发明的优点是：通过激光位移计精确定位相机位置，并不断改变相机位置，从而实现精确拼接，获得全场的流速分布，获得数据准确且操作简单实际应用性强，相机前后左右上下以及改变相机拍摄角度来获取全场流速分布，从来达到精确测量流速的目的。
附图说明
附图1是本发明中波浪水槽内全场流速测量装置的一种主视结构示意图；
附图2是本发明中波浪水槽内全场流速测量装置的一种侧视结构示意图；
附图3是本发明中相机支架的一种侧视结构示意图；
附图4是本发明中相机支架的一种仰视结构示意图；
附图5是本发明中相机支架的一种横向剖面结构示意图；
附图6是本发明中伸缩管的一种主视结构示意图；
附图7是本发明中横向带滑槽支架的一种俯视结构示意图；
1.L型滑槽 2.激光发射器 3.卡孔
4.第一四十五度平面反射镜 5.伸缩管 6.连接管
7.相机 8.限位滑槽 9.竖直带滑槽支架 10.激光测距仪
11.相机支架 12.横向带滑槽支架 13.紧固螺母
14.波浪水槽 15.第二四十五度平面反射镜
16.滑块 17.相机滑槽 18.卡柱 19.一字型弹片
20.滑槽 21.卡槽 22.相机滑块 23.紧固螺孔
24.T字形支架 25.支架。
具体实施方式
本实施例一种波浪水槽内全场流速测量装置，包括激光发射器2、支架25、设置在支架上的相机7和激光测距仪10，支架包括对称设置的两个T字形支架24、滑动设置在T字形支架上的相机支架11， T字形支架包括设置在底部的横向带滑槽支架12、垂直滑动设置在横向带滑槽支架的竖直带滑槽支架9；相机滑动设置在相机支架上，激光测距仪设置在相机支架一端上，测量时打开激光发射器，光束发射到相机下方设置的第一四十五度平面反射镜上，由第一四十五度平面反射镜反射到水槽内第二四十五度平面反射镜上，然后通过改变相机位置，获取全场的流速分布，相机铰接在相机滑块上，角度可自由转动，激光测距仪能精确定位相机位置。
相机支架上设置有相机滑槽，相机底部铰接设置有相机滑块17，相机滑块设置在相机滑槽22内，相机支架上设置有若干个紧固螺孔23，紧固螺孔内设置有紧固螺母13，相机滑槽的设置使得相机可在相机支架上改变位置，然后通过紧固螺母紧固滑块从而固定相机。
竖直带滑槽支架上延长度方向设置有限位滑槽8，限位滑槽一侧连接设置有若干个L型滑槽1，滑块滑动设置在限位滑槽或者L型滑槽内，滑块通过限位滑槽改变上下位置，到达所选高度后滑入L型滑槽内，形成固定。
相机支架两端下方分别设置有滑块16，滑块的设置使得相机支架可在竖直带滑槽支架上下移动。
相机滑块底部上设置有连接管6，连接管内设置有伸缩管5，伸缩管末端设置有第一四十五度平面反射镜4，连接管和伸缩管的配合使得第一四十五度平面反射镜位置可上下调整，第一四十五度平面反射镜铰接在伸缩管末端。
横向带滑槽支架上延长度方向设置有滑槽20，滑槽一侧连接设置有若干个卡槽21，竖直带滑槽支架末端设置有滑块使得竖直带滑槽支架可以在滑槽内滑动改变相机与破浪水槽间的距离。
还包括波浪水槽14，波浪水槽内设置有第二四十五度平面反射镜15。
连接管末端设置有一字型弹片19，一字型弹片一端固定连接在连接管上，一字型弹片另一端上设置有卡柱18，卡柱紧贴连接管内壁上，连接管上延长度方向对应设置有若干个卡孔3，当向下调整第一四十五度平面反射镜位置时，拉动伸缩管，卡孔与卡柱贴合时，卡柱从卡孔内弹出形成固定。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了伸缩管, 卡孔、一字型弹片、卡柱、连接管等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种波浪水槽内全场流速测量装置，包括激光发射器（2）、支架（25）、设置在支架上的相机（7）和激光测距仪（10），所述支架包括对称设置的两个T字形支架（24）、滑动设置在T字形支架上的相机支架（11），所述T字形支架包括设置在底部的横向带滑槽支架（12）、垂直滑动设置在横向带滑槽支架的竖直带滑槽支架（9）；所述相机滑动设置在相机支架上，激光测距仪设置在相机支架一端上。
2.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是所述相机支架上设置有相机滑槽（17），所述相机底部铰接设置有相机滑块（22），相机滑块设置在相机滑槽内，所述相机支架上设置有若干个紧固螺孔（23），紧固螺孔内设置有紧固螺母（13）。
3.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是所述相机支架两端下方分别设置有滑块（16）。
4.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是所述竖直带滑槽支架上延长度方向设置有限位滑槽（8），限位滑槽一侧连接设置有若干个L型滑槽（1），所述滑块滑动设置在限位滑槽或者L型滑槽内。
5.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是所述相机滑块底部上设置有连接管（6），所述连接管内设置有伸缩管（5），伸缩管末端设置有第一四十五度平面反射镜（4）。
6.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是所述连接管末端设置有一字型弹片（19），一字型弹片一端固定连接在连接管上，一字型弹片另一端上设置有卡柱（18），所述卡柱紧贴连接管内壁上，所述连接管上延长度方向对应设置有若干个卡孔（3）。
7.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是所述横向带滑槽支架上延长度方向设置有滑槽（20），滑槽一侧连接设置有若干个卡槽（21）。
8.根据权利要求1所述的一种波浪水槽内全场流速测量装置，其特征是还包括波浪水槽（14），波浪水槽内设置有第二四十五度平面反射镜（15）。
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