CN108896265B - 用于小型风洞piv测量系统中片光源发射装置的安装平台及其使用方法 - Google Patents

用于小型风洞piv测量系统中片光源发射装置的安装平台及其使用方法 Download PDF

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    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels

Abstract

本发明公开了一种小型风洞PIV测量系统中片光源发射装置的安装平台及其使用方法。它包括底部安装平台、丝杠运动系统、伸缩弯曲式支撑系统、中空旋转安装系统等；将激光片光源发射装置固定安装在中空旋转平台上，通过中空旋转平台,伸缩弯曲式支撑系统和底部丝杠运动系统实现激光片光源发射装置在三维空间内的运动。本发明适用于在PIV实验时对激光片光源发射装置的固定安装和旋转、移动，以实现片光源在垂直于风洞底面、侧面两个平面内的任意角度布置，此外还可设置显影纸布置平台获得片光源在待测物体上的最佳照射距离，从而完成对小型风洞PIV试验时不同测量平面内的流场数据的精确采集。该装置可适用于不同测量平面要求的PIV测量实验。

Description

用于小型风洞PIV测量系统中片光源发射装置的安装平台及 其使用方法
技术领域
本发明公开了一种用于小型风洞PIV测量系统中片光源发射装置的安装平台及其使用方法。特别是针对不同待测平面的示踪粒子运动情况的记录。
背景技术
PIV(粒子图像测速法)，是一种瞬态、多点、无接触式的流体力学测速方法,通过向流场中的特定平面处发射激光片光源，照射显示出流场中的示踪粒子，并利用相机拍摄来记录下同一瞬态时刻流动的速度分布信息，并可提供丰富的流场空间结构以及流动特性。为了降低仪器对内流场的干扰，同时保证摄像机能全面的记录下片光源平面每一个位置处的气流流动情况，激光片光源发射装置以及摄像机需要分别布置在风洞的不同位置处。目前对于PIV方法中的激光片光源装置的布置，基本上采用人工测量定点后进行安装固定的方案，并根据片光源的照射情况进行调整，保证光源照射在物体上时厚度最薄，从而满足对相应测量平面内示踪粒子运动情况的精确捕捉。调整较为繁琐，耗时较长，并且较难获得最佳的片光源布置形式。此外，若想针对待测发动机中不同的切面的流动情况进行测量，需要根据实际的测量要求改变激光源和照相机的位置，以完成不同平面内示踪粒子的布置和流动数据的拍摄记录。因此每改变一次测量平面，都要人工调整激光发射器以及摄像机的位置并布置相应的安装结构，整个过程费时费力，影响整个测量周期，不利于测量的进行。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于小型风洞PIV测量系统中片光源发射装置的安装平台及其使用方法。
本发明的一种用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置的安装平台，包括底部安装平台、丝杠运动系统、伸缩弯曲式支撑系统、中空旋转安装系统、；
丝杠运动系统由运动电机、丝杠、辅助导轨、丝杠螺母组成，运动电机驱动丝杠转动；
伸缩弯曲式支撑系统由可伸缩式支撑杆、弯曲支撑杆、加固伸缩杆组成，可伸缩式支撑杆底部与丝杠螺母固定。可伸缩式支撑杆顶部与弯曲支撑杆一端通过可松式紧固螺栓连接，加固伸缩杆两端通过紧固螺钉与可伸缩式支撑杆下部和弯曲支撑杆中部连接；
中空旋转安装系统由旋转底座、接触球式转盘轴承组成，旋转底座通过螺钉与接触球式转盘轴承外圈连接，两侧外伸出翼板；将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统(11)的接触球式转盘轴承(13)内圈中；
底部安装平台上固定有两套平行设置的丝杠运动系统，两套丝杠运动系统中运动电机之间通过电机同步装置连接；每套丝杠运动系统上各自安装有一套伸缩弯曲式支撑系统，中空旋转安装系统中旋转底座的两侧外伸出翼板，分别与伸缩弯曲式支撑系统中的弯曲支撑杆另一端通过紧固螺钉连接。
支撑系统由可伸缩式支撑杆组成，配合底部的丝杠运动系统，以及可旋转的中空旋转安装系统，实现激光片光源发射装置在三维空间内多自由度的移动，调整其相对于风洞主体的位置。能够快速准确的调整片光源发射装置与风洞之间的距离与角度，此外还可以借助显影纸布置平台，可以测量出片光源距离待测物体的最佳距离，以达到在测量过程中降低光线的发散度的目标，实现当片光源照射在待试验物体上时厚度最薄，从而提升待测平面内示踪粒子运动轨迹的捕捉精度提高试验进度，优化试验结果。同时也能实现片光源在风洞试验段内不同平面的布置，扩大试验范围。
上述技术方案中，所述的伸缩弯曲式支撑系统中可伸缩式支撑杆与弯曲支撑杆间的相对角度可调节为90度或180度；该支撑系统由两根存在旋转活动副的杆件连接而成，当激光片光源发射装置安装在中空旋转安装系统上时，通过改变可伸缩式支撑杆与弯曲支撑杆间的相对角度(90度或180度)，形成两种不同的激光片光源发射装置相对风洞结构的布置形式。可以实现片光源垂直于小型风洞底部或小型风洞侧壁两种不同的情况，从而满足对风洞内不同平面内流场的PIV测量要求，减少人工调整过程中的繁琐性以及降低调整误差。
进一步的，在旋转底座表面设置有角度刻度标识，在接触球式转盘轴承内圈表面固定有角度指示封盖，在角度指示封盖上设置有指针标志。将片光源发射装置固定安装于接触球式转盘轴承内圈中，可以实现光源发射装置在固定基础上的旋转运动，实现片光源在垂直于风洞底部或侧壁情况下不同角度平面的设置，扩大风洞PIV试验的范围。同时，通过设置角度刻度标识及角度指示封盖能够精确的调整片光源的旋转角度，降低人工调整过程中产生的误差，提高试验效率。
进一步的，每套丝杠运动系统中在丝杠端部安装有红外线探测装置。当机构运动至极限位置时，触发红外形报警以降低机构运动时的碰撞可能性，可以在软件系统控制的基础上额外设置安全保护措施，保证机构的正常运动功能，避免机构之间的碰撞干涉，提升试验的安全性。
如上所述的用于小型风洞PIV测量中片光源发射装置安装平台的使用方法，包括以下步骤：
1)当测量垂直于风洞侧壁平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统的接触球式转盘轴承内圈中，调整可伸缩式支撑杆和弯曲支撑杆呈180度，调整可伸缩式支撑杆的伸缩情况实现激光片光源发射装置布置于风洞的特定高度处，同时，旋转中空旋转安装系统，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录；
2)当测量垂直于风洞底部平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统的接触球式转盘轴承内圈中，调整可伸缩式支撑杆和弯曲支撑杆呈90度，启动丝杠运动系统使得激光片光源发射装置伸至风洞上方特定位置处，实现对风洞上方不同位置处激光片光源发射装置的精确布置，同时，旋转中空旋转安装系统，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录。
此外，进一步的，该安装平台还包括有显影纸布置平台，所述的显影纸布置平台由对称的左右两部分组成，每一部分包括一根可伸缩的距离调整杆和一块显影纸布置板；距离调整杆一端与显影纸布置板固定，另一端与旋转底座的外伸翼板连接，并使得距离调整杆可以绕连接处旋转。显影纸布置板一侧设置有锁定机构，另一侧设置有片光源粗细比对标识，当左右两部分的显影纸布置板旋转至对接状态时可通过锁定机构进行锁定，锁定后再显影纸布置板上直接布置显影纸。
将显影纸布置平台设置在中空旋转安装系统上，通过距离调整杆与旋转底座的外伸翼板的旋转连接，能在不对测量过程造成干扰的情况下实现显影纸的布置；借助距离调整杆自身的长度伸缩能力，完成对激光片光源发射装置和待测物体间最优距离的测量，简化了每次测量前都需要手持显影纸进行片光源照射厚度的调整的步骤；同时采用自动化的距离调整结构，降低人工调整过程中产生的误差，也使得测量过程中片光源的厚度能达到最薄状态，更好的对片光源照射下示踪粒子的运动轨迹进行捕捉。
设置了显影纸布置平台的安装平台在使用时可采用以下步骤：
1)当测量垂直于风洞侧壁平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统的接触球式转盘轴承内圈中，调整可伸缩式支撑杆和弯曲支撑杆呈180度，旋转显影纸布置平台的距离调整杆，调整其相对于中空旋转安装系统的角度，使得左右两显影纸布置板呈对接状态并锁紧。放上显影纸，打开激光片光源发射装置，调节距离调整杆的伸缩程度，观察片光源照射在显影纸上的粗细情况并与片光源粗细比对标识进行比对，找到最优光源照射情况并记录下此时激光片光源发射装置与显影纸之间的距离L。取下显影纸并解除显影纸布置板的锁紧状态，旋转打开显影纸布置平台的左右两部分。调整可伸缩式支撑杆的伸缩情况实现激光片光源发射装置布置于风洞的特定高度处，通过丝杠运动系统调整激光片光源发射装置使之与风洞中待测物体距离为L。同时，旋转中空旋转安装系统，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录；
2)当测量垂直于风洞底部平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统的接触球式转盘轴承内圈中，调整可伸缩式支撑杆和弯曲支撑杆呈90度，旋转显影纸布置平台的距离调整杆，调整其相对于中空旋转安装系统的角度，使得左右两显影纸布置板呈对接状态并锁紧。放上显影纸，打开激光片光源发射装置，调节距离调整杆的伸缩程度，观察片光源照射在显影纸上的粗细情况并与片光源粗细比对标识进行比对，找到最优光源照射情况并记录下此时激光片光源发射装置与显影纸之间的距离L。取下显影纸并解除显影纸布置板的锁紧状态，旋转打开显影纸布置平台的左右两部分。启动丝杠运动系统使得激光片光源发射装置伸至风洞上方特定位置处，调整可伸缩式支撑杆的伸缩情况满足激光片光源发射装置至风洞中待测物体的距离为L，实现对风洞上方不同位置处激光片光源发射装置的精确布置，同时，旋转中空旋转安装系统，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录。
本发明中的伸缩功能均可通过液压控制实现，旋转功能均可通过电机及齿轮控制实现，可通过对该结构的控制改进实现该装置的全自动。
使用本发明，可以通过丝杠运动系统，支撑系统的伸缩功能以及角度变换功能，实现片光源在垂直风洞底面、垂直风洞侧面两种情况下不同平面处的布置，调整过程简单，无需人工操作，解决了每改变一次测量平面，都要人工调整粒子发生器以及摄像装置的位置和角度的问题，同时也能获取片光源发射装置与待测物体的最佳距离，保证在机构位移过程中实现片光源在待测物体上照射的最佳情况，提高了测量准确度。利用伺服电机加同步装置的组合，通过软件操作系统保证结构的移动，实现自动化的控制，提升装置的布置效率，操作难度降低，定位精确度提升，保证了测量数据的准确性。在夹持激光片光源发射装置的结构上设置有指示旋转角度的刻度，能够较为准确的实现一定角度的片光源平面的布置。
附图说明
图1为本发明PIV激光片光源发射装置安装平台的一种具体结构的示意图；
图2为图1中结构的另一视角示意图；
图3为本发明PIV激光片光源发射装置安装平台的底部丝杠运动系统的结构及连接示意图；
图4为本发明PIV激光片光源发射装置安装平台的伸缩弯曲式支撑系统示意图；
图5为本发明PIV激光片光源发射装置安装平台中中空旋转安装系统的结构示意图；
图6为本发明PIV激光片光源发射装置安装平台中显影纸布置平台的结构示意图；
图7为本发明安装平台应用于测量垂直于风洞侧壁平面内流场情况的使用示意图，(a)为激光片光源发射装置相对于风洞的位置，(b)为此时片光源发射装置安装平台的调整形态。
图8为本发明安装平台应用于测量垂直于风洞底部平面内流场情况的使用示意图，(a)为激光片光源发射装置相对于风洞的位置，(b)为此时片光源发射装置安装平台的调整形态。
图9是本发明PIV激光片光源发射装置安装平台的另一种具体结构的示意图；
图中，底部安装平台1，运动电机2，辅助导轨3，丝杠4，红外线探测装置5，电机同步装置6，可伸缩式支撑杆7，丝杠螺母8，弯曲支撑杆9，加固伸缩杆10，中空旋转安装系统11，旋转底座12，接触球式转盘轴承13，角度指示封盖14,显影纸布置平台15,显影纸16,片光源厚度比对标识17，距离调整杆18，显影纸布置板19，锁定机构20。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6所示，整个激光片光源发射装置安装平台包括底部安装平台，两套丝杠运动系统及其附属装置，两套伸缩弯曲式支撑系统，一套中空旋转安装系统，一套显影纸布置平台：
两套丝杠运动系统，每套均包括辅助导轨3、丝杠4，以及相对应的运动电机2以对称的方式固定布置在底部安装平台1上，两套运动电机2之间连接有电机同步装置6，丝杠4侧面安装有红外线探测装置5；
伸缩弯曲式支撑系统由可伸缩式支撑杆7、弯曲支撑杆9和加固伸缩杆10组成。其中可伸缩式支撑杆7位于系统底部，采用金属带材制成可伸缩的空心圆柱体杆，具有自紧功能，可在某一伸缩状态下保证自锁，可伸缩式支撑杆7下端与丝杠螺母8固定连接，上端通过可调锁紧螺栓与弯曲支撑杆9连接。加固伸缩杆10为可伸缩的空心圆柱体杆件，两端分别通过螺栓与可伸缩式支撑杆7下部和弯曲支撑杆9中部连接。
中空旋转安装系统由旋转底座12，接触球式转盘轴承13，角度指示封盖14组成。其中旋转底座12和接触球式转盘轴承13的外圈通过螺钉连接，并与弯曲支撑杆9的一端装配连接。角度指示封盖14固定在接触球式转盘轴承13的内圈表面，PIV激光片光源发射装置固定装配于接触球式转盘轴承13的内圈中，接触球式转盘轴承13的外圈表面设有角度刻度。
显影纸布置平台15由对称的左右两部分组成，每一部分包括一根可伸缩的距离调整杆18和一块显影纸布置板19。距离调整杆18一端与显影纸布置板19固定，另一端通过销连接的方式与旋转底座12的外伸翼板连接，保证其可以绕连接处旋转。显影纸布置板19一侧设置有锁定机构20，能够实现左右两侧显影纸布置板19旋转至对接状态时进行锁定。另一侧设置有片光源厚度比对标识17。锁定机构20可以采用旋转插销及卡槽配合的结构来实现，左右两部分的显影纸布置板锁定后在其上布置显影纸16。
PIV激光片光源发射装置安装平台使用方法包括以下步骤：
一.当测量垂直于风洞侧壁平面内的流场情况时(如图7(a)所示)：
1)将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统11；
2)调整可伸缩式支撑杆7和弯曲支撑杆9之间的角度，保证轴向呈180度布置；
3)旋转显影纸布置平台的距离调整杆，对接左右两显影纸布置板并锁紧。放上显影纸，打开激光片光源发射装置，调节距离调整杆的伸缩程度，找到最优光源照射情况并记录片光源发射装置与显影纸间的距离L；
4)取下显影纸，解除显影纸布置板的锁紧状态，旋转打开显影纸布置平台的左右两部分；
5)调整可伸缩式支撑杆的伸缩情况实现激光片光源发射装置布置于风洞的特定高度处，通过丝杠运动系统调整激光片光源发射装置使之与风洞中待测物体距离为L；
6)旋转中空旋转安装系统，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录。
二.当测量垂直于风洞底部平面内的流场情况时(如图8(a)所示)：
1)将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统11；
2)保证可伸缩式支撑杆7和弯曲支撑杆9之间的角度，保证轴向呈90度垂直布置；
3)旋转显影纸布置平台的距离调整杆，对接左右两显影纸布置板并锁紧。放上显影纸，打开激光片光源发射装置，调节距离调整杆的伸缩程度，找到最优光源照射情况并记录片光源发射装置与显影纸间的距离L；
4)取下显影纸，解除显影纸布置板的锁紧状态，旋转打开显影纸布置平台的左右两部分；
5)启动丝杠运动系统使得激光片光源发射装置伸至风洞上方特定位置处，调整可伸缩式支撑杆的伸缩情况满足激光片光源发射装置至风洞中待测物体的距离为L，实现对风洞上方不同位置处激光片光源发射装置的精确布置；
6)旋转中空旋转安装系统，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录。
采用上述的结构，可以实现：
①通过丝杠运动系统，支撑系统的伸缩功能以及角度变换功能，实现片光源在垂直风洞底面，垂直风洞侧面两种情况下不同平面处的布置，调整过程简单，无需人工操作；
②能够调整片光源发射距离，使得光源在待测物体上照射时显示的平面最薄，获得最佳情况，提高了测量准确度；
③利用伺服电机加同步装置的组合，可以通过结合软件操作系统保证结构的移动，实现自动化的控制，提升装置的布置效率，操作难度降低，定位精确度提升，保证了测量数据的准确性；
④在夹持激光片光源发射装置的结构上设置有指示旋转角度的刻度，能够较为准确的实现一定角度的片光源平面的布置。
⑤显影纸布置平台能在不对测量过程造成干扰的同时，完成显影纸的布置以及对激光片光源发射装置和待测物体间最优距离的测量，使得测量过程中片光源的厚度能达到最薄状态，简化手持显影纸进行片光源照射厚度的调整的过程，降低人工调整过程中产生的误差，对片光源照射下示踪粒子的运动轨迹进行更为精确的捕捉。

Claims (7)

1.一种用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置的安装平台，其特征在于，包括底部安装平台(1)，丝杠运动系统，伸缩弯曲式支撑系统，中空旋转安装系统(11)；
丝杠运动系统由运动电机(2)、丝杠(4)、辅助导轨(3)、丝杠螺母(8)组成，运动电机(2)驱动丝杠(4)转动；
伸缩弯曲式支撑系统由可伸缩式支撑杆(7)、弯曲支撑杆(9)、加固伸缩杆(10)组成，可伸缩式支撑杆(7)底部与丝杠螺母(8)固定，可伸缩式支撑杆(7)顶部与弯曲支撑杆(9)一端通过可松式紧固螺栓连接，加固伸缩杆(10)两端通过紧固螺钉与可伸缩式支撑杆(7)下部和弯曲支撑杆(9)中部连接；
中空旋转安装系统(11)由旋转底座(12)，接触球式转盘轴承(13)组成，旋转底座(12)通过螺钉与接触球式转盘轴承(13)外圈连接，两侧外伸出翼板；将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统(11)的接触球式转盘轴承(13)内圈中；
底部安装平台(1)上固定有两套平行设置的丝杠运动系统，两套丝杠运动系统中运动电机(2)之间通过电机同步装置(6)连接；每套丝杠运动系统上各自安装有一套伸缩弯曲式支撑系统，中空旋转安装系统(11)中旋转底座(12)的两侧的翼板，分别与伸缩弯曲式支撑系统中的弯曲支撑杆(9)的另一端通过紧固螺钉连接。
2.根据权利要求1所述的用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置的安装平台，其特征在于，所述的伸缩弯曲式支撑系统中可伸缩式支撑杆(7)与弯曲支撑杆(9)间的相对角度可调节为90度或180度。
3.根据权利要求1所述的用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置的安装平台，其特征在于，在旋转底座(12)表面设置有角度刻度标识，在接触球式转盘轴承(13)内圈表面固定有角度指示封盖(14)，在角度指示封盖(14)上设置有指针标志。
4.根据权利要求1所述的用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置的安装平台，其特征在于，该安装平台上还设有显影纸布置平台(15)，显影纸布置平台(15)由对称的左右两部分组成，每一部分包括一根可伸缩的距离调整杆(18)和一块显影纸布置板(19)；距离调整杆(18)一端与显影纸布置板(19)固定，另一端与旋转底座(12)的外伸翼板连接，并使距离调整杆(18)可绕连接处旋转；显影纸布置板(19)一面上设置有锁定机构(20)，另一面上设置有片光源厚度比对标识(17)，当左右两部分的显影纸布置板(19)旋转至对接状态时可通过锁定机构进行锁定，锁定后在显影纸布置板(19)上直接布置显影纸(16)。
5.根据权利要求1所述的用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置的安装平台，其特征在于，每套丝杠运动系统中在丝杠(4)端部安装有红外线探测装置(5)。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置安装平台的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
1)当测量垂直于风洞侧壁平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统(11)的接触球式转盘轴承(13)内圈中，调整可伸缩式支撑杆(7)和弯曲支撑杆(9)呈180度，调整可伸缩式支撑杆(7)的伸缩情况实现激光片光源发射装置布置于风洞的特定高度处，同时，旋转中空旋转安装系统(11)，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录；
2)当测量垂直于风洞底部平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统(11)的接触球式转盘轴承(13)内圈中，调整可伸缩式支撑杆(7)和弯曲支撑杆(9)呈90度，启动丝杠运动系统使得激光片光源发射装置伸至风洞上方特定位置处，实现对风洞上方不同位置处激光片光源发射装置的精确布置，同时，旋转中空旋转安装系统(11)，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录。
7.一种如权利要求4所述的用于小型风洞PIV测量时激光片光源发射装置安装平台的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
1)当测量垂直于风洞侧壁平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统(11)的接触球式转盘轴承(13)内圈中，调整可伸缩式支撑杆(7)和弯曲支撑杆(9)呈180度，旋转显影纸布置平台(15)的距离调整杆(18)，调整其相对于中空旋转安装系统(11)的角度，使得左右两显影纸布置板(19)呈对接状态并锁紧；放上显影纸(16)，打开激光片光源发射装置，调节距离调整杆(18)的伸缩程度，观察片光源照射在显影纸(16)上的粗细情况并与片光源厚度比对标识(17)进行比对，找到最优光源照射情况并记录下此时激光片光源发射装置与显影纸(16)之间的距离L；取下显影纸(16)并解除显影纸布置板(19)的锁紧状态，旋转打开显影纸布置平台(15)的左右两部分；调整可伸缩式支撑杆(7)的伸缩情况实现激光片光源发射装置布置于风洞的特定高度处，通过丝杠运动系统调整激光片光源发射装置使之与风洞中待测物体距离为L，同时，旋转中空旋转安装系统(11)，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录；
2)当测量垂直于风洞底部平面内的流场情况时，将激光片光源发射装置固定在中空旋转安装系统(11)的接触球式转盘轴承(13)内圈中，调整可伸缩式支撑杆(7)和弯曲支撑杆(9)呈90度，旋转显影纸布置平台(15)的距离调整杆(18)，调整其相对于中空旋转安装系统(11)的角度，使得左右两显影纸布置板(19)呈对接状态并锁紧；放上显影纸(16)，打开激光片光源发射装置，调节距离调整杆(18)的伸缩程度，观察片光源照射在显影纸(16)上的粗细情况并与片光源厚度比对标识(17)进行比对，找到最优光源照射情况并记录下此时激光片光源发射装置与显影纸(16)之间的距离L；取下显影纸(16)并解除显影纸布置板(19)的锁紧状态，旋转打开显影纸布置平台(15)的左右两部分，启动丝杠运动系统使得激光片光源发射装置伸至风洞上方特定位置处，调整可伸缩式支撑杆(7)的伸缩情况满足激光片光源发射装置至风洞中待测物体的距离为L，实现对风洞上方不同位置处激光片光源发射装置的精确布置，同时，旋转中空旋转安装系统(11)，调整激光片光源发射装置的角度，完成对不同待测平面内各个位置处示踪粒子运动情况的拍摄和数据记录。
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