CN111856065B - 流体测量方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流体测量方法、装置和存储介质,其中,方法包括以下步骤:通过设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号;判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件;如果速度信号和/或压力信号满足预设条件,则控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。由此,本发明实施例的流程测量方法,通过设置在流场上游的检测装置和设置在流场下游的采集装置,能够在速度信号和/或压力信号满足预设条件时,采集流场的图像信息,实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及流体测量技术领域,尤其涉及一种流体测量方法、一种流体测量装置和一种计算机可读存储介质。
背景技术
目前,在一些特殊流场中会间歇性地出现一些随机流动结构,如从层流向湍流转捩过程的剪切流(槽流、管流、库特流等)中会随机出现湍斑、条带等结构,再如湍流边界层近壁区也会随机出现“上抛”和“下扫”事件等,研究这些随机出现的流动结构的特征对于认识转捩、湍流边界层的物理规律具有重要的意义。
相关技术中,通常采用以下方法,进行随机流动结构的捕捉,例如,在进行长时间的大样本测量后,从大量的数据进行筛选,获取随机流动结构。
然而相关技术的问题在于,由于随机流动结构的获取是基于大样本测量和大量的数据筛选而出的,若其中的无效数据过多,将大量消耗实验设备资源,且实验效率较低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种流体测量方法,能够实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
本发明的第二个目的在于提出一种流程测量装置。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的流体测量方法,包括以下步骤:通过设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号;判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件;如果所述速度信号和/或所述压力信号满足所述预设条件,则控制设置在所述流场下游的采集装置工作,以采集所述流场的图像信息。
根据本发明实施例的流体测量方法,通过设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号,并在判断速度信号和/或压力信号满足预设条件时,控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。由此,实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
另外,根据本发明上述实施例的流体测量方法,还可以具有如下的附加技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件,包括:对所述速度信号和/或所述压力信号进行特征提取,以得到第一特征信息;根据所述第一特征信息判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件。
根据本发明的一个实施例,所述第一特征信息包括频率特征、幅度特征和边沿方向特征中的至少一个。
根据本发明的一个实施例,所述检测装置包括热线风速仪和/或压力传感器,所述采集装置包括相机和光源。
根据本发明的一个实施例,所述检测装置和所述采集装置之间相距预设距离。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的流体测量装置,包括:检测模块,所述检测模块包括设置在流场上游的检测装置,用于获取速度信号和/或压力信号;判断模块,用于判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件;控制模块,用于如果所述速度信号和/或所述压力信号满足所述预设条件,则控制设置在所述流场下游的采集装置工作,以采集所述流场的图像信息。
根据本发明实施例的流体测量装置,检测模块通过设置在流场上游的检测装置,获取速度信号和/或压力信号,并通过判断模块判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件,以及通过控制模块在速度信号和/或压力信号满足预设条件时,控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。由此,实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
另外,根据本发明上述实施例的流体测量装置,还可以具有如下的附加技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述判断模块还用于,对所述速度信号和/或所述压力信号进行特征提取,以得到第一特征信息;根据所述第一特征信息判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件。
根据本发明的一个实施例,所述第一特征信息包括频率特征、幅度特征和边沿方向特征中的至少一个。
根据本发明的一个实施例,所述检测装置和所述采集装置之间相距预设距离。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出的计算机可读存储介质,其上存储有流体测量方法计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的流体测量方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质,通过执行其上存储的流体测量方法计算机程序,能够实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明实施例的流体测量方法的流程示意图;
图2为根据本发明一个实施例的流体测量方法的流程示意图;
图3为根据本发明一个具体实施例的流程测量的结构示意图;
图4为根据本发明一个具体实施例的流体测量方法的流程示意图;
图5为根据本发明实施例的流体测量装置的方框示意图;
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的流体测量方法、流程测量装置和计算机可读存储介质。
图1为根据本发明实施例的流体测量方法的流程示意图。
如图1所示,流体测量方法,包括以下步骤:
S101,通过设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号。
可选地,检测装置可包括热线风速仪和/或压力传感器,其中,可通过热线风速仪获取流场上游的速度信号,可通过压力传感器获取流场上游的压力信号。
S102,判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件。
具体地,如图2所示,判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件,包括:
S201,对速度信号和/或压力信号进行特征提取,以得到第一特征信息。
具体地,在进行流体测量前,首先对速度信号和/或压力信号进行特征提取,例如,通过滤波、功率谱、阈值或边沿检测等方法对速度信号和/或压力信号进行信号处理,以得到第一特征信息。
可选地,在本发明的实施例中,第一特征信息可包括频率特征、幅度特征和边沿方向特征中的至少一个。
S202,根据第一特征信息判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件。
应理解的是,第一特征信息可作为流体的速度信号和/或压力信号的典型特征,用于判断流体是否再次出现。
S103,如果速度信号和/或压力信号满足预设条件,则控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。
具体地,在流体测量过程中,可利用设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号,并对速度或压力信号进行实时在线分析,若速度信号和/或压力信号满足预设条件,可认为流体再次出现,此时,可控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息,例如,当速度信号和/或压力信号满足预设条件时,触发同步器,向采集装置同步发送采集流场图像信息的指令,并将采集到的图像信息保存至计算机。
可选地,在本发明的实施例中,采集装置可包括相机和光源。
进一步地,检测装置和采集装置之间相距预设距离。
具体地,在本发明的实施例中,如图3所示,热线风速仪1和/或压力传感器2可以根据流场的实际情况进行相应的设置,例如,可以单独使用,也可以同时使用,检测装置的安装位置应保证能获取流场上游的清晰信号,并尽量减少对流场的干扰,另外,设置在流场上游的热线风速仪1和/或压力传感器2和设置在流场下游之间的相机3和光源4应相距预设距离,以弥补实时在线分析速度信号和/或压力信号和判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件而导致的延迟。
下面结合附图4,对本发明实施例的流体测量方法进行说明。
当流场中出现流体时,通过设置在流场上游的热线风速仪和/或压力传感器获取速度信号和/或压力信号,并对进行A/D转换之后的速度信号和/或压力信号,进行信号处理(例如,滤波、功率谱、阈值或边沿等),以获取第一特征信息,并将第一特征信息作为流体是否再次出现的预设条件,进而,当流场中出现流体时,通过设置在流场上游的热线风速仪和/或压力传感器获取速度信号和/或压力信号,并对进行A/D转换之后的速度信号和/或压力信号进行实时在线分析,其中,当判断速度信号和/或压力信号满足预设条件时,对速度信号和/或压力信号进行D/A转换,以及,触发同步器,向相机和光源同步发送采集流场图像信息的指令,并将采集到的图像信息保存至计算机,从而,实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
综上,根据本发明实施例的流体测量方法,通过设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号,并在判断速度信号和/或压力信号满足预设条件时,控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。由此,实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
图5为根据本发明实施例的流体测量装置的方框示意图。
如图5所示,流体测量装置100包括:检测模块10、判断模块20和控制模块30。
其中,检测模块10包括设置在流场上游的检测装置,用于获取速度信号和/或压力信号;判断模块20用于判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件;控制模块30用于如果速度信号和/或压力信号满足预设条件,则控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。
可选地,检测装置可包括热线风速仪和/或压力传感器,采集装置包括相机和光源。
进一步地,判断模块20还用于,对速度信号和/或压力信号进行特征提取,以得到第一特征信息;根据第一特征信息判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件。
进一步地,第一特征信息包括频率特征、幅度特征和边沿方向特征中的至少一个。
进一步地,检测装置和采集装置之间相距预设距离。
需要说明的是,本发明实施例提出的流体测量装置与前述本发明流体测量方法的具体实施方式一一对应,在此不再赘述。
综上,根据本发明实施例的流体测量装置,通过设置在流场上游的检测模块,获取速度信号和/或压力信号,并通过判断模块判断速度信号和/或压力信号是否满足预设条件,以及通过控制模块在速度信号和/或压力信号满足预设条件时,控制设置在流场下游的采集装置工作,以采集流场的图像信息。由此,实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
进一步地,本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有流体测量方法计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的流体测量方法。
综上,根据本发明实施例的计算机可读存储介质,通过执行其上存储的流体测量方法计算机程序,能够实现流体的主动测量与捕捉,从而,提升流体测量效率,同时降低实验设备资源消耗。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种流体测量方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
通过设置在流场上游的检测装置获取速度信号和/或压力信号;
判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件;
如果所述速度信号和/或所述压力信号满足所述预设条件,则控制设置在所述流场下游的采集装置工作,以采集所述流场的图像信息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件,包括:
对所述速度信号和/或所述压力信号进行特征提取,以得到第一特征信息;
根据所述第一特征信息判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一特征信息包括频率特征、幅度特征和边沿方向特征中的至少一个。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测装置包括热线风速仪和/或压力传感器,所述采集装置包括相机和光源。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述检测装置和所述采集装置之间相距预设距离。
6.一种流体测量装置,其特征在于,所述装置包括:
检测模块,所述检测模块包括设置在流场上游的检测装置,用于获取速度信号和/或压力信号;
判断模块,用于判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件;
控制模块,用于如果所述速度信号和/或所述压力信号满足所述预设条件,则控制设置在所述流场下游的采集装置工作,以采集所述流场的图像信息。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述判断模块还用于,对所述速度信号和/或所述压力信号进行特征提取,以得到第一特征信息;
根据所述第一特征信息判断所述速度信号和/或所述压力信号是否满足预设条件。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一特征信息包括频率特征、幅度特征和边沿方向特征中的至少一个。
9.如权利要求6-8中任一项所述的装置,其特征在于,所述检测装置和所述采集装置之间相距预设距离。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器处理时,执行如权利要求1-5所述的流体测量方法。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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