CN205507256U - 透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统 - Google Patents

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张尊华
王昭军
梁俊杰
李格升
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Abstract

本实用新型公开了一种透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统，包括沿光路依次设置的光源、光纤、聚光镜、第一双面凸透镜、定容燃烧弹、第二双面凸透镜、刀口和高速摄像机，所述光源发出的光通过光纤传输至聚光镜，所述聚光镜位于第一双面凸透镜的焦点上，所述刀口位于第二双面凸透镜的焦点上。该透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统结构简单，调节方便，能够得到更加精准的球形火焰传播图片，以便后期处理图片。

Description

透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统
技术领域
本实用新型涉及一种纹影系统，特别是指一种透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统。
背景技术
定容燃烧弹可以模拟发动机内气缸活塞接近于上止点燃烧过程，高速纹影系统利用燃料燃烧时定容燃烧弹内流体扰动，通过定容燃烧弹两端窗口捕捉球形火焰传播的过程。以往定容燃烧弹用的是反射式纹影系统，结构复杂，不便于调节。传统定容燃烧弹纹影系统采用卤钨灯或者氙气灯光源，产热量大，使聚光镜变形，为满足点光源的要求，需要安装狭缝，导致部分光被阻碍，光能利用率低。卤钨灯和氙气灯发出的是复合光，各种光经过不同介质时折射率不同会对纹影系统的精度产生影响。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、测量可靠、调节方便的透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统。
为实现上述目的，本实用新型所设计的透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统，包括沿光路依次设置的光源、光纤、聚光镜、第一双面凸透镜、定容燃烧弹、第二双面凸透镜、刀口和高速摄像机，所述光源发出的光通过光纤传输至聚光镜，所述聚光镜位于第一双面凸透镜的焦点上，所述刀口位于第二双面凸透镜的焦点上。
优选地，所述光源为LED单色光源。LED耗能小、发热量低，不会导致其后的聚光镜受热变形影响成像质量，减少光能损失。单色光解决了复合光中各种光的折射率不同问题，通过第一凸透镜、定容燃烧弹内流场、第二凸透镜，投射到被测区形成均匀混合的平行光
本实用新型的有益效果是：1)光源与聚光镜之间采用柔性的光纤传输光，便于移动光源，使光源与聚光镜保持距离，防止光源向聚光镜传热导致聚光物镜变形；2)该透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统结构简单、利于调节，能够获得定容燃烧弹内更加准确、清晰的球形火焰传播照片，以便后期处理图片。
附图说明
图1为本实用新型所设计的透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统的结构示意图。
其中：光源1、光纤2、聚光镜3、第一双面凸透镜4、定容燃烧弹5、第二双面凸透镜6、刀口7、高速摄像机8
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型所设计的透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统包括沿光路依次设置的光源1、光纤2、聚光镜3、第一双面凸透镜4、定容燃烧弹5、第二双面凸透镜6、刀口7和高速摄像机8。光源1为LED单色光源。聚光镜3位于第一双面凸透镜4的焦点上，刀口7位于第二双面凸透镜6的焦点上。
该系统的工作过程如下：1)光源1、光纤2、聚光镜3组成聚光镜组，LED单色光源发出的单色光经过光纤2传输达到聚光镜3，形成点光源；2)单色点光源由聚光镜3发出后，经过第一双面凸透镜4投射到定容燃烧弹5内，形成混色均匀的平行光；3)定容燃烧弹5内被测区燃烧，形成球形火焰，流体扰动，折射率发生变化，平行光经过被测区域到达第二双面凸透镜6和刀口7后，在后面的高速照相机8上成像。

Claims (2)

1.一种透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统，其特征在于：包括沿光路依次设置的光源(1)、光纤(2)、聚光镜(3)、第一双面凸透镜(4)、定容燃烧弹(5)、第二双面凸透镜(6)、刀口(7)和高速摄像机(8)，所述光源(1)发出的光通过光纤(2)传输至聚光镜(3)，所述聚光镜(3)位于第一双面凸透镜(4)的焦点上，所述刀口(7)位于第二双面凸透镜(6)的焦点上。
2.根据权利要求1所述的透射式定容燃烧弹高速摄像纹影系统，其特征在于：所述光源(1)为LED单色光源。
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