一種夾帶液滴大小和速度測量方法技術

本申請公開了一種夾帶液滴大小和速度測量方法，所述測量方法包括如下步驟：步驟一、激光發射，利用系統發射紅外激光，激光穿過石英觀察窗口，被蒸汽流中夾帶的液滴吸收，液滴吸收紅外激光產生陰影；步驟二、液滴成像；步驟三、結果計算。本申請利用VisiSizer滴液成像系統，VisiSizer使用脈沖紅外激光在1000x1000像素的高分辨率黑白數碼相機上通過捆綁外殼的一組窗口對水滴進行成像，能夠在不確定的時間內每秒分析12到13幀，拍攝的圖像清晰，且無需人工對圖像進行計算、分析，提高夾帶滴液大小和速度計算結果的準確性，同時降低了人工成本，便于測量RBHT試驗段蒸汽流中夾帶的水滴的大小和速度。大小和速度。大小和速度。

【技術實現步驟摘要】
一種夾帶液滴大小和速度測量方法


[0001]本申請涉及夾帶液滴測量領域，尤其是一種夾帶液滴大小和速度測量方法。

技術介紹

[0002]夾帶液滴是在氣相流體中夾帶的液體，液滴是指在靜止條件下可沉降，在紊流條件下能保持懸浮狀態的細小液體粒子。
[0003]目前在對夾帶液滴進行檢測時一般采用傳統的高速攝像機，但傳統的高速攝像機智能拍攝幾秒鐘的圖像，數據采集速度也較低，且拍攝的每一幀圖像都需要人工分析，人工分析誤差較大且人工的勞動強度也較高，增加了人工成本。因此，提供一種夾帶液滴大小和速度測量方法，以解決上述問題。

技術實現思路

[0004]在本實施例中提供了一種夾帶液滴大小和速度測量方法用于解決現有技術中數據采集速度低，大小和速度測量結果誤差較大的問題。
[0005]根據本申請的一個方面，提供了一種夾帶液滴大小和速度測量方法，所述測量方法包括如下步驟：
[0006]步驟一、激光發射，利用系統發射紅外激光，激光穿過石英觀察窗口，被蒸汽流中夾帶的液滴吸收，液滴吸收紅外激光產生陰影；
[0007]步驟二、液滴成像，利用數碼相機將液滴吸收紅外激光產生的陰影拍攝記錄下來，并將捕捉的到畫面反饋給PC機；
[0008]步驟三、結果計算，利用PC中的軟件程序分析、計算每一幀液滴的大小和液滴的速度，并將每個液滴的大小和速度數據寫入大小和速度數據數組。
[0009]進一步地，所述步驟一中系統為VisiSizer系統，所述VisiSizer系統包括脈沖紅外激光發射器和數碼相機。r/>[0010]進一步地，所述步驟二中數碼相機為1000x1000像素的高分辨率的黑白的數碼相機。
[0011]進一步地，所述步驟二中數碼相機將捕捉到的畫面以大約每秒12到13幀的速度反饋給PC機。
[0012]進一步地，所述步驟三中PC的軟件程序為VisiSizer系統程序。
[0013]進一步地，所述步驟三結果計算的具體操作步驟為：
[0014]S1、確定每個液滴圖像中的黑色和白色像素的面積來確定液滴的大小；
[0015]S2、計算液滴圖像的周長，確定液滴的球形度；
[0016]S3、VisiSizer系統根據液滴的直徑確定表面積；
[0017]S4、在雙脈沖模式下操作激光使VisiSizer系統能夠測量特定探針體積的液滴直徑和速度；
[0018]S5、相機快門保持打開時，激光以已知的脈沖延遲(約為1毫秒)脈沖兩次，為每個
液滴在同一幀中創建兩個圖像；
[0019]S6、確定圖像之間的距離并計算速度，得到液滴的速度。
[0020]進一步地，所述S4步驟中特定探針體積即滴液的局部分布，液滴的局部分布可以由軟件設置控制的已知探針體積確定，探針體積的相對兩側將由束中桿的間距設置。
[0021]進一步地，所述步驟三中液滴的大小記錄在對數正態箱中，所述步驟三中液滴的速度記錄在速度箱中，所述速度箱的大小由用戶自定義。
[0022]進一步地，所述步驟三中每個液滴根據大小和速度記錄在二維陣列中，且所有信息被寫入一個CD
?
ROM。
[0023]進一步地，所述步驟一中的蒸汽流為RBHT試驗段的蒸汽流。
[0024]通過本申請上述實施例，解決了數據采集速度低，大小和速度測量結果誤差較大的問題，數碼相機拍攝速度塊，且PC中的軟件程序可以每秒分析12到13幀的畫面，大小和速度測量結果準確，避免人工分析，降低了人工成本。
附圖說明
[0025]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0026]圖1為本申請一種實施例的整體流程示意圖。
具體實施方式
[0027]為了使本
的人員更好地理解本申請方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0028]需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施例。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0029]在本申請中，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系。這些術語主要是為了更好地描述本申請及其實施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進行構造和操作。
[0030]并且，上述部分術語除了可以用于表示方位或位置關系以外，還可能用于表示其他含義，例如術語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關系或連接關系。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解這些術語在本申請中的具體含義。
[0031]此外，術語“安裝”、“設置”、“設有”、“連接”、“相連”、“套接”應做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構造；可以是機械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內部的連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。
[0032]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0033]請參閱圖1所示，一種夾帶液滴大小和速度測量方法，所述測量方法包括如下步驟：
[0034]步驟一、激光發射，利用系統發射紅外激光，激光穿過石英觀察窗口，被蒸汽流中夾帶的液滴吸收，液滴吸收紅外激光產生陰影；
[0035]步驟二、液滴成像，利用數碼相機將液滴吸收紅外激光產生的陰影拍攝記錄下來，并將捕捉的到畫面反饋給PC機；
[0036]步驟三、結果計算，利用PC中的軟件程序分析、計算每一幀液滴的大小和液滴的速度，并將每個液滴的大小和速度數據寫入大小和速度數據數組。
[0037]激光從桿向液滴的散射沒有影響，在棒束內外拍攝的圖像具有相同的成像特征、液滴分析能力和清晰度，數碼相機在拍攝時，在數碼相機前面放置一個帶通激光濾光片，以本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種夾帶液滴大小和速度測量方法，其特征在于：所述測量方法包括如下步驟：步驟一、激光發射，利用系統發射紅外激光，激光穿過石英觀察窗口，被蒸汽流中夾帶的液滴吸收，液滴吸收紅外激光產生陰影；步驟二、液滴成像，利用數碼相機將液滴吸收紅外激光產生的陰影拍攝記錄下來，并將捕捉的到畫面反饋給PC機；步驟三、結果計算，利用PC中的軟件程序分析、計算每一幀液滴的大小和液滴的速度，并將每個液滴的大小和速度數據寫入大小和速度數據數組。2.根據權利要求1所述的一種夾帶液滴大小和速度測量方法，其特征在于：所述步驟一中系統為VisiSizer系統，所述VisiSizer系統包括脈沖紅外激光發射器和數碼相機。3.根據權利要求1所述的一種夾帶液滴大小和速度測量方法，其特征在于：所述步驟二中數碼相機為1000x1000像素的高分辨率的黑白的數碼相機。4.根據權利要求1所述的一種夾帶液滴大小和速度測量方法，其特征在于：所述步驟二中數碼相機將捕捉到的畫面以大約每秒12到13幀的速度反饋給PC機。5.根據權利要求1所述的一種夾帶液滴大小和速度測量方法，其特征在于：所述步驟三中PC的軟件程序為VisiSizer系統程序。6.根據權利要求1所述的一種夾帶液滴大小和速度測量方法，其特征在于：所述步驟三結果計算的具體操作步驟為：...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程以炫，趙萌，林萌，張昊，史昊鵬，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：