运动火源扩散火焰锋面三维结构测量系统与方法,申请号CN201110040416.2-传众专利搜索

运动火源扩散火焰锋面三维结构测量系统与方法

申请公布号：CN102175178B

申请号：CN201110040416.2

申请日期：2011.02.18

申请公布日期：2012.10.31

申请人：

华南理工大学

发明人：龙新峰;楼波

分类号：G01B11/24(2006.01)I;G01P5/22(2006.01)I

主分类号：G01B11/24(2006.01)I

代理机构：

广州粤高专利商标代理有限公司 44102

代理人：何淑珍

地址：510640 广东省广州市天河区五山路381号

摘要：本发明公开运动火源扩散火焰锋面三维结构测量系统与方法，测量系统包括激光器、片光面透镜、扩散燃烧器、同步控制器、稳压及光照电源、计算机、图像采集卡、图像采集装置、光学系统调节装置、成像光学系统、速度控制系统；成像光学系统包括右侧一次反射镜片、右侧二次反射镜片、遮光板、平面透镜、准直透镜、左侧二次反射镜片和左侧一次反射镜片。测量方法能通过速度控制系统调节燃烧器的运动速度，且能调节扩散火焰大小，从而获得运动火源在各种运动速度和燃烧强度下的扩散火焰锋面。本发明还能通过成像光学系统实现在CCD成像元件上同时得到火焰锋面左右两侧面的影像，可以实现非接触式测量，通过图像重构获得高精度火焰锋面的三维结构。

主权项：运动火源扩散火焰锋面三维结构测量系统，其特征在于包括激光器、片光面透镜、扩散燃烧器、同步控制器、稳压及光照电源、计算机、图像采集卡、图像采集装置、成像光学系统和速度控制系统，在所述激光器发出的光路中设置能形成一个具有1.0~3.0mm厚度和12°~20°张角片光束的所述片光面透镜，所述片光面透镜位于所述激光器与扩散燃烧器之间，所述激光器依次通过所述同步控制器、稳压及光照电源与所述计算机连接；在所述扩散燃烧器的火焰和图像采集装置之间设置有将待测火焰左、右两侧图像同时成像于图像采集装置表面的所述成像光学系统；图像采集装置通过图像采集卡与计算机连接，实时接收成像光学系统所形成的左、右两侧火焰锋面图像，扩散燃烧器与所述速度控制系统连接；所述成像光学系统包括有右侧一次反射镜片、右侧二次反射镜片、遮光板、平面透镜、准直透镜、左侧二次反射镜片和左侧一次反射镜片，在扩散燃烧器燃烧产生的火焰锋面发出的光路中设置形成左光束和右光束；在左光束路中，依次设置将光束改向的所述左侧一次反射镜片、左侧二次反射镜片；在右光束路中，也依次设置将光束改向的所述右侧一次反射镜片、右侧二次反射镜片；左侧一次反射镜片将光束反射至左侧二次反射镜片，右侧一次反射镜片将光束反射至右侧二次反射镜片，从左侧二次反射镜片和右侧二次反射镜片出来的左、右两束光的相交处，设置一块平面透镜，平面透镜之后设置一块将光束变为平行光的准直透镜，准直透镜与图像采集装置的成像元件同轴，实现在一个成像元件上同时得到火焰锋面左、右两侧的图像；所述扩散燃烧器固定于可作直线运动或旋转运行的机械运动装置上，机械运动装置与速度控制系统连接。