Устройство для измерения скорости потока частиц Советский патент 1992 года по МПК G01P3/36 

Изобретение относится к измерительной технике и оптоэлектронике и может быть использовано в гидро- и газодинамике для определения полей скоростей турбулентных потоков светорассеивающих частиц.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит источники 1, 2 зондирующего и считывающего излучений, коллиматоры 3, 4, установленные по ходу зондирующего и считывающего лучей соответственно, обьектив 5 и оптический управляемый транспарант 6, установленные последовательно по ходу зондирующего луча, блок 1 оптической обработки, состоящий из поляризатора-анализатора 8 и обьектива

В, сканируемый фотоприемник 10, оптичею ю ски связанный с блоком 1 оптической обработки, блок 11 вычисления скорости, выполXIненный в виде вычислителей средней скорости 12 и дисперсии скорости 13, блок 14 формирования сигналов считывания опти-ческого управляемого транспаранта б, блок 15 управления, а также блок 16 формирования структуры изображения, который содержит последовательно соединенные схему 17 формирования управляющих импульсов и оптический затвор 18, установленный на входе источника 1 зондирующего излучения.

В процессе функционирования устройства поток частиц 19 освещается от источника 1 зондирующего излучения через коллиматор 3 при помощи блока 16 формирования структуры изображения, подключенного к выходу блока 11 вычисления скорости. Объектив 5 формирует на входе записи оптического управляемого транспаранта 6 задаваемую блоком 16 структуру изображения потока 19 (например, двухэкспозиционное изображение потока частиц). Вход считывания оптического управляемого транспаранта 6 подключен к блоку 14 формирования сигналов считывания, поэтому изображение с выхода считывания оптического управляемого транспаранта 6 при помощи источника 2 считывающего излучения и коллиматор 4 поступает в блок 7 оптической обработки.на выходе которого формируется пространственный спектр изображения. Пространственный спектр сканируется фотоприемником 10, сигнал с выхода которого поступает в блок 11 вычисления скорости, В блоках 12, 13 вычисляется средняя скорость и дисперсия скорости. При этом блок 15 управления работой блоков 10, 12, 13 и 14, выдавая на эти блоки в необходимой .последовательности сигналы управления,

В отличие от прототипа данное устройство позволяет проводить измерение полей скоростей в реальном масштабе времени т,е. с более высоким быстродействием.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ЧАСТИЦ, содержащее источник зондирующего излучения, оптически согласованный через первый коллиматор, исследуемый поток, первый объектив и транспарант с входом сканируемого фотоприемника, подключенного выходом к блоку вычисления скоростей, источник считывающего излучения, оптически согласованный через второй коллиматор и второй обьектив с тем же сканируемым фотоприем2 НИКОМ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок формирования структуры изображения, блок управления и блок формирования сигналов-считывания, при этом блок формирования структуры изображения установлен .между источником зондирующего излучения и первым коллиматором и выполнен в виде оптическошзатвора и схемы формирования управляющих импульсов, подключенной входом к выходу вычислителя скоростей, е выхс цом - к управляемому входу оптического затвора, транспарант выполнен управляемым с входом записи, соединенный через блок формирования сигналов считывания с блоком управления, выходы которого подключены также к управляемым входам сканирующего фотоприемника и вычислителя скоростей.