Устройство для определения поля скоростей потока фотохромной жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01P5/18 

:р со ел

00

00 ,1 Изобретение относится к измерите ной технике и может быть использова но для измерения скорости низкоскоростных потоков. Цель изобретения - повышение точ ности определения поля скоростей низкоскоростных потоков фотохромных жидкостей путем повышения времени жизни и контрастности, формируемых лазером цветовых меток. . На чертеже представлено устройст во, общая схема. Емкость 1 с фотохромной жидкость находится между лампой 2 подсветки и кинокамерой 3. Мелзду лампой 2 под светки и емкостью 1 помещен теплосветовой экран 4, выполненный в виде оптической кюветы прямоугольного сечения толщиной 0,5-1 см, заполнен ный раствором, медного купороса с концентрацией 0,2-0,3 м/л. На экране 4 установлены штуцеры 5, соедине ные с помощью трубопровода 6с насо сом 7 и емкостью 8. Сбоку от емкости 1 расположен лазер 9с оптической формирующей системой 10. За лазером установлено торцовое зеркало 11, а за ним - фотоприемник 12, который подключен к самописцу 13 и блоку 14 управления. Поглощение светового потока с длинами волн 500-1200 нм позволяет в свою очередь получить более контрастную цветовую метку, а также раз личать более тонкие и менее яркие цветовые метки, которые ранее нельзя было бы обнаружить. Обнаружение данных цветовых меток позволяет понять структурные течения. Поглощение дцин волн в диапазоне 500 - 1200 нм позволяет, согласно экспери ментальным данным, на продлить время жизни цветовых меток, что в низкоскоростном потоке позволяет повысить точность измерения и достоверность получаемых результатов. Оптимальная толщина слоя и концентрация раствора медного купороса определяются экспериментально на 88 основе слежения за тонкой и неяркой цветовой меткой, создаваемой в емкости с фотохромной жидкостью. Из экспериментов следует, что толщина слоя медного, купороса должйа быть 0,5-1 см, а его концентрация должна находиться в диапазоне 0,2 0,3 м/л. Скорость движения раствора медного купороса также оказывает большое влияние на работу теплосветового экрана. Если скорость движения меньше 0,2 см/с, то образуются обширные застойные зоны, темпе- . ратура внутри которых непрерывно повышается, что приводит к снижению поглощения теплового потока от лампы, подсветки. Устройство работает следующим образом. . Включают насос 7 и приводят в движение: раствор медного купороса, который циркулирует из емкости 8 через трубопровод 6, штуцеры 5, теплосветовой«экран 4 и насос 7. Включают лампу 2 подсветки, тепловой поток и излучение в диапазоне длин волн 500-1200 нм, поглощают экраном 4, а также включают блок 14 управления, с которого подается команда на включение кинокамеры 3. Сигнал момента открытия кадрового окна 15 и длительности экспозиции фиксируется самописцем 13. С некоторой задержкой сигнал с блока, управления запускает лазер 9, импульс которого, отразившись от торцового зеркала 11, проходит через оптическую систему 10, попадает в емкость 1 и возбуждает цветовую метку в фотохромной жидкости, перемещение которой фиксируется кинокамерой 3. Одновременно незначительная часть энергии импульса воздействует на фотоприемник 12, сигнал от которого фиксируется самописцем 13. Таким образом, на ленте самописца фиксируется момент срабатывания лазера.

/x/vvx/x/ 2

54

Z

/ /

ТшГ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ ПОТОКА ФОТОХРОМНОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее оптическую кювету прямоугольного сечения с фотохромной жидкостью, лазер с оптической формирующей системой, подключенньм к блоку управления, лампу подсветки оптической кюветы и кинокамеру, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения поля скоростей низкоскоростных потоков фотохромных жидкостей путем повышения времени жизни и контрастности формируемых лазером цветовых меток , между оптической кюветой с фотохромной жидкостью и лампой подсветки установлен теплосветовой экран, выполненный в виде оптической кюветы прямоугольного сечения, заполненной раствором медного купороса с коцентрацией 0,2-0,3 м/л и подклю- . ченной к замкнутому гидpoкoнtypy с (О насосом, при этом толщина кюветы в направлении подсветки равна О,5-1см.