基于交流放电等离子体传感器的气体流动场测量系统

摘要

本发明提供了一种基于交流放电等离子体传感器的气体流动场测量系统。该气体流动场测量系统包括：基底，附着于被测物体的表面；若干个等离子体传感单元，分别用于测量所在区域的流动情况，其中，每一等离子体传感单元包括：等离子体传感器，包括在所述基底表面的相对设置的高压电极和接地电极；交流电源，其一端连接于所述高压电极，另一端连接于所述接地电极，用于为等离子体传感器提供工作电压；以及判定装置，与所述若干个等离子体传感单元相连接，用于利用等离子体传感器输出的电压信号判断其所在位置的气体流动情况。相比于现有的气体流动场测量系统，本发明气体流动场测量系统结构简单、造价低、精度高。

主权项

一种基于交流放电等离子体传感器的气体流动场测量系统，其特征在于，包括：基底，附着于被测物体的表面；若干个等离子体传感单元，分别用于测量所在区域的流动情况，其中，每一等离子体传感单元包括：等离子体传感器，包括在所述基底表面的相对设置的高压电极和接地电极；交流电源，其一端连接于所述高压电极，另一端连接于所述接地电极，用于为所述等离子体传感器提供工作电压；以及判定装置，与所述若干个等离子体传感单元相连接，用于利用等离子体传感器输出的电压信号判断其所在位置的气体流动情况，包括：电压信号提取模块，用于提取由一等离子体传感器获得的在一段时间T内的电压信号；调制波提取模块，用于根据所述交流电压的频率，从所述电压信号中提取出气流的调制波信号；统计特征提取模块，用于对所述气流的调制波信号进行统计分析，得到其平均值、均方根和偏斜度；以及判定模块，用于由调制波信号的平均值、均方根和偏斜度，基于以下原则判定所述等离子体传感器所在位置的气流状态：偏斜度为0且均方根为0，则所在位置气流处于层流状态；偏斜度为0且平均值和均方根为最大值，或偏斜度不为0，则所在位置气流处于转捩状态；偏斜度为0、均方根和平均值不为0，且均方根和平均值不为最大值，则所在位置气流处于湍流状态。