一种基于近场散射的流动二维速度场测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于近场散射的流动二维速度场测量方法及装置，其中测量装置包括一激光器、一空间滤波器、一准直透镜、一透镜组、一CCD相机及一计算机，与现有技术相比，本发明具有以下优点：该测量装置相当简单，对光路对中要求不高，并且在无需添加去除中心光强的复杂装置的情况下，可实现杂散光的有效去除；该测量技术所需的示踪粒子粒径可小于激光器发出的入射光波长，并且示踪粒子的浓度也可以相对较高，可应用于纳米流体流动二维速度场的测量；该测量技术的数据分析简单、快速，可实现在线测量，并且采用差分处理方法保证了该速度测量方法精度和线性度不受限于示踪粒子的粒径及浓度大小。

主权项

一种基于近场散射的流动二维速度场测量装置，其特征在于，包括：一激光器，用于发出相干光束；一空间滤波器，用于滤除由激光器产生的杂散光，得到高斯光束；一准直透镜，用于将激光器发出的光束转换成直光束；一透镜组，用于设定焦距，将距离测量区域Z处的散斑放大成像；一CCD相机，用于设定时间间隔采集所述透镜组成像的近场散斑图像；一计算机，对所述CCD相机采集的近场散斑图像进行计算得到流体的流场分布。