用于灰度统计判别查询的粒子图像速度场仪成像系统

摘要

用于灰度统计判别查询的粒子图像速度场仪成像系统，属于激光测量技术领域，包括半导体泵浦连续激光器、声光调制器、挡板、透镜组、摄像机、计算机、数字同步脉冲发生器。半导体泵浦连续激光器发出的连续激光束，通过声光调制器时被调制成不同宽度、频率和强度的激光脉冲，经透镜组调整为片光后照明待测流场的一个截面，摄像机记录流场的粒子图像并实时传输到计算机中。整个系统由数字同步脉冲发生器同步协调控制。本发明是一种基于声光调制的激光外调制系统，只需要一个激光器，简化了激光系统，激光脉冲的宽度、频率和强度可调，拓宽了流速测量的范围，最大限度地保证了激光器的稳定性及激光脉冲的质量，可以满足任意复杂待测流场测量精度的需求。

主权项

1.一种用于灰度统计判别查询的粒子图像速度场仪成像系统，包括半导体泵浦连续激光器(1)、声光调制器(2)、挡板(3)、透镜组(7)、摄像机(9)、计算机(10)、数字同步脉冲发生器(14)，其特征在于该系统是通过声光调制器的外调制作用产生不同宽度、频率和强度的激光脉冲以实现灰度统计判别查询法的粒子图像速度场仪成像系统，透镜组(7)由凹透镜(4)、A凸透镜(5)和B凸透镜(6)组成，数字同步脉冲发生器(14)由A TTL信号输出模块(16)、单片机(12)、输入模块(13)、B TTL信号输出模块(11)、电压输出模块(15)构成，半导体泵浦连续激光器(1)、声光调制器(2)、挡板(3)和透镜组(7)中的凹透镜(4)、A凸透镜(5)、B凸透镜(6)从左至右依次固定在平面线性导轨上，待测流场(8)位于透镜组(7)右边的光路中，摄像机(9)布置在待测流场(8)一侧与激光光路垂直的轴线上，计算机(10)与摄像机(9)通过USB数据线电连接，数字同步脉冲发生器(14)中的ATTL信号输出模块(16)的输出端通过同轴电缆与声光调制器(2)的脉冲宽度调节端口电连接、电压输出模块(15)的输出端通过同轴电缆与声光调制器(2)的脉冲强度调节端口电连接、B TTL信号输出模块(11)的输出端通过同轴电缆与摄像机(9)的控制端口电连接、输入模块(13)的输入端口通过串行线与计算机(10)串行口电连接。