中国航天空气动力技术研究院石伟龙获国家专利权
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龙图腾网获悉中国航天空气动力技术研究院申请的专利一种等离子体风洞流场结构测量装置及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119413391B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411656777.3,技术领域涉及:G01M9/06;该发明授权一种等离子体风洞流场结构测量装置及方法是由石伟龙;李晓辉;张子俊;甘才俊设计研发完成,并于2024-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种等离子体风洞流场结构测量装置及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种等离子体风洞流场结构测量装置及方法,通过高能脉冲激光器产生的激光散斑作为背景,分别采集流场运行前和运行中的背景图像,流场运行中的密度分布不均匀导致光线发生偏折,背景图像中的激光散斑产生位移,利用光流算法计算该位移量,即可反映出流场的流动结构分布。本发明有效提高了流场测量灵敏度,可以适用于等离子体风洞极低密度流场的流动结构测量。
本发明授权一种等离子体风洞流场结构测量装置及方法在权利要求书中公布了:1.一种等离子体风洞流场结构测量装置,其特征在于,包括高能脉冲激光器、导光臂、凸透镜、背景板、光学窗口、试验流场、滤波片、高速相机和同步控制器; 高能脉冲激光器发出的高能脉冲激光束经过导光臂引导后射出,通过凸透镜后形成发散的面光,面光照在背景板上经过反射后形成亮度分布不均匀的激光散斑,所述光散斑依次穿过光学窗口和试验流场后,再经过滤光片过滤流场自发光和杂光干扰,最后由高速相机拍摄背景板上的激光散斑图像,得到测量结果;高能脉冲激光器和高速相机通过同步控制器连接,控制激光器出光和相机快门时间同步; 所述导光臂与高能脉冲激光器连接,使激光束在导光臂内部经过多次全反射后在末端出射,出射的激光束直径DL5mm;调整导光臂末端的位置和角度,使激光束与背景板的夹角不小于45°; 所述凸透镜直径为Dc=12~1DL,焦距为fc=5~10mm,激光束透过后形成发散的面光,面光的直径Dm=L1DLfc,L1为凸透镜到背景板的距离; 所述背景板为金属平板,表面粗糙度Ra=6.4~12.8,背景板的面积距离试验流场中心L2=0.5~1.5m;背景板上形成的激光散斑尺寸表示为 其中,λ为激光波长,fL为镜头焦距,D为成像系统的出瞳。
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