專利名稱：Piv標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于三維粒子成像測速儀(Piv)標定過程中的標定靶支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的流速測量儀器，只能進行單點測量，而且是接觸式測量，無法對整個區(qū)域內(nèi)的流場進行無擾動測量。PIV技術(shù)(Particle Image Velocimetry，簡稱PIV)克服了以往流場測試中單點測量的局限性，是一種非常有發(fā)展前景的無擾動流場測量技術(shù)。粒子成像測速儀是通過測量示蹤粒子的瞬時速度實現(xiàn)對流場的測量。利用PIV技術(shù)測量二維平面上的流速時，需要在測量的二維平面中均勻撒播跟隨性、反光性良好且比重與流體相當?shù)氖聚櫫Ｗ?，使用攝像設(shè)備獲取示蹤粒子的運動圖像。對示蹤粒子的運動圖像進行分析，就能夠獲得二維流場的流速分布。流場中某一示蹤粒子在二維平面上運動，其在χ、y兩個方向上的位移隨時間的變化。當測量流體表面的流速時，可以在自然光照條件下進行試驗；而對流體內(nèi)部的二維流場或三維流場進行測量時，就必須使用輔助片光源照明，即通過激光器打出片光源照射到需要測定的截面上去。想要使片光源精確地停留在所需要測量的截面上是一項非常精細的工作，這使得校準片光源到被測截面的工作成為關(guān)鍵。相機標定的實質(zhì)是根據(jù)已知標定靶上目標的空間坐標及其在像平面上的坐標，求解映射函數(shù)具體解析式的過程，因此標定算法的優(yōu)劣是影響標定精度的重要原因。系統(tǒng)需要對相機的內(nèi)外參數(shù)進行標定，對標定方法的要求是既要精確又要快速。標定過程中用到的標定靶為二維平面板，在精密微位移機構(gòu)負載下，在片光厚度內(nèi)沿片光垂直方向平移定位，系統(tǒng)需要采集相機景深范圍內(nèi)至少三個位置上的標定靶圖像并進行單視場非共面標定，對機械機構(gòu)的定位精度要求高。片光平行均勻地照明標定靶并與相機光軸構(gòu)成的平面垂直。標定過程中片光與標定靶之間的偏差是測量誤差的主要因素之一，因此標定靶與片光嚴格共面(本質(zhì)上是要求片光與相機像平面平行)是這種標定技術(shù)的關(guān)鍵和難點。標定數(shù)據(jù)實質(zhì)上來源于標定靶上的目標，靶上目標一般為圓、矩形(角點)或十字架等規(guī)則形狀，呈網(wǎng)格形式排列，便于目標像中心坐標的提取。采用二維平面標定靶時，微位移機構(gòu)的定位精度一般在微米量級?，F(xiàn)沒有專用于PIV標定的支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)，這使得標定的難度加大，不能快速、方便地進行標定。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有PIV標定靶的支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)的標定難度較大、調(diào)節(jié)效率較低、空間占有率較大的不足，本實用新型提供一種降低標定難度、調(diào)節(jié)效率較高、空間占有率較小的 PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是[0008]一種PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括固定底盤、垂直支架和用以安裝標定靶的調(diào)節(jié)板，所述垂直支架固定安裝在固定底盤上，所述垂直支架上開有豎向槽，所述調(diào)節(jié)板可滑動地安裝在豎向槽內(nèi)。進一步，所述調(diào)節(jié)板為矩形帶孔板，所述調(diào)節(jié)板的四周設(shè)有四個安裝孔，所述標定靶安裝在所述四個安裝孔內(nèi)，所述調(diào)節(jié)板的中間孔安裝在所述豎向槽內(nèi)。本實用新型的技術(shù)構(gòu)思為PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)可水平支撐標定靶，可上下調(diào)節(jié)標定靶，用螺栓將其固定于適合的位置。本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在操作快速、調(diào)節(jié)效率高，只需簡單的操作即可使標定靶固定于所需的位置，且避免標定靶在標定過程中移位。

圖1是PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)的示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。參照圖1，一種PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括固定底盤1、垂直支架2和用以安裝標定靶的調(diào)節(jié)板3，所述垂直支架2固定安裝在固定底盤1上，所述垂直支架2上開有豎向槽，所述調(diào)節(jié)板3可滑動地安裝在豎向槽內(nèi)。所述調(diào)節(jié)板3為矩形帶孔板，所述調(diào)節(jié)板3的四周設(shè)有四個安裝孔，所述標定靶安裝在所述四個安裝孔內(nèi)，所述調(diào)節(jié)板3的中間孔安裝在所述豎向槽內(nèi)。本實施例中，水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)可水平支撐標定靶，在不同位置固定調(diào)節(jié)板3能夠上下調(diào)節(jié)標定靶，用螺栓將其固定于豎向槽的適合位置。PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)度適中、調(diào)節(jié)效率高、空間占有率小，只需簡單的操作即可使標定靶調(diào)整到所需位置。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應(yīng)當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.一種PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于所述水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)包括固定底盤、垂直支架和用以安裝標定靶的調(diào)節(jié)板，所述垂直支架固定安裝在固定底盤上，所述垂直支架上開有豎向槽，所述調(diào)節(jié)板可滑動地安裝在豎向槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)，其特征在于所述調(diào)節(jié)板為矩形帶孔板，所述調(diào)節(jié)板的四周設(shè)有四個安裝孔，所述標定靶安裝在所述四個安裝孔內(nèi)，所述調(diào)節(jié)板的中間孔安裝在所述豎向槽內(nèi)。
專利摘要一種PIV標定靶水平支撐調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括固定底盤、垂直支架和用以安裝標定靶的調(diào)節(jié)板，所述垂直支架固定安裝在固定底盤上，所述垂直支架上開有豎向槽，所述調(diào)節(jié)板可滑動地安裝在豎向槽內(nèi)。本實用新型能降低標定難度、調(diào)節(jié)效率較高、空間占有率較小。
文檔編號G01P1/00GK202149905SQ201120238888
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者張文廣, 楊永剛, 汪潔, 董志勇, 郭志萍, 陳圻圻, 韓偉 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)