本發(fā)明涉及測(cè)溫測(cè)速技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種溫度和速度同步測(cè)量方法和裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，在湍流邊界層的流動(dòng)中，溫度和速度高度耦合，一直以來都是一個(gè)較難的課題，想要研究邊界層內(nèi)湍流流動(dòng)，需要對(duì)湍流邊界層內(nèi)的速度和溫度進(jìn)行高測(cè)試頻率、高精度的同步測(cè)量。

目前可以實(shí)現(xiàn)速度溫度同步測(cè)量的方法有激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)，但是激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)測(cè)試頻率較低，同時(shí)需要高分辨率的激光以及高精度、高速成像設(shè)備，價(jià)格昂貴；而且此種方法由于激光的散射等作用對(duì)于邊界層能的湍流流動(dòng)測(cè)量精度較差，不適用于推廣。熱線風(fēng)速儀是一種目前應(yīng)用非常廣泛的速度和溫度技術(shù)，尤其對(duì)于邊界層內(nèi)速度的和溫度的測(cè)量，具有很高的時(shí)間分辨率以及測(cè)試頻率，對(duì)于分析邊界層內(nèi)湍流流動(dòng)具有很重要的意義。但是目前的熱線風(fēng)速儀僅能對(duì)速度和溫度單獨(dú)測(cè)量，無法進(jìn)行同步測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)存在的問題，提供了一種溫度和速度同步測(cè)量方法和裝置，該方法利用二維熱線平行探針，以及速度和溫度測(cè)量系統(tǒng)，一路探針用來測(cè)溫，一路探針用于測(cè)速，測(cè)溫一路依據(jù)熱電阻測(cè)溫原理，測(cè)速一路依據(jù)熱線測(cè)速的原理，得到不同溫度條件下的速度和電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)定曲線，兩者同步測(cè)量，可以保證測(cè)量頻率達(dá)到2000K。具有同步測(cè)量溫度和速度的準(zhǔn)確性、靈活性與易用性。

為達(dá)到發(fā)明目的，提供一種溫度和速度同步測(cè)量方法，所述方法包括：獲取二維平行探針，并對(duì)所述二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定；通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的所述標(biāo)定文件；采用所述二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓；根據(jù)生成的所述測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)所述標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度；再從所述標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)所述瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線；根據(jù)獲取的所述速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)所述二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定包括：選取一路探針執(zhí)行測(cè)量溫度的操作，并選取另一路探針執(zhí)行測(cè)量速度的操作；對(duì)于每個(gè)溫度執(zhí)行一次速度的標(biāo)定操作。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的所述標(biāo)定文件包括：通過編寫所述標(biāo)定文件，生成所述溫度標(biāo)定曲線以及所述速度標(biāo)定曲線；其中，所述溫度標(biāo)定曲線為測(cè)量溫度一路探針，在不同速度條件下，溫度和熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線；所述速度標(biāo)定曲線為測(cè)量速度一路探針，在不同溫度條件下，速度和所述熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：實(shí)時(shí)獲取所述瞬時(shí)溫度與所述瞬時(shí)速度；對(duì)所述瞬時(shí)溫度與所述瞬時(shí)速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成溫度與速度的耦合量。

基于同一發(fā)明構(gòu)思的一種溫度和速度同步測(cè)量裝置，所述裝置包括：獲取與標(biāo)定模塊，用于獲取二維平行探針，并對(duì)所述二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定；標(biāo)定文件生成模塊，用于通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的所述標(biāo)定文件；測(cè)量模塊，用于采用所述二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓；瞬時(shí)溫度獲取模塊，用于根據(jù)生成的所述測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)所述標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度；查找模塊，用于再從所述標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)所述瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線；計(jì)算模塊，用于根據(jù)獲取的所述速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取與標(biāo)定模塊包括：選取模塊，用于選取一路探針執(zhí)行測(cè)量溫度的操作，并選取另一路探針執(zhí)行測(cè)量速度的操作；標(biāo)定模塊，用于對(duì)于每個(gè)溫度執(zhí)行一次速度的標(biāo)定操作。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述標(biāo)定文件生成模塊，還用于通過編寫所述標(biāo)定文件，生成所述溫度標(biāo)定曲線以及所述速度標(biāo)定曲線；其中，所述溫度標(biāo)定曲線為測(cè)量溫度一路探針，在不同速度條件下，溫度和熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線；所述速度標(biāo)定曲線為測(cè)量速度一路探針，在不同溫度條件下，速度和所述熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：實(shí)時(shí)獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取所述瞬時(shí)溫度與所述瞬時(shí)速度；統(tǒng)計(jì)耦合模塊，用于對(duì)所述瞬時(shí)溫度與所述瞬時(shí)速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成溫度與速度的耦合量。

本發(fā)明提供的一種溫度和速度同步測(cè)量方法和裝置。獲取二維平行探針，并對(duì)二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定；通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的標(biāo)定文件；采用二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓；根據(jù)生成的測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度；再從標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線；根據(jù)獲取的速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。該方法利用二維熱線平行探針，以及速度和溫度測(cè)量系統(tǒng)，一路探針用來測(cè)溫，一路探針用于測(cè)速，測(cè)溫一路依據(jù)熱電阻測(cè)溫原理，測(cè)速一路依據(jù)熱線測(cè)速的原理，得到不同溫度條件下的速度和電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)定曲線，兩者同步測(cè)量，可以保證測(cè)量頻率達(dá)到2000K。具有同步測(cè)量溫度和速度的準(zhǔn)確性、靈活性與易用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的一種溫度和速度同步測(cè)量方法的步驟流程圖；以及

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的一種溫度和速度同步測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明溫度和速度同步測(cè)量方法和裝置進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，為一個(gè)實(shí)施例中的一種溫度和速度同步測(cè)量方法的步驟流程圖。具體包括以下步驟：

步驟101，獲取二維平行探針，并對(duì)二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定。

本實(shí)施例中，對(duì)二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定包括：選取一路探針執(zhí)行測(cè)量溫度的操作，并選取另一路探針執(zhí)行測(cè)量速度的操作；對(duì)于每個(gè)溫度執(zhí)行一次速度的標(biāo)定操作。

步驟102，通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的標(biāo)定文件。

本實(shí)施例中，通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的標(biāo)定文件包括：通過編寫標(biāo)定文件，生成溫度標(biāo)定曲線以及速度標(biāo)定曲線；其中，溫度標(biāo)定曲線為測(cè)量溫度一路探針，在不同速度條件下，溫度和熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線；速度標(biāo)定曲線為測(cè)量速度一路探針，在不同溫度條件下，速度和熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

步驟103，采用二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓。

步驟104，根據(jù)生成的測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度。

步驟105，再從標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線。

步驟106，根據(jù)獲取的速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。

在一個(gè)實(shí)施例中，溫度和速度同步測(cè)量方法還包括：實(shí)時(shí)獲取瞬時(shí)溫度與瞬時(shí)速度；對(duì)瞬時(shí)溫度與瞬時(shí)速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成溫度與速度的耦合量。

需要說明的是，該發(fā)明提出的一種溫度和速度同步測(cè)量方法，通過二維熱線對(duì)溫度和速度同步測(cè)量，采樣頻率高，對(duì)于邊界層內(nèi)的速度測(cè)試精度高，同時(shí)費(fèi)用較低，推廣型強(qiáng)。

本發(fā)明提供的一種溫度和速度同步測(cè)量方法。獲取二維平行探針，并對(duì)二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定；通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的標(biāo)定文件；采用二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓；根據(jù)生成的測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度；再從標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線；根據(jù)獲取的速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。該方法利用二維熱線平行探針，以及速度和溫度測(cè)量系統(tǒng)，一路探針用來測(cè)溫，一路探針用于測(cè)速，測(cè)溫一路依據(jù)熱電阻測(cè)溫原理，測(cè)速一路依據(jù)熱線測(cè)速的原理，得到不同溫度條件下的速度和電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)定曲線，兩者同步測(cè)量，可以保證測(cè)量頻率達(dá)到2000K。具有同步測(cè)量溫度和速度的準(zhǔn)確性、靈活性與易用性。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，還提供了一種溫度和速度同步測(cè)量裝置，由于此裝置解決問題的原理與前述一種溫度和速度同步測(cè)量方法相似，因此，該裝置的實(shí)施可以按照前述方法的具體步驟實(shí)現(xiàn)，重復(fù)之處不再贅述。

如圖2所示，為一個(gè)實(shí)施例中的一種溫度和速度同步測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該溫度和速度同步測(cè)量裝置10包括：獲取與標(biāo)定模塊100、標(biāo)定文件生成模塊200、測(cè)量模塊300、瞬時(shí)溫度獲取模塊400、查找模塊500和計(jì)算模塊600。

其中，獲取與標(biāo)定模塊100用于獲取二維平行探針，并對(duì)二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定；標(biāo)定文件生成模塊200用于通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的標(biāo)定文件；測(cè)量模塊300用于采用二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓；瞬時(shí)溫度獲取模塊400用于根據(jù)生成的測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度；查找模塊500用于再從標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線；計(jì)算模塊600用于根據(jù)獲取的速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。

本實(shí)施例中，獲取與標(biāo)定模塊100包括：選取模塊110(圖中未示出)用于選取一路探針執(zhí)行測(cè)量溫度的操作，并選取另一路探針執(zhí)行測(cè)量速度的操作；標(biāo)定模塊120(圖中未示出)用于對(duì)于每個(gè)溫度執(zhí)行一次速度的標(biāo)定操作。

進(jìn)一步地，標(biāo)定文件生成模塊200還用于通過編寫標(biāo)定文件，生成溫度標(biāo)定曲線以及速度標(biāo)定曲線；其中，溫度標(biāo)定曲線為測(cè)量溫度一路探針，在不同速度條件下，溫度和熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線；速度標(biāo)定曲線為測(cè)量速度一路探針，在不同溫度條件下，速度和熱絲電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在一個(gè)實(shí)施例中，該溫度和速度同步測(cè)量裝置10還包括：實(shí)時(shí)獲取模塊700(圖中未示出)用于實(shí)時(shí)獲取瞬時(shí)溫度與瞬時(shí)速度；統(tǒng)計(jì)耦合模塊800(圖中未示出)用于對(duì)瞬時(shí)溫度與瞬時(shí)速度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，生成溫度與速度的耦合量。

本發(fā)明提供的一種溫度和速度同步測(cè)量裝置。通過獲取與標(biāo)定模塊100獲取二維平行探針，并對(duì)二維平行探針進(jìn)行標(biāo)定；再通過標(biāo)定文件生成模塊200通過編寫標(biāo)定文件，生成二維的標(biāo)定文件；繼而通過測(cè)量模塊300采用二維平行探針對(duì)溫度和速度執(zhí)行同步測(cè)量，生成測(cè)量溫度的電壓與測(cè)量速度的電壓；再通過瞬時(shí)溫度獲取模塊400根據(jù)生成的測(cè)量溫度的電壓，比對(duì)標(biāo)定文件中包含的溫度標(biāo)定曲線，獲取當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)溫度；再通過查找模塊500從標(biāo)定文件中差值查找對(duì)應(yīng)瞬時(shí)溫度條件下的速度標(biāo)定曲線；最終通過計(jì)算模塊600根據(jù)獲取的速度標(biāo)定曲線獲取測(cè)量速度的電壓，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐乃矔r(shí)速度。該裝置利用二維熱線平行探針，以及速度和溫度測(cè)量系統(tǒng)，一路探針用來測(cè)溫，一路探針用于測(cè)速，測(cè)溫一路依據(jù)熱電阻測(cè)溫原理，測(cè)速一路依據(jù)熱線測(cè)速的原理，得到不同溫度條件下的速度和電壓對(duì)應(yīng)的標(biāo)定曲線，兩者同步測(cè)量，可以保證測(cè)量頻率達(dá)到2000K。具有同步測(cè)量溫度和速度的準(zhǔn)確性、靈活性與易用性。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。