本實用新型涉及葉柵風洞內流場非接觸光學測量技術,具體為應用于內流場剪敏液晶流動顯示試驗的一種微型攝像頭/LED組合式傳圖像感器。
背景技術:
隨著實驗流體力學的發(fā)展,更多先進的流動測量技術被應用于葉輪機械等內流研究當中。剪敏液晶流動顯示技術作為一種新興的流動測量手段,以不破壞流場結構、低成本、可重復性、可全域測量的優(yōu)勢而廣受關注。
基于剪敏液晶的流動顯示試驗實施過程為:將試驗件表面噴涂剪敏液晶涂層,進行風洞吹風試驗,涂層受到氣流附面層的粘性剪切作用而呈現(xiàn)出特定顏色。由于液晶分子的光學特性,附面層的不同流態(tài)使液晶涂層呈現(xiàn)出不同的顏色;通過圖像采集設備采集涂層顏色圖譜進行分析,獲得葉片表面附面層的轉捩、分離等特征。
該試驗中,由于剪敏液晶材料自身的顯色特點,圖像采集設備的光路布置需滿足兩個條件,即光源和拍攝裝置位于氣流上游并且兩者相對試驗件的角度相差不大。然而,應用于葉柵風洞內流場試驗時,由于風洞幾何尺寸狹小、試驗件自身的遮擋等原因,光路布置變得異常困難。為了保證能采集到有效的圖像同時減小對流場的干擾,圖像采集設備需要解決兩個問題:(1)圖像采集設備小型化;(2)安裝位置對流場干擾較小。
為此,本發(fā)明將LED燈珠光源和微型攝像頭進行組合,形成應用于內流場剪敏液晶流動顯示的一種微型攝像頭/LED組合式傳感器,用于試驗的圖像采集。該傳感器不僅實現(xiàn)了圖像采集設備的小型化,而且傳感器安裝于葉柵風洞上游側壁面,避開所要拍攝的葉片,減小了對流場的干擾。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型為一種微型攝像頭/LED組合式圖像傳感器,提供一種內流場剪敏液晶流動顯示試驗所需的圖像采集設備。
本體1;
本體1上具有一個攝像頭安裝筒6;
本體1外側面3具有四個LED燈珠安裝座2;
本體1內側面8具有安裝支柱5,安裝支柱5上具有螺紋,與緊固螺母4相配合;
安裝支柱管腔7與攝像頭安裝筒6及LED燈珠安裝座2相通,供電線11從中引出。
本實用新型的有益效果是:
1)一種微型攝像頭/LED組合式圖像傳感器,在剪敏液晶葉柵風洞測量試驗中,實現(xiàn)了圖像采集設備的小型化,減小對流場的干擾。
2)一種微型攝像頭/LED組合式傳感器,在剪敏液晶葉柵風洞測量試驗中,可安裝于葉柵風洞上游側壁面14上,同時避開所要拍攝的葉片15,減小了由于傳感器引入對實驗結果的影響。
3)一種微型攝像頭/LED組合式傳感器,方便安裝、角度調節(jié)、拆卸。
附圖說明
圖1為一種用于葉柵風洞的微型攝像頭安裝架的結構示意圖一;
圖2為一種用于葉柵風洞的微型攝像頭安裝架的結構示意圖二;
圖3為一種用于葉柵風洞的微型攝像頭安裝架的組裝示意圖;
圖4為一種用于葉柵風洞的微型攝像頭安裝架的安裝示意圖(風洞內部);
圖5為一種用于葉柵風洞的微型攝像頭安裝架的安裝示意圖(風洞外部)。
圖1中,1、本體;2、LED燈珠安裝座;3、本體外側面;4、緊固螺母;5、安裝支柱;6、攝像頭安裝筒;7、安裝支柱管腔;8、本體內側面;9、LED燈珠;10、微型攝像頭;11、供電線;12、試驗葉柵;13、傳感器在風洞內側部分;14、風洞側壁面;15、試驗需拍攝葉片;16、傳感器在風洞外側部分。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖進行更全面的描述。
一種微型攝像頭/LED組合式傳感器,如圖1、圖2所示,包括:
本體1;
本體1上具有一個攝像頭安裝筒6;
本體1外側面3具有四個LED燈珠安裝座2;
本體1內側面8具有安裝支柱5,安裝支柱5上具有螺紋,與緊固螺母4相配合;
安裝支柱管腔7與攝像頭安裝筒6及LED燈珠安裝座2相通,微型攝像頭10及LED燈珠9的供電線11從中引出。
傳感器的組裝操作:如附圖3所示,微型攝像頭10插入攝像頭安裝筒6內,LED燈珠9安裝于LED安裝座2內,二者供電線11均穿過安裝支柱管腔7引出。
傳感器的安裝操作:如附圖4、圖5所示,安裝支柱5由內而外穿過風洞側壁面的安裝孔,微型攝像頭10及LED燈珠9位于風洞內側;緊固螺母4在風洞壁面外側擰在安裝支柱5上,向夾緊風洞壁面的方向擰緊固定;接通微型攝像頭10及LED燈珠9供電線11,完成安裝。
傳感器的角度調節(jié)操作:將緊固螺母4松開;繞安裝支柱5軸向旋轉傳感器角度,使LED燈珠9能完整照亮試驗葉片,同時微型攝像頭10能拍攝到清晰的模型表面圖像;擰緊緊固螺母4。
傳感器的拆卸操作:切斷微型攝像頭10及LED燈珠9的電源;松開并取下緊固螺母4;從風洞內側將傳感器抽出,取出微型攝像頭10及LED燈珠9。