一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，適用于水流速度測量技術領域。
【背景技術】
[0002]流場可視化技術是研究水流運動形式的主要方法。通常使用超聲多普勒流速儀和激光多普勒測速儀，但這兩種測速儀存在局限性，前者只能進行單點接觸式測量，無法對整個區(qū)域內的流場進行無擾動測量，后者可以實現(xiàn)無接觸測量，但是仍然采用的是單點測量方式，要想得到整體水流流場的水動力學指標，需要加大測試點密度，但實際測量時，探頭的精度又達不到這一要求，而且還要涉及測量后的數(shù)據(jù)整合，整個過程繁雜而且效果較差。粒子圖像測速技術能在同一瞬態(tài)下記錄大量空間點上的速度分布信息，并可提供豐富的流場空間結構及流動特性，超出了傳統(tǒng)測速技術的局限性，但成熟的粒子圖像測速技術產品價格高昂，裝置復雜不易拆卸，應用范圍受限。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，減小傳統(tǒng)粒子成像測速設備測量流場所需的高額成本和操作的不便性，并且成本較低又便于拆卸和安裝、攜帶方便，降低了操作的復雜程度。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型的技術方案為:一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，包括底座，在底座的端面上設有導軌，在導軌安裝有多個滑塊，在滑塊上固設有一伸縮立桿，在其中的一根伸縮立桿的端部連接有一激光管固定部分，在另外的一根伸縮立桿的端部連接有一透鏡調整架，在激光管固定部分內安裝有激光管，在透鏡調整架內安裝有多個透鏡。
[0005]進一步的，在滑塊上設有螺紋通孔，在螺紋通孔內設有定位螺絲。
[0006]進一步的，在導軌的端面上設有刻度線。
[0007]進一步的，激光管固定部分包括固定連接在伸縮立桿端部的套管，激光管安置在套管內，在套管外設有螺紋通孔，在螺紋通孔內安裝有一用于定位激光管的鎖緊螺絲。
[0008]進一步的，透鏡調整架包括固定連接在伸縮立桿一端的固定板，在固定板上設有多個定位孔，在定位孔內安置有調節(jié)螺絲，在靠近定位孔的兩端孔口處的調節(jié)螺絲上分別固設有一卡簧，還包括定位板、導桿和導塊，在定位板上設有多個螺紋孔，所述調節(jié)螺絲與所述螺紋孔相配合，導桿至少具有兩根，在導塊上設有多個導孔，導桿位于導孔內，在定位板靠近導塊的一端面上設有卡槽，透鏡安裝在卡槽內，并且透鏡可沿卡槽邊線直線移動。
[0009]進一步的，在底座上設有多個腰形孔。
[0010]進一步的，所述固定板與所述定位板的形狀相同，且都為“L”形。
[0011]本實用新型的有益效果是:將底座固定完畢后，利用套管上的鎖緊螺絲將激光管定位，在將透鏡卡入到卡槽內，通過觀察刻度線和滑動滑塊對激光管和透鏡進行粗略的調整，在粗調完畢后，旋轉調節(jié)螺絲對定位板進行微調，保證激光管中心光線能通過透鏡焦點得到發(fā)散，照射實驗所需區(qū)域的平面，在配合邊壁材料通透性良好水槽、高速攝像機，以較低成本完成實驗區(qū)域流場可視化，進而本實用新型減小傳統(tǒng)粒子成像測速設備測量流場所需的高額成本和操作的不便性，并且成本較低又便于拆卸和安裝，攜帶方便，降低了操作的復雜程度，適合進行室內流場的測量。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0013]圖1為本實用新型的立體結構示意圖，
[0014]圖2為本實用新型的主視圖，
[0015]圖3為本實用新型的俯視圖
[0016]圖4為本實用新型的左視圖，
[0017]圖5為本實用新型的右視圖，
[0018]圖6為圖2中A處的局部放大示意圖，
[0019]圖7為圖2中A處的局部剖面放大示意圖，
[0020]圖8為本實用新型的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1到7所示:一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，包括底座I，在底座I的端面上設有導軌101，在導軌101安裝有多個滑塊2，在滑塊2上固設有一伸縮立桿10，在其中的一根伸縮立桿10的端部連接有一激光管固定部分，在另外的一根伸縮立桿10的端部連接有一透鏡調整架，在激光管固定部分內安裝有激光管6，在透鏡調整架內安裝有多個透鏡7。
[0022]進一步的，在滑塊2上設有螺紋通孔，在螺紋通孔內設有定位螺栓201。
[0023]進一步的，在導軌101的端面上設有刻度線102。
[0024]進一步的，激光管固定部分包括固定連接在伸縮立桿10端部的套管3，激光管6安置在套管3內，在套管3外設有螺紋通孔，在螺紋通孔內安裝有一用于定位激光管6的鎖緊螺絲 301。
[0025]進一步的，透鏡調整架包括固定連接在伸縮立桿10—端的固定板4，在固定板4上設有多個定位孔402，在定位孔402內安置有調節(jié)螺絲401，在靠近定位孔402的兩端孔口處的調節(jié)螺絲401上分別固設有一卡簧403，還包括定位板5、導桿502和導塊501，在定位板5上設有多個螺紋孔，所述調節(jié)螺絲401與所述螺紋孔相配合，導桿502至少具有兩根，在導塊501上設有多個導孔，導桿502位于導孔內，在定位板5靠近導塊501的一端面上設有卡槽503，透鏡7安裝在卡槽503內，并且透鏡7可沿卡槽503邊線直線移動，在導塊501靠近定位板5的端面上，也可以開設一條卡槽503，這樣可以使得透鏡7在放入到卡槽503中后，能夠更加穩(wěn)固的卡入其中，防止透鏡7晃動。
[0026]進一步的，在底座I上設有多個腰形孔103，腰形孔103可以方便底座I安裝在地面上。
[0027]進一步的，所述固定板4與所述定位板5的形狀相同，且都為“L”形，固定板4和定位板5可以是由角鋼切割制成。
[0028]如圖8所示:將底座I固定完畢后，首先利用套管3上的鎖緊螺絲301將激光管6定位，在將透鏡7卡入到卡槽503內，使導塊501自然落下，利用透鏡7兩端的卡槽503將透鏡7卡住，通過觀察刻度線102和移動滑塊2上的對激光管6和透鏡7進行粗略的調整，在粗調完畢后，旋緊滑塊2上的鎖緊螺絲301，將滑塊2固定，旋轉調節(jié)螺絲401對定位板5進行微調，保證激光管6中心光線能通過透鏡7焦點得到發(fā)散，在配合邊壁材料通透性良好水槽17照射實驗所需區(qū)域的平面，然后通過變頻式螺旋槳12的轉動制造水流流速，水流經過整流柵16，在整流柵16的作用下，使得水流平順的進入水槽17實驗區(qū)，用激光發(fā)射器裝置11照射實驗區(qū)域的平面，用高速攝像機15記錄發(fā)光粒子在水中的運動，同時水栗14將水槽中的水抽上來并轉移至溫度控制器13中，溫度控制器13設置實驗所需水溫之后將水排入水槽17中，最終實現(xiàn)了水溫的控制和水的循環(huán)，以較低成本完成實驗區(qū)域流場可視化，進而本實用新型減小傳統(tǒng)粒子成像測速設備測量流場所需的高額成本和操作的不便性，并且成本較低又便于拆卸和安裝，攜帶方便，降低了操作的復雜程度，適合進行室內流場的測量。
【主權項】
1.一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:包括底座(I)，在底座(I)的端面上設有導軌(101)，在導軌(101)安裝有多個滑塊(2)，在滑塊(2)上固設有一伸縮立桿(10)，在其中的一根伸縮立桿(10)的端部連接有一激光管固定部分，在另外的一根伸縮立桿(10)的端部連接有一透鏡調整架，在激光管固定部分內安裝有激光管(6)，在透鏡調整架內安裝有多個透鏡(7)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:在滑塊(2)上設有螺紋通孔，在螺紋通孔內設有限制滑塊(2)移動的定位螺栓(201)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:在導軌(101)的端面上設有刻度線(102)。4.根據(jù)權利要求1到3任一項所述的一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:激光管固定部分包括固定連接在伸縮立桿(10)端部的套管(3)，激光管(6)安置在套管(3)內，在套管(3)外設有螺紋通孔，在螺紋通孔內安裝有一用于定位激光管(6)的鎖緊螺絲(301)。5.根據(jù)權利要求1到3任一項所述的一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:透鏡調整架包括固定連接在伸縮立桿(10)—端的固定板(4)，在固定板(4)上設有多個定位孔(402)，在定位孔(402)內安置有調節(jié)螺絲(401)，在靠近定位孔(402)的兩端孔口處的調節(jié)螺絲(401)上分別固設有一卡簧(403)，還包括定位板(5)、導桿(502)和導塊(501)，在定位板(5)上設有多個螺紋孔，所述調節(jié)螺絲(401)與所述螺紋孔相配合，導桿(502)至少具有兩根，在導塊(501)上設有多個導孔，導桿(502)位于導孔內，在定位板(5)靠近導塊(501)的一端面上設有卡槽(503)，透鏡(7)安裝在卡槽(503)內，并且透鏡(7)可沿卡槽(503)邊線直線移動。6.根據(jù)權利要求1到3任一項所述的一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:在底座(I)上設有多個腰形孔(103)。7.根據(jù)權利要求5所述的一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，其特征在于:所述固定板(4)與所述定位板(5)的形狀相同，且都為“L”形。
【專利摘要】一種簡易的粒子成像測速中使用的激光發(fā)射裝置，包括底座，在底座的端面上設有導軌，在導軌安裝有多個滑塊，在滑塊上固設有一伸縮立桿，在其中的一根伸縮立桿的端部連接有一激光管固定部分，在另外的一根伸縮立桿的端部連接有一透鏡調整架，在激光管固定部分內安裝有激光管，在透鏡調整架內安裝有多個透鏡，本實用新型減小傳統(tǒng)粒子成像測速設備測量流場所需的高額成本和操作的不便性，并且成本較低又便于拆卸和安裝，攜帶方便，降低了操作的復雜程度。
【IPC分類】G01M10/00, G01P5/20
【公開號】CN205333675
【申請?zhí)枴緾N201620050656
【發(fā)明人】柯森繁, 石小濤, 王志強, 何慧玲, 劉流, 胡曉, 金志軍
【申請人】三峽大學
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月19日