基于单光场相机的微尺度流动三维速度场测量装置和方法

    公开(公告)号:CN108169510B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201711254521.X

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光场相机的微尺度流动三维速度场的测量装置及方法,其中测量装置包括双脉冲激光器、荧光显微镜、相机系统、同步控制器和计算机,其中计算机用于存储CCD相机获得的光场图片;选择两帧时间间隔为Δt光场照片,利用计算的点扩散函数,反卷积重建出示踪粒子的三维位置信息;通过三维互相关算法得出微流场的三维速度场信息。本发明采用单相机系统与传统荧光显微镜结合,实现微尺度流场的三维速度场测量,系统无需深度扫描,可以对非定常流动或非周期性流动的流场测量。

    气液两相流中气泡三维测量系统及方法

    公开(公告)号:CN108120392A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711254479.1

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种气液两相流中气泡三维测量系统及方法。其中气泡测量系统包括流场产生装置,LED平面光源、光场相机以及数据分析储存装置。流场产生装置用于产生气液两相流场;一个LED平面光源,为流场提供照明;光场相机用于获取气液两相流场的光场信息;数据分析储存装置,对光场相机所记录的流场的光场信息进行处理,得到流场的全聚焦图像和聚焦在不同深度位置的重聚焦图像序列;对所得到的全聚焦图像进行二值化处理,得到气泡图像质心二维坐标以及当量直径;对重聚焦图像序列进行轴向清晰度比对结合系统标定,得到物空间气泡的质心深度及该深度处放大率,进而计算得到物空间气泡质心三维坐标以及当量直径。本发明测量系统设备简单,算法简洁,运算量小,适用场合广,且为非接触式测量,对流场不产生干扰。

    一种用于显微粒子成像测速系统的图像采集装置及采集方法

    公开(公告)号:CN108037310A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711172062.0

    申请日:2017-11-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于显微粒子成像测速系统的图像采集装置及图像采集方法,其中图像采集装置包括双脉冲激光器、分束镜、扩束模块、荧光显微镜、照明区域调节模块、CCD相机以及同步控制器,与CCD相机和双脉冲激光器连接,用于控制双脉冲激光器和CCD相机同步。脉冲激光被分束镜衰减并反射导入扩束模块,扩束后被照明区域调节模块会聚于显微镜物镜焦平面前方,调节照明区域调节模块,可以实现了照明区域大小的可调节。与现有的技术相比,本发明应用于大功率脉冲激光器作为光源,大幅提高了照明光光强,并能实现照明区域大小的调节,满足显微粒子成像测速系统对落射照明的要求,并能提高了采集图像的信噪比。

    聚焦型光场相机的F数匹配方法

    公开(公告)号:CN107230232A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710286519.4

    申请日:2017-04-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚焦型光场相机的F数匹配方法,涉及一种计算光学成像的基础技术方法,它抛弃现有聚焦型光场相机主透镜光阑直径通过传统光场相机F数匹配法则计算再乘以经验系数的方法,确定了聚焦型光场相机主透镜光阑直径与相机其它几何参数之间的直接关系。本发明根据聚焦型光场相机结构特点,通过几何光学的方法分析出聚焦型光场相机的几个重要几何参数之间所满足的匹配的关系,导出满足F数匹配时主镜头光阑直径与相机其它几何参数的直接关系。本发明所提供的方法可为聚焦型光场相机的计算重聚焦、目标深度信息提取、采样特性数值模拟及光场相机组装调试提供技术基础。

    一种防静电干扰的电容测量电路及测量方法

    公开(公告)号:CN104597328B

    公开(公告)日:2017-06-16

    申请号:CN201510013877.9

    申请日:2015-01-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种防静电干扰的电容测量电路及测量方法,其中测量电路包括第一信号发生器、第二信号发生器、电容电压转换模块、带通滤波器、信号放大器、模拟乘法器以及低通滤波器,电容电压转换模块包括电容传感器以及用于将电容传感器检测的电容转换为电压的转换模块,第一信号发生器与电容传感器激励电极连接,在转换模块输出端依次串联带通滤波器、信号放大器、模拟乘法器和低通滤波器,在模拟乘法器的另一信号输入端口连接第二信号发生器,第二信号发生器输出信号与第一信号发生器输出信号的频率相同且相位差为零。与现有技术相比,本发明能够克服电荷注入、零点漂移和测量对象为气固两相流动时的颗粒电荷干扰问题,因此不会引起测量偏差。

    一种光场相机微透镜阵列几何参数的标定方法

    公开(公告)号:CN106651959A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201611014733.6

    申请日:2016-11-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光场相机微透镜阵列几何参数的标定方法,包括以下步骤:步骤一:将匀光板装在光场相机镜头的前端,对白光源进行拍照,得到光场相机的白图像;步骤二:对光场相机的白图像进行去马赛克处理,将其转换成真彩图像;步骤三:提取真彩图像中所有微透镜的边缘轮廓,保存边缘点的坐标;步骤四:根据对边缘点的坐标,得到所有微透镜的圆心坐标Ci(x,y)和相对应的半径Ri,并统计微透镜个数N。本发明提供的方法自动化程度高,直接对原始图像进行操作,无需预设模板,可为光场相机内外参数标定及相机光学模型提供准确的微透镜阵列数据,及后续的图像处理提供不同类型的微透镜图像。

    一种火焰三维温度场测量的成像装置、测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN105606222A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510559789.9

    申请日:2015-09-06

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种火焰三维温度场测量的成像装置、测量装置及测量方法,其中成像装置包括主透镜及相机探测器面,其特征在于:在所述主透镜与相机探测器面之间还设置有一微透镜阵列,所述微透镜阵列的虚拟焦平面与所述主透镜的虚拟像面共面,所述微透镜阵列将进入所述主透镜的光线成像于所述相机探测器面上不同像素上。相比于传统相机,本发明成像装置能够分辨光线方向,进一步建立辐射传递模型,通过反演算法获得火焰三维温度场,更加准确地记录火焰各方向的辐射信息,测量结果更加精确;相比于基于多台相机的层析成像技术,只需单成像装置,不需要使用多台相机,无需对各台相机进行复杂同步控制,测量系统简单,易于实现。

    一种基于静电与电容传感器阵列的粉体质量流量测量装置及方法

    公开(公告)号:CN105067061A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510513902.X

    申请日:2015-08-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于静电与电容传感器阵列的管道内粉体颗粒质量流量测量装置及方法,其中粉体质量流量测量装置包括静电传感器阵列、电容传感器阵列、数据采集模块以及数据处理模块;数据采集模块,采集静电传感器阵列每对静电极片间的静电信号以及电容传感器阵列两相邻电容极片间输出信号;所述数据处理模块,包括粉体速度计算单元、粉体浓度计算单元以及粉体质量计算单元。本发明装置及算法充分考虑了管道截面粉体的浓度分布和速度分布,从而实现粉体质量流量的精确测量。

    一种电站锅炉高温壁面红外检测装置的冷却系统

    公开(公告)号:CN105021287A

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201510404646.0

    申请日:2015-07-10

    Abstract: 一种电站锅炉高温壁面红外检测装置的冷却系统,由长筒状内窥镜头、红外CCD相机、冷却系统、支架和滑动装置组成,镜头通过固定环支撑于风夹管内套管内壁,固定环周向布有一圈通气孔,风夹管外套管外壁通过滑动装置连接在支架的导轨上,镜头可随风夹管沿镜头轴向移动,镜头后端通过调节法兰与风夹管内套管外壁连接,镜头可通过调节法兰调整图像方向和视场角,红外CCD相机外部套有空冷壳,在支架前缘有一环形风槽,在风夹管、空冷壳和环形风槽上设有冷却压缩空气的进气口,冷却压缩空气通过风夹管流入炉膛,形成保护气模,隔绝炉内高温烟气的热量进入镜头,并削弱烟气中飞灰对镜头的污染作用,从而实现对内窥镜头的冷却和保护。

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