折射率场重建方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN114067047A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111252911.X

    申请日:2021-10-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种折射率场重建修正方法、装置及存储介质,折射率场重建修正方法包括:对背景导向纹影重建模型的层析投影矩阵弦长进行优化;对背景导向纹影重建模型的光线偏折变换比例进行优化;采用优化后的层析投影矩阵弦长和光线偏折变换比例,计算层析投影矩阵;根据计算得到的层析投影矩阵,利用背景导向纹影层析重建模型进行折射率场重建。根据已有的背景导向纹影离散重建模型,计算层析投影矩阵元素需要光线在测量区域划分各体素中穿行的弦长。本发明方法通过已有重建方法获得折射率场的精确估计后,采用重建折射率场进行光线追迹得到更准确的体素光线穿行距离与光线偏折变换比例,在此基础上进行再次重建,可以大幅降低折射率场的重建误差。

    同步获取气固两相流内电容和静电信号的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN109839412B

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN201910055793.X

    申请日:2019-01-21

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李健 许传龙

    Abstract: 本发明公开了一种同步获取气固两相流内电容和静电信号的测量装置及方法,其中测量装置包括信号发生器、与信号发生器连接的激励电极、用于获取激励电极作用在两相流上的电信号和颗粒荷电信号的检测电极以及与所述检测电极连接的检测电路,所述检测电路包括信号发生器、电流电压转换模块、用于获取静电信号的第一电路单元和用于获取电容信号的第二电路单元;所述第一电路单元包括低通滤波器和信号放大器;所述第二电路单元包括带通滤波器及幅值转换器;所述带通滤波器的中心频率和信号发生器输出信号的频率相同。相比于现有的静电与电容传感器集成技术,本发明同时获得的电容信号和颗粒静电信号来自于同一灵敏区域内的颗粒。

    火焰温度场测量系统光场相机数量和机位布置的优化方法

    公开(公告)号:CN110514305B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201910776336.X

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种火焰温度场测量系统光场相机数量和机位布置的优化方法,包括如下步骤:对实际成像相机进行标定,获得成像相机参数;设定测量区域形状尺寸及火焰的衰减系数分布,根据分辨率要求进行网格划分;进行采样光线逆向追迹,获得火焰温度场测量的重建矩阵A;计算权重矩阵的Sen及其标准差σ,将其作为采样特性寻优算法的目标值;利用量子微粒群算法对测量系统的相机数量和机位布置角度进行优化,获得最佳的采样布置。本发明研究多相机光场成像系统对火焰辐射信息的获取能力,并优化成像系统的参数,提高光场采样质量,给多相机的布置方案提供依据。

    一种基于光场重聚焦的半透明火焰三维温度场测量方法

    公开(公告)号:CN109916531B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201910162242.3

    申请日:2019-03-04

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光场重聚焦的半透明火焰三维温度场测量方法,包括以下步骤:步骤一、获取火焰的原始光场图像;步骤二、根据步骤一获取的原始光场图像,获得光场图像的透射辐射源项;步骤三、根据步骤二获得的透射辐射源项,获得光场图像的获得广义辐射源项分布;步骤四、根据步骤三获取的广义辐射源项分布得到火焰三维温度场分布。本发明方法引入光场重聚焦方法对半透明物体进行成像,并且考虑了火焰的吸收和散射特点对光线的影响,可以实现利用单个光场相机,快速、高分辨率、高精度的重建出半透明火焰三维温度场。

    一种梯度折射率火焰三维温度场测量方法

    公开(公告)号:CN109974893A

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201910241921.X

    申请日:2019-03-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明介绍一种梯度折射率火焰高精度三维温度场测量方法,包括以下步骤,利用“Z”字型纹影技术对轴对称火焰成像并定量化得到光线在折射率场中的偏转,由起偏角计算出火焰内部的折射率场;遵循菲涅尔折射定律逆向追踪光线,然后根据梯度折射率介质下的辐射传输理论,结合源项有限体积法建立火焰广义辐射源项和火焰出射辐射强度之间的关系;最后采用LSQR反演算法迭代计算,得到收敛解,重建出火焰的三维温度场分布。本方法基于“Z”字型纹影技术得到的火焰内部非均匀分布折射率场,考虑了梯度折射率介质下火焰对光的折射作用,从而可以实现精度更高的火焰三维温度场测量。

    同步获取气固两相流内电容和静电信号的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN109839412A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910055793.X

    申请日:2019-01-21

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 李健 许传龙

    Abstract: 本发明公开了一种同步获取气固两相流内电容和静电信号的测量装置及方法,其中测量装置包括信号发生器、与信号发生器连接的激励电极、用于获取激励电极作用在两相流上的电信号和颗粒荷电信号的检测电极以及与所述检测电极连接的检测电路,所述检测电路包括信号发生器、电流电压转换模块、用于获取静电信号的第一电路单元和用于获取电容信号的第二电路单元;所述第一电路单元包括低通滤波器和信号放大器;所述第二电路单元包括带通滤波器及幅值转换器;所述带通滤波器的中心频率和信号发生器输出信号的频率相同。相比于现有的静电与电容传感器集成技术,本发明同时获得的电容信号和颗粒静电信号来自于同一灵敏区域内的颗粒。

    一种基于光场成像的层析PIV测量装置及方法

    公开(公告)号:CN106908622B

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201710153642.9

    申请日:2017-03-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于光场成像的层析PIV测量装置及方法。本发明包括用于产生双脉冲激光并照亮三维流场的光源设备和用于拍摄三维流场的成像设备,所述的光源设备的发光端设置有透镜组,所述的光源设备和所述的成像设备连接时序同步控制器,所述的成像设备连接计算机;所述的透镜组用于将所述的光源设备产生的双脉冲激光发展为一定厚度的体光源和1mm的二维片光源,并照亮流场;所述的成像设备,包括主透镜、CCD探测器以及位于所述的主透镜与CCD探测器之间的微透镜阵列。本发明能快速地计算出权重矩阵,无需标定光场相机的内外参数,装置简单,减小了多相机同步耦合时带来的系统误差。

    一种光场Micro-PIV系统的标定方法

    公开(公告)号:CN109061229A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810876217.7

    申请日:2018-08-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种光场Micro‑PIV系统的标定方法,包括如下步骤:制备内部具有示踪粒子的浓、稀标定样品;利用浓标定样品结合清晰度算法标定微透镜阵列和显微镜筒镜的距离;利用稀标定样品结合图像相似度算法标定传感器面和微透镜阵列的距离。本发明利用激光器和荧光聚苯乙烯微球代替平行白光源进行标定,可消除因入射光波长不同而带来的误差,标定精度高。

    一种粉尘浓度图像采集装置及采集方法

    公开(公告)号:CN105891074B

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201610222823.8

    申请日:2016-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种粉尘浓度入射光、散射光和透射光信息的图像采集装置及采集方法,其中图像采集装置包括发光器、分光器以及集光器,分光器将所述发光器发出的探测光分为透射光和反射光,集光器收集所述反射光及穿过粉尘的透射光,集光器包括光纤支路、光纤干路、光纤耦合器、收集透镜及CCD相机,光纤支路设置在所述反射光的出射口,光纤干路设置在所述透射光的出射口,光纤支路和光纤干路出光口连接在所述光纤耦合器的入口,在所述光纤耦合器的出口依次连接所述收集透镜和CCD相机。本发明装置简化了入射光、散射光和透射光采集装置设计的复杂度,同时提高了入射光、散射光和透射光信息的测量精度,能够实时地、在线地采集测量信号。

    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:CN105067061B

    公开(公告)日:2018-08-21

    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。

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