[发明专利]一种荧光油流摩擦力场测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种荧光油流摩擦力场测量装置，包括CCD摄相机（4）、LED光源（5）、计算机（6）、试验用风洞（7）和喷涂设备；其特征在于：

喷涂设备由喷枪（1）和高压气源（2）组成，高压气源为氮气源；

CCD摄相机（4）和 LED光源（5）分别装设在试验用风洞（7）的观察窗外，且LED光源与能照射到设置在试验用风洞（7）内的模型试验件（3）上，CCD摄相机（4）能有效摄取模型试验件（3）的图像信息；LED光源（5）通过导线与外设电源连接，CCD摄相机（4）的信息输出端通过cat6网线与计算机（6）的对应接口连接，喷枪（1）的介质入口通过管路与高压气源（2）的介质出口连接。

2.一种荧光油流摩擦力场的测量方法，其特征是包括下述步骤：

①试验前，将模型试验件（3）安装在试验用风洞（7）内，并用丙酮或者乙醇清洁模型表面；

②安装：固定 CCD摄相机（4）和LED光源（5）于待测区域上方，即试验用风洞（7）的观察窗外；

③调节LED光源（5）的照射范围和CCD摄相机（4）的视角，使之能覆盖观察区，并调节CCD摄相机（4）的镜头、光圈、焦距、曝光灯时间参数，使得到的图像能够清晰表征观察区域；

④利用喷涂设备的喷枪（1）和装有氮气的高压气源（2），将涂料（8）均匀喷涂在模型试验件（3）的表面上，喷涂时打开LED光源（5），涂料（8）受到 LED光源（5）的照射，在激发状态下辐射出黄光波段的荧光，同时校正喷涂操作，完成喷涂；

⑤喷涂完成后，通知风洞控制系统，开始吹风试验，发射黄色荧光的涂料在风洞来流剪切作用下，在模型试验件（3）的表面连续流动，CCD摄相机（4）记录下荧光油膜在模型试验件（3）表面流动过程和分布情况，并将摄取的信息送给计算机（6）存储起来，记录流量是流量稳定时的帧数位置以及结束吹风时的帧数位置；

⑥利用已知的光学流动算法对试验所得的图像进行处理，从而得到模型表面观察区域的摩擦力场分布。