[实用新型]一种用于LDV液体流速测量的轴平面校准装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及LDV液体流速测量领域，特别是一种用于LDV液体流速测量的轴平面校准装置。

背景技术

激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocimeter, LDV)是利用激光多普勒效应测量物体运动速度的实时测量仪器，具有线性特性与非接触测量的优点，并且动态响应快，测速范围宽，是目前世界上速度测量准确度最高的仪器，典型值可以达到0.1%。LDV适用于气、液或多相流的一维、二维、三维测量，已在水利水文、军工、高校、计量部门等研究机构得到了应用，特别是对流场无任何干扰、破坏的特点，使其在流速测量方面有着无可比拟的优势。

在进行液体流速测量时，需要对LDV的轴平面进行校准，保证LDV的焦点沿管道的同一条直径移动，防止LDV的轴平面与管道的轴平面不在同一平面上，导致LDV的轴平面产生水平方向的偏移和上下方向的偏移，使得测量的数据不可靠。

现有的解决上述问题的手段，是在LDV进行流速测量时，凭借人工经验去判断LDV的轴平面与管道的轴平面是否在同一平面上，人工经验判断会存在很多判断误差，因此需要一种可靠的校准装置，保证LDV的焦点沿管道的同一条直径移动，LDV的轴平面与管道的轴平面在同一平面上。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种用于LDV液体流速测量的轴平面校准装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于LDV液体流速测量的轴平面校准装置，包括透明内管；所述透明内管设在外管内；所述外管侧壁上开设有两个通孔，且该两个通孔位置相对，两个通孔的中点连线与所述透明内管的底面直径平行；所述两个通孔对应位置的透明内管侧壁上均设有沿所述透明内管轴向延伸的第一刻度线，且两根第一刻度线位置相对，所述两根第一刻度线与所述透明内管轴向中心线在同一平面上；每根第一刻度线均与多根等间隔设置的第二刻度线垂直相交，且两个通孔对应位置处的第二刻度线位置一一对应；所述两个通孔均通过透明盖板密封。

透明内管与所述外管之间设有空隙，所述外管上开设有至少一个与所述空隙连通的进液孔，且测量时，所述进液孔的位置高于所述透明盖板的最高点。测量前，通过进液孔向空隙内填充液体，防止激光入射时因空隙内的空气产生折射，进一步保证校准精度。

所述透明内管两端通过密封件与所述外管两端密封连接，防止液体流出空隙。

所述透明内管为玻璃管，所述透明盖板采用玻璃制成。玻璃材质与水的折射率接近，进一步保证校准精度。

所述外管为金属管，保证整个校准装置的结构强度。

所述透明盖板通过玻璃胶与所述外管密封连接，进一步保证结构强度。

本实用新型的原理如下：使用时，外管与玻璃管之间的空隙注满水，LDV两束入射光线穿过入射视窗（即其一个通孔）的第一刻度线，并对称分布在中心线（位于中间位置的第二刻度线）两侧，同时保证出射光线穿过出射视窗（另一个通孔）的第一刻度线，并对称分布在中心线两侧。确保在LDV的移动测量过程中，两束光线的焦点沿同一直径运动，保证LDV的轴平面与管道的轴平面在同一平面上。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型结构简单，能够保证LDV的焦点沿管道的同一直径运动，有效保证了LDV的轴平面与管道的轴平面在同一平面上，从而防止测量过程中LDV的轴平面产生水平方向的偏移和上下方向的偏移，保证测量数据准确可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施例轴向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的透明内管1设在外管2内；所述外管2侧壁上开设有两个通孔3（用作入射视窗和出射视窗），且该两个通孔3位置相对，两个通孔3的中点连线与所述透明内管1的底面直径平行；所述两个通孔3对应位置的透明内管1侧壁上均设有沿所述透明内管1轴向延伸的第一刻度线4（即水平刻度线），且两根第一刻度线4位置相对，所述两根第一刻度线4与所述透明内管1轴向中心线在同一平面上；每根第一刻度线4均与多根等间隔设置的第二刻度线5垂直相交，且两个通孔3对应位置处的第二刻度线5位置一一对应（即入射视窗和出射视窗位置的第二刻度线位置一一相对）；所述两个通孔5均通过透明盖板6密封。

为了防止激光入射时，因空气产生折射而影响校准结果，在透明内管1与所述外管2之间设空隙，并在外管2上开设两个与该空隙连通的进液孔7，测量时，需要保证进液孔7的位置高于透明盖板6的最高点，防止测量时液体经进液孔流出。