一种多普勒干涉仪校准调试系统、校准方法及调试方法技术方案

本发明专利技术适用于一种结冰实验装置技术领域，提供了一种多普勒干涉仪校准调试系统、校准方法及调试方法。所述系统可以用于技术人员对结冰实验中的多普勒干涉仪进行辅助校准与调试，包括：多普勒干涉仪、支架，校准组件、调试组件；所述校准组件和所述调试组件安装于所述支架上；校准时，所述校准组件伸入所述多普勒干涉仪的光学采样区；调试时，所述调试组件向所述多普勒干涉仪的光学采样区喷雾。采用此系统，可以有效避免普勒干涉仪校准时，光学采样区悬浮的小液滴或杂质对相位校准造成的干扰，还可以对多普勒干涉仪的工作状态进行预估，在真正的风洞喷雾实验前，即可确定多普勒干涉仪是否能成功采集信号，进而避免人力和物力的浪费。进而避免人力和物力的浪费。进而避免人力和物力的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种多普勒干涉仪校准调试系统、校准方法及调试方法


[0001]本专利技术涉及一种结冰实验装置，尤其是涉及一种多普勒干涉仪校准调试系统、校准方法及调试方法。

技术介绍

[0002]双通道机载式相位多普勒干涉仪(Phase Doppler Interferometer Flight Probe Dual Range，以下简称：PDI
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FPDR)，是Artium Technologies公司为满足自然结冰云雾参数测量而研发的一款机载式测量设备。该设备基于相位多普勒方法能够同时实现液滴直径和液滴速率的测量，由光学发射探头、光学接收探头、ASA信号处理器和AIMS系统软件平台组成。目前，我国大型结冰风洞使用PDI
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FPDR进行云雾场液滴尺寸校测。进行校测时，将PDI
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FPDR安装于试验段转盘中心处，待气流场和云雾场依次建立并稳定后，使用PDI
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FPDR进行液滴尺寸参数采集。采集完成后，对采集结果进行处理和分析，评估云雾场液滴尺寸是否满足相关标准。
[0003]目前结冰风洞使用PDI
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FPDR时还存在两个突出问题：一是在执行相位校准时，可能会有悬浮的小液滴、空气中杂质进入仪器光学采样区，这些信号会对相位校准造成干扰，继而影响测量结果的准确性；二是喷雾开始后，仪器常常无法成功采集信号，若有该种情况发生，需要停止试验，由技术人员对通信电路故障进行排查，然后再次建立气流场、云雾场等重新开始试验。这一过程不仅浪费时间，严重影响效率，而且也大幅提高了风洞能源消耗。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种多普勒干涉仪校准调试系统、校准方法及调试方法，以辅助技术人员对多普勒干涉仪进行校准调试。
[0005]本申请第一方面，提供了一种多普勒干涉仪校准调试系统，可以用于技术人员对结冰实验中的多普勒干涉仪进行辅助校准与调试。该调试系统包括：多普勒干涉仪、支架，校准组件、调试组件；所述校准组件和所述调试组件安装于所述支架上；校准时，所述校准组件伸入所述多普勒干涉仪的光学采样区；调试时，所述调试组件向所述多普勒干涉仪的光学采样区喷雾。
[0006]进一步地，所述校准组件包括遮挡部、动力部，所述动力部带动所述遮挡部伸入或移出所述多普勒干涉仪的光学采样区。
[0007]进一步地，所述调试组件包括储水罐、隔膜泵、雾化喷头、进水管、出水管，所述隔膜泵的一端通过进水管与所述储水罐连接，所述隔膜泵的另一端通过出水管与雾化喷头连接。
[0008]进一步地，还包括转向组件，所述转向组件安装于所述支架上，所述转向组件用于带动所述校准组件和调试组件旋转。
[0009]进一步地，所述转向组件包括旋转气缸、电磁阀、空压机，所述旋转气缸与所述主
体连接，所述电磁阀的一端与所述空压机连接，所述电磁阀的另一端与所述旋转气缸连接。
[0010]本申请第二方面，提供了一种多普勒干涉仪校准方法，该方法包括以下步骤：
[0011]步骤S01：布置前述的校准调试系统；
[0012]步骤S02：打开所述多普勒干涉仪，控制所述校准组件伸入所述多普勒干涉仪的光学采样区；
[0013]步骤S03：打开校准程序，对所述多普勒干涉仪相位延迟进行补偿；
[0014]步骤S04：控制所述校准组件移出多普勒干涉仪的光学采样区。
[0015]本申请第三方面，提供了一种多普勒干涉仪调试方法，该方法包括以下步骤：
[0016]步骤S001：布置前述的校准调试系统；
[0017]步骤S002：将所述调试组件对准多普勒干涉仪；
[0018]步骤S003：控制所述调试组件向多普勒干涉仪的光学采样区喷雾；
[0019]步骤S004：对液滴进行采集；
[0020]步骤S005：分析采集的所述液滴，判断所述多普勒干涉仪的工作状态；
[0021]步骤S006：根据所述多普勒干涉仪的工作状态，调试所述多普勒干涉仪。
[0022]进一步地，步骤S004中，采集时长为10s。
[0023]进一步地，步骤S005包括以下步骤：
[0024]步骤S0051，根据采集到的液滴的颗粒数和颗粒通过率判断所述多普勒干涉仪的工作状态是否正常；
[0025]当采集到的液滴颗粒数大于等于3000，且颗粒通过率高于30％时，则表明多普勒干涉仪的工作状态正常；
[0026]当采集到的液滴颗粒数小于100，或颗粒通过率小于10％时，则表明多普勒干涉仪(1)的工作状态非正常。
[0027]进一步地，步骤S0051还包括以下步骤，
[0028]当采集到的液滴颗粒数小于100，且颗粒通过率小于10％，则表明所述多普勒干涉仪的通信电路存在故障；
[0029]当采集到的液滴颗粒数在100至3000之间，或颗粒通过率在10％至30％之间，则表明所述多普勒干涉仪的通信电路不存在故障，重新设置所述多普勒干涉仪的参数。
[0030]与现有技术相比，本申请的有益技术效果在于：
[0031]1)通过本申请所述的多普勒干涉仪校准调试系统，技术人员可对多普勒干涉仪进行辅助校准；如此在多普勒干涉仪运行校准程序时，可以阻止多普勒干涉仪发射的激光光线进入接收探头中，从而有效避免了光学采样区悬浮的小液滴或杂质对相位校准造成的干扰。
[0032]2)通过本申请所述的多普勒干涉仪校准调试系统，技术人员可对多普勒干涉仪进行辅助调试，在对多普勒干涉仪进行调试时，可以预先形成一个小型的云雾场，然后运行多普勒干涉仪，判断其工作状态是否正常，若不正常，则对其原因进行判断，并针对性地进行相应的调试。因此，采用此装置，可以对多普勒干涉仪的工作状态进行预估，在真正的风洞喷雾实验前，即可确定多普勒干涉仪是否能成功采集信号，进而避免人力和物力的浪费。
[0033]3)本申请通过设置转向组件，通过转向组件的旋转，带动所述支架的旋转，进而带动安装于所述支架上的校准组件、调试组件的位置变化，从而实现对多普勒干涉仪执行校
准/调试操作；如此，在进行风洞云雾场实验时，单人即可完成多普勒干涉仪的校准与调试工作。
[0034]4)本申请根据采集到的液滴的颗粒数和颗粒通过率判断所述多普勒干涉仪的工作状态是否正常；如此，技术人员可以很明确地根据多普勒干涉仪的预运行实验结果，判断其工作状态，并且当判断所述多普勒干涉仪的工作状态不正常时，可以根据预运行实验结果判断多普勒干涉仪的故障所在。
附图说明
[0035]图1是本专利技术一个实施例中的校准示意图；
[0036]图2是本专利技术一个实施例中的调试示意图；
[0037]图3是本专利技术一个实施例中的多普勒干涉仪结构示意图；
[0038]图4是本专利技术一个实施例中的校准组件结构示意图；
[0039]图5是本专利技术一个实施例中的调试组件结构示意图；
[0040]图6是本专利技术一个实施例中的转向组件结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多普勒干涉仪校准调试系统，其特征在于，包括：多普勒干涉仪(1)、支架(2)、校准组件(3)和调试组件(4)；所述校准组件(3)和所述调试组件(4)安装于所述支架(2)上；校准时，所述校准组件(3)伸入所述多普勒干涉仪(1)的光学采样区(11)；调试时，所述调试组件(3)向所述多普勒干涉仪(1)的光学采样区(11)喷雾。2.如权利要求1所述的校准调试系统，其特征在于，所述校准组件(3)包括遮挡部(31)、动力部(32)，所述动力部(32)带动所述遮挡部(31)伸入或移出所述多普勒干涉仪(1)的光学采样区(11)。3.如权利要求2所述的多普勒干涉仪校准调试系统，其特征在于，所述调试组件(4)包括储水罐(41)、隔膜泵(42)、雾化喷头(43)、进水管(44)、出水管(45)，所述隔膜泵(42)的一端通过进水管(44)与所述储水罐(41)连接，所述隔膜泵(42)的另一端通过出水管(45)与雾化喷头(43)连接。4.如权利要求3所述的多普勒干涉仪校准调试系统，其特征在于，还包括转向组件(5)，所述转向组件(5)安装于所述支架(1)上，所述转向组件(5)用于带动所述校准组件(3)和调试组件(4)旋转。5.如权利要求4所述的多普勒干涉仪校准调试系统，其特征在于，所述转向组件(5)包括旋转气缸(51)、电磁阀(52)、空压机(53)，所述旋转气缸(51)与所述支架(1)连接，所述电磁阀(52)的一端与所述空压机(53)连接，所述电磁阀(52)的另一端与所述旋转气缸(51)连接。6.一种多普勒干涉仪校准方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01：布置如权利要求1
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5之一所述的多普勒干涉仪校准调试系统；步骤S02：打开所述多普勒干涉仪(1)，控制所述校准组件(3)伸入所述多普勒...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈舒越，易贤，郭向东，刘森云，魏龙涛，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：