基于片光扫描粒子图像的三维流场高频测量装置及其方法

    公开(公告)号:CN104133078A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410368220.X

    申请日:2014-07-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及基于片光扫描粒子图像的三维流场高频测量装置及其方法,属于实验流体力学研究领域。该装置包括激光器、具有N个反光齿的旋转齿轮、步进电机、柱面凹透镜、柱面凸透镜、两个高速相机,同步器与计算机;其中,旋转齿轮上的圆柱面上设置N个等间隔排列的螺纹状反光齿并首尾搭接,旋转齿轮在旋转过程中将与其轴距不变的入射激光束反射为在一个固定平面内单向顺序扫描的反射激光束,经过柱面凹透镜、柱面凸透镜后转换为扫描矩形片光;由于每个反光齿实现一次扫描,故而本发明的实际三维扫描速度可达到步进电机转速的N倍,真正实现三维流场的高频测量,获得三维流场时空演变过程,对流体力学的试验研究具有重要应用价值。

    一种天然河流中泥沙浓度级配原位实时测量装置及其方法

    公开(公告)号:CN103969171A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410190678.0

    申请日:2014-05-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种天然河流中泥沙浓度级配原位实时测量装置,属于环境原位监测技术领域,该装置包括入水壳体、编码器和计算机;入水壳体为封闭的水下测量设备,编码器和计算机设置在被测水体上方的载体上;在该入水壳体的侧面壁上设置一透明的平面观测窗,在该入水壳体内部的平面观测窗固定安装有由环形LED光源、微距镜头和工业相机组成的测量设备,微距镜头同轴安装在工业相机上,工业相机和环形LED光源均对准观测窗;入水壳体顶端通过缆绳与编码器连接;入水壳体中的测量设备通过数据线与计算机连接。该方法包括对测量装置的标定和对天然河流中泥沙浓度级配原位实时测量两部分;本发明具有精度较高、使用方便、成本较低的优点。

    一种含沙浓度和浑水流速垂线分布的同步实时测量装置

    公开(公告)号:CN103134942A

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201310050828.3

    申请日:2013-02-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种河工模型试验中含沙浓度和浑水流速垂线分布的实时测量装置,属于水利水电工程河工模型试验领域。该装置由含沙浓度实时测量系统和浑水流速实时测量系统耦合集成。其中,含沙浓度实时测量系统由激光器、透镜组、导光纤维、高分辨率微距照相机组成;浑水流速实时测量系统包括集成式测流管、虹吸管、充水管、高分辨率微小畸变照相机构成。将两套系统耦合集成,即两套系统安装在同一个测架上,使用计算机和同步器控制两套系统同步实时测量。本发明具有自动化程度高、精度高、对复杂试验条件适应能力强等优点,填补了含沙浓度和浑水流速垂线分布同步实时测量仪器的空白,具有重要的生产应用和推广价值。

    一种具有单晶和多晶结构的金纳米线的制备方法

    公开(公告)号:CN101845646A

    公开(公告)日:2010-09-29

    申请号:CN200910080813.5

    申请日:2009-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种具有单晶和多晶结构的金纳米线的制备方法,包括以下步骤:1)采用半导体工艺在硅片上形成的金或铂的金属电极对;2)将上述硅片放入电镀槽的电镀液中,并在金属电极对上通以交流电,进行金纳米线的电沉积;3)将硅片取出,清洗烘干,完成具有单晶和多晶结构的金纳米线的制备。本发明的方法无需模板、具有简单快速、经济地实现单晶和多晶结构的金纳米线的制备。所获得的单晶和多晶结构的金纳米线的直径在5~100nm,长径比大于200。

    一种天然河流中浮泥流变参数原位实时测量方法

    公开(公告)号:CN104155211B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201410406574.9

    申请日:2014-08-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种天然河流中浮泥流变参数原位实时测量装置及其方法,属于环境原位监测技术领域;该装置包括垂杆、定滑轮、电子天平、编码器、钢缆、计算机、固定平台与支架;垂杆顶端设置吊装环,吊装环上安装钢缆,钢缆的另一端绕过第一定滑轮和第二定滑轮连接在编码器上;第一定滑轮吊装在电子天平下,电子天平、第二定滑轮和编码器均安装在固定平台上,并位于固定平台的下方,且第二定滑轮的位置能使绕过第一定滑轮两边的钢缆相互平行;固定平台由支架支撑,支架下端固定在浮泥层下的稳定河床上,计算机固定在固定平台上面,编码器和电子天平通过数据线与计算机连接。本发明具有原位实时测量、精度高的优点。

    一种泥沙群体沉速的测量方法及测量装置

    公开(公告)号:CN103529237B

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201310499361.0

    申请日:2013-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种泥沙群体沉速测量方法采用的测量装置,属于河工模型试验领域,该装置包括沉降筒、多个测压设备和计算机三部分;沉降筒为垂直放置的任意截面形状的柱状容器,边壁沿垂向均匀布置多个测压孔,测压孔的个数不少于3个;测压设备垂直安装在测压孔中,并与边壁密封,测压设备的感压元件的中心与测压孔中心齐平;各测压设备与计算机相连,在计算机的控制下同步测量压强,并将测量结果实时传回计算机进行分析和存储。本方法通过测量压强的变化过程计算出泥沙浓度的变化过程,进而计算出泥沙的群体沉降速度。本发明能实现自动、无干扰、准确地测量含沙水体中泥沙群体沉降速度。

    一种泥沙群体沉速的测量方法及测量装置

    公开(公告)号:CN103529237A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310499361.0

    申请日:2013-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种泥沙群体沉速测量方法采用的测量装置,属于河工模型试验领域,该装置包括沉降筒、多个测压设备和计算机三部分;沉降筒为垂直放置的任意截面形状的柱状容器,边壁沿垂向均匀布置多个测压孔,测压孔的个数不少于3个;测压设备垂直安装在测压孔中,并与边壁密封,测压设备的感压元件的中心与测压孔中心齐平;各测压设备与计算机相连,在计算机的控制下同步测量压强,并将测量结果实时传回计算机进行分析和存储。本方法通过测量压强的变化过程计算出泥沙浓度的变化过程,进而计算出泥沙的群体沉降速度。本发明能实现自动、无干扰、准确地测量含沙水体中泥沙群体沉降速度。

    一种浑水压强测量装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103528748A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310499424.2

    申请日:2013-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种浑水压强测量装置,属于水利量测技术领域,该装置主要由测压容器、测压探头、软管、测压管、测压板、照相机、计算机所组成;其中,测压容器用于盛放待测浑水,所述测压容器侧壁设有测压孔,所述测压探头安装在测压孔内;所述软管两端分别和探头与测压管连接,构成用于盛放清水的连通管路,清、浑水由测压探头内部的薄膜进行隔离;测压管垂直固定在竖直安装的测压板的表面,测压板表面贴有棋盘格标定板;照相机对准测压管内的清水液面并与计算机相连;照相机拍摄测压管内的清水液面并将图片实时传回计算机;计算机根据液面高度计算出待测浑水的压强。本发明可以实现高精度、高频、自动测量浑水压强,综合测量精度高于现有测压设备。

    一种用于流速测量的高频图像采集系统

    公开(公告)号:CN102393193A

    公开(公告)日:2012-03-28

    申请号:CN201110307172.X

    申请日:2011-10-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及用于流速测量的高频图像采集系统,属于水利量测技术领域,该系统包括高速摄像机、镜头、连续激光器和组合透镜;其特征在于,所述高速摄像机配置一个50mm大口径镜头接口,所述镜头为F1.0/50mm大口径光圈的镜头,所述连续激光器采用一台最大功率为2W-5W的低功率连续激光器,所述组合透镜采用将所述激光器发出的光束转换成1mm厚矩形片光的一套组合透镜。本系统可以经济、安全、高频、高质量的实现图像采集,以连续测量明渠或管道流动。

    基于旋转透镜的激光片光扫描系统

    公开(公告)号:CN103984092B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201410153160.X

    申请日:2014-04-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及基于旋转透镜的激光片光扫描系统,属于激光应用技术领域,该系统主要由反射镜、旋转透镜及其驱动电机,以及三片柱面镜组成;其中,旋转透镜为空心柱体,其横截面的内轮廓为圆,外轮廓由若干个相同的内凹圆弧首尾相连而成;反射镜固定安装在旋转透镜中空内的中心轴处,不随旋转透镜转动,用于将沿旋转透镜中心轴方向传播的激光束成为沿旋转透镜的半径方向传播的入射光束;旋转透镜与电机相连,在电机的驱动下沿其中心轴转动,使入射光束变为在内凹圆弧形成的扇形平面内单向扫描的光束;三片柱面镜依次布置在入射光线的传播方向,用于将扫描光束变为平行扫描的矩形片光。本系统可显著提高片光扫描频率和激光器的光能利用率。

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