專利名稱：噴霧錐角測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機燃燒室實驗領(lǐng)域，特別地，涉及一種噴嘴噴霧錐角測量裝置。
背景技術(shù)：
在航空發(fā)動機燃油噴嘴性能試驗中，需要對噴嘴噴霧錐角進行測量。所謂噴霧錐角，即在沿著圓錐形噴霧的高度的剖視三角中，兩母線之間的夾角。目前，對噴霧錐角的測量采用機械刻度式的方法。即當(dāng)燃油流以一定錐角從噴嘴噴出時，在霧錐旁設(shè)有一塊可指示角度的轉(zhuǎn)動靠板。當(dāng)靠板轉(zhuǎn)動與圓錐形噴霧的錐面相碰時，靠板所指示的角度即為噴霧錐角角度。這種機械刻度式法存在以下缺陷需要人工肉眼判斷，精度差；測量結(jié)果不能轉(zhuǎn)化為電信號輸出，自動化程度低；試驗狀態(tài)和結(jié)果無法保存，不便于后期的查閱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種噴霧錐角測量裝置，以解決現(xiàn)有測量憑人工肉眼判斷、 測量精度不高、信息無法保存的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種噴霧錐角測量裝置，包括噴霧室、攝像頭和射燈，噴霧室內(nèi)設(shè)置噴嘴；攝像頭對噴嘴的噴霧錐角進行拍照；射燈安裝在噴霧室側(cè)壁上，射燈的位置和亮度可根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)。進一步地，噴霧室的側(cè)壁上設(shè)置有觀察窗，攝像頭通過觀察窗對噴嘴的噴霧錐角進行拍照。進一步地，噴霧室側(cè)壁上的與觀察窗正對的位置設(shè)置有一暗室。進一步地，噴霧室內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)包括上層濾網(wǎng)和下層濾網(wǎng)；上層濾網(wǎng)中心開設(shè)有孔洞；下層濾網(wǎng)的中心設(shè)置有圓錐形的突起。進一步地，射燈包括第一射燈和第二射燈；第一射燈和第二射燈安裝在噴霧室側(cè)壁上。進一步地，第一射燈的照射光光束及第二射燈的照射光光束延伸后相交的夾角為 60° 120°。進一步地，在噴霧室的側(cè)壁上設(shè)置有攝像頭安裝室、第一射燈安裝室及第二射燈安裝室；攝像頭安裝室、第一射燈安裝室及第二射燈安裝室在噴霧室的側(cè)壁上等間距地設(shè)置在同一水平面上。進一步地，噴霧錐角測量裝置還包括一噴嘴支架，噴嘴支架設(shè)置在噴霧室的上方， 噴嘴可升降地安裝在噴嘴支架上。進一步地，噴嘴支架包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和齒輪圓盤，齒輪圓盤與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)嚙合后設(shè)置在噴霧室的上方；齒輪圓盤的中心開設(shè)有噴嘴安裝孔；噴嘴通過噴嘴安裝孔可升降地安裝在齒輪圓盤上。進一步地，噴霧室的底端設(shè)置有回油管；噴霧室的下端的側(cè)壁上設(shè)置有抽風(fēng)管。
本發(fā)明具有以下有益效果1、本發(fā)明采用射燈照亮噴霧，通過合理布置射燈的位置和調(diào)節(jié)射燈的亮度，可以使圓錐形噴霧的邊界更加清晰，大大地提高測量的精確度。2、采用攝像頭記錄圓錐形噴霧的邊界，并通過連接的計算機存儲和處理數(shù)據(jù)，使得測量的自動化程度大大提高，并提高了測量的精確度。3、本測量裝置中固定噴嘴的噴嘴支架設(shè)置有齒輪圓盤，可帶動噴嘴繞軸轉(zhuǎn)動，這樣可以選擇噴嘴的不同測量面，從而記錄多組錐角數(shù)據(jù)。4、本測量裝置中設(shè)置有多層過濾網(wǎng)，從而很好的控制了油霧的形成；且能夠降低抽風(fēng)對霧錐的影響。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。 下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的噴霧錐角測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的噴霧錐角測量裝置濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的噴霧錐角測量裝置射燈和攝像頭的安裝示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1，本發(fā)明中的噴霧錐角測量裝置包括噴霧室1、攝像頭2、射燈3和噴嘴支架4。噴霧室1內(nèi)設(shè)置有噴嘴5的安裝位置，測量時，噴嘴5安裝在噴霧室1內(nèi)。其中，在噴霧室1的側(cè)壁上設(shè)置有觀察窗11，優(yōu)選地，噴霧室1為圓筒形噴霧室；觀察窗11用透明材料封堵，優(yōu)選地，該透明材料可以是透明玻璃或者透明樹脂等。作為另一實施例，噴霧室1 可以使用透明材料制作，此時，透明的噴霧室1的側(cè)壁正對攝像頭2的位置就是觀察窗11。 噴霧室1側(cè)壁上的與觀察窗11正對的位置設(shè)置有一暗室9。暗室9使得噴霧的邊界更加清晰，所拍照片的邊界更加清晰明顯。噴霧室1的底端設(shè)置有回油管7。噴霧室1的下端側(cè)壁上設(shè)置有抽風(fēng)管8。優(yōu)選地，攝像頭2安裝在噴霧室1外側(cè)與觀察窗11對齊的位置，攝像頭 2通過觀察窗11拍攝圓錐形噴霧的錐角圖像，再傳輸給計算機處理系統(tǒng)。作為其它的實施例，攝像頭2也可以直接安裝在噴霧室1的側(cè)壁上，即在噴霧室1的側(cè)壁上設(shè)置一攝像頭安裝室21，攝像頭2安裝在攝像頭安裝室21內(nèi)，且攝像頭安裝室21的前端設(shè)置觀察窗11。噴嘴支架4包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)41和齒輪圓盤42。齒輪圓盤42與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)41嚙合后緊靠設(shè)置在噴霧室1的上方，齒輪圓盤42可以在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)41的帶動下繞軸旋轉(zhuǎn)。齒輪圓盤42的中心開設(shè)有噴嘴安裝孔421。噴嘴5可升降地安裝在噴嘴安裝孔421，因此，噴嘴5 可以隨齒輪圓盤42 —起繞軸旋轉(zhuǎn)。根據(jù)噴霧錐角的大小，可以通過噴嘴安裝孔421提升或者降低噴嘴5的位置，使噴霧的錐面處于與攝像頭2和射燈3大致相同的位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)齒輪圓盤42時，帶動噴嘴5 —起繞軸轉(zhuǎn)動，從而可以使圓錐形噴霧的不同錐面正對攝像頭2，記錄不同錐面的多組錐角數(shù)據(jù)。結(jié)合參見圖2，噴霧室1內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)6，優(yōu)選地，濾網(wǎng)6設(shè)置在噴霧室1的中部位置，濾網(wǎng)6的設(shè)置可以很好的控制油霧的形成，并且降低抽風(fēng)對霧錐的影響。濾網(wǎng)6包括上層濾網(wǎng)61和下層濾網(wǎng)62。上層濾網(wǎng)61中心開設(shè)有孔洞611，優(yōu)選地，孔洞611的直徑大于噴霧錐角在該平面內(nèi)的最大直徑，這樣可以使得噴霧順利通過上層濾網(wǎng)61。下層濾網(wǎng)62的中心設(shè)置為圓錐形，優(yōu)選地，該圓錐形與孔洞611對應(yīng)地設(shè)置，優(yōu)選地，下層濾網(wǎng)62可以根據(jù)需要設(shè)置為一層、二層或者多層。結(jié)合參見圖3，射燈3安裝在噴霧室1的側(cè)壁與觀察窗11相對的位置。優(yōu)選地，射燈3的位置和亮度可根據(jù)需要自由調(diào)節(jié)。射燈3包括第一射燈31和第二射燈32。第一射燈31和第二射燈32的亮度均可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。噴霧室1的側(cè)壁上設(shè)置有第一射燈安裝室 311和第二射燈安裝室321。優(yōu)選地，第一射燈安裝室311和第二射燈安裝室321以及攝像頭安裝室21在噴霧室1的側(cè)壁上等間距設(shè)置，且設(shè)置在相同的水平位置上。第一射燈31 安裝在第一射燈安裝室311內(nèi)，第二射燈32安裝在第二射燈安裝室321內(nèi)。優(yōu)選地，第一射燈31和第二射燈32在觀察窗11所在水平線的兩側(cè)對稱設(shè)置。優(yōu)選地，第一射燈31的照射光光束及第二射燈32的照射光光束延伸后相交的夾角為120°。作為其他的實施例，該夾角可以為60° 120°之間的任一角度。第一射燈31和第二射燈32也可以安裝在噴霧室1外，在噴霧室1的相應(yīng)位置設(shè)置有透明窗使光線能夠進入噴霧室1即可。射燈3的數(shù)量可以根據(jù)需要進行選擇，可以只安裝一個射燈3，此時射燈 3安裝在噴霧室1的側(cè)壁與觀察窗11正對的位置。若安裝三個射燈3，則其中一個射燈3 安裝在噴霧室1的側(cè)壁與觀察窗11正對的位置，另外兩個射燈3對稱地分布在第一個的兩側(cè)。進行噴霧錐角試驗時，按設(shè)定的時間轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)41，從而驅(qū)動齒輪圓盤42帶動噴嘴5旋轉(zhuǎn)，以便于對不同角度的霧錐進行拍攝。此時，開啟噴嘴5形成噴霧。打開射燈3， 并調(diào)節(jié)射燈3的光照強度，使霧錐達到清晰的程度。開啟攝像頭2和抽風(fēng)管8。噴嘴5出來的油霧經(jīng)過與攝像頭2所在的平面時，攝像頭2開始拍攝。拍攝到的圖像傳輸給計算機處理系統(tǒng)進行處理，并得出噴霧錐角大小并保存數(shù)據(jù)。抽風(fēng)管8迫使油霧落向噴霧室1的底部，且油霧通過回油管7收集。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種噴霧錐角測量裝置，其特征在于，包括 噴霧室(1)，所述噴霧室(1)內(nèi)設(shè)置噴嘴(5)；攝像頭O)，所述攝像頭( 對所述噴嘴(5)的噴霧錐角進行拍照； 射燈(3)，所述射燈C3)安裝在所述噴霧室(1)側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述噴霧室(1)的側(cè)壁上設(shè)置有觀察窗(11)，所述攝像頭( 通過所述觀察窗(11)對所述噴嘴(5)的噴霧錐角進行拍照。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述噴霧室(1)側(cè)壁上的與所述觀察窗(11)正對的位置設(shè)置有一暗室(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述噴霧室(1)內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)(6)，所述濾網(wǎng)(6)包括上層濾網(wǎng)(61)和下層濾網(wǎng)(62)； 所述上層濾網(wǎng)(61)中心開設(shè)有孔洞(611)；所述下層濾網(wǎng)(6 的中心設(shè)置有圓錐形的突起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述射燈( 包括第一射燈(31)和第二射燈(3 ；所述第一射燈(31)和所述第二射燈(3 安裝在所述噴霧室(1)側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述第一射燈(31)的照射光光束及所述第二射燈(32)的照射光光束延伸后相交的夾角為60° 120°。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，在所述噴霧室(1)的側(cè)壁上設(shè)置有攝像頭安裝室(21)、第一射燈安裝室(311)及第二射燈安裝室(321)；所述攝像頭安裝室(21)、所述第一射燈安裝室(311)及所述第二射燈安裝室(321)在所述噴霧室(1)的側(cè)壁上等間距地設(shè)置在同一水平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述噴霧錐角測量裝置還包括一噴嘴支架G)，所述噴嘴支架(4)設(shè)置在所述噴霧室 (1)的上方，所述噴嘴(5)可升降地安裝在所述噴嘴支架(4)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述噴嘴支架(4)包括旋轉(zhuǎn)機構(gòu)Gl)和齒輪圓盤(42)，所述齒輪圓盤02)與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)Gl)嚙合后設(shè)置在所述噴霧室(1)的上方； 所述齒輪圓盤G2)的中心開設(shè)有噴嘴安裝孔G21)； 所述噴嘴(5)通過所述噴嘴安裝孔(421)可升降地安裝在所述齒輪圓盤上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的噴霧錐角測量裝置，其特征在于，所述噴霧室(1)的底端設(shè)置有回油管(7)；所述噴霧室(1)的下端的側(cè)壁上設(shè)置有抽風(fēng)管⑶。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種噴霧錐角測量裝置，包括噴霧室(1)、攝像頭(2)和射燈(3)，噴霧室(1)內(nèi)設(shè)置噴嘴(5)；攝像頭(2)對噴嘴(5)的噴霧錐角進行拍照；射燈(3)安裝在所述噴霧室(1)側(cè)壁上。本發(fā)明通過合理布置射燈的位置和調(diào)節(jié)射燈的亮度，可以使圓錐形噴霧的邊界更加清晰，大大地提高測量的精確度。
文檔編號G01M15/14GK102506765SQ201110322139
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者李志 , 李文高, 肖海 申請人:中國航空動力機械研究所