Патенты автора Арбузов Виталий Анисифорович (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в экспериментальной гидро- и газодинамике, теплофизике, океанологии, а также в промышленных технологиях, связанных с необходимостью исследования полей фазовой оптической плотности в газовых, конденсированных и реагирующих средах, пламенах и струях. Заявленный способ визуализации полей фазовой оптической плотности газовых и конденсированных сред состоит в том, что в исследуемую среду направляют зондирующее световое поле, формируют пространственно-частотный фурье-спектр возмущений, индуцированных в зондирующем световом поле исследуемой средой, последовательно выполняют изотропную гильберт-фильтрацию пространственно-частотного фурье-спектра возмущённого поля, обратное фурье-преобразование, проектируют гильберт-образ возмущений светового поля на фотоматрицу видеокамеры и подвергают компьютерной обработке покадровую последовательность изображений. Причем зондирующее поле формируют в исследуемой среде в виде пространственно-сконфигурированных монохроматических или полихроматических бесселевых пучков. Устройство, реализующее способ, содержит последовательно расположенные световой источник, формирователь зондирующего светового поля, фурье-объектив, в частотной плоскости которого помещён изотропный гильберт-фильтр, и цифровую видеокамеру, подсоединённую к компьютеру. Световым источником является источник сконфигурированных бесселевых пучков, фурье-спектр которых согласован с фазовой структурой изотропного гильберт-фильтра. Устройство может быть выполнено, например, так, что формирователь сконфигурированных бесселевых пучков выполнен в виде последовательно расположенных формирователя концентрических кольцевых r, g, b пучков и аксикона, выполненного ступенчатым. Технический результат - повышение точности и расширение функциональных возможностей на гильберт-визуализацию пространственной структуры поля оптической фазовой плотности в конденсированных, газовых и реагирующих (пламя) средах. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в экспериментальной гидро- и аэродинамике, теплофизике, в технологиях, связанных с необходимостью исследования скоростей, конвективных структур и фазовых переходов в газовых и конденсированных средах. Заявленный способ визуализации полей фазовой оптической плотности в газовых и конденсированных средах состоит в том, что в исследуемую среду направляют зондирующее световое поле, формируют фурье-спектр возмущений светового поля, индуцируемых исследуемой средой, выполняют гильберт-фильтрацию фурье-спектра возмущений зондирующего оптического поля, выполняют обратное фурье-преобразование фильтрованного оптического поля, проектируют его на фотоматрицу видеокамеры и анализируют покадровую последовательность изображений. При этом зондирующее поле формируют двумя пространственно-совмещенными световыми пучками, волновые числа которых находятся в соотношении 3/4 и соответствуют разным цветам в rgb-спектре чувствительности фотоматрицы, один из которых в спектре зондирующего поля согласован с длиной волны светового поля, подвергаемого гильберт-фильтрации. Технический результат - исключение влияния амплитудных возмущений зондирующего светового поля на визуализацию полей фазовой оптической плотности исследуемой среды. 2 ил.

Способ измерения поля скоростей в газовых и конденсированных средах, в котором структурированное зондирующее поле в исследуемой среде формируют в виде параллельных световых плоскостей на длинах волн, соответствующих цветовой чувствительности пикселей фотоматрицы, движущихся в этих плоскостях. Изображения световых плоскостей одновременно формируют на фотоматрице в телецентрической проекции. Эмуляцию динамической пространственной фильтрации выполняют на пикселях, световая чувствительность которых согласована с длиной волны соответствующей световой плоскости. Получают корреляционные функции попарных изображений световых плоскостей. Поле нормальных к световым плоскостям компонент скорости определяют как пространственное распределение отношения попарного расстояния между световыми плоскостями к интервалам между экстремумами в соответствующих корреляционных функциях. Технический результат заключается в получении информации о пространственном поле скоростей частиц в исследуемой среде. 4 ил.

 


Наверх