一种快速响应压敏漆动态标定装置及标定方法
阅读：1发布：2020-07-03
专利汇可以提供一种快速响应压敏漆动态标定装置及标定方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种快速响应压敏漆动态标定装置及标定方法，涉及航空航天实验技术领域，包括射流 振荡器 ，用于向涂有压敏漆的待测样片提供振荡射流；压 力 传感器 ，设于振荡射流的作用空间内，用于检测振荡射流的压力；激励 光源 ，用于照射待测样片表面； 采样 设备，用于采集待测样片表面的光强度 信号 ，激励光源的至少部分照射区域与采样设备的采样区域以及振荡射流的作用空间重合，激励光源或采样设备朝向射流振荡器的出口端，且激励光源的光轴垂直于采样设备的采样方向；处理器，用于根据 压力传感器 检测的压力和采样设备采集的光强度信号对快速响应压敏漆进行动态标定。，下面是一种快速响应压敏漆动态标定装置及标定方法专利的具体信息内容。
1.一种快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，包括：
射流振荡器(5)，用于向涂有压敏漆的待测样片(1)提供振荡射流；
压力传感器(6)，设于所述振荡射流的作用空间内，用于检测所述振荡射流的压力；
激励光源(4)，用于照射所述待测样片(1)表面；
采样设备(3)，用于采集所述待测样片(1)表面的光强度信号，所述激励光源(4)的至少部分照射区域与所述采样设备(3)的采样区域以及所述振荡射流的作用空间重合，所述激励光源(4)或所述采样设备(3)朝向所述射流振荡器(5)的出口端，且所述激励光源(4)的光轴垂直于所述采样设备的采样方向；
处理器，用于根据所述压力传感器(6)检测的压力和所述采样设备(3)采集的光强度信号对所述快速响应压敏漆进行动态标定。
2.根据权利要求1所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，根据所述压力传感器(6)检测的压力和所述采样设备(3)采集的光强度信号对所述快速响应压敏漆进行动态标定包括：
将所述压力传感器(6)检测的具有时间序列的压力信号转换为参考频谱图；
根据Stern-Volmer方程将所述采样设备(3)采集的具有时间序列的光强度信号转换成时间-压力信号，并根据所述时间-压力信号转换成采集频谱图；
对比所述采集频谱图与所述参考频谱图，从而对所述快速响应压敏漆进行动态标定。
3.根据权利要求1所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述压力传感器(6)设于所述射流振荡器的出口端。
4.根据权利要求1所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述采样设备(3)为高速相机或光电倍增管。
5.根据权利要求4所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述采样设备(3)的信号采集端前方设有滤波片(7)，且所述滤波片(7)的波长为640nm-650nm。
6.根据权利要求5所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述激励光源(4)为脉冲LED光源，且所述脉冲LED光源的发光波段为360nm-420nm，所述脉冲LED光源与所述采样设备(3)之间设有同步控制器(8)。
7.根据权利要求6所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述激励光源(4)为激光器，所述激光器的发光波段为360nm-532nm。
8.根据权利要求7所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述采样设备(3)的采样频率与所述激励光源(4)的发光频率一致且高于所述射流振荡器(5)的固有主频率。
9.一种快速响应压敏漆动态标定方法，利用根据权利要求1至8中任一项所述的快速响应压敏漆动态标定装置，其特征在于，所述方法包括：
步骤1、将所述待测样片(1)放置于所述射流振荡器(5)的出口，使所述待测样片(1)与所述射流振荡器(5)提供的振荡射流平行；
步骤2、将所述采样设备(3)与所述处理器信号连接；
步骤3、将所述压力传感器(6)固定在所述待测样片(1)上，并使其位于所述振荡射流的作用空间内，将所述压力传感器(6)与所述处理器信号连接；
步骤4、调节所述射流振荡器(5)的振荡射流至稳定后，振荡射流以一定频率周期性摆动，所述采样设备(3)和所述压力传感器(6)分别采集光强度信号和电压信号并传输给所述处理器进行处理。
10.根据权利要求9所述的快速响应压敏漆动态标定方法，其特征在于，所述激励光源(4)为脉冲LED光源，所述脉冲LED光源与所述采样设备(3)之间设有同步控制器(8)；
所述方法还包括：
将所述采样设备(3)与所述激励光源(4)分别连接至所述同步控制器(8)，从而所述同步控制器(8)同步触发所述采样设备(3)和所述激励光源(4)。
一种快速响应压敏漆动态标定装置及标定方法
技术领域
[0001] 本发明属于航空航天实验技术领域，更具体地，涉及一种快速响应压敏漆动态标定装置。
背景技术
[0002] 在风洞和飞行器实验中，表面压力的定量测量是了解飞行器气动特性的重要方法。对于飞行器的设计，表面压力测量是一项不可或缺的内容，对理解流场的特性，分析飞机及各部件的气动特性是非常重要的，是飞行器设计的重要依据。压力分布测量提供了很多重要流动现象的关键信息，如激波形状、位置及流动分离等。另外，精确的压力数据在验证和确认湍流模型可靠性、计算流体力学程序和计算结果中起着关键的作用。
[0003] 压力敏感涂料(Pressure Sensitive Paint，PSP)技术是一种基于发光氧猝灭的新光学表面压力测量方法，即将一种特殊的压力敏感涂料覆盖在模型表面上，利用一定波长的光照射后，涂料受激辐射发光，通过测定发射光强度场，可计算出相应的压力分布。为了满足新型飞行器和空气动力学发展的需要，快速响应PSP技术发展起来，该技术能满足非定常风洞试验和捕捉大面积压力脉动的需求，对激波位置、分离点位置、激波边界层干扰和捕捉飞行器动态气动特性等复杂现象的研究提供全局压力分布数据和流动显示图像。由于试验模型、涂料配方及制作工艺的区别，快速响应PSP的响应时间略有差异，且不同试验条件和工况适合的压敏涂料不同，因此，试验前需要对快速响应PSP进行动态校准和响应时间测量。PSP的响应时间一般通过动态校准系统来标定。理想的动态校准装置应该给出足够高频率下快速响应PSP得到的压力场信息，同时和标准测量值进行比对，给出信号对应频率的幅值和相位迟滞信息。具体研究内容和方法参考文献：向星居，熊红亮，袁明磊等，快响应PSP技术用于高超声速圆柱绕流的非定常压力测量，实验流体力学，2015,29(3):54-61。
[0004] 常用的动态校准装置激波管，即通过破膜技术在几微秒内形成激波，产生较快的压力阶跃变化，然而激波管结构复杂，成本高，技术风险大，无法提供频响数据的相位迟滞和振幅衰减信息。另一种简单的动态校准方法采用电磁阀式动态标定装置，通过开关产生压力容器内部的压力阶跃测试PSP时间响应，但可靠性相对较低，受制于系统和电磁阀的开闭响应时间多在ms量级，无法满足更高频率的测量需求。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种快速响应压敏漆动态标定装置及标定方法，通过射流振荡器对待测样片提供振荡射流，采集待测样片上快速响应压敏漆的动态光强度信号转换成动态压力信号，并与振荡射流的动态压力值对比，以得到该快速响应压敏漆的动态响应特性。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一种快速响应压敏漆动态标定装置，包括：
[0007] 射流振荡器，用于向涂有压敏漆的待测样片提供振荡射流；
[0010] 采样设备，用于采集所述待测样片表面的光强度信号或电压信号，所述激励光源的至少部分照射区域与所述采样设备的采样区域以及所述振荡射流的作用空间重合，所述激励光源或所述采样设备朝向所述射流振荡器的出口端，且所述激励光源的光轴垂直于所述采样设备的采样方向；
[0011] 处理器，用于根据所述压力传感器检测的压力和所述采样设备采集的光强度信号对所述快速响应压敏漆进行动态标定。
[0012] 优选地，根据所述压力传感器检测的压力和所述采样设备采集的光强度信号对所述快速响应压敏漆进行动态标定包括：
[0013] 将所述压力传感器检测的具有时间序列的压力信号转换为参考频谱图；
[0014] 根据Stern-Volmer方程将所述采样设备采集的具有时间序列的光强度信号转换成时间-压力信号，并根据所述时间-压力信号转换成采集频谱图；
[0015] 对比所述采集频谱图与所述参考频谱图，从而对所述快速响应压敏漆进行动态标定。
[0016] 优选地，所述压力传感器设于所述射流振荡器的出口端。
[0017] 优选地，所述采样设备为高速相机或光电倍增管。
[0018] 优选地，所述采样设备的信号采集端前方设有滤波片，且所述滤波片的波长为640nm-650nm。
[0019] 优选地，所述激励光源为脉冲LED光源，且所述脉冲LED光源的发光波段为360nm-420nm，所述脉冲LED光源与所述采样设备之间设有同步控制器。
[0020] 优选地，所述激励光源为激光器，所述激光器的发光波段为360nm-532nm。
[0021] 优选地，所述采样设备的采样频率与所述激励光源的发光频率一致且高于所述射流振荡器的固有主频率。
[0022] 本发明还提供一种快速响应压敏漆动态标定方法，利用上述的快速响应压敏漆动态标定装置，所述方法包括：
[0023] 步骤1、将所述待测样片放置于所述射流振荡器的出口，使所述待测样片与所述射流振荡器提供的振荡射流平行；
[0024] 步骤2、将所述采样设备与所述处理器信号连接；
[0025] 步骤3、将所述压力传感器固定在所述待测样片上，并使其位于所述振荡射流的作用空间内，将所述压力传感器与所述处理器信号连接；
[0026] 步骤4、调节所述射流振荡器的振荡射流至稳定后，振荡射流以一定频率周期性摆动，所述采样设备和所述压力传感器分别采集光强度信号和电压信号并传输给所述处理器进行处理。
[0027] 优选地，所述激励光源为脉冲LED光源，所述脉冲LED光源与所述采样设备之间设有同步控制器；
[0028] 所述方法还包括：
[0029] 将所述采样设备与所述激励光源分别连接至所述同步控制器，从而所述同步控制器同步触发所述采样设备和所述激励光源。
[0030] 本发明涉及的一种快速响应压敏漆动态标定装置，其有益效果在于：结构简单，成本低，技术风险小，采用射流振荡器作为脉冲信号发生装置，来流压力仅需0.1～0.5MPa，其尺寸仅有几厘米，测量频率高达20kHz，易于实现和测量；
[0031] 射流振荡器在固定来流的压力下，具有喷流稳定和周期性的特点，测量精度高，重复性好；
[0032] 采样设备和激励光源配合，能采集快速响应压敏漆所受的光强度信息通过处理器转化为快速响应压敏漆的频响的相位和振幅信息，并转化为压力信息，采集的频响信息更全面。
[0034] 通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0035] 图1示出了本发明的一个示例性实施例的快速响应压敏漆动态标定装置的结构示意图；
[0036] 图2示出了本发明的另一个示例性实施例的快速响应压敏漆动态标定装置的结构示意图；
[0037] 图3示出了本发明的示例性实施例的快速响应压敏漆动态标定装置中射流振荡器的结构剖视示意图；
[0038] 图4示出了本发明的示例性实施例的快速响应压敏漆动态标定方法的流程图；
[0039] 图5示出了本发明的示例性实施例的快速响应压敏漆动态标定方法获得的参考频谱图；
[0040] 图6-图8分别示出了本发明的示例性实施例的快速响应压敏漆动态标定方法获得到第一样片、第二样片、第三样片的采集频谱图；
[0041] 附图标记说明：
[0042] 1待测样片，2气源，3采样设备，4激励光源，5射流振荡器，6压力传感器，7滤波片，8同步控制器。
具体实施方式
[0043] 下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0044] 为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种快速响应压敏漆动态标定装置，包括：
[0045] 射流振荡器，用于向涂有压敏漆的待测样片提供振荡射流；
[0046] 压力传感器，设于振荡射流的作用空间内，用于检测振荡射流的压力；
[0047] 激励光源，用于照射待测样片表面；
[0048] 采样设备，用于采集待测样片表面的光强度信号或电压信号，激励光源的至少部分照射区域与采样设备的采样区域以及振荡射流的作用空间重合，激励光源或采样设备朝向射流振荡器的出口端，且激励光源的光轴垂直于采样设备的采样方向；
[0049] 处理器，用于根据压力传感器检测的压力和采样设备采集的光强度信号对快速响应压敏漆进行动态标定。
[0050] 优选地，射流振荡器为微型射流振荡器，属于现有产品，来流压力仅需0.1～0.5MPa，其尺寸较小，外形大小仅有几厘米，测量频率高达20kHz。微型脉冲射流振荡装置的基本原理是：射流在两侧壁之间流动时，由于元件几何结构的微小的不对称性及射流本身存在的紊乱，射流将发生偏转，并最终牢固的附于一侧壁面上的现象被称为射流附壁效应。
当射流受到外部流体急速流入时，原有的力平衡被打破，射流由附于一侧壁变为附于另一侧壁。因此这种应用附壁效应和附壁射流切换的射流振荡装置可以用于检测快速响应压敏漆的动态响应特性。
当射流受到外部流体急速流入时，原有的力平衡被打破，射流由附于一侧壁变为附于另一侧壁。因此这种应用附壁效应和附壁射流切换的射流振荡装置可以用于检测快速响应压敏漆的动态响应特性。
[0051] 优选地，还包括气源，气源通过减压阀和承压管路与射流振荡器连通，用于提供来流，且保证装置不受其他因素影响，使来流稳定。
[0052] 优选地，气源提供氮气，可以选择5Mpa的氮气瓶作为气源，以保证气源量充足和降低环境的氧浓度。
[0053] 优选地，压力传感器为市面上现有的产品，如Kulite压力传感器，根据压力传感器自有的标定公式和出厂参数，能够将压力传感器测量的电压信号转换成压力信号。
[0054] 优选地，根据压力传感器检测的压力和采样设备采集的光强度信号对快速响应压敏漆进行动态标定包括：
[0055] 将压力传感器检测的具有时间序列的压力信号转换成参考频谱图；
[0056] 根据Stern-Volmer方程将采样设备采集的具有时间序列的光强度信号转换成时间-压力信号，并根据该时间-压力信号转换成采集频谱图；
[0057] 对比采集频谱图与参考频谱图，从而对快速响应压敏漆进行动态标定。
[0058] 优选地，压力传感器设于射流振荡器的出口端。
[0059] 优选地，采样设备为高速相机或光电倍增管，高速相机和光电倍增管均为市面上常见产品，其中，高速相机采集的信号为具有时间序列的图像信号，即光强度信号，具有时间序列的图像信号传送给处理器的图像处理系统，转换为灰度图，即光强度分布图，通过图像处理系统从灰度图中提取灰度值，并通过Stern-Volmer方程转化为压力值，得到时间-压力曲线；光电倍增管将采集的具有时间序列的电压信号通过Stern-Volmer方程转化成具有时间序列的压力值，得到时间-压力曲线；通过数据处理软件将时间-压力曲线转换成频率和幅值的曲线，即频谱图，以进行频谱分析。
[0060] 优选地，采样设备的信号采集端前方设有滤波片，且滤波片的波长为640nm-650nm，滤波片用于组织激发光进入采样设备。
[0061] 优选地，滤波片为窄带滤波片。
[0062] 优选地，激励光源为脉冲LED光源，且脉冲LED光源的发光波段为360nm-420nm，脉冲LED光源与采样设备之间设有同步控制器。
[0063] 优选地，激励光源为激光器，激光器的发光波段为360nm-532nm。
[0064] 优选地，采样设备的采样频率与激励光源的发光频率一致且高于射流振荡器的固有主频率。
[0065] 本发明提供一种快速响应压敏漆动态标定方法，利用上述快速响应压敏漆动态标定装置，该方法包括：
[0066] 步骤1、将待测样片放置于射流振荡器的出口，使待测样片与射流振荡器提供的振荡射流平行；
[0067] 步骤2、将采样设备与处理器信号连接，以将采样设备采集的信号传送至处理器进行处理；
[0068] 步骤3、将压力传感器固定在待测样片上，并使其位于振荡射流的作用空间内，将压力传感器与处理器信号连接；
[0069] 步骤4、调节射流振荡器的振荡射流至稳定后，振荡射流以一定频率周期性摆动，采样设备和压力传感器分别采集光强度信号和电压信号并传输给处理器进行处理。
[0070] 优选地，激励光源为脉冲LED光源，脉冲LED光源与采样设备之间设有同步控制器；
[0071] 该方法还包括：
[0072] 将采样设备与激励光源分别连接至同步控制器，从而同步控制器同步触发采样设备和激励光源。
[0073] 优选地，使用脉冲LED光源为激励光源时，采样设备为高速相机。
[0074] 优选地，使用高速相机为采样设备时，根据测量需求设置高速相机的采集频率f，曝光时间t，光圈大小F和光源功率P。
[0075] 优选地，在步骤1中，待测样片在使用之前先喷涂快速响应压敏漆的底漆，待烘干打磨后喷涂快速响应压敏漆面漆，烘干后放置暗室静置保存；对待测样片先喷涂底漆，以快速响应压敏漆面漆的附着力，提高反光能力。
[0076] 优选地，在步骤4中，将气源与射流振荡器连通后调节气源压力，并通过压力传感器的测量结果确定最优的气源压力的范围，在该压力范围内调节出最优气压，使待测样片上喷涂的快速响应压敏漆的受激辐射光强满足测量需求和信噪比要求。
[0077] 根据快速响应压敏漆动态标定装置进行快速响应压敏漆动态标定，采样设备将采集的一组具有时间序列的光强度信号传送给处理器，通过图像处理系统或处理软件，将光强度信号通过转换成压力值，或将光强度信号转换成灰度图并提取灰度值，并通过Stern-Volmer方程转化为压力值，计算公式如下：
[0078]
[0079] 式中，P为快速响应压敏漆所受压力，即采集压力；
[0080] Pref为参比压力，通常为一个大气压；
[0081] I为标定过程采集到的光强度信号；
[0082] Iref为参比光强，通常为一个大气压下的光强；
[0083] A(T)和B(T)为快速响应压敏漆的标准系数，A(T)和B(T)根据快速响应压敏漆的静态标定指标，即快速响应压敏漆校准曲线确定。
[0084] 根据采集的光强度信号得到压力值后，通过处理软件，如Matlab软件，得到时间-压力曲线，即采集时间-压力曲线，并通过处理软件进行数据分析后，将采集时间-压力曲线转换成频率和幅值的曲线，即采集频谱图，即快速响应压敏漆的频响信息；
[0085] 处理器将压力传感器测量的振荡射流的具有时间序列的参考电压值转换成的参考压力值后形成的参考时间-压力曲线转换成参考频谱图，即参考频响信息，并将采集频谱图与参考频谱图进行对比，即能够对快速响应压敏漆的动态响应特性进行标定。
[0086] 当采集频谱图与参考频谱图的变化趋势一致时，说明该种快速响应压敏漆的动态响应特性良好，符合要求；当采集频谱图与参考频谱图的变化趋势有差异时，说明该种快速响应压敏漆的动态响应特性较差，不符合要求。
[0087] 实施例1
[0088] 如图1和图3所示，本发明提供了一种快速响应压敏漆动态标定装置，包括：
[0089] 射流振荡器5，用于向涂有压敏漆的待测样片1提供振荡射流；
[0090] 压力传感器6，设于振荡射流的作用空间内，用于检测振荡射流的压力；
[0091] 激励光源4，用于照射待测样片1表面；
[0092] 采样设备3，用于采集待测样片1表面的光强度信号，激励光源4的至少部分照射区域与采样设备3的采样区域以及振荡射流的作用空间重合，采样设备3朝向射流振荡器5的出口端，且激励光源4的光轴垂直于采样设备3的采样方向；
[0093] 处理器，用于根据压力传感器6检测的压力和采样设备3采集的光强度信号对快速响应压敏漆进行动态标定。
[0094] 在本实施例中，射流振荡器5为微型射流振荡器，属于现有产品，来流压力仅需0.1～0.5MPa，其尺寸较小，外形大小仅有几厘米，测量频率高达20kHz。
[0095] 在本实施例中，还包括气源2，气源2通过减压阀和承压管路与射流振荡器5连通。
[0096] 在本实施例中，气源2提供氮气，可以选择5Mpa的氮气瓶作为气源2，以保证气源2量充足和降低环境的氧浓度。
[0097] 在本实施例中，压力传感器6为市面上现有的产品，为Kulite压力传感器。
[0098] 在本实施例中，根据压力传感器6检测的压力和采样设备3采集的光强度信号对快速响应压敏漆进行动态标定包括：
[0099] 将压力传感器6检测的具有时间序列的压力信号转换成参考频谱图；
[0100] 根据Stern-Volmer方程将采样设备3采集的具有时间序列的光强度信号转换成时间-压力信号，并根据该时间-压力信号转换成采集频谱图；
[0101] 对比采集频谱图与参考频谱图，从而对快速响应压敏漆进行动态标定。
[0102] 在本实施例中，压力传感器6设于射流振荡器5的出口端。
[0103] 在本实施例中，采样设备3为高速相机，高速相机采集的信号为具有时间序列的图像信号，具有时间序列的图像信号传送给处理器的图像处理系统，转换为灰度图，即光强度分布图，通过图像处理系统从灰度图中提取灰度值，并通过Stern-Volmer方程转化为压力值，得到时间-压力曲线，通过数据处理软件将时间-压力曲线转换成频率和幅值的曲线，即频谱图，以进行频谱分析。
[0104] 在本实施例中，采样设备3的信号采集端前方设有滤波片7，且滤波片7的波长为640nm-650nm，滤波片7用于组织激发光进入采样设备3。
[0105] 在本实施例中，滤波片7为窄带滤波片7。
[0106] 在本实施例中，激励光源4为脉冲LED光源，且脉冲LED光源的发光波段为360nm-420nm，脉冲LED光源与采样设备3之间设有同步控制器8。
[0107] 在本实施例中，采样设备3的采样频率与激励光源4的发光频率一致且高于射流振荡器5的固有主频率。
[0108] 在本实施例中，使用高速相机为采样设备3，根据测量需求设置高速相机的采集频率f，曝光时间t，光圈大小F和光源功率P。
[0109] 本发明提供一种快速响应压敏漆动态标定方法，利用上述快速响应压敏漆动态标定装置，该方法包括：
[0110] 准备步骤、待测样片1在使用之前先喷涂快速响应压敏漆的底漆，待烘干打磨后喷涂快速响应压敏漆面漆，烘干后放置暗室静置保存；对待测样片1线喷涂底漆，以快速响应压敏漆面漆的附着力，提高反光能力。
[0111] 步骤1、将待测样片1放置于射流振荡器5的出口，使待测样片1与射流振荡器5提供的振荡射流平行；
[0112] 步骤2、将采样设备3与处理器信号连接，以将采样设备3采集的信号传送至处理器进行处理；
[0113] 步骤3、将压力传感器6固定在待测样片1上，并使其位于振荡射流的作用空间内，将压力传感器6与处理器信号连接；
[0114] 步骤4、将气源2与射流振荡器5连通后调节气源2压力，并通过压力传感器6的测量结果确定最优的气源2压力的范围，在该压力范围内调节出最优气压，使待测样片1上喷涂的快速响应压敏漆的受激辐射光强满足测量需求和信噪比要求；
[0115] 调节射流振荡器5的振荡射流至稳定后，振荡射流以一定频率周期性摆动，采样设备3和压力传感器6分别采集光强度信号和电压信号并传输给处理器进行处理。
[0116] 该方法还包括：
[0117] 将采样设备3与激励光源4分别连接至同步控制器8，从而同步控制器8同步触发采样设备3和激励光源4。
[0118] 在本实施例中，根据快速响应压敏漆动态标定装置进行快速响应压敏漆动态标定，采样设备3将采集的具有时间序列的光强度信号，即图像信号传送给处理器，通过处理软件将图像信号转换成灰度图，并提取灰度值，通过计算将灰度值转换成压力值，从而得到时间-压力曲线，通过数据处理软件将时间-压力曲线转换成频率和幅值的曲线，即采集频谱图，又即快速响应压敏漆的频响信息；
[0119] 处理器将压力传感器6测量的振荡射流的具有时间序列的参考电压值转换成的参考压力值后形成的参考时间-压力曲线转换成参考频谱图，即参考频响信息，并将采集频谱图与参考频谱图进行对比，即能够对快速响应压敏漆的动态响应特性进行标定。
[0120] 利用上述快速响应压敏漆动态标定装置，根据上述标定方法进行标定，试验结果如图5至图8所示。其中，图5示出了通过压力传感器6检测的压力信号获得的参考频谱图，图6至图8分别示出了第一样片、第二样片、第三样片的采集频谱图。在图5至图8中，横坐标为频率，纵坐标为幅值。
[0121] 根据图5可以看出，参考频谱图的主频为5371Hz，相应的倍频分别为10742Hz，16113Hz和21484Hz。对比图5与图6可知，第一样片的测量结果与参考频谱图基本一致，其主频为5371Hz，相应的倍频分别为10742Hz，16113Hz和21484Hz，其最高频响为21484HHz。且对比图6-8可知，第一样片是所有样片中信噪比最高的一个。根据图7可以看出，第二样片的主频为5371Hz，第二倍频信号与噪声强度相当，不能作为其响应特征频率，因此判定第二样片的涂料响应频率为6kHz量级。根据图8可以看出，第三样片的测量结果与参考频谱图较为接近，其主频为5371Hz，同时采集到10742Hz和16113Hz的第二和第三特征频率信息，因此其最高频响为16113Hz，但信噪比较差。
[0122] 实施例2
[0123] 如图2所示，根据实施例2的快速响应压敏漆动态标定装置与实施例1的区别在于，[0124] 在本实施例中，采样设备3为光电倍增管，光电倍增管为现有产品，用于将采集的光强度信号转换成电信号并传递给处理器进行频谱分析。
[0125] 在本实施例中，激励光源4为激光器，激光器的发光波段为360nm-532nm。
[0126] 在本实施例中，根据快速响应压敏漆动态标定装置进行快速响应压敏漆动态标定，采样设备3将采集的具有时间序列的光强度信号，即光电倍增管的电压信号，输送给处理器，通过处理软件将电压信号转换成压力值，从而得到时间-压力曲线，并通过处理软件将时间-压力曲线转换成频率和幅值的曲线，即采集频谱图，又即快速响应压敏漆的频响信息；
[0127] 处理器将压力传感器6测量的振荡射流的具有时间序列的参考电压值转换成的参考压力值后形成的参考时间压力曲线转换成参考频谱图，即参考频响信息，并将采集频谱图与参考频谱图进行对比，即能够对快速响应压敏漆的动态响应特性进行标定。
[0128] 以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
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