面阵CCD空间滤波技术测量颗粒流速度场分布

来源：上海理工大学学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：王必得，崔宇，何国庆，赵正彪，李然，杨晖

单位：上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093,上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093

摘要：为解决线阵CCD空间滤波技术无法直接测量滚筒颗粒流速度场的整体分布，并且难以准确测量颗粒流中具有复杂速度变化的单点区域的问题，提出了基于面阵CCD空间滤波技术的滚筒颗粒流测量方法。通过对采集图片进行分割，模拟子滤波器，对每个模拟子滤波器区域分别进行空间滤波测速，最终得到滚筒颗粒流速度场整体分布。对于滚筒颗粒流中具有复杂速度变化的边壁区域采用正交算法进行速度矢量和运算，避免了角度测量的误差，从而提高了对单点位置速度测量的精度。最后，搭建了实验装置，对测量方法进行了实验验证，并分析了方法时空分辨率，标定了方法精度。研究结果表明，该方法能够测量滚筒颗粒流速度场整体分布，测量误差小于2%。

关键词：空间滤波;面阵CCD;颗粒流;速度分布

基金资助：国家自然科学基金资助项目（11572201，91634202）；上海理工大学教师教学发展研究项目（CFTD191002）