李宝华（山东省特种设备检验研究院日照分院，山东 日照 276825）



一种便携式锥形光彩色纹影仪的设计

李宝华
（山东省特种设备检验研究院日照分院，山东 日照 276825）

通过阐述彩色纹影仪的原理，进一步分析了双透镜纹影系统、反射式Z形光路平行光纹影系统和锥形光纹影系统的特点和便携式改进的可行性。提出了一种利用锥形光纹影系统加装两组平面反射镜的设计方法，缩小了装置尺寸；同时通过采用大功率LED发光管代替传统卤素灯点光源，减小了装置的重量。最后简述了改进后装置的测试情况，证实了光路折叠式锥形光彩色纹影仪的便携式应用设计方案是可行的。

便携；纹影仪；流场；光学成像

1 研究目的

纹影技术是空气动力学和热动力学研究实验中最常应用的一种流场成像方法，它也是是一种非接触式的光学测量方法。由于人的肉眼对于色彩的变化比黑白灰度的变化更灵敏些，因而彩色纹影系统比黑白纹影系统更容易反映流场图像的细节，具有更强的成像灵敏度和图像分辨力。因此，彩色纹影系统已成为研究流场特别是超音速空气流的重要光学成像方法，如果用照相机或摄象机记录流场的动态图像，就能对流场现象进行反复观察和更加深入的研究。

目前，国内外的纹影仪由于光路设计的原因，其装置尺寸均较庞大，而且由于纹影仪的光路精度要求很高，调节复杂，仅适用于提前安装条件下的固定场所，难以实现现场的便携应用。……