Оптические измерительные приборы являются одним из перспективных направлений в области измерения параметров быстропротекающих физических и технологических процессов. На рис.1(а) схематично изображена измерительная головка для получения скоростных характеристик гетерогенных потоков времяпролетным методом. СД1 и СД2 - светодиоды, а ФД1 и ФД2 - фотодиоды, расположенные на против светодиодов так, что все свето- и фото- диоды лежат в одной плоскости; прямые проведенные через свето- фото- диодные пары параллельны

друг другу и пересекают ось симметрии прямоугольной оснастки под прямым углом.

(а) (б) (в)

Рис. 1. (б) включение светодиода,

(в) включение фотодиода

Изначально, при измерениях фотодиоды настраивались с помощью переменных резисторов R₂ (рис. 1(в)). Но при измерении скорости частиц топливно-воздушной дисперсной струи при впрыске в атмосферу через дизельную форсунку был обнаружен недостаток такого метода. После пролета топливно-воздушной струи через измерительную головку вносились искажения в оптический канал (осевшие и взвешенные частицы топлива не устраняемые продуванием), что вызывало смещение "нуля" и изменение чувствительности датчика ( фотодиод D₂ ), а так же изменение интенсивности света проходящего от светодиода D₁. На рис. 2(а) показан результат измерений непосредственно после настройки датчиков, а на рис. 2(б) показан результат измерений при нарушенной настройке ( по оси ординат отложено напряжение в отсчетах АЦП, по оси абсцисс отложено время ). Так как разрядность АЦП фиксирована (в данном случае использовалось 6-ти разрядное АЦП), то вносимые искажения отражаются не только на уровне сигнала по отношению к "нулю", но и сужают диапазон измерений.

Таким образом возникла необходимость настраивать датчики непосредственно в процессе измерения в промежутках времени между впрысками топлива. Эту задачу можно решить, заменив постоянный источник напряжения в цепи питания светодиода на выход ЦАП управляемого с ЭВМ. Дополнив измерительный комплекс соответствующим программным обеспечение, мы получим автоматическую регулировку измерительной головки. Программное обеспечение должно работать по следующей схеме: (1)через порт ввода-вывода ЭВМ увеличивается выходное напряжение ЦАП; (2) считывается значение сигнала АЦП, если оно больше "нуля", то повторяем действия с пункта 1; (3) если сигнал с АЦП равен "нолю", то, по управляющему сигналу синхронизированному с подачей струи, производится запись сигнала с АЦП в память компьютера. Следующее измерение происходит по такой же схеме действий. Таким образом происходит быстрое накопление данных для обработки и получения скоростных характеристик потока.

Описанную выше схему работы можно расширить до автоматического управления технологическим процессом, если управлять не только измерительной головкой, но и оборудованием генерирующим дисперсный поток (например, давление газа и количество порошка в установке детанационно-газового напыления ).

2)зависимость изменения энтропийных критериев вдоль вертикального профиля тепловизионного кадра показывает , что максимум энтропийной мощности ( соответственно минимум коэффициента информационной избыточности ) наблюдается в зоне реакции.