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GB／T 41770-2022 基于背光成像技术的液体燃料喷射特性测试方法.pdf

待测燃料用量为管路容积的4倍以上。 5.4.2更换燃料时，应使用待测燃料对喷油器进行清洗。对于间断喷射，清洗时喷射次数不小于500次；

间断喷射时，喷射周期不小于1s，并确保相邻的两次喷射不产生干扰（在拍摄到的图像序列中 量图像不含有上一次喷射残留的液滴）。

5.5.2喷油器工作压力

6.1布置安装测试设备

布置安装燃料喷射系统、图像采集系统和同步控制系统肋板施工方案，确保各系统能够正常工作。

在开放环境中测试时，通过移动相机调整拍摄区域，使得拍摄区域包含喷油器头部和蜂窝板 ；在受限环境中测试时，通过移动相机调整拍摄区域，使得拍摄区域包含整个光学视窗。

6.3调整光源、镜头和相机参数

相机光轴方向与匀光板通光方向平行。在满足分辨率和景深的前提下，应尽可能使用大光圈增加 通光量，提高拍摄速度和减少曝光时间，来获得液体燃料颗粒清晰的运动图像，且背景亮度强度值不大 于相机图像最大灰度值的75%

拍摄一张比例尺图像，根据图像中比例尺的实际尺寸，计算图像中每两个像素点之间的实际月 以此确定图像和实物的比例放大关系。

当在计算机上给出喷射信号时，相机可以同时开始拍摄，证明液体燃料喷射系统和图像采集系 可以同步工作。

清洁视窗、镜头等光学元器件。

重复该工况点的测试或者进行下一工况点的测试

喷雾贯穿距离和喷雾锥角确定方法

7.1.1喷雾贯穿距离确定方法如下：

如图5a)所示，雾束未超出视窗范围时，喷雾贯穿距离s为喷油器参考点（此处为喷油器尖端）和雾 束外包络线各点之间的连线，在给定喷雾参考线（此处为喷油器轴线）上投影的最大值。 如图5b)所示，雾束超出视窗范围时，喷雾贯穿距离s为喷油器参考点（此处为喷油器尖端）和可见 雾束外包络线各点之间的连线，在给定喷雾参考线（此处为喷油器轴线）上投影的最大值。 7.1.2喷雾锥角确定方法如下： 如图5a)所示，雾束未超出视窗范围时，喷雾锥角0为过给定喷雾参考线上（此处为喷油器轴线）的 喷雾锥角参考点（此处为喷雾贯穿距离1/2处)做垂线，和雾束外包络线在雾束两侧的交点与喷油器参 考点（此处为喷油器尖端）形成的夹角。 如图5b)所示，雾束超出视窗范围时，喷雾锥角0为过给定喷雾参考线上（此处为喷油器轴线）的喷 雾锥角参考点（此处为可见雾束喷雾贯穿距离1/2处）做垂线，和雾束外包络线在雾束两侧的交点与喷 油器参考点（此处为喷油器尖端）形成的夹角。

D 视窗范围内的雾束

7.2.1选择背景图像

b）超出视窗范围的雾束

图5喷雾贯穿距离和喷雾锥角示意图

GB/T41770 2027

选择待处理的雾束图像，如图6b)所示。将雾束图像和背景图像分别求反后相减，可以获得去 后的图像，如图6c）所示

皮去掉图像中尖锐、不连

对图像进行二值化处理，得到二值图像，如图6d)所示。所用的阈值计算方法推荐使用Otsu 其原理参见附录A。

根据得到的二值图像确定雾束外包络线，如图6e)所示。附录B给出了基于MATLAB程序 里方法，可供参考

在某工况下，进行多次重复测试（应大于或等于5次)，获取喷雾贯穿距离和喷雾锥角数据。多次测 试获得的结果宜先参照GB/T6379.2一2004中7.3对数据进行核实，通过一致性和离*值检查剔除离 *值、错误数据或其他不规则数据。随后计算此工况下各时刻的喷雾贯穿距离和喷雾锥角的算术平均 值，并根据GB/T27418一2017中4.2计算算术平均值的试验标准差。绘制喷雾贯穿距离和喷雾锥角 随时间变化的算术平均值曲线，并用算术平均值的试验标准差作为误差范围表征不确定度。亦可用数 据最大值、最小值表示数据波动范围；或绘制喷雾贯穿距离和喷雾锥角随时间变化的散点图表示数据分 布范围。

测试记录所需内容如下： a 通用部分： ·测试项目名称；

/T41770—2022 ·测试时间； · 测试人员； · 测试地点。 b）喷油器： ·喷油器厂商、型号； · 喷油嘴孔直径。 c）相机和照明光源： ·相机厂商、型号； · 镜头厂商、型号； · 拍摄速度； · 拍摄分辨率； · 曝光时间； ·光圈值； · 放大倍率； ·照明光源厂商、型号； · 照明功率。 d) ）测试条件： · 液体燃料种类； · 环境气体种类； · 环境温度； · 环境压力； · 喷油器工作压力； · 油箱燃料温度； 喷油器燃料温度； · 脉冲信号宽度； · 喷射周期； · 光源到雾束的距离； · 匀光板到雾束的距离； · 相机到雾束的距离； · 通风流量/供气流量； · 蜂窝板孔总截面面积； · 气流运动方向的容器横截面面积； · 液体燃料密度； · 喷油器参考点； ·给定喷雾参考线； ·喷雾锥角参考点。 e 图像文件：测试记录格式参见附录C。

对去背景和去噪后的图像序列使用Otsu法计算阙值，Otsu法原理如下。

对去背景和去噪后的图像序列使用Otsu法计算阙值，Otsu法原理如下。

附 录 A （资料性） Otsu法计算阅值原理

图A.1像素灰度直方图示意图

图A.1为图像的灰度直方图，反映了图像中某个灰度的出现频率，阔值将图像灰度分为了两个区 域（前景区域I和背景区域Ⅱ），图像灰度分别是（1，2，，K)和（K十1，K十2,"，L)，相应的百分比分 别是（p1，P2,",Pk)和（Pk*1,Pk*2，",Pt），其中L为相机动态范围内能记录的最大灰度值。 图像平均灰度μT由式（A.1)确定：

μI=(i·pi/)

GB/T 41770—2022

式中： Ⅱ 区域Ⅱ的平均灰度； 0Ⅱ 区域Ⅱ的像素百分比之和。 由式（A.5)确定：

Epi ··..(A.5

B μI 式中： OB 类间方差。 当类间方差。最大时科技园综合服务楼首层改造工程施工组织设计，可得阙值K。

式中： 0B 类间方差。 当类间方差o最大时，可得阈值K。

GB/T 417702022

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xx某xx堆场工程施工组织设计附录C (资料性) 测试记录格式

液体燃料喷射特性测试记录