本發(fā)明屬于流體測量，具體涉及一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒。

背景技術(shù)：

1、流動狀態(tài)的跟蹤技術(shù)使用全息視頻分析和識別方法，通過雙目視覺原理通過分析流體在空間上的位置，確定空間點的物質(zhì)變化速度和方向。現(xiàn)有全息視頻分析方法主要針對純凈/少干擾的環(huán)境使用，但是在流體跟蹤環(huán)境下，由于流體的透明，并且起泡的干擾，使得流體的流動速度無法準確跟蹤。氣泡為球形，無法識別流體局部的轉(zhuǎn)動形式。

2、針對上述情況，目前大多使用流場追蹤顆粒輔助分析液體環(huán)境的流動狀態(tài)。但在流體研究中，特別是對于不同鹽分比例的海水和淡水環(huán)境下的流體研究，以及在低光照度環(huán)境下，準確追蹤流場具有很大的挑戰(zhàn)性。現(xiàn)有的流場追蹤顆粒往往不能同時滿足在高鹽和低光照度液體環(huán)境下的有效使用。例如，一些顆粒的密度固定，無法適應不同鹽分比例導致的密度變化的液體環(huán)境；同時，在低光照度下難以被視頻設(shè)備有效捕捉。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒。本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有流場追蹤顆粒適用性差，難以在高鹽、低光照度液體環(huán)境中有效使用的問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，包括內(nèi)核和外層，所述內(nèi)核的密度大于外層密度，所述流場追蹤顆粒的外層混合有色素和熒光材料，所述熒光材料的熒光微粒在流場追蹤顆粒外層表面均勻分布；

3、所述流場追蹤顆粒呈紡錘形，長徑比為3.0?-?4.0，徑向尺寸為2mm，長度為6mm?-8mm。

4、進一步，所述流場追蹤顆粒的密度為0.95?g/cm3?-?1.1?g/cm3。

5、進一步，所述流場追蹤顆粒的外層和內(nèi)核均采用無毒高分子材料制成。

6、進一步，所述流場追蹤顆粒的外層采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乳酸中的一種或多種制成，所述流場追蹤顆粒外層的原料包含聚氯乙烯時，添加增塑劑。

7、進一步，所述流場追蹤顆粒的內(nèi)核采用聚氯乙烯、聚乳酸、聚酯、殼聚糖、硅橡膠中的一種或多種制成，所述流場追蹤顆粒內(nèi)核的原料包含聚氯乙烯時，添加增塑劑。

8、進一步，所述流場追蹤顆粒采用模具成型或者3d打印的方式進行制備。

9、進一步，所述熒光材料通過混合、加熱、成型工藝均勻摻雜到流場追蹤顆粒的外層表面。

10、本發(fā)明還提供了一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒的應用，所述流場追蹤顆粒應用于流體跟蹤，用于分析流體各部位的運動狀態(tài)；

11、所述流場追蹤顆粒使用前，需要使用430?nm-580?nm的混合光源進行照射，照射時長大于5?min。

12、本發(fā)明的有益效果在于：

13、1、本發(fā)明的流場追蹤顆粒應用于流體跟蹤，用于分析流體各部位的運動狀態(tài)，方便全息視頻跟蹤流體狀態(tài)，適用性更強，適用于不同鹽分比例的海水和淡水環(huán)境下的流體研究，適用于低光照度環(huán)境。

14、2、能夠根據(jù)液體環(huán)境，用無毒高分子材料制備相應密度的流場追蹤顆粒，從而適應不同密度的流體跟蹤，同時，無毒高分子材料不會對水體造成污染，易降解。

15、3、流場追蹤顆粒外層表面均勻摻雜有高反射率的熒光微粒，具有自發(fā)光效應，滿足低照度條件下的跟蹤需求。

16、本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導。本發(fā)明的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：包括內(nèi)核和外層，所述內(nèi)核的密度大于外層密度，所述流場追蹤顆粒的外層混合有色素和熒光材料，所述熒光材料的熒光微粒在流場追蹤顆粒外層表面均勻分布；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：所述流場追蹤顆粒的密度為0.95?g/cm3?-?1.1?g/cm3。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：所述流場追蹤顆粒的外層和內(nèi)核均采用無毒高分子材料制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：所述流場追蹤顆粒的外層采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乳酸中的一種或多種制成，所述流場追蹤顆粒外層的原料包含聚氯乙烯時，添加增塑劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：所述流場追蹤顆粒的內(nèi)核采用聚氯乙烯、聚乳酸、聚酯、殼聚糖、硅橡膠中的一種或多種制成，所述流場追蹤顆粒內(nèi)核的原料包含聚氯乙烯時，添加增塑劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：所述流場追蹤顆粒采用模具成型或者3d打印的方式進行制備。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，其特征在于：所述熒光材料通過混合、加熱、成型工藝均勻摻雜到流場追蹤顆粒的外層表面。

8.一種如權(quán)利要求1-7任一所述一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒的應用，其特征在于：所述流場追蹤顆粒應用于流體跟蹤，用于分析流體各部位的運動狀態(tài)；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于流體測量技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，包括內(nèi)核和外層，內(nèi)核的密度大于外層密度，流場追蹤顆粒的外層混合有色素和熒光材料，流場追蹤顆粒呈紡錘形，長徑比為3.0?4.0，徑向尺寸為2mm，長度為6mm?8mm。本發(fā)明適用于高鹽和低光照度液體環(huán)境的流場追蹤顆粒，采用無毒高分子材料制備，不會對水體造成污染；適用性強，具有自發(fā)光效應，滿足低照度條件下的跟蹤需求，適用于不同鹽分比例海水和淡水環(huán)境下的流體研究。

技術(shù)研發(fā)人員：武國啟,程廣福,劉波,王子鑫,吳伋
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團有限公司第七六O研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28