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모형 프로펠러가 설치된 대형캐비테이션 터널의 내측을 향하도록 위치되며, 다수의 레이저 빔을 방출하는 제1 초점렌즈;상기 제1 초점렌즈와 동일한 수평선 상에 위치되며 각각 레이저 빔을 방출하는 한 쌍의 제2 초점렌즈; 및상기 제1 및 제2 초점렌즈로부터 방출되는 레이저 빔을 이용하여 상기 대형캐비테이션 터널 내에서 유동되는 유체에 포함된 파티클(particle)에 대한 산란광의 주기를 계측하고, 계측된 주기를 토대로 상기 유체의 유속을 산출하는 유속 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제1항에 있어서,상기 제1 초점렌즈는,상기 대형캐비테이션 터널의 수직 방향으로 각각 위치되는 상측 레이저 빔 및 하측 레이저 빔; 및상기 상측 레이저 빔 및 하측 레이저 빔의 수직 방향 중앙부에 위치되는 중앙 레이저 빔;을 포함하며,상기 제2 초점렌즈는,상기 중앙 레이저 빔의 좌측에 위치되는 좌측 초점렌즈; 및상기 중앙 레이저 빔의 우측에 위치되는 우측 초점렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제2항에 있어서,상기 유속 산출부는,상기 상측 레이저 빔 및 하측 레이저 빔으로부터 방출되는 레이저 빔을 토대로, 상기 파티클에 대한 산란광의 주기를 계측함으로써 상기 대형캐비테이션 터널의 수직 방향에 대한 상기 유체의 수직 방향 유속을 산출하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제2항에 있어서,상기 상측 레이저 빔 및 하측 레이저 빔은 모두 황(yellow) 색상의 파장에 해당하는 레이저 빔을 방출하고,상기 중앙 레이저 빔은 녹(green) 색상의 파장 및 청(blue) 색상의 파장에 해당하는 레이저 빔을 동시에 방출하며,상기 좌측 초점렌즈 및 상기 우측 초점렌즈는 각각 청(blue) 색상의 파장 및 녹(green) 색상에 해당하는 레이저 빔을 방출하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제4항에 있어서,상기 유속 산출부는,상기 중앙 레이저 빔, 상기 좌측 초점렌즈 및 상기 우측 초점렌즈 각각의 초점이 모두 일치되는 경우에 각 렌즈로부터 방출되는 레이저 빔을 토대로, 상기 파티클에 대한 산란광의 주기를 동시에 계측함으로써 상기 대형캐비테이션 터널의 축방향 및 횡방향에 대한 상기 유체의 축방향 유속 및 횡방향 유속을 산출하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제2항에 있어서,상기 중앙 레이저 빔과 상기 좌측 초점렌즈 및 우측 초점렌즈 각각의 거리는 250mm에 해당하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제2항에 있어서,상기 제1 초점렌즈 및 제2 초점렌즈로부터 방출되는 레이저 빔 각각의 초점을 일치시키는 초점 일치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제7항에 있어서,상기 초점 일치부는,전하 결합 소자(CCD)가 적용되는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제7항에 있어서,상기 초점 일치부는,상기 상측 레이저 빔 및 하측 레이저 빔 각각의 초점을 일치시키거나,상기 중앙 레이저 빔과 상기 좌측 초점렌즈 및 우측 초점렌즈 간의 초점을 일치시키는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제9항에 있어서, 상기 유속 산출부는,상기 대형캐비테이션 터널 내에서 유동되는 상기 유체에 포함된 파티클에 대한 산란광의 주기를 계측하되, 상기 상측 레이저 빔 및 상기 하측 레이저 빔의 일치화된 초점을 지나는 모든 파티클의 산란광의 주기를 무작위로 계측하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제5항에 있어서,상기 유속 산출부는,상기 중앙 레이저 빔, 상기 좌측 초점렌즈 및 상기 우측 초점렌즈 각각의 초점이 모두 일치되는 경우에 각 렌즈로부터 방출되는 레이저 빔을 토대로, 상기 파티클에 대한 산란광의 주기를 동시에 계측하되,상기 좌측 초점렌즈 및 상기 우측 초점렌즈를 통해 계측된 파티클의 산란광의 주기에 대한 각각의 계측 결과값을 벡터 분석함으로써 상기 유체의 축방향 유속 및 횡방향 유속을 산출하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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제2항에 있어서,상기 유속 산출부는,상기 유체의 수직 방향 유속 산출을 위한 랜덤 계측 모드(random mode) 신호가 인가되는 경우, 상기 상측 레이저 빔 및 상기 하측 레이저 빔으로부터 방출되는 레이저 빔을 이용하여 상기 대형캐비테이션 터널의 수직 방향에 대한 상기 유체의 수직 방향 유속만을 별도 산출하며,상기 유체의 축방향 유속 및 횡방향 유속 산출을 위한 동시 계측 모드(coincidence mode) 신호가 인가되는 경우, 상기 중앙 레이저 빔, 상기 좌측 초점렌즈 및 상기 우측 초점렌즈로부터 방출되는 레이저 빔을 이용하여 상기 대형캐비테이션 터널의 축방향 및 횡방향에 대한 상기 유체의 축방향 유속 및 횡방향 유속만을 별도 산출하는 것을 특징으로 하는, 3색 5선 레이저를 이용한 3차원 레이저 속도계측 시스템
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