一种化石燃料燃烧效率检测装置与检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种化石燃料燃烧效率检测装置与检测方法，解决了目前使用扫描波长WMS技术和固定波长WMS技术，无法对温度和多中碳氧化合物分子进行测量，且无法实现μs量级测量的问题，能够基于准固定波长，实现温度及CO、CO2气体浓度的同时空检测，并且本发明专利技术可以达到μs量级的时间分辨测量，对CO2和CO气体浓度的探测灵敏度可达到ppb水平，对温度的测量准确度优于±1％。

Device and method for detecting combustion efficiency of fossil fuel

The invention relates to a fossil fuel combustion efficiency detecting device and method, is solved using the scanning wavelength fixed wavelength WMS technology and WMS technology, to measure the temperature and the carbon oxygen molecule, and can not achieve s level measurement, can be based on the quasi fixed wavelength, at the same time to realize the temperature measurement and CO, CO2 concentration, and the resolution of the invention can achieve s level time on detection sensitivity of CO2 and CO concentration can reach ppb level, the temperature measurement accuracy is better than 1%.

【技术实现步骤摘要】
一种化石燃料燃烧效率检测装置与检测方法
本专利技术涉及一种化石燃料燃烧效率检测装置与检测方法，属于化石燃料燃烧

技术介绍
化石燃料的燃烧作为目前能量的最主要来源，被广泛应用于生产生活的各个方面，如燃煤电厂生产、发动机工作过程及工业锅炉的运转等；但化石燃料燃烧也是产生污染的重要来源，燃烧过程中产生的灰粒、硫氧化物、烟尘、氮氧化物、碳黑粒子、碳氧化合物等多种有害物质，会造成环境恶化。在化石燃料燃烧的复杂瞬变过程中，由于高温造成的分子能级粒子数布居变化及高振转量子数的跃迁使得光谱信号变得复杂；同时一些极端条件下，辐射背景信号严重影响到了传统二次谐波信号测量的准确性；另外从燃烧充分性角度看，不能单独由温度或者CO2含量给出该方面的信息，必须同时由温度及CO2和CO浓度对燃烧充分性做出判定，并且需要在尽可能高的时间分辨率下得到这些参数的演变信息，以便深入了解燃烧规律。A.Farooq等利用2.7μm处的可调谐二极管激光器通过一对CO2谱线的二次谐波信号实现了对激波管中温度以及CO2浓度的测量；R.Sur等利用2.3μm及2.1μm处的可调谐二极管激光器作为激发光源，通过扫描波长的调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化石燃料燃烧效率检测装置，用于针对化石燃料燃烧下温度、CO和CO2，实现同时检测获得，其特征在于：包括函数信号发生器(1)、第一激光控制器(2)、第二激光控制器(3)、第一激光器(4)、第二激光器(5)、光纤耦合器(6)、准直透镜(7)、第一高反射率透镜(8)、燃烧器(9)、第二高反射率透镜(10)、透镜(11)、光电探测器(12)、数据采集卡(14)和数据处理终端(15)；其中，函数信号发生器(1)分别与第一激光控制器(2)的输入端、第二激光控制器(3)的输入端相连接，函数信号发生器(1)用于产生两路叠加信号，并分别发送给各激光控制器，其中，各路叠加信号分别由高频正弦波和低频正弦波相叠加...

【技术特征摘要】
1.一种化石燃料燃烧效率检测装置，用于针对化石燃料燃烧下温度、CO和CO2，实现同时检测获得，其特征在于：包括函数信号发生器(1)、第一激光控制器(2)、第二激光控制器(3)、第一激光器(4)、第二激光器(5)、光纤耦合器(6)、准直透镜(7)、第一高反射率透镜(8)、燃烧器(9)、第二高反射率透镜(10)、透镜(11)、光电探测器(12)、数据采集卡(14)和数据处理终端(15)；其中，函数信号发生器(1)分别与第一激光控制器(2)的输入端、第二激光控制器(3)的输入端相连接，函数信号发生器(1)用于产生两路叠加信号，并分别发送给各激光控制器，其中，各路叠加信号分别由高频正弦波和低频正弦波相叠加，且两路叠加信号中低频正弦波的频率彼此相同；第一激光控制器(2)的输出端与第一激光器(4)的输入端相连接，第二激光控制器(3)的输出端与第二激光器(5)的输入端相连接，第一激光器(4)的输出端、第二激光器(5)的输出端分别连接光纤耦合器(6)的输入端；光纤耦合器(6)的输出端指向准直透镜(7)的一端；燃烧器(9)的两端敞开，且相互贯通，以及燃烧器(9)两端之间连通区的中心线为直线；第一高反射率透镜(8)和第二高反射率透镜(10)分别活动设置燃烧器(9)两端的外侧，第一高反射率透镜(8)的主光轴和第二高反射率透镜(10)的主光轴彼此共线，且主光轴经燃烧器(9)的两端、穿越燃烧器(9)两端之间的连通区，第一高反射率透镜(8)和第二高反射率透镜(10)分别沿两者共线的主光轴来回移动；准直透镜(7)的另一端指向第一高反射率透镜(8)上背向燃烧器(9)的一侧，第二高反射率透镜(10)上背向燃烧器(9)的一侧指向透镜(11)的其中一侧，透镜(11)的另一侧指向光电探测器(12)的输入端，光电探测器(12)的输出端与数据采集卡(14)的输入端相连接，数据采集卡(14)的输出端与数据处理终端(15)的输入端相连接。2.根据权利要求1所述一种化石燃料燃烧效率检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：高光珍，蔡廷栋，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32