校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种校准激光诱导荧光测量气相浓度的实时标定系统，包括紫外/可见光的吸收与散射测试系统(UVLAS)、待测物质浓度场(容器)以及平面激光诱导荧光测试系统(PLIF)。UVLAS的光路与PLIF光路在待测物质区域垂直相交，两个系统之间通过同步控制器进行同步控制。利用UVLAS与PLIF的测试结果在两光路相重叠区域内的气相质量测试结果相等的原理，对PLIF测量结果进行实时标定。本实用新型专利技术可以实现标定和测量同时进行，适用于实际高温高压环境，不再需要使用专用标定装置进行标定，能够实时监测是否有液相干扰，还能够消除温度对测量精度的影响，大大提高标定的效率和测试结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统
本技术涉及气相浓度的光学测量领域，具体涉及一种基于激光诱导荧光法的、针对光谱吸收技术进行气相浓度测量的实时校准和标定系统。
技术介绍
气相浓度的准确测量在许多方面都尤为重要，例如，在各类液体燃料发动机中，所喷射的燃油经过雾化、蒸发和混合后形成可燃混合气，混合气的质量对于燃烧、排放、稳定性具有重要影响，基于光学诊断技术获得喷雾过程的实验数据不仅有助于喷雾射流发展过程的机理研究，而且对于仿真模型的建立和标定也具有重要意义。其中，平面激光诱导荧光(Planarlaser-inducedfluorescence,PLIF)是测量气相浓度分布的常用手段之一，气相受到激光照射后，引发能级跃迁，高能级的电子向低能级跃迁时辐射光子，发射的荧光被检测器(如CCD/ICCD)采集，荧光信号I＝FξΦC，其中F是与实验条件相关的系数，主要与激光的激发强度、检测器(CCD相机等)与测量物质间的距离等实验条件有关，在一定的条件下为一常数；ξ为吸收效率，对于大多数荧光物质，其吸收效率不受温度的影响；Φ为量子效率，会受到温度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统，其特征在于，包括紫外与可见光吸收以及散射测试系统、容器及其内待测物质浓度场以及平面激光诱导荧光测试系统，紫外与可见光吸收以及散射测试系统以及平面激光诱导荧光测试系统通过待测物质容器中的光路垂直相交，在两光路重叠区域内紫外与可见光的吸收与散射的测试系统和平面激光诱导荧光的测试系统之间通过同步控制器同步控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统，其特征在于，包括紫外与可见光吸收以及散射测试系统、容器及其内待测物质浓度场以及平面激光诱导荧光测试系统，紫外与可见光吸收以及散射测试系统以及平面激光诱导荧光测试系统通过待测物质容器中的光路垂直相交，在两光路重叠区域内紫外与可见光的吸收与散射的测试系统和平面激光诱导荧光的测试系统之间通过同步控制器同步控制。


2.如权利要求1所述的校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统，其特征在于，紫外与可见光吸收以及散射测试系统包括平行光发生装置、第一双色镜、第一ICCD相机以及第一CCD相机，待测物质容器的两侧分别具有相对设置的第一入射光学窗口以及第一出射光学窗口，平行光发生装置与第一双色镜分别位于待测物质容器的两侧方向，平行光发生装置发出的平行光束依次通过第一入射光学窗口以及第一出射光学窗口后照射第一双色镜，第一双色镜用于分离紫外光以及可见光，第一双色镜与第一ICCD相机以及第一CCD相机分别对应。


3.如权利要求2所述的校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统，其特征在于，平行光发生装置与待测物质容器之间具有光扩束器，平行光发生装置发出的平行光束经光扩束器扩大后射入待测物质容器；第一双色镜与第一ICCD相机之间设有第一成像结构用于在第一ICCD相机的镜头前成像，第一双色镜与第一CCD相机之间设有第二成像结构用于在第一CCD相机的镜头前成像。


4.如权利要求3所述的校准激光诱导荧光测量气相浓度的标定系统，其特征在于，光扩束器包括紫外光扩束器以及可见光扩束器，平行光发生装置发出的平行光束通过第二双色镜分离为紫外平行光束以及可见平行光束，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张培楠，
申请(专利权)人：嘉兴天培智能检测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33