一种同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数的系统，设有燃烧器装置和光路。本系统有两种结构：第一种结构为电源开关与LED点光源连接，光源后顺序设复眼透镜、两凸面相对安装的平凸透镜、滤波片、棱镜相机和计算机；电源开关打开LED点光源产生光束；两平凸透镜中的第一平凸透镜将复眼透镜均匀化的光束整为平行准直光束，第二平凸透镜将准直光束整为收缩光束通过滤波片打到相机镜头上，棱镜相机用于拍摄图片；所述燃烧器装置设在两平凸透镜之间。第二种结构为电源开关后顺序连接LED面光源，滤波片、棱镜相机和计算机；所述燃烧器装置设在面光源与滤波片之间。本系统结构简单成本低，可用于同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数。体积分数。体积分数。

【技术实现步骤摘要】
一种同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数的系统


[0001]本技术涉及一种同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数的系统，具体地说是一种基于LED光源可同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数的系统。

技术介绍

[0002]碳烟(又称碳黑，Soot)颗粒物是雾霾以及PM2.5形成的重要基础之一，它广泛来源于各种动力设备，比如：工作中的内燃机、燃气轮机和航空发动机等燃料的未完全燃烧。碳烟的生成亦对燃烧设备造成损害，比如，燃气轮机中碳烟辐射导致的涡轮结构受热不均而造成热损伤，而且碳烟颗粒还容易携带一些有毒物质，增强大气中有害病菌活性，对人体和环境有较大的危害。
[0003]对燃烧场中的碳烟颗粒物温度以及体积分数进行测量可助于进一步理解碳烟特性，进而有效控制碳烟颗粒物的产生，为降耗减排放等做出贡献。目前国际上针对燃烧场中碳烟颗粒物已经发展了多种诊断技术。大致分为两类，侵入式诊断方法以及非侵入式光学诊断方法。如今，较为常见且实用的侵入式方法包括细丝热电偶测温法和电低压冲击器颗粒分析，但是侵入式的诊断方法容易破坏火焰结构，影响碳烟颗粒物的测量；非侵入式诊断方法，多为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时测量碳烟颗粒物温度及体积分数的系统，设有燃烧器装置和光路，燃烧器装置为层流扩散燃烧器装置或旋流燃烧器装置；其特征在于：所述的层流扩散燃烧器装置设有层流扩散燃烧器、点火器、燃气与空气的气路；同样旋流燃烧器装置设有旋流燃烧器、点火器、燃气与空气的气路；层流扩散燃烧器或旋流燃烧器用于提供燃烧温度场和碳烟浓度场；所述的光路基于LED光源，设有电源开关，LED点光源或LED面光源，复眼透镜，两个平凸透镜，滤波片和计算机；电源开关用于打开LED点光源或LED面光源；所述的测量系统有两种结构：第一种结构为所述的电源开关与LED点光源连接，LED点光源后面顺序设置复眼透镜、两个凸面相对安装的平凸透镜、中性密度滤波片、棱镜相机和计算机；所述的LED点光源用于在电源开关打开后产生光束；复眼透镜用于使光束均匀化及扩散；两个平凸透镜中的第一平凸透镜用于将均匀化的光束整形为平行的准直光束、第二平凸透镜用于将准直光束整形为收缩光束；所述的收缩光束通过中性密度滤波片打到棱镜相机镜头上，计算机用于控制棱镜相机拍摄、记录下图片及数据计算和处理；所述的层流扩散燃烧器或旋流燃烧器设置在两个平凸透镜之间；第二种结构为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王潜龙，李朝民，李振，刘海峰，郑尊清，尧命发，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：