本实用新型专利技术公开了一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，属于材料特性检测装置领域。它包括激光管、燃烧室、托槽、热电偶和图像记录设备；所述燃烧室的上端面具有平面镜；所述激光管位于燃烧室的上方，其激光发射口位于平面镜的正上方；所述托槽设置在燃烧室内，位于平面镜的正下方，其具有上端开口的凹槽；所述热电偶安装在托槽上；所述燃烧室的侧面设有透明窗口，所述图像记录设备设置在透明窗口的一侧。本实用新型专利技术能够清楚地记录固液态材料进行点火时的详细过程，且材料燃烧均匀，燃烧效果好，有利于对材料的燃烧特性进行精确的分析。有利于对材料的燃烧特性进行精确的分析。有利于对材料的燃烧特性进行精确的分析。
【技术实现步骤摘要】
一种测试材料燃烧特性的激光点火装置
[0001]本研究得到国家自然科学基金(No：51806001)和省级大学生创新基金(NO：S201910360331)的资助。
[0002]本技术属于材料特性检测装置领域，更具体地说，涉及一种测试材料燃烧特性的激光点火装置。
技术介绍
[0003]在燃料燃烧领域，研究燃料的燃烧特性是了解燃料燃烧过程、提高燃烧效率和发展高效清洁燃烧控制策略的必要过程，随着各行各业的飞速发展，对燃料燃烧特性的研究也受到越来越多的关注。
[0004]在航空和汽车领域，在研究材料的点燃特性时通常需要关注点火温度的高低，而对材料的燃烧特性进行研究时，温度与时间两个参数之间存在着一定程度的内部相关性。例如，在进行点火特性实验时，长时间的加热可以降低点火温度，而在进行燃烧特性实验时，火源温度的降低将会大大延长点火时间。因此，对不同情况下的材料点火温度的测量对于研究材料的燃烧特性具有重大意义。
[0005]中国专利申请号为：CN202111063006.X，公开日为：2021年12月10日的专利文献，公开了一种基于激光点火的可视化流动管燃烧器光学实验平台，用于模拟流动状态下气体的激光点火燃烧过程。该平台主要包括流动管燃烧器、气体供给系统、纹影法光学拍摄系统、LPI点火系统、数据采集控制系统。通过同步器DG535触发Nd
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YAG激光器实现激光点火，同步触发高速摄像机进行拍摄，通过纹影法光学拍摄系统获得燃烧过程的实验图像。但是，该方案主要研究的是气体的燃烧特性，并不适用于一些固液态材料。
[0006]中国专利申请号为：CN201910660180.9，公开日为：2019年10月15日的专利文献，公开了一种硼粒子激光点火燃烧实验装置及实验方法，涉及固体发动机实验
将实验装置和高速摄相机安放在标定位置。实验装置采用自动送药机构的电磁铁与盛药漏斗配合，通过外界电压信号控制盛药漏斗内硼粒子呈离散状态均匀按预定时间下落，进药机构电磁铁收缩中的硼粒子从漏斗下落并穿过激光束，实现硼粒子在运动过程中和气氛接触充分的状态下进行激光点火，打开高速摄相机开始采集图像，保证硼粒子激光点火与高速相机图像采集过程的同步进行。但是，该方案主要研究的是固态材料在运动状态下的燃烧特性，并不适用于静止状态下的材料燃烧特性的研究方案。
技术实现思路
[0007]1、要解决的问题
[0008]针对上述问题，本技术提供一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，能够清楚地记录固液态材料进行点火时的详细过程，且材料燃烧均匀，燃烧效果好，有利于对材料的燃烧特性进行精确的分析。
[0009]2、技术方案
[0010]为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。
[0011]一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，包括激光管、燃烧室、托槽、热电偶和图像记录设备；所述燃烧室的上端面具有平面镜；所述激光管位于燃烧室的上方，其激光发射口位于平面镜的正上方；所述托槽设置在燃烧室内，位于平面镜的正下方，其具有上端开口的凹槽；所述热电偶安装在托槽上；所述燃烧室的侧面设有透明窗口，所述图像记录设备设置在透明窗口的一侧。
[0012]于本技术一种可能实施方式中，所述托槽采用岩棉板制备。
[0013]于本技术一种可能实施方式中，所述托槽的下方设有用于升降托槽的升降装置。
[0014]于本技术一种可能实施方式中，所述升降装置包括上支撑板、下支撑板和两组X型支架；所述上支撑板的下端面和下支撑板的上端面设有相匹配的滑槽，滑槽内滑动安装有滑块；所述X型支架包括第一支杆、第二支杆和螺栓；所述第一支杆的上端铰接连接上支撑板的滑块，下端铰接连接下支撑板的上端面；所述第二支杆上端铰接连接上支撑板的下端面，下端铰接连接下支撑板的滑块；所述螺栓的螺杆穿过第一支杆和第二支杆的中部，通过螺母锁紧。
[0015]于本技术一种可能实施方式中，所述上支撑板的上端面设有螺柱，所述托槽的下端面具有与螺柱相匹配的螺孔。
[0016]于本技术一种可能实施方式中，还包括氧气供给装置和尾气排出装置；所述氧气供给装置和尾气排出装置分别通过管道连通燃烧室，用于提供氧气和收集排出尾气。
[0017]于本技术一种可能实施方式中，所述透明窗口为可打开的密封窗。
[0018]于本技术一种可能实施方式中，所述图像记录设备采用高速摄像机。
[0019]于本技术一种可能实施方式中，所述激光管的激光发射口处装有激光管瞄具。
[0020]于本技术一种可能实施方式中，所述热电偶具有多个，均匀分布在托槽的外表面上。
[0021]3、有益效果
[0022]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0023](1)本技术一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，将材料放置在托槽内并通过激光进行点火，通过图像记录设备能够清楚地记录材料的整个点火过程，同时，通过热电偶能够实时检测材料在点火过程中的温度变化，从而能够对材料的燃烧特性进行精确的分析，实验效果极佳，其采用平面镜，避免了激光的折射聚焦，激光能够均匀地照射在托槽和材料上，使得材料燃烧均匀，燃烧效果好；
[0024](2)本技术一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，托槽采用岩棉板制备，保温效果好且各个位置的温度因为材料特性能够基本保持一致，保证了热电偶检测温度的精度；
[0025](3)本技术一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，通过设置升降装置，能够调节托槽的高度，方便图像记录设备的拍摄以及激光的照射，尤其是，其通过升降支架的形式实现托槽的升降，避免了常规的气缸或油缸等设备难易适应燃烧室内的高温环境的问
题，使用稳定性较好；
[0026](4)本技术一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，通过设置氧气供给装置和尾气排出装置，能够保证燃烧室内的气体流通顺畅和燃烧室内的压力，提高燃烧效果。
附图说明
[0027]图1为激光点火装置的结构示意图；
[0028]图中：1、激光管；2、燃烧室；3、托槽；4、热电偶；5、图像记录设备；6、平面镜；7、透明窗口；8、上支撑板；9、下支撑板；10、第一支杆；11、第二支杆；12、螺栓；13、氧气供给装置；14、尾气处理装置；15、激光管瞄具。
具体实施方式
[0029]下文对本技术的示例性实施例进行了详细描述。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本技术，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本技术的精神和范围的情况下对本技术作各种改变。下文对本技术的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本技术的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本技术的特点和特征的描述，以提出执行本技术的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本技术。因此，本技术的范围仅由所附权利要求来限定。
[0030]实施例
[0031]一种测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，其特征在于：包括激光管(1)、燃烧室(2)、托槽(3)、热电偶(4)和图像记录设备(5)；所述燃烧室(2)的上端面具有平面镜(6)；所述激光管(1)位于燃烧室(2)的上方，其激光发射口位于平面镜(6)的正上方；所述托槽(3)设置在燃烧室(2)内，位于平面镜(6)的正下方，其具有上端开口的凹槽；所述热电偶(4)安装在托槽(3)上；所述燃烧室(2)的侧面设有透明窗口(7)，所述图像记录设备(5)设置在透明窗口(7)的一侧。2.根据权利要求1所述的一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，其特征在于：所述托槽(3)采用岩棉板制备。3.根据权利要求2所述的一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，其特征在于：所述托槽(3)的下方设有用于升降托槽(3)的升降装置。4.根据权利要求3所述的一种测试材料燃烧特性的激光点火装置，其特征在于：所述升降装置包括上支撑板(8)、下支撑板(9)和两组X型支架；所述上支撑板(8)的下端面和下支撑板(9)的上端面设有相匹配的滑槽，滑槽内滑动安装有滑块；所述X型支架包括第一支杆(10)、第二支杆(11)和螺栓(12)；所述第一支杆(10)的上端铰接连接上支撑板(8)的滑块，下端铰接连接下支撑板(9)的上端面；所述第二支杆(11)上端铰接连接上支撑板(8)的下端面，下端铰接连接下支撑板(9)的滑块；...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁同飞，张洁，许辰，吴玉欣，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：新型
国别省市：
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