一种氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置制造方法及图纸

一种氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置，包括激光产生部分、光束调节部分和信号探测部分；激光产生部分被配置为利用同一基频激光通过倍频得到倍频激光，激光产生部分输出基频激光与倍频激光，倍频激光包括336nm激光和224nm激光；光束调节部分用于从激光产生部分的输出中分离基频激光与倍频激光，并将分离后的倍频激光的光斑调节成片光，片光射向燃烧氨气的旋流燃烧器，激发氨燃烧场的NH自由基和NO污染物二维组分场；信号探测部分用于接收NH自由基和NO污染物发出的荧光信号，得到二者的二维组分场信息。本发明专利技术仅用一套Nd:YAG泵浦的染料激光器系统，实现氨燃烧场NH自由基和NO污染物的同步精确测量。污染物的同步精确测量。污染物的同步精确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置


[0001]本专利技术属于以氨为燃料的燃烧
，涉及其燃烧组分场的激光诊断，特别涉及一种氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置。

技术介绍

[0002]氢气具有质量能量密度高、燃烧速度快、可燃极限宽、扩散性高等特点，对其存储和输运带来巨大挑战。而氨气可以作为一种氢能载体，同时也是一种零碳燃料。氨气可以通过绿氢制取，由于其液化压力低(9.9atm，25℃)，是一种典型的液化气，其长时间存储和远距离输运技术成熟、成本低。但氨气燃烧速率慢(7cm/s，约普通碳氢燃料的1/5)，NOx排放高，需要发展强化氨燃烧和降低NOx排放的关键技术。
[0003]在燃烧器层面上发展氨燃烧高放热率和低NOx排放技术，需要对其关键组分场进行测量。平面激光诱导荧光(PLIF)技术具有非侵入式、高时空分辨率、高灵敏度和高选择性等优点，是目前燃烧组分场测量的先进激光诊断技术。PLIF技术一般包含可调谐激光器、微弱信号探测器、滤波片和光学镜组，需要将脉冲激光调谐至特定波长，将待测组分从电子基态激发至电子激发态，处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置，其特征在于，包括激光产生部分、光束调节部分和信号探测部分；所述激光产生部分被配置为利用同一基频激光通过倍频得到倍频激光，所述激光产生部分输出所述基频激光与所述倍频激光，所述倍频激光包括336nm激光和224nm激光；所述光束调节部分用于从所述激光产生部分的输出中分离所述基频激光与所述倍频激光，并将分离后的所述倍频激光的光斑调节成片光，所述片光射向燃烧氨气的旋流燃烧器(10)，激发氨燃烧场的NH自由基和NO污染物二维组分场；所述信号探测部分用于接收NH自由基和NO污染物发出的荧光信号，得到二者的二维组分场信息。2.根据权利要求1所述氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置，其特征在于，所述激光产生部分包括高能脉冲Nd:YAG激光器(1)、染料激光器(4)和倍频腔(5)，所述高能脉冲Nd:YAG激光器(1)发出的激光射入所述染料激光器(4)，设置所述染料激光器(4)中的染料和光栅选择出窄线宽的基频激光，所述基频激光为672nm激光；所述基频激光射入所述倍频腔(5)，所述倍频腔(5)中包含二倍频晶体、三倍频晶体、偏振片和补偿片，将所述基频激光二倍频和三倍频，得到336nm和224nm的倍频激光。3.根据权利要求2所述氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置，其特征在于，所述高能脉冲Nd:YAG激光器(1)产生1064nm激光，并通过二倍频得到532nm激光，所述532nm激光射入所述染料激光器(4)；所述染料激光器(4)中的染料为加有DCM的LDS698，所述染料激光器(4)的光栅为2400l/mm。4.根据权利要求1所述氨燃烧场NH自由基和NO污染物同步测量装置，其特征在于，所述光束调节部分包括二色镜(6)、平凹柱面透镜(8)和消色差凸透镜(9)，所述激光产生部分的输出激光射入所述二色镜(6)，实现所述基频激光与所述倍频激光的分离，分离后的倍...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡骁，王金华，林文隽，黄佐华，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：