一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法制造方法及图纸

一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法，涉及一种碳烟体积分数测量系统

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种碳烟体积分数测量系统，尤其是一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置及方法，属于激光光谱应用

。

技术介绍

[0002]激光诱导炽光法
(Laser Induced Incandescence
，
LII)
的原理是利用高能激光将碳烟颗粒从火焰本底温度
(
约
2000K)
加热到近汽化温度
(
约
4000K)
，进而碳烟颗粒会向外辐射出强烈的炽光
。
炽光信号的强度和碳烟的体积分数成正比，炽光信号的衰减速率和碳烟颗粒的大小成反比，据此可通过对炽光信号的探测而获得碳烟颗粒的体积分数及粒径等信息
。
[0003]传统
LII
实验装置一般由激光系统
、
片光整形和传输系统
、
时序控制系统
、
探测系统和被测对象组成，结合图图1所示，激光系统发出的激光经片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置，包括脉冲激光器
、
片光整形和传输系统
、
燃烧器
、
时序控制器及探测系统，所述燃烧器产生被测火焰，所述时序控制器连接控制脉冲激光器和探测系统，所述脉冲激光器发出的激光经片光整形和传输系统整形成片光后入射到燃烧器，所述片光整形和传输系统包括依次排布的扩束镜
I、
准直镜
、
聚焦镜
I
和反射镜
I
，所述探测系统探测燃烧器所在区域，其特征在于：所述测量装置还包括连续激光器
、
附加片光整形和传输系统以及发射光谱测量系统，所述连续激光器发出的激光经附加片光整形和传输系统整形成片光后入射到燃烧器，所述附加片光整形和传输系统包括依次排布的扩束镜
II、
聚焦镜
II
和反射镜
II
，脉冲激光器出光口后布置
1/2
波片
I
，连续激光器出光口后布置
1/2
波片
II
，所述发射光谱测量系统包括通过光纤连接的光谱仪和准直器，并且所述准直器配置聚焦镜
III
，发射光谱测量系统对碳烟颗粒温度进行测量，测量结果为连续激光器输出功率提供反馈
。2.
根据权利要求1所述的一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置，其特征在于：所述时序控制器采用
DG645
时序控制器
。3.
根据权利要求1所述的一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置，其特征在于：所述所述探测系统采用
ICMOS
探测器
。4.
根据权利要求1所述的一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量装置，其特征在于：所述脉冲激光器和所述连续激光器发出的两束激光的偏振方向互相垂直
。5.
一种基于激光预热的高浓度碳烟体积分数测量方法，其特征在于：根据权利要求1所述的测量装置，其测量方法包括以下步骤：步骤一：激光光源的摆放和整形光路的搭建根据需求安放好脉冲激光器和连续激光器，在脉冲激光器出光口后依次布置
1/2
波片
I

【专利技术属性】
技术研发人员：彭江波，亓金浩，杨超博，曹振，韩明宏，张善春，袁勋，武国华，张樱娜，刘文备，宋英杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：