一种基于TDLAS技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于TDLAS技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，包括发射端与接收端两部分；发射端包括准直器、准直器固定件、鲍威尔透镜安装板、鲍威尔透镜、柱面镜固定件、柱面透镜和发射端固定套架；接收端包括探测器安装板、16个光敏探测器组成的探测器阵列、滤光片、滤光片安装板、探测器固定架和接收端固定套架。该装置发射端采用鲍威尔透镜将光束分散成扇束光，再通过柱面透镜形成一个平行的矩形片光，可以覆盖整个待探测的燃烧流场区域；接收端采用探测器排列成阵列形式，通过结构上小孔屏蔽杂散光后激光打到探测器，探测器分为直接面对光源和通过反射镜反射接收形式，能够在探测端排列更多的探测器，增加探测密度，提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学测量，具体涉及一种基于tdlas技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置。

技术介绍

1、可调谐半导体激光吸收光谱技术(tdlas)是一种光学测量技术，可以有效克服传统探测器只能获得测量点参数、无法获得流场二维或三维场分布信息，具有灵敏度高、抗噪声能力强、环境适应性强等优势，近年来已经广泛应用于燃烧和推进流场的诊断研究，在实际流场中由于流动混合、相变、化学反应、与壁面的热交换等效应的存在，使得沿着光线传播方向有明显的梯度变化，单一路径上气体的平均参数不能满足准确预测气体流动特性的要求。因此，需要增加同一平面上的光线空间分布信息，满足获取气体二维分布的要求。

2、为了提高重建结果质量，在光学测量模块中，光线分布的设计尤为关键，研究者会尽可能设计多的光线穿过流场区域，2004年，帝国理工学院gillet等人设计搭建了用于测量燃气轮机燃烧室模型中碳氢燃料气体分布的重建装置。该测量方案利用装置的等距平移，实现了投影方向数目为13、每个投影方向上投影光线数目为25的平行光分布方式测量；2015年浙江大学能源清洁利用国家重点实验室王飞小组本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于TDLAS技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，包括发射端与接收端两部分；所述发射端包括准直器(1)、准直器固定件(2)、鲍威尔透镜安装板(9)、鲍威尔透镜(8)、柱面镜固定件(3)、柱面透镜(10)和发射端固定套架(4)；所述接收端包括探测器安装板(7)、若干光敏探测器(14)、滤光片(11)、滤光片安装板(12)、探测器固定架(13)和接收端固定套架(6)；

2.根据权利要求1所述的基于TDLAS技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，所述探测器安装板(7)的正面和侧面分别打孔，形成若干直射安装孔(71)和若干折射安装孔(72)，...

【技术特征摘要】

1.一种基于tdlas技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，包括发射端与接收端两部分；所述发射端包括准直器(1)、准直器固定件(2)、鲍威尔透镜安装板(9)、鲍威尔透镜(8)、柱面镜固定件(3)、柱面透镜(10)和发射端固定套架(4)；所述接收端包括探测器安装板(7)、若干光敏探测器(14)、滤光片(11)、滤光片安装板(12)、探测器固定架(13)和接收端固定套架(6)；

2.根据权利要求1所述的基于tdlas技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，所述探测器安装板(7)的正面和侧面分别打孔，形成若干直射安装孔(71)和若干折射安装孔(72)，所述直射安装孔(71)直接安装光敏探测器(14)，所述折射安装孔(72)内安装有反射镜(73)，同时安装所述光敏探测器(14)。

3.根据权利要求2所述的基于tdlas技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，所述探测器安装板(7)上排列16个光敏探测器(14)，其中8个所述光敏探测器(14)等距的安装在所述探测器安装板(7)正面的直射安装孔(71)内，其他8个所述光敏探测器(14)竖直排列的安装在所述探测器安装板(7)侧面的折射安装孔(72)内。

4.根据权利要求2所述的基于tdlas技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，所述光敏探测器(14)为型号是ld-gap1000l的ingaas光敏探测器，探测器接收部带有圆形聚焦透镜。

5.根据权利要求1所述的基于tdlas技术的高密度光路布局燃烧流场光学测量装置，其特征在于，所述准直器(1)通过自身携带的外螺纹与所述准直器固定件(2)连接，所述准直器固定件(2)前端采用半球...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮俊，金谷雨，许振宇，夏晖晖，黄安，牛冉彤，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：