基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法技术

一种基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，属于高温火焰热辐射测量技术领域。本发明专利技术针对现有高温火焰的主被动层析技术由于光学组件影响或火焰自身光学特性影响造成测量精度差的问题。包括获得烟碳火焰的辐射强度信号测量值，并计算光谱辐射物性参数分布；结合偏振光场信号和辐射光场信号计算出射辐射强度；再计算黑体光谱辐射强度、烟碳火焰的温度，进而得到烟碳火焰的温度场；设定浓度场和压力场，计算烟碳火焰的辐射强度信号估计值，结合辐射强度信号测量值构建目标函数方程，并计算目标函数值；直到设定的浓度场和压力场使目标函数值满足预设阈值，将当前浓度场和压力场作为最终火焰探测结果。本发明专利技术用于火焰参数探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，属于高温火焰热辐射测量。

技术介绍

1、高温火焰燃烧过程的诊断在能源、环境和工业领域具有重要的应用价值。准确测量和分析火焰的温度场、浓度场和压力场等参数，对于优化燃烧效率、降低污染物排放和提高工业过程的安全性至关重要。然而，由于火焰内部的复杂物理和化学反应，燃烧诊断面临诸多挑战。火焰的高温使得常规测量设备容易损坏，难以长时间稳定工作。火焰内部存在多种燃烧产物和悬浮颗粒，导致光学测量信号的强烈散射和吸收。火焰燃烧过程动态变化快，要求测量设备具有高时间分辨率。火焰内部结构复杂，传统的二维测量难以提供全面的三维信息。火焰温度、浓度和压力等参数相互耦合，单一测量方法难以准确分离和获取各参数。

2、针对高温火焰的燃烧诊断技术，非接触式测量方法由于其不干扰火焰本身且能够提供高精度的数据，成为目前研究和应用的主要方向。常见的主动层析技术有激光诱导荧光(lif)层析、拉曼层析、光声层析。主动层析技术通过外部光源(如激光)主动激发火焰中的特定分子或颗粒，利用这些分子的响应信号(如散射、荧光、吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，光谱辐射物性参数分布q的计算方法为：

5.根据权利要求4所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，基于出射辐射强度Lu计算烟碳火焰的黑体光谱辐射强度L...

【技术特征摘要】

1.一种基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，光谱辐射物性参数分布q的计算方法为：

5.根据权利要求4所述的基于偏振技术和主被动层析技术融合探测火焰多参数场的方法，其特征在于，基于出射辐射强度lu计算烟碳火焰的黑体光谱辐射强度lbλ的方法为：

6.根据权利要求5所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐宏，王庆冉，任亚涛，何明键，高包海，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：