一种重建高温气体温度浓度场分布的方法

    公开(公告)号:CN112816092A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202011479940.5

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种重建高温气体温度浓度场分布的方法,激光快速扫描待测高温区域,采用双谱线固定点波长调制时分复用法测温度浓度,通过数字锁相低通滤波技术提取各次谐波信号,然后对其进行扣除背景一次谐波归一化处理,通过峰值与温度浓度成比例关系特点获得单线温度浓度值,为区域温度场、浓度场的重建提供投影数据。获得投影数据后,将待测区域网格离散化,利用重建迭代算法实现对温度场、气体浓度场的反演。与传统的算法相比,本发明在重建图像的质量上有很大的提高,有效的改善了传统迭代法产生的边缘效应,使得重建精度大大提高,并可以很好地应用于非对称场的少数投影重建。

    一种激光吸收光谱扫描光路重建燃烧火焰温度场的装置

    公开(公告)号:CN112611477B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202011479263.7

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光吸收光谱扫描光路重建燃烧火焰温度场的装置,包括函数发生器、激光控制器、分布反馈式激光器、光纤分束器、反射镜和激光发射接收装置、中空回射器和信号处理组件,反射镜、激光发射接收装置与光纤分束器调制后的光束数目分别对应;光纤分束器将分布反馈式激光器调制后的激光分成多束,每一束由对应的激光发射接收装置发射到对应的反射镜,反射镜由高速步进电机带动旋转,分布于空间中确保光路扫过整个待测区域,经中空回射器平行返回,被激光发射接收装置接收并转换为电信号,得到光强信号。本发明实现了信号收发一体,减少了测量部件,小型化集成,可实现快速重建温度场,能够获得更加全面的光路信息,提高了测量精度。

    基于信号功率谱分析的光谱气体参数测量方法及装置

    公开(公告)号:CN115015113B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202210478845.6

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于信号功率谱分析的光谱气体参数测量方法及装置,方法包括:获得调制光;将调制光经光纤分束器分为三束光,一束穿过测量池得到含有气体浓度信息的透射光强信号#imgabs0#一束得到背景光强信号I0(t);另一束得到含有时频关系的标准具信号Iυ(t);将Iυ(t)结合初始设定浓度值X转换得光谱吸收率信号α(υ);将I0(t)与α(υ)结合,依据Beer‑Lambert定律得仿真透射光强信号#imgabs1#采用功率谱密度分析算法分析#imgabs2#得到在频域内二次谐波和一次谐波的功率比值RS,进而得到表示X与对应RS之间关系的RS‑X数据库;采用功率谱密度分析算法分析#imgabs3#得在频域内二次谐波和一次谐波的功率比值RM,将RM代入RS‑X数据库,插值获取到气体浓度的测量值XM。提高了气体参数测量的灵敏度与精度。

    一种重建高温气体温度浓度场分布的方法

    公开(公告)号:CN112816092B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202011479940.5

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供了一种重建高温气体温度浓度场分布的方法,激光快速扫描待测高温区域,采用双谱线固定点波长调制时分复用法测温度浓度,通过数字锁相低通滤波技术提取各次谐波信号,然后对其进行扣除背景一次谐波归一化处理,通过峰值与温度浓度成比例关系特点获得单线温度浓度值,为区域温度场、浓度场的重建提供投影数据。获得投影数据后,将待测区域网格离散化,利用重建迭代算法实现对温度场、气体浓度场的反演。与传统的算法相比,本发明在重建图像的质量上有很大的提高,有效的改善了传统迭代法产生的边缘效应,使得重建精度大大提高,并可以很好地应用于非对称场的少数投影重建。

    基于信号功率谱分析的光谱气体参数测量方法及装置

    公开(公告)号:CN115015113A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210478845.6

    申请日:2022-05-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于信号功率谱分析的光谱气体参数测量方法及装置,方法包括:获得调制光;将调制光经光纤分束器分为三束光,一束穿过测量池得到含有气体浓度信息的透射光强信号一束得到背景光强信号I0(t);另一束得到含有时频关系的标准具信号Iυ(t);将Iυ(t)结合初始设定浓度值X转换得光谱吸收率信号α(υ);将I0(t)与α(υ)结合,依据Beer‑Lambert定律得仿真透射光强信号采用功率谱密度分析算法分析得到在频域内二次谐波和一次谐波的功率比值RS,进而得到表示X与对应RS之间关系的RS‑X数据库;采用功率谱密度分析算法分析得在频域内二次谐波和一次谐波的功率比值RM,将RM代入RS‑X数据库,插值获取到气体浓度的测量值XM。提高了气体参数测量的灵敏度与精度。

    一种激光吸收光谱扫描光路重建燃烧火焰温度场的装置

    公开(公告)号:CN112611477A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011479263.7

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种激光吸收光谱扫描光路重建燃烧火焰温度场的装置,包括函数发生器、激光控制器、分布反馈式激光器、光纤分束器、反射镜和激光发射接收装置、中空回射器和信号处理组件,反射镜、激光发射接收装置与光纤分束器调制后的光束数目分别对应;光纤分束器将分布反馈式激光器调制后的激光分成多束,每一束由对应的激光发射接收装置发射到对应的反射镜,反射镜由高速步进电机带动旋转,分布于空间中确保光路扫过整个待测区域,经中空回射器平行返回,被激光发射接收装置接收并转换为电信号,得到光强信号。本发明实现了信号收发一体,减少了测量部件,小型化集成,可实现快速重建温度场,能够获得更加全面的光路信息,提高了测量精度。

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