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公开(公告)号：CN105048263A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510554109.4
申请日：2015-09-02
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种免调式小型化的激光器点火装置及方法，所述激光器点火装置包括角锥棱镜、柱型聚光腔、脉冲氙灯、激光晶体棒、调Q晶体、激光输出膜，角锥棱镜和激光输出膜构成激光振荡器的谐振腔，脉冲氙灯发射出的光经柱型聚光腔汇聚后入射到激光晶体棒中，激光晶体棒吸收泵浦能量，在角锥棱镜和激光输出膜之间产生振荡激光，该激光经由调Q晶体后将被调制成脉冲形式，经激光输出膜后输出到谐振腔外。本发明利用角锥棱镜的后向反射性构成免调式激光谐振腔以期抑制激光点火的振动环境，激光晶体棒、调Q晶体、激光输出镜整体设计加工成为一体，最终实现点火激光器免调式以及小型实用化的特点，是一种简单易行的办法。
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公开(公告)号：CN104897632A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510292325.6
申请日：2015-06-01
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 本发明公开了一种基于扫描式平面激光诱导荧光成像系统测量瞬态燃烧场OH基浓度三维空间分布的方法，利用PLIF成像系统和瞬态燃烧场的OH基PLIF二维浓度测量技术，将得到的二维荧光图像进行软件上以及数学上的处理，即可得到燃烧场中二维PLIF图像中的OH基的浓度分布信息，再通过伺服扫描控制系统控制可转动的反射镜转动，对火焰所有剖面进行OH基浓度测量，进而确定整个湍流火焰组织中OH基浓度的瞬态三维空间分布，这就有效地解决了普通PLIF成像技术无法对瞬态火焰定量化和无法对整个火焰空间结构进行三维成像的问题。本发明可广泛应用于各种流场和燃烧过程中各种组分的诊断，为燃烧学、计算流体动力学以及燃烧诊断技术的研究提供基础实验数据。
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公开(公告)号：CN104537631A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201510059607.1
申请日：2015-02-05
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于数字图像配准技术的PLIF图像校正装置及方法。所述装置包括Nd：YAG激光器、片状光束整形透镜组、测量目标、参考目标物、像增强型相机、计算机、时序控制系统，所述时序控制系统用于同步泵浦激光器和像增强型相机，使得像增强型相机开门时间与被测目标荧光时间同步，滤除非被测信号造成的噪声干扰，所述计算机用于记录采集到的PLIF图像并进行数字图像配准校正。本发明通过利用数字图像配准技术消除图像畸变的方法，解决了与其他光学测量方法联合进行在线测量时，由于PLIF技术对测量机位要求，各种光学测量手段之间存在冲突的问题，大大的增加了应用PILF技术进行在线测量的灵活性。
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公开(公告)号：CN104374755A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410569675.8
申请日：2014-10-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 本发明公开了一种基于双向光路的激光诱导荧光成像技术定量测量湍流燃烧场OH基瞬态浓度分布的方法，利用双向光路激光诱导荧光成像技术测量瞬态燃烧场OH基浓度值的二维空间分布，将得到的二维荧光图像进行处理，首先得到湍流火焰PLIF图像中某一高度OH基浓度值分布信息，再对火焰中所有高度的OH基浓度值进行计算，进而确定整个湍流火焰PLIF图像中OH基浓度的瞬态二维空间分布。这就有效地解决了通常的PLIF技术无法对火焰中的OH基浓度值二维定量化及无法对非稳态火焰进行定量化的问题。本发明可广泛应用于各种流场和燃烧过程中各种组分的诊断，为燃烧学、计算流体动力学以及燃烧诊断技术的研究提供基础实验数据。
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公开(公告)号：CN103344619A
公开(公告)日：2013-10-09
申请号：CN201310262679.7
申请日：2013-06-27
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 基于平面激光诱导荧光成像装置及利用该装置获取OH浓度空间分布的方法，本发明涉及一种确定OH基浓度空间分布的方法。本发明解决了利用PLIF成像技术只能确定某一条线上的组分的平均浓度，而不能确定浓度的空间分布的问题，它采用激光器产生激光信号，经倍频器倍频后经片光整形系统后获得片状脉冲信号；经目标火焰器激发出OH基荧光信号；荧光信号探测装置对OH基荧光信号进行探测得OH基荧光图像；OH基荧光图像中选择n个待测点与n个辅助点，求每个待测点与辅助点的OH基荧光图像灰度值与光强；根据朗伯-比尔吸收定律，获得每个待测点的平均摩尔浓度进而获得OH浓度空间分布。本发明适用于确定OH基浓度空间分布的方法。
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公开(公告)号：CN102706851A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210218374.1
申请日：2012-06-28
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 一种同时测量多种组分信息的平面激光诱导荧光成像测量方法。它涉及能源动力及光电子学领域，它解决了现有方法只能测量一种组分，而不能完全反应流场和燃烧过程的缺陷。其步骤：将由n台激光器产生的激光进行合束变成一束激光，然后通过片状光束整形系统进行光束整形，用整形后的片状激光激发目标火焰中指定目标区域的组分信息，产生n个不同波长的荧光；依次通过聚焦透镜和光栅将n个不同波长的荧光从空间上分开，分别成像于面阵ICCD接收面的n个不同区域，收到的n个图像传输到计算机进行处理分析后会同时获得n种组分的空间分布信息。本发明可广泛应用于各种流场和燃烧过程的诊断，为燃烧学、流体力学以及燃烧技术的研究提供基础数据。
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公开(公告)号：CN109506810B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201811447830.3
申请日：2018-11-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种火焰二维温度场的多色测温装置及方法，所述装置包括四个窄带干涉滤光片、内部含有四个高速相机的四通道高速相机和计算机，所述四个高速相机的镜头前端依次安装带宽为10nm，中心波长为650nm、800nm、800nm、975nm的窄带干涉滤光片；所述计算机用于对四通道高速相机拍摄得到的不同瞬时对应四个中心波长的火焰图像使用MATLAB图像处理技术进行数据处理和通过比率的算法进行温度计算。本发明采用非接触式主动测量的燃烧诊断方法，可以对煤粉火焰燃烧温度进行准确的测量，可以测量煤粉燃烧火焰的二维平面温度场以及场温度分布梯度，可以追踪捕捉单颗粒煤粉从着火到燃尽的过程中燃烧温度随时间的变化。
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公开(公告)号：CN108303184A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810065441.8
申请日：2018-01-23
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01J9/00
摘要： 本发明公开了一种实时监测可调谐激光器输出激光波长和能量的装置及方法，所述装置由分光镜、平凸柱透镜、平焰燃烧器、滤光片、凸透镜、光电倍增管和能量探头构成，激光光束沿X轴入射，经分光镜反射分出一束参考光，参考光通过平凸柱透镜形成平面激光光束，平面激光光束穿过平面火焰中心区域并进入能量探头；平面激光光束穿过平面火焰中心区域时激发平面火焰中的OH并产生荧光，凸透镜将滤光片截止范围内的荧光收集并聚焦于光电倍增管探测区。本发明可实时监测试验过程中可调谐激光器所输出的波长和能量，避免因激光波长偏移而导致的试验效果差甚至导致试验失败，同时实时获得的激光脉冲能量可用于矫正激光能量波动而带来的试验测量误差。
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公开(公告)号：CN105548100B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510891175.0
申请日：2015-12-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/64
摘要： 用于PLIF流场诊断示踪剂的产生、注入的装置及方法，它涉及一种示踪剂产生、注入的装置及方法。在利用PLIF诊断技术对混合燃气进行高时间，高空间分辨率的定量测量的过程中，因无法精准确定混合蒸汽的温度，气压和浓度而影响实验的准确性。本发明中发生罐通过第一输气管道与混气罐相连通，发生罐上有第一热电偶，混气罐上有第二热电偶。本发明中步骤一：纯示踪剂蒸汽的形成；步骤二：调试混合气体浓度的过程；步骤三：根据理想气体状态方程PV＝nRT，将混气罐内的稀释气体加压及稀释，得到符合实验要求的浓度为A，温度为T和气压为P的混合气体；步骤四：混合气体的注入过程。本发明用于示踪剂的产生兼备注入实验场的过程中。
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公开(公告)号：CN105548023A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510990762.5
申请日：2015-12-28
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/17
CPC分类号： G01N21/1702 , G01N2021/1704
摘要： 本发明公开了一种基于光纤谐振腔的倏逝波型光声光谱微量气体传感器及测量方法，所述传感器由半导体激光源、光纤合束器、锥形光纤、石英音叉、相位调制器构成，其测量方法如下：步骤一、半导体激光源发射出的激光输入光纤合束器，经相位调制器后使得光纤合束器构成光学谐振腔，光纤内的激光功率得到放大增强，继而使得锥形光纤处产生较强的光学倏逝场；步骤二、待测目标气体吸收锥形光纤处的倏逝波场能量，产生声波场，石英音叉探测声波信号，反演气体浓度。本发明有效地提高了激光激发功率，进而极大地改进了光声光谱气体传感器的探测灵敏度。
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