一种精确测量燃烧气体温度的方法

    公开(公告)号:CN111239072B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202010233806.0

    申请日:2020-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种精确测量燃烧气体温度的方法,属于气体温度测量领域。本发明实现方法为:求取两个频率梳重复频率差和脉冲时域重复周期延迟时间;在气体样品池两边搭建测量光路装置;选取在红外波段具有吸收谱信息的气体成分;调整光路,并确定拍频后的频谱信息与原光谱映射关系及映射系数;对光电探测器探测到的光强数据进行采集;分析得到频谱信息,转换得到被测气体的红外吸收光谱;根据HITRAN数据库,转换得到被测气体的分子全部内部分割求和函数;将函数代入吸收光谱线型函数公式得到吸收光谱线型函数;将吸收光谱线型函数代入被测气体温度计算公式得到被测量气体温度,实现实时非接触精确测量燃烧气体温度。本发明具有实时性强、测量精度高的优点。

    远程动态目标测距装置及方法

    公开(公告)号:CN104698466A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510134921.1

    申请日:2015-03-26

    CPC classification number: G01S17/325 G01S7/481 G01S17/50

    Abstract: 本发明涉及一种远程动态目标测距装置及方法,属于飞秒激光测距领域。其包括:频率调谐模块(1)、飞秒激光振荡器(2)、光纤耦合器(3)、光学池(4)、环路器(5)、飞秒激光扩束准直器(6)、光纤耦合器(8)、双光子探测器(9)、数据采集分析模块(10)、参考频率发生装置(11)、光电探测器(12)和重复频率锁定装置(13)。本发明装置及方法具有以下优点:①通过频率调谐模块(1)调整飞秒激光振荡器(2)的腔长,可快速找到干涉点,使距离测量的实时性得到调高,当调制频率大于待测目标的振动频率,即可获取待测目标的振动频率信息,用于低频振动的测量。②该装置体积小,反映灵活,快速。

    一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法

    公开(公告)号:CN114527293B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210115517.X

    申请日:2022-02-07

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法,属于激光测量技术领域。半径已知的待测旋转物体的旋转轴应与光路主轴在同一个平面内,并且相垂直,会聚透镜将光束聚焦在旋转物体表面;锁定飞秒光频梳的重复频率与载波包络偏移频率;从频率计数器读取重复频率变化量;根据公式计算出待测旋转物体的转速。本发明将传统激光多普勒转速测量中激光频率的多普勒频移测量转化为射频域重复频率变化的测量,能够显著简化光路结构,降低信号处理复杂度。本发明能够提高转速测量的灵敏度和测量精度,由物体旋转引起多普勒频移导致的重复频率的极微小变化也能够被高分辨地探测到,并可将测量结果溯源于国际单位制的时间基本单位上。

    一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112033551B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010918805.X

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法,属于波长测量技术领域。本发明包括飞秒光学频率梳系统、宽带可调谐激光器、反射镜、四分之一波片、偏振分光棱镜、二分之一波片、偏振分光棱镜、反射镜、平衡探测器、二分之一波片、偏振分光棱镜、平衡探测器、反射镜和信号处理与控制装置。利用飞秒光学频率梳宽光谱、高稳定性可溯源,将可调谐激光器的输出光与单台飞秒光学频率梳进行拍频,通过先验信息、可调谐激光器在连续调谐输出过程中与单台飞秒光学频率梳的拍频结果及光学系统硬件和软件解调算法实现可调谐激光器在连续调谐输出过程中波长重构,实现宽带可调谐激光光源在调谐输出过程中波长瞬时值的精确测量,且测量结果可溯源。

    一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法

    公开(公告)号:CN114527293A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210115517.X

    申请日:2022-02-07

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法,属于激光测量技术领域。半径已知的待测旋转物体的旋转轴应与光路主轴在同一个平面内,并且相垂直,会聚透镜将光束聚焦在旋转物体表面;锁定飞秒光频梳的重复频率与载波包络偏移频率;从频率计数器读取重复频率变化量;根据公式计算出待测旋转物体的转速。本发明将传统激光多普勒转速测量中激光频率的多普勒频移测量转化为射频域重复频率变化的测量,能够显著简化光路结构,降低信号处理复杂度。本发明能够提高转速测量的灵敏度和测量精度,由物体旋转引起多普勒频移导致的重复频率的极微小变化也能够被高分辨地探测到,并可将测量结果溯源于国际单位制的时间基本单位上。

    一种精确测量燃烧气体温度的方法

    公开(公告)号:CN111239072A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010233806.0

    申请日:2020-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种精确测量燃烧气体温度的方法,属于气体温度测量领域。本发明实现方法为:求取两个频率梳重复频率差和脉冲时域重复周期延迟时间;在气体样品池两边搭建测量光路装置;选取在红外波段具有吸收谱信息的气体成分;调整光路,并确定拍频后的频谱信息与原光谱映射关系及映射系数;对光电探测器探测到的光强数据进行采集;分析得到频谱信息,转换得到被测气体的红外吸收光谱;根据HITRAN数据库,转换得到被测气体的分子全部内部分割求和函数;将函数代入吸收光谱线型函数公式得到吸收光谱线型函数;将吸收光谱线型函数代入被测气体温度计算公式得到被测量气体温度,实现实时非接触精确测量燃烧气体温度。本发明具有实时性强、测量精度高的优点。

    一种精确测量光纤长度的方法

    公开(公告)号:CN106969714A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710300271.2

    申请日:2017-05-02

    CPC classification number: G01B11/02

    Abstract: 本发明公开一种精确测量光纤长度的方法,属于精密测量领域。该方法通过调节重复频率,使互相关信号锁定到零点位置,进而可以确定被测光纤的长度为测量信号脉冲间隔的整数倍这一原理来测量光纤长度。该装置由锁模飞秒激光器、PBS、精密位移台、法拉第旋转镜、光信号接收处理模块、平衡式光电探测器和信号处理模块组成。首先测得测量系统附加光程长度S1,待测光纤接入精密位移台与法拉第旋转镜之间,调整到干涉位置,测得光程长度S2,则结合S1、S2和光纤折射率n计算可得光纤长度L。测量精度可以达到微米量级,测量长度可达几千米。

    一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法

    公开(公告)号:CN111981995B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202010918659.0

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法,属于发动机叶尖间隙测量领域。本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置,包括锁模脉冲激光器、解波分复用器、环路器、隔离器、延迟线、航空发动机、测头、信号采集与处理装置、平衡探测器、平衡探测器、解波分复用器、信号锁定装置、耦合器和电光调制器。本发明还公开一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置方法,利用超短锁模脉冲激光器与萨尼亚克环相结合显著提高测量分辨率,能够在航空发动机高转速工作状态下获得每个涡轮叶片叶尖间隙的测量值,最高测量精度可达亚纳米量级,且后续信号处理方法简单高效。

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