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公开(公告)号：CN118817631B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411287707.5
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于紫外宽带吸收光谱的火焰温度和OH自由基浓度测量方法，包括：利用光谱仪得到实验吸光度光谱；建立多项式形式的波长标定函数和三次样条形式的基线修正函数；根据理论吸光度模型确定标定函数参数初值和修正函数参数初值；将温度、浓度、光谱仪仪器函数展宽以及标定函数参数和修正函数参数作为待拟合变量，利用标定函数参数初值和修正函数参数初值，对实验吸光度和理论吸光度进行整体的最小二乘拟合，从而同时实现温度和浓度的测量、光谱仪仪器函数展宽的确定、基线自修正和波长自标定。本发明能够利用小型化的测量系统实现火焰温度和OH自由基浓度的测量，并且能够实现波长标定和基线修正，提高测量结果的准确度。
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公开(公告)号：CN119595116A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411657742.1
申请日：2024-11-19
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01J5/48
Abstract: 本发明公开了一种基于低分辨率紫外吸收层析的高温高压温度场测量方法，包括：根据待测温度场的温度，选择紫外波段NO或OH的电子跃迁作为吸收光谱测量对象，并且根据待测温度场的浓度和尺寸条件，选择测量对象的振动谱带，确定待测波长范围；选择宽谱光源和低分辨率光谱仪分别作为吸收光谱测量所需的光源和探测器；组建吸收层析的光路网络，每一条光路均使用所选择的宽谱光源及低分辨光谱仪，对全部光路进行测量对象的吸收光谱测量，由各光路采集的吸收光谱信号计算得到各空间位置的温度，完成温度场重建。本发明能够实现高温高压条件下的吸收光谱准确测温，并结合层析重建算法实现高温高压温度场的准确测量。
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公开(公告)号：CN118794908B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411288303.8
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于燃烧吸收光谱诊断的宽光谱测量方法，包括：选定参数温度和摩尔分数的范围；根据光谱波长范围确定各波长坐标；在温度和摩尔分数的范围内，计算温度和摩尔分数的参数组合下各波长坐标上的理论吸收系数；在每个波长坐标下，将理论吸收系数的函数近似成为温度和摩尔分数的函数的二维多项式形式，得到二维多项式系数，保存为光谱的多项式系数的数据库；从数据库中选取需要的波长以及对应波长下的多项式系数，建立吸收系数理论光谱模型；完成吸收光谱的入射光谱和透射光谱的实验测量；利用吸收系数理论光谱模型与实验测量的入射光谱和透射光谱的最小二乘拟合，进行温度和摩尔分数的测量。本发明能够实现宽光谱的高精度快速测量。
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公开(公告)号：CN118794906B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411287708.X
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种燃烧场温度和自由基浓度空间分布的宽带吸收层析测量方法，包括：利用理论吸收光谱训练神经网络，得到吸收峰值与温度和浓度之间的映射函数；对测量的吸收光谱进行反向寻峰，计算对应的修正系数，通过插值计算得到修正函数，对测量的吸收光谱进行修正得到修正后的吸收光谱；对修正后的吸收光谱进行正向寻峰，得到吸收峰值，利用映射函数得到修正后的吸收光谱对应的等效温度和浓度；选择一定数量的谱线参数作为谱线参数组；建立每条谱线吸收强度与温度、浓度之间的函数关系；应用线性层析重建算法，计算得到各空间位置的温度和浓度，实现空间分布层析测量。本发明能够基于等效温度和浓度实现宽带吸收光谱的非线性层析测量。
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公开(公告)号：CN118817117A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411139887.2
申请日：2024-08-19
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01K15/00
Abstract: 本发明公开了一种TDLAS高温高压校准系统，包括高压舱、高压控制模块、高温管式炉、温度控制及显示模块、测量光路，高压舱包括分别用于密封高压舱两端的左端盖法兰和右端盖法兰，高压控制模块用于提供预定压强的目标气体并均匀填充到炉管中心的测量区域；高温管式炉置于高压舱的内部，包括炉管、加热丝、控温热电偶、测温热电偶；温度控制及显示模块用于对高温管式炉进行PID控温并显示炉管中心的温度；测量光路位于炉管的中轴线上，包括第一导光柱、测量区域、第二导光柱，测量区域位于第一导光柱和第二导光柱之间。本发明使所有承受高温和高压的部件完全独立，克服了材料高温屈服强度限制，可实现高温高压环境下TDLAS传感器的校准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118794907A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411287713.0
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于超连续吸收光谱的气体温度浓度测量系统及方法，所述系统包括超连续激光光源、光纤分束器、第一～第三准直器、第一～第三光电探测器、气室、标准具和处理器，超连续激光光源输出波长连续的激光，经过光纤分束器分为三路，第一路经过第一准直器后通过第一光电探测器接收出射激光得到参考信号；第二路经过第二准直器后穿过气室并通过光电探测器接收透射激光得到吸收信号；第三路经过第三准直器后穿过标准具并通过第三光电探测器接收出射激光得到标准具信号；处理器对参考信号、吸收信号和标准具信号进行采集和处理，测量目标气体的温度和浓度。本发明可以有效地利用超连续光谱所提供的丰富吸收跃迁信息实现温度浓度的准确求解。
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公开(公告)号：CN118794906A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411287708.X
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种燃烧场温度和自由基浓度空间分布的宽带吸收层析测量方法，包括：利用理论吸收光谱训练神经网络，得到吸收峰值与温度和浓度之间的映射函数；对测量的吸收光谱进行反向寻峰，计算对应的修正系数，通过插值计算得到修正函数，对测量的吸收光谱进行修正得到修正后的吸收光谱；对修正后的吸收光谱进行正向寻峰，得到吸收峰值，利用映射函数得到修正后的吸收光谱对应的等效温度和浓度；选择一定数量的谱线参数作为谱线参数组；建立每条谱线吸收强度与温度、浓度之间的函数关系；应用线性层析重建算法，计算得到各空间位置的温度和浓度，实现空间分布层析测量。本发明能够基于等效温度和浓度实现宽带吸收光谱的非线性层析测量。
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公开(公告)号：CN118817632B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411287711.1
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种火焰温度场及OH浓度场吸收层析成像系统及方法，所述系统包括多个LED光源、多根光纤束、光机结构、多个光纤阵列、多个多通道小型化光谱仪和上位机，多根光纤束连接多个紫外LED光源与光机结构，多个光纤阵列连接光机结构的接收端准直器阵列与多通道小型化光谱仪，光纤阵列中的每根光纤连接一条光路和一个光谱仪通道，多通道小型化光谱仪从多个光纤阵列接收光信号，测量得到实验吸收光谱并传送给上位机，上位机根据多通道小型化光谱仪测量得到的实验吸收光谱，利用神经网络进行火焰温度场及OH浓度场吸收层析成像。本发明能够以相对较低的设备成本和体积，实现层析光路阵列中各光路光谱的同时测量，并大幅度提高层析计算的精度和速度。
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公开(公告)号：CN118794907B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411287713.0
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于超连续吸收光谱的气体温度浓度测量系统及方法，所述系统包括超连续激光光源、光纤分束器、第一～第三准直器、第一～第三光电探测器、气室、标准具和处理器，超连续激光光源输出波长连续的激光，经过光纤分束器分为三路，第一路经过第一准直器后通过第一光电探测器接收出射激光得到参考信号；第二路经过第二准直器后穿过气室并通过光电探测器接收透射激光得到吸收信号；第三路经过第三准直器后穿过标准具并通过第三光电探测器接收出射激光得到标准具信号；处理器对参考信号、吸收信号和标准具信号进行采集和处理，测量目标气体的温度和浓度。本发明可以有效地利用超连续光谱所提供的丰富吸收跃迁信息实现温度浓度的准确求解。
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公开(公告)号：CN118817632A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411287711.1
申请日：2024-09-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种火焰温度场及OH浓度场吸收层析成像系统及方法，所述系统包括多个LED光源、多根光纤束、光机结构、多个光纤阵列、多个多通道小型化光谱仪和上位机，多根光纤束连接多个紫外LED光源与光机结构，多个光纤阵列连接光机结构的接收端准直器阵列与多通道小型化光谱仪，光纤阵列中的每根光纤连接一条光路和一个光谱仪通道，多通道小型化光谱仪从多个光纤阵列接收光信号，测量得到实验吸收光谱并传送给上位机，上位机根据多通道小型化光谱仪测量得到的实验吸收光谱，利用神经网络进行火焰温度场及OH浓度场吸收层析成像。本发明能够以相对较低的设备成本和体积，实现层析光路阵列中各光路光谱的同时测量，并大幅度提高层析计算的精度和速度。
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