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公开(公告)号：CN111795746B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202010526598.3
申请日：2020-06-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于主被动光学层析融合探测的火焰多参数场协同测量方法，属于高温热辐射测量技术领域。为了目前还没有一种火焰温度、组分浓度及压力等多参数三维空间分布测量方法。本发明所述方法通过探测到的红外可调谐激光投射信号，采用红外激光层析吸收光谱求解得到火焰的光谱辐射物性参数分布，结合由红外光场相机探测到的火焰光场辐射图像信号，通过反问题求解得到高温火焰的三维温度场，再根据红外吸收光谱的比尔郎伯特定律的解耦形式，由激光探测信号以及多参数协同重建的反问题求解思路，求解得到火焰的组分浓度及压力场分布。本发明用于实现对高温火焰的多个参数的协同重建。
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公开(公告)号：CN114388073A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210042027.1
申请日：2022-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于参数水平集与调频激光的火焰多参数瞬态测量装置及方法，属于高温火焰燃烧诊断技术领域。为了解决传统激光层析吸收技术在多参量重建过程中存在时空分辨率低、重构结果存在尖刺噪声和无法捕获火焰拓扑结构等问题。本发明所述方法通过将主动调频激光照射到火焰上，由探测器阵列获取高温火焰多角度的辐射衰减信息，利用基于水平集方法获得的后验拓扑结构和先验平滑信息来改善稀疏数据下逆问题的不适定性，并通过主动调频激光的多角度投影信息及参数化水平集方法的重建策略，能获得清晰的高温火焰拓扑形状，实现多光谱辐射特性参数、温度场及物种浓度瞬时测量。主要用于火焰的多参数瞬态测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117825328B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410004980.6
申请日：2024-01-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于高温火焰燃烧诊断技术领域及光学测量技术领域，具体涉及基于多源光协同的燃烧场多物理量场层析测量方法及装置。本发明包含以下步骤：获取自发辐射信息、获取激光吸收光谱信息、构建关于辐射源项分布S和辐射特性分布k的目标函数、求解目标函数F(S)、计算温度分布T、求解目标函数F(k)、判断目标函数是否收敛、计算碳烟颗粒浓度fv、构建温度的概率密度函数、构建最大后验估计表达式、求解最大后验估计表达式和输出测量结果。本发明还提供了用于实现上述方法的测量装置。通过上述方法，解决了基于激光的单一探测方式的空间分辨率低，且无法实现温度、气体组分浓度、碳烟颗粒物浓度及光谱辐射特性等多物理量场的高精度协同测量这一技术问题。
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公开(公告)号：CN114388073B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210042027.1
申请日：2022-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于参数水平集与调频激光的火焰多参数瞬态测量装置及方法，属于高温火焰燃烧诊断技术领域。为了解决传统激光层析吸收技术在多参量重建过程中存在时空分辨率低、重构结果存在尖刺噪声和无法捕获火焰拓扑结构等问题。本发明所述方法通过将主动调频激光照射到火焰上，由探测器阵列获取高温火焰多角度的辐射衰减信息，利用基于水平集方法获得的后验拓扑结构和先验平滑信息来改善稀疏数据下逆问题的不适定性，并通过主动调频激光的多角度投影信息及参数化水平集方法的重建策略，能获得清晰的高温火焰拓扑形状，实现多光谱辐射特性参数、温度场及物种浓度瞬时测量。主要用于火焰的多参数瞬态测量。
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公开(公告)号：CN118190863A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410111049.8
申请日：2024-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/3581 , G01N21/3504 , G01N15/075 , G01J5/00 , G01J5/48 , G01N21/01 , G01N31/12
Abstract: 湍流火焰动态多参数场三维分布的测量系统及方法，属于高温热辐射测量技术领域。本发明解决了现有高速湍流火焰时多参数场的三维分布的测量精度差、效率低的问题，本发明采用双光梳系统产生稳定的频率光梳信号，采用光栅分束器将频率梳信号分成多束光信号，所述多束光信号经过火焰燃烧装置后入获取测量光信号，经光电探测器转换为测量电信号，信息采集分析系统利用所述信号构建高温火焰辐射物性与三维温度场协同重构模型和高温碳烟火焰气固两相燃烧产物组分浓度场协同重构模型，进行三维温度场和三维浓度场重构，获取燃烧产物的温度分布和浓度分布。本发明适用于湍流火焰动态参数分析。
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公开(公告)号：CN117825328A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410004980.6
申请日：2024-01-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于高温火焰燃烧诊断技术领域及光学测量技术领域，具体涉及基于多源光协同的燃烧场多物理量场层析测量方法及装置。本发明包含以下步骤：获取自发辐射信息、获取激光吸收光谱信息、构建关于辐射源项分布S和辐射特性分布k的目标函数、求解目标函数F(S)、计算温度分布T、求解目标函数F(k)、判断目标函数是否收敛、计算碳烟颗粒浓度fv、构建温度的概率密度函数、构建最大后验估计表达式、求解最大后验估计表达式和输出测量结果。本发明还提供了用于实现上述方法的测量装置。通过上述方法，解决了基于激光的单一探测方式的空间分辨率低，且无法实现温度、气体组分浓度、碳烟颗粒物浓度及光谱辐射特性等多物理量场的高精度协同测量这一技术问题。
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公开(公告)号：CN111795746A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010526598.3
申请日：2020-06-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于主被动光学层析融合探测的火焰多参数场协同测量方法，属于高温热辐射测量技术领域。为了目前还没有一种火焰温度、组分浓度及压力等多参数三维空间分布测量方法。本发明所述方法通过探测到的红外可调谐激光投射信号，采用红外激光层析吸收光谱求解得到火焰的光谱辐射物性参数分布，结合由红外光场相机探测到的火焰光场辐射图像信号，通过反问题求解得到高温火焰的三维温度场，再根据红外吸收光谱的比尔郎伯特定律的解耦形式，由激光探测信号以及多参数协同重建的反问题求解思路，求解得到火焰的组分浓度及压力场分布。本发明用于实现对高温火焰的多个参数的协同重建。
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