[发明专利]一种光学发动机缸内燃烧过程碳烟体积分数定量测量装置

摘要

本发明公开了一种光学发动机缸内燃烧过程碳烟体积分数定量测量装置；利用辐射强度已知的标准光源对装有双成像装置的ICCD相机进行辐射强度校准，获得ICCD相机对发光体辐射强度的敏感系数；Nd:YAG激光器产生高能激光，经透镜组整形之后形成片状激光，片状激光进入光学发动机的燃烧室，碳烟被片状激光加热形成炽光信号；炽光信号穿过活塞顶石英窗口，经反光镜反射后被ICCD相机采集，图像采集系统得到炽光信号在两个波长上的图像数据，经过图像处理得到片状激光穿过碳烟切面的碳烟体积分数二维定量结果。该测量系统采用双成像装置实现碳烟体积分数的多点在线标定和定量测量，装置结构简单，去除了传统单点标定系统的传感器和数据采集装置，降低了成本。

主权项

一种光学发动机缸内燃烧过程碳烟体积分数定量测量装置，由Nd:YAG激光器、透镜组、光学发动机、双成像装置、标准光源、ICCD相机、图像采集系统和数字脉冲延时器组成；其特征在于，利用所述双成像装置实现发动机缸内碳烟体积分数多点在线标定和定量测量；利用辐射强度已知的所述标准光源对装有所述双成像装置的所述ICCD相机进行辐射强度校准，获得所述ICCD相机对发光体辐射强度的敏感系数；所述Nd:YAG激光器产生高能激光，经所述透镜组整形之后形成片状激光，所述片状激光进入所述光学发动机的燃烧室，碳烟被所述片状激光加热形成炽光信号；所述炽光信号穿过活塞顶石英窗口，经反光镜反射后被所述ICCD相机采集，所述图像采集系统得到炽光信号在两个波长上的图像数据，经过图像处理得到所述片状激光穿过碳烟切面的碳烟体积分数二维定量结果。