SU1179174A1

SU1179174A1 - Flame parameter meter

Info

Publication number: SU1179174A1
Application number: SU833700939A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Березин; Виктор Васильевич Болознев; Руханил Абдулкадырович Гафуров; Вячеслав Валерьянович Кудревич; Айдар Руханилович Гафуров; Владимир Анатольевич Новиков
Original assignee: Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-09-15

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПЛАМЕНИ , содержащий источник излучени с модул тором, приемник излучени , на входе которого установлен объектив , и. подключенные последовательно к выходу приемника цепи, включающие в себ фильтры, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей измерител за счет вы влени пространственного распределени параметров пламени в реальном масштабе времени, в него введены датчик частот, рассеивающа с оптическа система, установленна после модул тора, и синхронные детекторы, а приемник излучени выполнен в виде матричного формировател сигнала изображени с параллельным выходом, причем кажSS дый из выходов датчика частот под (Л ключен к входу модул тора и к одноименному опорному входу одного из синхронных детекторов, а сигнальные входы синхронных детекторов подключены к одноименным выходам приемника излучени через фильтры. QDA FLAME PARAMETER METER containing a radiation source with a modulator, a radiation receiver at the input of which a lens is mounted, and. Circuits connected in series to the receiver output, including filters, characterized in that, in order to expand the functionality of the meter by detecting the spatial distribution of flame parameters in real time, a frequency sensor scattering optical system installed after the module is inserted into it the torus, and synchronous detectors, and the radiation receiver is made in the form of a matrix imager of the image signal with a parallel output, and each of the outputs of the frequency sensor od (A key to the input of the modulator and to the reference input of the same name of one of the synchronous detectors, a synchronous detector signal inputs connected to the outputs of the receiver eponymous radiation through filters. QD

Description

1 one

Изобретение относитс к технике спектрального анализа и может быть использовано при дистанционной диагностике характеристик пламени чере вторичное флуоресцентное излучение.The invention relates to a spectral analysis technique and can be used in remote diagnostics of flame characteristics over secondary fluorescent radiation.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей измерител за счет вы влени пространственного распределени параметров пламени в реальном масштабе времениThe purpose of the invention is to expand the functionality of the meter by identifying the spatial distribution of flame parameters in real time.

На чертеже представлена структурна схема измерител .The drawing shows a structural diagram of the meter.

Измеритель включает источник излучени , например лазер 1, с модул тором 2, рассеивающую оптическую систему 3, объектив 4, приемник 5 в виде матричного формировател сигнала изображени , фильтры 6, .синхронные детекторы 7 и датчик 8 частот .The meter includes a radiation source, for example a laser 1, with a modulator 2, a scattering optical system 3, a lens 4, a receiver 5 in the form of a matrix image signal generator, filters 6, synchronous detectors 7 and a frequency sensor 8.

Рассеивающа оптическа система установлена на пути излучени к объекту , объектив установлен между объектом и приемником 5, каждый из выходов приемника через один из фильтров 6 подключен к сигнальному входу одного из синхронных детекторов 7, а каждый из выходов датчика 8 частот одновременно подключен к модул тору 2 и к опорному входу одного из синхронных детекторов.The scattering optical system is installed in the path of the radiation to the object, the lens is installed between the object and the receiver 5, each of the receiver outputs is connected via one of the filters 6 to the signal input of one of the synchronous detectors 7, and each of the 8 sensor outputs is simultaneously connected to the modulator 2 and to the reference input of one of the synchronous detectors.

Область пламени, подлежаща исследованию , облучаетс рассе нным илучением , которое модулировано по амплитуде совокупностью колебаний многих частот (числом N ), создавамых датчиком 8 частоты. Взаимодействие излучени с пламенем вызывает в нем индуцированную флуоресценцию, комбинационное рассе ние света, которые несут информацию о физических параметрах пламени и также вл ютс 1 излучением. Это излучение вместе сThe area of the flame to be examined is irradiated with scattered radiation, which is amplitude modulated by a set of oscillations of many frequencies (number N) created by frequency sensor 8. The interaction of radiation with a flame causes in it induced fluorescence, Raman scattering of light, which carry information about the physical parameters of the flame and are also 1 radiation. This radiation along with

791742791742

собственным излучением пламени фокусируетс на матрице приемника, создава на ней изображение исследуемой области пламени. На выходах приемника , задействованное число которых также , имеютс колебани всех частот, амплитуда каждого из которых несет информацию о параметрах пламени , и помехи в виде продетектированного собственного излучени пламени. Последнее обычно превосходит по величине полезные колебани . Ка;кдый из N фильтров 6 выдел ет колебание только одной частоты и оно попадает на сигнальный вход одного из N синхронных детекторов 7, а на его опорный вход поступает колебание этой же частоты с датчика 8. Сигнал на выходе синхронного детектора 7 в виде электрического напр жени пропорционален величине измер емого параметра.with its own flame radiation, it focuses on the receiver matrix, creating an image of the flame area on it. At the outputs of the receiver, the number of which is also involved, there are oscillations of all frequencies, the amplitude of each of which carries information about the flame parameters, and interference in the form of the detected self-radiation of the flame. The latter usually exceeds the useful fluctuations. Ka; each of the N filters 6 allocates only one frequency oscillation and it hits the signal input of one of the N synchronous detectors 7, and its reference input receives the same frequency oscillation from the sensor 8. The output signal of the synchronous detector 7 is in the form of electrical voltage proportional to the value of the measured parameter.

Таким образом, пространственное разрешение между отдельными участками исследуемой области достигаетс средствами оптики. Применение модул ции излучени с последующей фильтрацией ослабл ет вли ние помех от собственного излучени пламени и электрических шумов схемы. Применение различных частот модул ции, создаваемых датчиком 8, ослабл ет взаимные помехи между измерительными каналами . Применение синхронного детектора 7 ослабл ет помехи, св занные с нестабильностью амплитуд опорных колебаний датчика 8 частот, котора порождаетс , в частности, температурными и вибрационными пол ми, создаваемыми процессом горени . Многоканальность схемы измерител обеспечивает регистрацию параметров пламени во многих точках в реальном масштабе времени.Thus, the spatial resolution between individual parts of the study area is achieved by means of optics. The use of radiation modulation followed by filtering reduces the effects of interference from the intrinsic radiation of the flame and the electrical noise of the circuit. The use of different modulation frequencies produced by sensor 8 reduces the interference between the measurement channels. The use of the synchronous detector 7 attenuates interference due to the instability of the amplitudes of the reference oscillations of the frequency sensor 8, which is generated, in particular, by the temperature and vibration fields created by the combustion process. The multi-channel circuitry of the meter provides the registration of flame parameters at many points in real time.

Claims

FLAME PARAMETER MEASUREMENT, comprising a radiation source with a modulator, a radiation receiver at the input of which a lens is mounted, and. circuits connected in series to the output of the receiver, including filters, characterized in that, in order to expand the functionality of the meter by detecting the spatial distribution of flame parameters in real time, a frequency sensor is introduced into it, a scattering optical system installed after the modulator, and synchronous detectors, and the radiation receiver is made in the form of a matrix imager of the image signal with a parallel output, and each g of the outputs of the frequency sensor is connected It is connected to the input of the modulator and to the same reference input of one of the synchronous detectors, and the signal inputs of synchronous detectors are connected to the same outputs of the radiation receiver through filters.

SU ,, „1179174