SU1726916A1 - Method of determining spatial distribution of flame physical parameters - Google Patents
Method of determining spatial distribution of flame physical parameters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1726916A1 SU1726916A1 SU894769916A SU4769916A SU1726916A1 SU 1726916 A1 SU1726916 A1 SU 1726916A1 SU 894769916 A SU894769916 A SU 894769916A SU 4769916 A SU4769916 A SU 4769916A SU 1726916 A1 SU1726916 A1 SU 1726916A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wavelength
- flame
- radiation
- interaction
- medium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Использование: измерительна техника дл диагностики пламени. Сущность изобретени : направл ют электромагнитное излучение и выбранные области пламени на длине волны AI, принимают из этих областей сигнал взаимодействи излучени со средой на длине волны Лг и по интенсивности прин тых сигналов определ ют пространственное распределение физических параметров. При этом направлени зондировани выбирают коллинеарными, направление приема сигналов взаимодействи излучени со средой сохран ют неизменным при зондировании всех выбранных областей, принимают из этих областей сигналы взаимодействи излучени со средой на длине волны Аз в выбранном направлении приема, а также в противоположном ему направлении и определ ют пространственное распределение физических параметров по алгоритму Д, LPnCfe) , -физический параметр в л-й точке сечени ; L - коэффициент пропорциональности; РП(А2)- интенсивность прин того сигнала из п- и точки на длине волны (Аа) i Р(Аз), Рп (Аз) - интенсивности прин тых сигналов из п-й точки на длине волны Аз б пр мом и противоположном направлени х. 1 ил. КЛUsage: measuring equipment for flame diagnostics. Summary of the Invention: Electromagnetic radiation is directed, and selected flame areas at the wavelength AI, receive from these regions a signal for the interaction of radiation with the medium at the wavelength Ar and determine the spatial distribution of physical parameters according to the intensity of the received signals. In this case, the probing directions are chosen collinear, the direction of reception of the signals of interaction of radiation with the medium is kept unchanged when probing all the selected areas, from these areas the signals of interaction of radiation with the medium at wavelength Az are taken in the chosen direction of reception as well as in the opposite direction and determined spatial distribution of physical parameters according to the algorithm D, LPnCfe), is a physical parameter at the nth point of the section; L is the proportionality coefficient; RP (A2) is the intensity of the received signal from the n- and point at the wavelength (Aa) i P (Az), Pn (Az) - the intensity of the received signals from the n-th point at the wavelength Az b in the forward and opposite directions x 1 il. CL
Description
Изобретение относитс к измерительной технике дл диагностики пламени.This invention relates to a measurement technique for diagnosing a flame.
Известен способ определени физических параметров племени путем облучени его пучком излучений и последующего выделени и регистрации сигнала, обусловленного взаимодействием зондирующего пучка и исследуемой среды.There is a known method for determining the physical parameters of a tribe by irradiating it with a radiation beam and then isolating and registering a signal due to the interaction of the probe beam and the medium under study.
Недостатком способа вл етс низка точность определени в услови х оптической неоднородности исследуемой среды.The disadvantage of this method is the low accuracy of determination in the conditions of optical inhomogeneity of the medium under investigation.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ определени пространственного распределени физических параметров пламени, заключающийс в облучении его пучком излучени , выделени сигнала, обусловленного взаимодействиемThe closest to the present invention is a method for determining the spatial distribution of the physical parameters of a flame, which consists in irradiating it with a radiation beam, extracting a signal caused by the interaction
зондирующего пучка и исследуемой среды, и регистрации пространственного распределени этого сигнала. Оптическое излучение просвечивает объект исследовани , например, плам . Результатом взаимодействи излучени и плазмы может быть ла- зерно-индуцированна флуоресценци , комбинационное рассе ние и т.д., также вл ющиес излучением. Выделение сигнала, обусловленного этим взаимодействием, дл разных областей пламени позвол ет зарегистрировать его пространственное распределение .the probe beam and the medium under investigation, and the recording of the spatial distribution of this signal. Optical radiation shines through the object of study, for example, a flame. The result of the interaction of radiation and plasma may be laser-induced fluorescence, Raman scattering, etc., which are also radiation. Allocating a signal due to this interaction for different regions of the flame allows one to register its spatial distribution.
Недостатком этого способа вл етс низка точность определени в услови х неоднородности объекта измерений, поскольку неравномерность оптической ПЛОТгаThe disadvantage of this method is the low accuracy of determination in the conditions of inhomogeneity of the measurement object, since the irregularity of the optical PLOTG
XSXS
ОABOUT
такSo
ности пламени при зондировании разных точек выбранного сечени непосредственно вли ет на результат измерени .flame when probing different points of a selected section directly affects the measurement result.
Цель изобретени - повышение точности определени пространственного распределени физических параметров пламени.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the spatial distribution of the physical parameters of the flame.
Цель достигаетс тем, что согласно способу определени пространственного распределени физических параметров пламени, заключающемус в направлении электромагнитного излучени на фиксированной длине волны Ач в выбранные области пламени, измерении сигналов взаимодействи излучени со средой на второй длине волны А2, причем направлени электромагнитного излучени выбирают коллинеарными, направлени приема измер емых сигналов взаимодействи излучени со средой сохран ют неизменным дл всех выбранных областей пламени, измер ют сигналы взаимодействи излучени со средой на третьей длине волны Аз в выбранном и противоположном направлени х и пространственное распределение физических параметров пламени определ ют по формулеj:-,The goal is achieved in that according to the method of determining the spatial distribution of the physical parameters of the flame, consisting in the direction of the electromagnetic radiation at a fixed wavelength of Ah in selected areas of the flame, measuring the interaction signals of the radiation with the medium at the second wavelength A2, the directions of the electromagnetic radiation are chosen collinear, the directions of reception the measured signals of interaction of radiation with the medium are kept unchanged for all selected areas of the flame; Nala reaction medium with radiation in a third wavelength selected and Az in opposite directions and spatial distribution of the physical parameters of the flame is determined by formulej: -,
(A2)(A3) где - физический параметр в n-й точке сечени ;(A2) (A3) where is the physical parameter at the nth point of the section;
L- коэффициент пропорциональности; : Рп( Аа ) - интенсивность измеренного сигнала из n-й точки на второй длине волны А2 ;L - coefficient of proportionality; : Рп (Аа) - intensity of the measured signal from the n-th point at the second wavelength A2;
Рп(Аз) ,Рп(Аз)- интенсивность измеренных сигналов из n-й точки на третьей длине волны АЗ в пр мом и противоположном направлени х .Pn (Az), Pp (Az) is the intensity of the measured signals from the nth point at the third AZ wavelength in the forward and opposite directions.
На чертеже изображена блок-схема устройства , реализующего способ.The drawing shows a block diagram of a device implementing the method.
Устройство содержит блок 1 управлени , излучатель 2 с источником накачки, систему 3 сканировани луча, включающую в себ поворотное зеркало 4, шаговый двигатель 5 и линзу 6, исследуемый объект 7, расположенные на одной пр мой приемные объективы 8 и 14, расщепитель 9 пучка, селективный элемент 10 на длину волны А2, излучени , обусловленного полезным эффектом взаимодействи зондирующего пучка и объекта исследовани , селективные элементы 12 и 15 на длину волны Аз другого взаимодействи , фотоприемные устройства 11, 13,16с блоками предварительной обработки , вычислитель 17.The device comprises a control unit 1, an emitter 2 with a pump source, a beam scanning system 3 including a rotating mirror 4, a stepping motor 5 and a lens 6, an object under study 7 located on one direct receiving objective lens 8 and 14, a beam splitter 9, selective element 10 at wavelength A2, radiation caused by the beneficial effect of the interaction of the probe beam and the object of study, selective elements 12 and 15 at the wavelength Az of another interaction, photodetectors 11, 13,16 with preprocessing units weaver, computer 17.
Излучатель 2 электрически соединен с блоком 1 управлени и оптически св зан с системой 3 сканировани , котора осуществл ет просвечивание исследуемого объектаThe emitter 2 is electrically connected to the control unit 1 and is optically connected to the scanning system 3, which performs the scanning of the object under study.
7 в заданных направлени х. Поворотное зеркало 4 установлено в фокальной плоскости линзы 6 так, что при вращении зеркала7 in predetermined directions. The rotary mirror 4 is installed in the focal plane of the lens 6 so that when the mirror rotates
4объект7облучаетс параллельными пучка- ми, образующими неизменный угол рс общей оптической осью объективов 8 и 14.The object 7 is irradiated by parallel beams, forming a constant angle pc with the common optical axis of the lenses 8 and 14.
Приемные объективы 8 и 14 расположены на одной оптической оси, вдоль которой измер етс пространственное распределение физического параметра, например концентрации молекул, объекта 7.The receiving objectives 8 and 14 are located on the same optical axis, along which the spatial distribution of the physical parameter, such as the concentration of molecules, of the object 7 is measured.
Фотоприемники 11 и 13 и селективные элементы 10 и 12 оптически св заны с расщепителем 9 пучка излучени , прошедшегоPhotodetectors 11 and 13 and selective elements 10 and 12 are optically coupled to radiation beam splitter 9 transmitted
объектив 8. Фотоприемник 16 и селективный элемент 15 расположены на оптической оси объектива 14. Блок 1 управлени соединен с входами излучател 2с источником накачки, шагового двигател 5, фотоприемникое 11, 13 и 16 и вычислител 17. Выходы фотоприемников 11, 13 и 16 св заны с другими входами вычислител 17.lens 8. The photodetector 16 and selective element 15 are located on the optical axis of the lens 14. The control unit 1 is connected to the inputs of the emitter 2 with a pumping source, a stepper motor 5, a photodetector 11, 13 and 16 and a calculator 17. The outputs of the photodetectors 11, 13 and 16 are connected with other inputs of the evaluator 17.
Способ осуществл ют с помощью устройства следующим образом.The method is carried out using the device as follows.
Блок 1 управлени запускает лазер 2 сControl unit 1 starts laser 2 s.
источником накачки, импульс излучени с длиной волны AI которого, пройд сканирующую систему 3, направл етс на подлежащую исследованию область 7 пламени. Приthe pump source, the radiation pulse with the wavelength AI of which, having passed through the scanning system 3, is directed to the flame region 7 to be studied. With
этом вращающеес зеркало 4, предварительно установленное шаговым двигателемThis rotating mirror 4 pre-installed by the stepper motor
5по сигналу с блока 1 управлени в необходимое угловое положение, направл ет луч с помощью линзы 6 в заданную точку Mi пламени . При взаимодействии излучени с плазмой могут иметь место влени лазер- но-индуцированной флуоресценции, комбинационного рассе ни и другие. Результат взаимодействи несет в себе информацию5, according to the signal from the control unit 1, to the required angular position, directs the beam with the help of lens 6 to a given point Mi of the flame. When radiation interacts with plasma, phenomena of laser-induced fluorescence, Raman scattering, and others may occur. The result of the interaction carries information
отаких параметрах пламени, как концентраци частиц, и их скорость, давление и т.д., также вл етс излучением. Часть этого излучени собираетс объективом 8 и, пройд расщепитель 9 пучка (например, полупрозрачную пластину), выдел етс селективным элементом 10 (интерференционным фильтром или монохроматором) на длине волны А2 и регистрируетс фотоприемным устройством 11 с блоками предварительной обработки .Such parameters of the flame, such as particle concentration, and their velocity, pressure, etc., are also radiation. Part of this radiation is collected by the lens 8 and, after passing the beam splitter 9 (for example, a semitransparent plate), is selected with a selective element 10 (interference filter or monochromator) at wavelength A2 and recorded by a photoreceiver 11 with preprocessing units.
Одновременно с этим на фотоприемное устройство 13 через расщепитель 9 пучка и селективный элемент 12, а также на фотоприемное устройство 16 через объектив 14Simultaneously, the photodetector 13 through the beam splitter 9 and the selective element 12, as well as the photodetector 16 through the lens 14
и селективный элемент 15 поступают сигналы взаимодействи излучени со средой на длине волны Аз . Сигналы с выходов фотоприемных устройств 11, 13 и 16, включающих в себ блоки предварительной (кромеand selective element 15 signals of interaction of the radiation with the medium at the wavelength Az are received. The signals from the outputs of the photodetector devices 11, 13, and 16, which include preliminary blocks (except for
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894769916A SU1726916A1 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Method of determining spatial distribution of flame physical parameters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894769916A SU1726916A1 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Method of determining spatial distribution of flame physical parameters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1726916A1 true SU1726916A1 (en) | 1992-04-15 |
Family
ID=21485054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894769916A SU1726916A1 (en) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | Method of determining spatial distribution of flame physical parameters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1726916A1 (en) |
-
1989
- 1989-12-14 SU SU894769916A patent/SU1726916A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1288561,кл. G 01 N 21/64, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1204879,кл. F 23 N 5/08, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4407008A (en) | Method and apparatus for light-induced scanning-microscope display of specimen parameters and of their distribution | |
CN101680840B (en) | A spectroscopic imaging method and system for exploring the surface of a sample | |
JP3893849B2 (en) | Capillary array electrophoresis apparatus and electrophoresis method | |
EP0152834A1 (en) | Apparatus for automatic measurement of stress in a transparent body by means of scattered light | |
JPH0569210B2 (en) | ||
CN104515748B (en) | A kind of terahertz time-domain spectroscopy instrument based on femtosecond laser | |
CN110987898A (en) | Spatial heterodyne offset Raman spectrum detection device and detection method thereof | |
SU1726916A1 (en) | Method of determining spatial distribution of flame physical parameters | |
CN117042273B (en) | Two-dimensional plasma velocity measurement system and method based on super-resolution spectrometer | |
JP2005338100A (en) | Capillary array electrophoresis apparatus and electrophoresis method | |
US3544224A (en) | Method for measuring the optical transmission characteristics of transparent and translucent media and optical diffractometer for carrying out this method | |
CN113252637B (en) | Fluorescence background suppression system and suppression method in Raman spectrum detection | |
SU1704038A1 (en) | Device for measurement of refractive index gradient | |
CN110320160B (en) | Time-sharing multiplexing reflection anisotropy differential optical measurement device and method | |
SU1402853A1 (en) | Method of determining dimensions of microparticles | |
SU1067449A1 (en) | Two-dimensional signal spatial spectrum coherent optical analyzer | |
SU1402850A1 (en) | Method of determining diemensions of brownian particles | |
SU1379625A1 (en) | Device for inspecting quality of a surface | |
SU1702178A1 (en) | Device for measuring roughness of polished surface | |
SU1504497A1 (en) | Apparatus for measuring linear dimensins and shape of elements on planar objects with diffraction test structures | |
CN115932313A (en) | Noise self-correction laser Doppler velocity measurement system and method | |
SU1112895A1 (en) | Optical anemometer | |
CN116223451A (en) | Optical phased array-based subsurface damage detection method and device | |
SU1173191A1 (en) | Device for measuring ultrasonic radiation power | |
SU1158905A1 (en) | Method of registering refractive index gradient field |