一种基于平行光快速测量层流扩散火焰中碳烟浓度的装置和方法

摘要

本发明公开一种基于平行光快速测量层流扩散火焰中碳烟浓度的装置和方法，测量装置包括可直接打出平行光的氙光灯，依次设置于氙光灯后方的燃烧器、凸透镜A、小孔光阑、衰减组和滤光片，设置于滤光片后方的CCD相机，以及与CCD相机相连接的计算机。所述滤光片波长在氙光灯可见光波长范围内。本发明利用氙光灯发射亮度均匀的平行光，平行光经过试验火焰后，通过测量经过试验火焰前后平行光光强的变化，得到二维的碳烟颗粒消光系数，进而得到二维的层流火焰碳烟浓度分布。具有测量方便快捷，设备要求低，速度快，火焰可更换，重复性好等优点，既可用于开展碳烟的机理性研究，也可用于碳烟浓度的在线测量。

主权项

一种基于平行光快速测量层流扩散火焰中碳烟浓度的装置，其特征在于，包括氙光灯、依次设置在氙光灯光路方向上的燃烧器、凸透镜A、小孔光阑、凸透镜B、衰减片、滤光片和CCD相机，其中燃烧器、凸透镜A、小孔光阑、凸透镜B、衰减片和滤光片均固定在测试平台上，CCD相机放置在可调整支架上；保证除燃烧器以外所有装置的中心线均处于同一直线上；小孔光阑位于凸透镜A和凸透镜B中间的焦距位置；燃烧器位于光路的下方；CCD相机连入计算机；所述氙光灯装有准直镜头，能够打出平行光，且在氙光灯可见光波长范围内包括滤光片的波长λ；所述小孔光阑为中心孔径可调的圆形光阑；所述燃烧器发出的火焰为层流扩散火焰。