[發(fā)明專(zhuān)利]測(cè)量系統(tǒng)及釋熱控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810130998.5
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108414501B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 連歡;張新宇;顧洪斌;高占彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/71
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/71
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)用于航空航天動(dòng)力推進(jìn)裝置燃燒室火焰自發(fā)光譜的測(cè)量，其特征在于，包括：

順次電性連接的光信號(hào)采集模塊、光電倍增及模電轉(zhuǎn)換模塊和信號(hào)處理模塊；

其中，所述光信號(hào)采集模塊，用于通過(guò)布設(shè)光纖接收燃燒室內(nèi)自發(fā)輻射的光信號(hào)以及將所述光信號(hào)發(fā)送給所述光電倍增及模電轉(zhuǎn)換模塊；

所述光電倍增及模電轉(zhuǎn)換模塊，用于將接收到的所述光信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)選擇放大處理以及轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，將所述電壓信號(hào)發(fā)送給所述信號(hào)處理模塊；

所述信號(hào)處理模塊，用于將接收到的所述電壓信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理得到釋熱率、當(dāng)量比分布以及火焰前鋒位置，所述光纖的布設(shè)方式至少包括以下之一：沿軸向貫穿的8通道環(huán)狀布設(shè)或9通道矩陣布設(shè)；

所述釋熱率由以下方式確定：

對(duì)8通道環(huán)狀布設(shè)光纖或9通道矩陣布設(shè)光纖探測(cè)的火焰信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)選擇，使用CH*信號(hào)波段表征8通道和9通道對(duì)應(yīng)位置的局部釋熱率；

所述當(dāng)量比分布由以下方式確定：

對(duì)8通道環(huán)狀布設(shè)光纖或9通道矩陣布設(shè)光纖探測(cè)的火焰信號(hào)進(jìn)行波長(zhǎng)選擇，經(jīng)過(guò)分光，使用C2*，CH*信號(hào)波段自發(fā)輻射光信號(hào)表征8通道和9通道對(duì)應(yīng)位置的局部當(dāng)量比；

所述火焰前鋒位置由以下方式確定：

8通道環(huán)狀布設(shè)光纖或9通道矩陣布設(shè)光纖探測(cè)的火焰白光信號(hào)表征火焰前鋒位置；

基于所述測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)火成功后連續(xù)燃燒火焰前鋒位置，監(jiān)測(cè)點(diǎn)火成功后局部當(dāng)量比分布變化，監(jiān)測(cè)點(diǎn)火成功后釋熱率變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光信號(hào)采集模塊的光纖布設(shè)集成于金屬堵塊或點(diǎn)火裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖前段填充有藍(lán)寶石窗口或石英窗口。

4.一種基于權(quán)利要求1-3任一所述測(cè)量系統(tǒng)的釋熱控制方法，應(yīng)用于航空航天動(dòng)力推進(jìn)裝置燃燒室火焰的控制，其特征在于，包括：

接收釋熱率信號(hào)；

根據(jù)所述釋熱率信號(hào)，判斷當(dāng)前所述釋熱率信號(hào)對(duì)應(yīng)的釋熱率是否大于設(shè)定閾值；

若當(dāng)前所述釋熱率信號(hào)對(duì)應(yīng)的釋熱率大于設(shè)定閾值時(shí)，調(diào)節(jié)燃燒室的燃料供應(yīng)，以使所述當(dāng)前所述釋熱率信號(hào)對(duì)應(yīng)的釋熱率不大于設(shè)定閾值。