[實用新型]一種高溫高壓下氣態物種濃度和溫度的光譜檢測系統

有效

• 申請號: 201821000551.8
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN208238851U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 程鵬;郭亮;趙冰;孫萬臣;莊宇欣;蘇巖;孫成斌;邢四海;韓提亮;孫毅
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

1.一種高溫高壓下氣態物種濃度和溫度的光譜檢測系統，其特征在于，由高溫高壓燃燒系統(Ⅱ)、激光器系統(Ⅲ)、工控機(Ⅳ)、瑞利成像系統(Ⅴ)、拉曼成像系統(Ⅵ)、顯示器(1)、電荷放大器(2)、激光收集器(3)和脈沖延遲發生器(5)組成，所述的工控機(Ⅳ)內設有高速數據采集卡(19)、瑞利ICCD相機采集卡(20)、同步采集卡(21)和拉曼ICCD相機采集卡(22)；脈沖延遲發生器(5)上設有同步TTL電平輸出通道端口Ⅰ(f)、同步TTL電平輸出通道端口Ⅱ(g)、同步TTL電平輸出通道端口Ⅲ(h)和同步TTL電平輸出通道端口Ⅳ(i)；脈沖延遲發生器(5)的同步TTL電平輸出通道端口Ⅰ(f)與拉曼成像系統(Ⅵ)中拉曼ICCD相機(28)的外同步觸發輸入端口(e)連接；拉曼成像系統(Ⅵ)中拉曼ICCD相機(28)的數據輸出端口(d)與工控機(Ⅳ)的拉曼ICCD相機采集卡(22)連接；拉曼成像系統(Ⅵ)中拉曼ICCD相機(28)的觸發輸出端口(c)與激光器系統(Ⅲ)中激光控制器(18)的Q開關外觸發TTL電平輸入端口(b)連接；瑞利成像系統(Ⅴ)中瑞利ICCD相機(24)的數據輸出端口(j)與工控機(Ⅳ)的瑞利ICCD相機采集卡(20)連接；脈沖延遲發生器(5)的同步TTL電平輸出通道端口Ⅱ(g)與激光器系統(Ⅲ)中激光控制器(18)的泵浦燈外觸發TTL電平輸入端口(a)連接；脈沖延遲發生器(5)的同步TTL電平輸出通道端口Ⅲ(h)與工控機(Ⅳ)的同步采集卡(21)連接；脈沖延遲發生器(5)的同步TTL電平輸出通道端口Ⅳ(i)與瑞利成像系統(Ⅴ)中瑞利ICCD相機(24)的外同步觸發TTL電平輸入端口(k)連接；激光器系統(Ⅲ)中激光發射器(13)、線偏振1/2波片(14)、納秒級激光脈沖展寬器(15)和聚焦鏡(16)置于高溫高壓燃燒系統(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅰ(7)的正前方，激光收集器(3)置于高溫高壓燃燒系統(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅲ(11)的正后方，且激光發射器(13)發射的激光束(17)貫穿線偏振1/2波片(14)、納秒級激光脈沖展寬器(15)、聚焦鏡(16)、石英玻窗口Ⅰ(7)和石英玻窗口Ⅲ(11)中心，并由激光收集器(3)接收；激光控制器(18)與激光發射器(13)之間用專用電纜連接；顯示器(1)置于工控機(Ⅳ)上；殼體(6)中的壓力傳感器(8)經電荷放大器(2)與工控機(Ⅳ)的高速數據采集卡(19)連接；殼體(6)中的溫度傳感器(9)與工控機(Ⅳ)的高速數據采集卡(19)連接；瑞利成像系統(Ⅴ)的激光衰減片(23)和瑞利ICCD相機(24)置于高溫高壓燃燒系統(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅱ(10)的正右方；拉曼成像系統(Ⅵ)的拉曼收集透鏡(25)負窄帶激光波長濾光片(26)置于高溫高壓燃燒系統(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅳ(12)的正左方。

2.按權利要求1所述的高溫高壓下氣態物種濃度和溫度的光譜檢測系統，其特征在于，所述的高溫高壓燃燒系統(Ⅱ)由加溫加壓系統(4)、殼體(6)、壓力傳感器(8)和溫度傳感器(9)組成，其中殼體(6)為長方體形，殼體(6)前部設有石英玻窗口Ⅰ(7)，殼體(6)右部設有石英玻窗口Ⅱ(10)，殼體(6)后部設有石英玻窗口Ⅲ(11)，殼體(6)左部設有石英玻窗口Ⅳ(12)；壓力傳感器(8)和溫度傳感器(9)左右排列，固接于殼體(6)的石英玻窗口Ⅰ(6)右側，并與高溫高壓燃燒系統內腔(Ⅰ)連通，加溫加壓系統(4)與高溫高壓燃燒系統內腔(Ⅰ)連通。

3.按權利要求1所述的高溫高壓下氣態物種濃度和溫度的光譜檢測系統，其特征在于，所述的激光器系統(Ⅲ)由激光發射器(13)、線偏振1/2波片(14)、納秒級激光脈沖展寬器(15)、聚焦鏡(16)和激光控制器(18)組成，激光發射器(13)、線偏振1/2波片(14)、納秒級激光脈沖展寬器(15)和聚焦鏡(16)自前至后順序排列，且激光發射器(13)、線偏振1/2波片(14)、納秒級激光脈沖展寬器(15)和聚焦鏡(16)的中心線重合；激光控制器(18)上設有泵浦燈外觸發TTL電平輸入端口(a)和Q開關外觸發TTL電平輸入端口(b)；

激光發射器(12)由激光控制器(18)控制。