燃烧LIF(Combustion-LIF)

燃烧LIF(Combustion-LIF)(Species-LIF)

 

    燃烧LIF(Combustion-LIF)与Tracer-LIF不同,它属于Species-LIF。该系统所测量的并不是添加入流场的示踪剂,而是燃烧自身产生的自由基所发出的荧光信号,常见的待测物质包括OH、HCHO、CH、CO、CO2、NO、NO2等。
         Dantec Combustion-LIF系统提供了两种测量模式可供选择:相对浓度测量及绝对浓度测量。
 

相对浓度测量(Relative concentration measurement)

 

    在整套系统中,荧光信号的强弱与很多因素有关,如激光能量、片光能量分布(Lightsheet profile)、所测量物质、温度以及自由基受激辐射时的能量转移过程等。但是当其他所有因素不变的情况下,荧光信号的强度只与待测物质的浓度有关。当我们进行一次测量时,我们就可以得到全场的相对浓度分布。

西安某研究所OH测量实验截图

   但是这个结果只是一次实验的结果。通常对于稳定火焰,我们需要拍摄得到50次或者100次的平均图像,考虑到上述假设,实际上激光能量在100次测量中并不是稳定不变的:Nd:YAG激光器的能量稳定性通常在4%~10%左右!因此这样的结果是不能做平均得到浓度分布的。
       Dantec Dynamics A/S公司针对这个问题在燃烧LIF系统中引入了Energy pulse monitor这个部件,该部件可以实时监视激光能量的变化,并将这个变化通过模拟信号输入的形式引入到软件计算过程当中,从而补偿了因激光能量变化引起的测量误差。

 

绝对浓度测量(Absolute concentration measurement)

 

    燃烧产物分析系统从上个世纪70年代就开始发展,到90年代,随着成像技术突破性的进步,PLIF(平面激光诱导荧光)技术在燃烧产物分析中逐渐扮演着越来越重要的角色。这个时期,尽管各高校研究所纷纷建立了自己的燃烧产物分析系统,但是仍然局限于相对浓度测量。全球的科研工作者们仍然孜孜不倦的探索着测量绝对浓度(mol/cm3)的方法。
        循着前人的足迹,丹迪公司充分考证了各种绝对浓度测量方法,在2002年,推出了世界上第一套基于充分论证的数学模型的绝对浓度定量测量燃烧LIF系统。该系统拥有世界上第一套配备完整数学模型的商业化燃烧LIF软件,开创了定量燃烧产物分析系统的先河。


该系统具有以下特点:

          采用Dynamic Studio软件平台,支持无线遥控采集等功能

          兼具全软件触发控制及手动信号调节功能

           全光路采用高质量UV镀膜光学镜片,最大程度保证能量高效传递

          采用38mm50mm零张角片光源,获得极大的测量面积及均匀能量分布

          对每种物质采用固定波长测量——以满足数学模型要求

            实时监视每个脉冲激光能量变化,并引入数学模型进行补偿

          可选的燃烧场中激光能量消耗补偿

          采用最短门宽3ns的图像增强器,极大增加了信噪比

           软件中自带Lightsheet Profile补偿,对浓度分布进行修正

          ROI处理功能(Region of Interest

           完备的后处理功能,包括剖面浓度分布、区域概率密度分布、曲线拟和、RMS

——Dantec Dynamics A/S公司在国内提供了目前唯一一套商业燃烧LIF系统,拥有强大的本地技术支持服务。

 

如果您希望进一步了解此设备,请与我们联系

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