平面激光誘導(dǎo)熒光（PlannerLaserInducedFluorescence，簡稱：PLIF）方法是隨著大功率激光器和電荷耦合器（CCD）技術(shù)的發(fā)展，在激光誘導(dǎo)熒光（LIF）方法的基礎(chǔ)上衍生出來的。其基本原理是火焰中痕量組分的分子或原子在入射激光的作用下由低能態(tài)躍遷到高能態(tài)，能態(tài)之差與入射光波長共振，以達(dá)到在高能態(tài)聚居的Max.效率，為獲得高強(qiáng)度的熒光信號提供前提，隨后部分粒子從受激的高能態(tài)回落到另外的低能態(tài)，而不是初始能態(tài)，從而輻射出波長不同于入射光的熒光，使流場可視化。能夠誘導(dǎo)熒光的痕量組分有OH、NO、O2、CnHm、H2、H2O和NO2等，它們是火焰化學(xué)反應(yīng)中極為活躍和重要的因素。一般情況下，熒光的強(qiáng)度與溫度、壓力、組分濃度以及一些已知的實(shí)驗(yàn)參數(shù)有關(guān)，通過采取適當(dāng)措施，可以使熒光強(qiáng)度僅與組分濃度相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)濃度場的定量測量。另外可以利用粒子從受激能態(tài)向低能態(tài)回落與溫度的相關(guān)性，通過比較兩個(gè)單脈沖激光誘導(dǎo)的熒光強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)溫度測量。由于光與物質(zhì)相互作用發(fā)生的時(shí)間非常短暫，激光誘導(dǎo)熒光方法具有很高的靈敏度。與喇曼散射和瑞利散射相比，激光誘導(dǎo)熒光的信號強(qiáng)度要高出5~15個(gè)數(shù)量級，這樣更有利于火焰信息的捕捉、量化。
平面激光誘導(dǎo)熒光燃燒場診斷系統(tǒng)平面激光誘導(dǎo)熒光診斷系統(tǒng)采用紫外片激光激發(fā)燃燒場相關(guān)燃燒成分發(fā)射相關(guān)特定光譜，對該特定光譜進(jìn)行記錄，通過圖像處理，得到相關(guān)成分濃度或者燃燒場溫度，從而確定不同環(huán)境燃燒情況、燃燒效率。
應(yīng)用領(lǐng)域
固體推進(jìn)劑、液體推進(jìn)劑、氣體推進(jìn)劑燃燒，研究火焰、燃燒爐/器、渦輪機(jī)、高壓燃燒系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)器等燃燒現(xiàn)象，研究點(diǎn)火現(xiàn)象,激波管,汽油機(jī)、柴油機(jī)的內(nèi)部燃燒現(xiàn)象。OH*,CH*,C2*等成分的分布火焰溫度,火焰位置與穩(wěn)定性火焰前端位置及傳播,點(diǎn)火現(xiàn)象的發(fā)生。
技術(shù)指標(biāo)
1、YAG脈沖激光器
脈沖能量：1000mJ@1064nm，500mJ@532nm，250mJ@355nm，110mJ@266nm
光束直徑：<10mm
重復(fù)頻率：10Hz
2、染料激光器
在利用YAG激光器激發(fā)后，利用不同的染料可以532nm或355nm泵浦，分別得到可激發(fā)OH、NO、CO、CH四種不同自由基的激光；配有BBO晶體組。
3、紫外片光源組件
焦距：0.3-2m可調(diào)
片光厚度：0.5mm-1.5mm范圍內(nèi)可調(diào)；
片光高度：30-50mm范圍內(nèi)可調(diào)；
配備紫外準(zhǔn)直器
配備紫外棱鏡組，可用于調(diào)節(jié)片光高度
4、精密激光光導(dǎo)臂
大于1.6米，360°自由旋轉(zhuǎn)，重錘穩(wěn)定設(shè)計(jì)，532nm及266nm波長，高損傷閾值，透過率高達(dá)96%；
5、圖像記錄系統(tǒng)CCD相機(jī)
具有雙曝光功能；
動(dòng)態(tài)范圍：12bit；
分辨率：1344x1024像素；
光譜范圍：290-1100nm；
量子效率：65%以上@500nm；
幀頻：10幀/秒；UV鏡頭，光圈F/2.8，Min.對焦距離45cm；250-410nm投射效率不小于90%。
6、像增強(qiáng)器部分
紫外量子效率15%-30%
門寬：10ns-80ms(Min.能到3ns更好)
時(shí)間延遲：60ns-80ms TTL觸發(fā)
7、高精度同步器
8通道輸出，2通道輸入，4種以上觸發(fā)方式，250ps時(shí)間分辨率，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程及手動(dòng)同時(shí)控制；
建議配內(nèi)燃機(jī)同步器，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)低頻循環(huán)相位掃描功能，在循環(huán)周期的不同時(shí)刻（相位）連續(xù)記錄現(xiàn)象的變化過程。
8、激光能量在線監(jiān)視器
波長范圍200-1100nm，包含10%-80%衰減片；
可調(diào)節(jié)Max.5倍增益；
可調(diào)節(jié)光圈大小以調(diào)節(jié)敏感度。
9、濾光片
OH濾光片、NO濾光片、CO濾光片、CH濾光片、LII濾波片；
10、軟件平臺
可用于系統(tǒng)整體的參數(shù)設(shè)置及控制，圖像采集及預(yù)處理，支持同步器、激光器、相機(jī)等硬件的驅(qū)動(dòng)控制；
支持圖像實(shí)時(shí)顯示、存貯、分析，可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間連續(xù)采集；
支持TCP/IP遙控控制；
圖像處理界面友好，操作使用方便，功能完備并可升級；
具有標(biāo)量場的非線性標(biāo)定和分析功能，提供后期數(shù)據(jù)文件軟件處理公開源代碼。
包含：LIF軟件模塊、LII軟件模塊、吸收校正軟件模塊、噴霧測量軟件模塊及波長調(diào)諧模塊等。從而可對燃燒產(chǎn)生的自由基OH,NO,CH,CO相對濃度分布的測量數(shù)據(jù)，燃燒產(chǎn)生碳煙的相對濃度分布的數(shù)據(jù)以及噴霧相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
包含：由相關(guān)自由基濃度進(jìn)行溫度場預(yù)測的軟件模塊；
具備進(jìn)行染料激光波峰的搜索，使用便利。
11、其他
配備激光器安裝架；
配備標(biāo)定爐；
系統(tǒng)工作可靠、穩(wěn)定及安全。
> OH*, CH*, C2*等成分的分布
火焰溫度,火焰位置與穩(wěn)定性
火焰前端位置及傳播, 點(diǎn)火現(xiàn)象的發(fā)生
> 總氣體濃度, 溫度場
> 氣體組成,燃料/空氣混合, 溫度
> 煙霧體積分?jǐn)?shù)
> 燃料預(yù)燃情況, 尾氣回收成像
> OH 形成, NO 產(chǎn)生沖擊效應(yīng)
火焰中的自由基如:CH, CN, NH, CO, C2, NO2, SO2 等性能
> 進(jìn)行曲柄角分辨測量, 和曲柄角周期相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析
> 具有發(fā)動(dòng)機(jī)同步接口
> 在一個(gè)曲柄角周期內(nèi)的高速測量 (瞬態(tài)分析)
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