作者单位
摘要
1 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室, 四川 绵阳 621000中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所, 四川 绵阳 621000
2 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室, 四川 绵阳 621000中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所, 四川 绵阳 621000
3 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
在预混甲烷/空气燃烧的平面火焰炉上, 采用脉冲式光腔衰荡光谱技术(cavity ring-down spectroscopy, CRDS)实现了对OH分子浓度的定量测量。 根据光腔衰荡吸收光谱理论, 选取OH的A2Σ+-X2Π(0,0)电子跃迁带中的P1(2)吸收谱线构搭建了一套激光波长在308.6 nm的脉冲CRDS实验装置。 脉冲CRDS装置中的衰荡光腔是由一对反射率为99.7%的高反射镜组成且其衰荡腔的腔长为270 cm, 并测量空腔(光腔中无火焰)的衰荡时间为2.33 μs。 通过理论分析影响浓度精确测量的实验参数, 分别采用平面激光诱导荧光(planar laser induced fluorescence, PLIF)、 相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-stokes Raman scattering, CARS)和脉冲CRDS三种技术精确测量OH的有效吸收长度、 高温火焰的温度和有效的光腔衰荡时间。 当在平面火焰炉上燃烧预混的甲烷(1.1 L·min-1)和空气(15 L·min-1)且在距离炉面高度为6 mm时, 采用PLIF技术测量的有效吸收长度比直接选用燃烧器炉面直径作为吸收长度的精度提高7.1%, 室温下利用CARS技术测量的温度要比热电偶测量的温度精度提高45%, 衰荡光腔内有火焰且选用非OH吸收波长时测得的光腔衰荡时间要比采用空腔时测得的光腔衰荡时间精度提高21.6%。 因此, 通过以上多种测量技术相结合的方式精准测量各实验参量, 最后得到OH分子数密度在距离炉面高度为6 mm时达到最大值(3.59×1013 molecules·cm-3)且OH浓度精度要比于未修正的OH浓度提高了35.6%。 另外, 在不同当量比下(Φ=0.7~1.1), OH粒子数密度都会随着距离炉面高度的增加而减少, 通过曲线拟合发现OH浓度随着距离炉面高度的增加呈e指数衰减。 在同一燃烧高度的富氧燃烧状态下, OH浓度随着当量比的增加而增加; 当甲烷流量保持恒定时, 富氧燃烧状态下的OH浓度要高于低氧燃烧状态下的OH浓度。 在燃烧场中, 采用这种多光谱技术相结合(CRDS-CARS- PLIF)的精准测量方式不仅能够实现对OH浓度精准的定量测量提高了测量精度, 还可为定量测量其他燃烧产物分子的浓度提供技术支撑, 对研究燃烧化学反应起着至关重要的作用。
光腔衰荡光谱 有效吸收长度 高温测量 衰荡时间 OH浓度 CRDS (cavity ring-down spectroscopy) Effective absorption length High-temperature testing Ring-down time OH concentration 
光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3955
作者单位
摘要
1 中国科学院 等离子体物理研究所,合肥 230031
2 中国科学院 等离子体物理研究所,合肥 230031;中国科学技术大学 合肥物质研究院,合肥 230062
针对EAST超导托卡马克实验装置的新快控电源系统AC-DC-AC各环节工作中可能出现的问题,提出各环节的控制保护方法。通过深入研究核聚变领域快速控制电源的保护机理,并结合核聚变装置的需要,设计了抑制浪涌电流电路、电压保护电路、过电流保护电路、过温保护电路、电能泄放保护电路及撬棒保护电路,与传统的保护法相比,该方案具有保护范围广、可靠性强、安全性高的特点。实验结果表明,该电源保护系统可以确保电源在突发故障情况下安全可靠地退出,有效保护超导托卡马克实验装置内的超导磁体及电源各器件不受损坏,从而验证了设计方案的正确性和有效性。
EAST新快控电源 载波移相 电源故障 电源保护系统 保护电路 EAST’s new quick control power supply carrier phase shift power failure power protection system protection circuit 
强激光与粒子束
2020, 32(6): 066001
作者单位
摘要
中国科学院 等离子体物理研究所, 合肥 230031
介绍了静态磁场测试平台的结构和特点, 详细描述了采集监控系统的体系架构, 该系统是由数据采集管理系统和操作监控平台组成的。根据该系统的特点, 设计了基于Qt的数据采集管理系统和基于EPICS的操作监控平台。该系统实现了对静态磁场测试平台的实时控制、设备状态检测及监控、数据采集、存储及查看。该应用运行稳定, 能满足静态磁场测试平台对采集监控的需求。
静态磁场测试平台 数据采集 数据存储 时序控制 static magnetic field testing platform data collection data storage sequential control 
强激光与粒子束
2019, 31(4): 040011
作者单位
摘要
装甲兵工程学院控制工程系, 北京 100072
为了实现在车载观瞄系统原位不解体条件下快速、准确的性能检测, 利用离轴反射式大口径平行光管搭建光学系统。基于TracePro实现对该光学系统光线追迹,对光斑质量和精度计算进行了研究。在分析离轴反射式平行光管性能和结构的基础上, 设计了测试装置的光学系统; 分析了该光学系统主要的误差来源及大小, 结合误差合成理论计算其检测精度。结果表明: 成像在该光学系统焦点处的光斑能量分布较为集中, 距中心点0.6mm范围内的光斑能量占总能量的81.39%,该光学系统的检测精度能够达到2.9226″。满足了对车载观瞄系统光轴平行性原位检测时的精度要求, 测试装置的架设、校准也较为容易。
光轴平行性 光学系统 光斑质量 精度计算 parallelism of optical axis optical system spot quality accuracy calculation 
光学技术
2018, 44(1): 113
作者单位
摘要
装甲兵工程学院 控制工程系, 北京 100072
介绍了一种利用PSD器件实现观瞄系统光轴平行性的原位检测方法, 对大轴间距光路采用折转光路设计进行压缩, 减小了测试系统外形尺寸, 提高了系统机械稳定性; 对光斑重心位置的测量采用了高精度位置传感器PSD, 简化系统结构, 提高了测量精度。
观瞄系统 光轴平行性 原位 检测 observation and aiming system optic-axis parallelism original position inspection 
光电技术应用
2017, 32(1): 65
作者单位
摘要
装甲兵工程学院 控制工程系, 北京 100072
目前观瞄仪器型号众多, 样式各一, 功能单一的检测设备远远满足不了实际工作的需要, 需要通用光学检测维修设备。从分析观瞄仪器检测的需求着手, 提出了观瞄仪器通用测试维修系统的设计思路, 并给出了一套切实可行的实现方法。
观瞄仪器 通用测试维修 研究 observation and aiming instrument general test and maintenance research 
光电技术应用
2016, 31(6): 66

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