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公开(公告)号：CN118243953B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202410274055.5
申请日：2024-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01P5/22
Abstract: 一种基于分层算法的3D‑PIV测量装置及测量方法，涉及流场测量技术领域。激光器输出激光，扩束镜和准直镜将激光整形为片光，两个反射镜中间位置为测量区域，片光射入两个反射镜之间并多次反射形成多道能量逐次下降的片光，两个聚焦镜布置在两个反射镜之间并位于测量区域两侧，使片光聚焦在测量区域中心位置，高速相机与测量区域对应布置捕捉示踪粒子的散射图像。利用两个反射镜形成空间多截面、多级能量的片光分布，仅采用单个高速相机采集示踪粒子散射信号，有助于控制成本，标定简洁，适应性高。
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公开(公告)号：CN117929340B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202410099727.3
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种掺混燃烧过程同时可视化装置及探测方法，涉及面向能源与动力装置多场多参数同步可视化技术领域。燃烧装置的燃气供给管线设置丙酮发生装置，两套激光系统布置在燃烧装置两侧，通过布置倍频输出激光，两套结构光调制整形系统布置在激光系统与燃烧装置之间，依次布置有孔径光阑、扩束镜、光栅、准直镜和聚焦镜，光栅选择不同刻线数，ICMOS相机加装带通滤光片与燃烧场对应设置，通过计算机生成PLIF图像，触发器控制两个数字信号发生器实现PLIF系统和两套激光系统的同步信号控制。基于空间结构光调制的思想，通过信息的编码和解码，采用一台ICMOS相机即可实现三种组分的同时可视化，简单合理，有助于节约成本，提高效率。
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公开(公告)号：CN115774002B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211471149.9
申请日：2022-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明公开了一种改进的PLIF流场诊断技术的示踪剂投放装置及方法，所述装置包括第一示踪剂发生罐、第二示踪剂发生罐、混气罐、稀释气瓶和机械泵，第一示踪剂发生罐设置有第一热电偶、第一压力计、第一液位计、第一入液漏斗和第一加热装置，第一示踪剂发生罐与稀释气瓶、混气罐相连通，第二示踪剂发生罐设置有第二热电偶、第二压力计、第二液位计、第二入液漏斗和第二加热装置，第二示踪剂发生罐与稀释气瓶、混气罐相连通；混气罐设置有第三热电偶、第三压力计和第三加热装置，混气罐与流量计、稀释气瓶相连通，机械泵与混气罐连接。本发明在不同流场测量条件下，可得到不同气态PLIF示踪剂的投放方式，同时可以实现远程控制。
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公开(公告)号：CN115639124A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211436501.5
申请日：2022-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用单波长激光实现碳烟浓度测量和原位标定的装置及方法，所述装置包括激光器、片光整形系统、时序控制器、片光分光镜、能量计、光学狭缝、燃烧器、相机，所述激光器输出的激光经片光整形系统整形成片状激光，片状激光经第一片光分光镜分成两束，一束激光入射到燃烧器中激发碳烟颗粒产生炽光，炽光信号被放置在激光入射法向上的相机收集，另一束激光经第一光学狭缝引入到第一能量计的探头中；所述燃烧器出射的片状激光经第二片光分光镜、第二光学狭缝引入到第二能量计的探头中。本发明仅使用一台激光器就可利用LII方法和消光法同步标定和定量测量，进而获得被测火焰碳烟浓度分布，免去了光束耦合的过程，简化了实验的步骤。
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公开(公告)号：CN114166515A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111463904.4
申请日：2021-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种实现发动机燃烧室SLIPI‑3DLIF测量的装置与方法，所述装置包括激光系统、整形调制系统、多分束传能光纤、传像光纤、相机，激光系统根据燃烧场待测物质确定输出照明光的波长；整形调制系统包括片光整形部分和结构光调制部分，片光整形部分对激光系统输出的激光束进行整形后经结构光调制部分调制为空间强度余弦分布的结构片光；多分束传能光纤采用1分N的模式，将结构片光分成N束子片光并传输至发动机燃烧室内部；所述传像光纤嵌入发动机燃烧室侧壁，将N束子片光纵向重叠照明区域的荧光图像传输至相机以成像。通过这种手段，可以解决由于发动机燃烧室极端环境限制导致无法实现三维LIF测量的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114113021A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111446891.X
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明公开了一种一种双示踪剂PLIF的流场密度测量装置及方法，所述流场密度测量装置包括数字信号延时发生器、激光器、倍频晶体、透镜组、分光镜、CMOS相机1、CMOS相机2，所述激光器输出532nm激光，经倍频晶体后变换为266nm激光，266nm激光经过透镜组变换成片光，经光路传输到待测流场中；266nm激光激发丙酮和甲苯后产生荧光信号，荧光信号经过分光镜分别由CMOS相机1、CMOS相机2进行探测，CMOS相机1得到丙酮分子的荧光信号，CMOS相机2得到甲苯分子的荧光信号。本发明利用气态示踪剂甲苯及丙酮的特性，在一定范围内，对流场的密度进行测量，由此得到的密度可以对流场流动及特性进行分析。
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公开(公告)号：CN118347952A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410514663.9
申请日：2024-04-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于多源光谱信息融合的发动机燃烧状态预测系统及方法，涉及面向能源与动力装置感知技术领域。时序控制模块保证时序上的同步，火焰自发辐射强度感知模块和多源信息探测模块对发动机的燃烧室的同一火焰区域进行探测，状态预测模型的训练集利用辐射强度感知数据对图像特征和光谱信息进行数据集的划分得到，包括对应发动机稳定燃烧、过渡状态和熄火状态这三种状态的三个集合，状态预测模型以光谱信息作为输入并实时向发动机输出预测的燃烧状态。充分利用多源信息探测获得的图像特征和光谱信息，通过状态预测模型对发动机燃烧状态进行实时预测，为发动机运行状态控制提供参考，具有更高的准确性。
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公开(公告)号：CN118243953A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410274055.5
申请日：2024-03-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01P5/22
Abstract: 一种基于分层算法的3D‑PIV测量装置及测量方法，涉及流场测量技术领域。激光器输出激光，扩束镜和准直镜将激光整形为片光，两个反射镜中间位置为测量区域，片光射入两个反射镜之间并多次反射形成多道能量逐次下降的片光，两个聚焦镜布置在两个反射镜之间并位于测量区域两侧，使片光聚焦在测量区域中心位置，高速相机与测量区域对应布置捕捉示踪粒子的散射图像。利用两个反射镜形成空间多截面、多级能量的片光分布，仅采用单个高速相机采集示踪粒子散射信号，有助于控制成本，标定简洁，适应性高。
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公开(公告)号：CN114166515B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202111463904.4
申请日：2021-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种实现发动机燃烧室SLIPI‑3DLIF测量的装置与方法，所述装置包括激光系统、整形调制系统、多分束传能光纤、传像光纤、相机，激光系统根据燃烧场待测物质确定输出照明光的波长；整形调制系统包括片光整形部分和结构光调制部分，片光整形部分对激光系统输出的激光束进行整形后经结构光调制部分调制为空间强度余弦分布的结构片光；多分束传能光纤采用1分N的模式，将结构片光分成N束子片光并传输至发动机燃烧室内部；所述传像光纤嵌入发动机燃烧室侧壁，将N束子片光纵向重叠照明区域的荧光图像传输至相机以成像。通过这种手段，可以解决由于发动机燃烧室极端环境限制导致无法实现三维LIF测量的问题。
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公开(公告)号：CN112558284A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011565195.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于PLIF流场诊断技术的片光方向调整装置及方法，所述片光方向调整装置包括激光器、透镜组、激光反射镜组、反射镜架、调整结构，其中：激光反射镜组包括1号激光反射镜和2号激光反射镜；1号激光反射镜和2号激光反射镜分别安装在反射镜架上；反射镜架安装在调整结构上；激光器产生的激光通过透镜组进行整形得到片光，片光经过1号激光反射镜进行方向的第一次转换，经过角度变化的反射片光经过2号激光反射镜反射后实现沿着特定方向的传输。本发明在使用PLIF技术进行流场可视化测量过程中均可以用来进行片光方向的调整，根据探测器的拍摄方向选择合适的反射镜的角度，在不改变原有光路的基础上可以实现方便调整。
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