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      產(chǎn)品分類

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      類型分類:
      科普知識
      數(shù)據(jù)分類:
      一氯胺分析儀

      LIF&PLIF診斷系統(tǒng)詳細介紹

      發(fā)布日期:2022-04-27 點擊率:105

      LIF(Laser Induced Fluorescence) 與PLIF(Planar Laser Induced Fluorescence) 是一種廣泛用于液態(tài)、氣態(tài)等物質(zhì)燃燒場中各種組分濃度與溫度場分析的重要分析方法,由于它是采用光學(xué)非接觸式測量,同時又具有很高的靈敏度以及時間與空間分辨率,因此很受廣大科研人員的歡迎。
      LIF&PLIF診斷系統(tǒng)詳細介紹目前,LIF以及PLIF的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:
      過程工程學(xué):例如攪拌器的混合,加熱以及冷卻系統(tǒng)
      生物醫(yī)藥工程學(xué)
      流體力學(xué):擾動混合,熱傳遞模型,燃燒,噴射,激波管等
      LIF與PLIF目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于上述實驗過程中的原子與分子相關(guān)參數(shù)例如溫度與濃度測量中。原子類粒子的檢測被稱為LEAF(Laser Excited Atomic Fluorescence),這部分粒子可以直接測量,例如燃燒過程中的很多自由基以及粒子都可以通過LIF與PLIF的方法進行直接測量。但是若實驗過程本身并不包含有可以通過LIF與PLIF直接激發(fā)的粒子,則必須通過加入示蹤粒子的辦法進行成像測量。
      LIF與PLIF系統(tǒng)主要具有如下的應(yīng)用特點:
      非接觸式測量
      可以精確且定量的對溫度場以及濃度場進行測量
      可以與速度測量結(jié)合在一起,待測系統(tǒng)的傳輸特性(例如紊流擴散系統(tǒng))可以同時得到


      圖1. PLIF/LIF實驗系統(tǒng)示意圖
      對于經(jīng)典的PLIF與LIF系統(tǒng)來說,整套系統(tǒng)的基本配置如下:
      1.激光源系統(tǒng):可以根據(jù)測試對象的不同,選擇不同的輸出波長與能量;
      2.柱面晶體:用于把激光變成可以用于PLIF系統(tǒng)的片狀光;
      3.示蹤粒子:一般常用的示蹤粒子包括若丹明6G(濃度測量),若丹明B(用于溫度測量)以及磷酸二氫鈉熒光粉(用于溫度或者濃度測量);
      4.測系統(tǒng):根據(jù)要求可以采用合適的ICCD,進行適當(dāng)?shù)难舆t后得到特定時刻的熒光信息;同時還可以加上光譜儀等設(shè)備,進行光譜分析,以便得到更豐富的信息;
      5.時序控制裝置:對整個實驗的時序進行控制;
      6.附屬設(shè)備:附屬設(shè)備主要包括用于搭建光路所必須采用的光學(xué)平臺,光具座,調(diào)整架以及反射鏡等光學(xué)配件;
      7.數(shù)據(jù)采集與分析軟件:可以對溫度以及濃度場進行分析研究。
       
      由先鋒科技、北京卓立漢光儀器有限公司與中國科技大學(xué)科研人員歷經(jīng)多年共同研制開發(fā)的LIF與PLIF診斷系統(tǒng),致力于為國內(nèi)廣大的LIF與PLIF相關(guān)研究人員提供一套完善的LIF與PLIF系統(tǒng)分析工具。
      為了達到好的分析效果,此系統(tǒng)內(nèi)的硬件配置,全部采用全世界最頂尖的相關(guān)產(chǎn)品,同時又集成了中國科技大學(xué)科研人員十幾年的研究經(jīng)驗以及其根據(jù)實際使用體會編制的數(shù)據(jù)采集與分析軟件,可以針對用戶所提出的要求提出最佳的解決方案。
      本套系統(tǒng)標準的技術(shù)指標如下:
      *激發(fā)波長:220-780nm連續(xù)可調(diào),可以根據(jù)要求延展到200-4500nm
      *線寬:0.8cm-1,可以根據(jù)要求最窄可以達到0.05cm-1
      *單脈沖能量:110mJ@560nm
      *柱面鏡:50mm
      *球形聚焦透鏡:焦距500mm
      *片光厚度:0.1-0.3mm
      *光斑直徑:3-6mm
      *重復(fù)頻率:10Hz
      *影像最短采集時間:2ns
      *延時范圍:0-2000s
      *延遲通道:4通道,可根據(jù)要求延展到8通道
      *ICCD芯片結(jié)構(gòu):1024*1024
      *ICCD像素大小:13um*13um
      *像增強器直徑尺寸:18mm,可根據(jù)要求更換為25mm
      *動態(tài)范圍:16bit
      *光譜采集范圍:200-875nm,可根據(jù)要求擴展到920nm
      *讀出速度:1MHz
      *軟件自動對溫度以及濃度場進行分析
      此套系統(tǒng)可以提供如下您需要的信息:
      *OH、CH等眾多基團的濃度分布測試
      *燃燒場的溫度場測試

      圖2 正激波溫度測量結(jié)果(激波自左至右,2% NO示蹤劑,馬赫數(shù)2.6)


       

      激波在75度的斜劈上的規(guī)則反射:

      實驗條件:P4=103 kPa,P1=4.0 kPa

      馬赫數(shù):2.6


      圖3激波在斜劈規(guī)則反射溫度測量結(jié)果(75°,激波自左至右)

      下表為不同基團的吸收波長,用戶可根據(jù)實際的實驗情況選擇具體的自由基作為示蹤粒子。
      基團              吸收波長/nm
      OH                308 / 285
      CH                431
      CO                230
      NO                226
      SO                267
      O2                217
      SO2             320
      NO2             590
      NH               336
      C2                516


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