[实用新型]一种高温高压下气态物种浓度和温度的光谱检测系统

权利要求书

1.一种高温高压下气态物种浓度和温度的光谱检测系统，其特征在于，由高温高压燃烧系统(Ⅱ)、激光器系统(Ⅲ)、工控机(Ⅳ)、瑞利成像系统(Ⅴ)、拉曼成像系统(Ⅵ)、显示器(1)、电荷放大器(2)、激光收集器(3)和脉冲延迟发生器(5)组成，所述的工控机(Ⅳ)内设有高速数据采集卡(19)、瑞利ICCD相机采集卡(20)、同步采集卡(21)和拉曼ICCD相机采集卡(22)；脉冲延迟发生器(5)上设有同步TTL电平输出通道端口Ⅰ(f)、同步TTL电平输出通道端口Ⅱ(g)、同步TTL电平输出通道端口Ⅲ(h)和同步TTL电平输出通道端口Ⅳ(i)；脉冲延迟发生器(5)的同步TTL电平输出通道端口Ⅰ(f)与拉曼成像系统(Ⅵ)中拉曼ICCD相机(28)的外同步触发输入端口(e)连接；拉曼成像系统(Ⅵ)中拉曼ICCD相机(28)的数据输出端口(d)与工控机(Ⅳ)的拉曼ICCD相机采集卡(22)连接；拉曼成像系统(Ⅵ)中拉曼ICCD相机(28)的触发输出端口(c)与激光器系统(Ⅲ)中激光控制器(18)的Q开关外触发TTL电平输入端口(b)连接；瑞利成像系统(Ⅴ)中瑞利ICCD相机(24)的数据输出端口(j)与工控机(Ⅳ)的瑞利ICCD相机采集卡(20)连接；脉冲延迟发生器(5)的同步TTL电平输出通道端口Ⅱ(g)与激光器系统(Ⅲ)中激光控制器(18)的泵浦灯外触发TTL电平输入端口(a)连接；脉冲延迟发生器(5)的同步TTL电平输出通道端口Ⅲ(h)与工控机(Ⅳ)的同步采集卡(21)连接；脉冲延迟发生器(5)的同步TTL电平输出通道端口Ⅳ(i)与瑞利成像系统(Ⅴ)中瑞利ICCD相机(24)的外同步触发TTL电平输入端口(k)连接；激光器系统(Ⅲ)中激光发射器(13)、线偏振1/2波片(14)、纳秒级激光脉冲展宽器(15)和聚焦镜(16)置于高温高压燃烧系统(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅰ(7)的正前方，激光收集器(3)置于高温高压燃烧系统(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅲ(11)的正后方，且激光发射器(13)发射的激光束(17)贯穿线偏振1/2波片(14)、纳秒级激光脉冲展宽器(15)、聚焦镜(16)、石英玻窗口Ⅰ(7)和石英玻窗口Ⅲ(11)中心，并由激光收集器(3)接收；激光控制器(18)与激光发射器(13)之间用专用电缆连接；显示器(1)置于工控机(Ⅳ)上；壳体(6)中的压力传感器(8)经电荷放大器(2)与工控机(Ⅳ)的高速数据采集卡(19)连接；壳体(6)中的温度传感器(9)与工控机(Ⅳ)的高速数据采集卡(19)连接；瑞利成像系统(Ⅴ)的激光衰减片(23)和瑞利ICCD相机(24)置于高温高压燃烧系统(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅱ(10)的正右方；拉曼成像系统(Ⅵ)的拉曼收集透镜(25)负窄带激光波长滤光片(26)置于高温高压燃烧系统(Ⅱ)中石英玻窗口Ⅳ(12)的正左方。

2.按权利要求1所述的高温高压下气态物种浓度和温度的光谱检测系统，其特征在于，所述的高温高压燃烧系统(Ⅱ)由加温加压系统(4)、壳体(6)、压力传感器(8)和温度传感器(9)组成，其中壳体(6)为长方体形，壳体(6)前部设有石英玻窗口Ⅰ(7)，壳体(6)右部设有石英玻窗口Ⅱ(10)，壳体(6)后部设有石英玻窗口Ⅲ(11)，壳体(6)左部设有石英玻窗口Ⅳ(12)；压力传感器(8)和温度传感器(9)左右排列，固接于壳体(6)的石英玻窗口Ⅰ(6)右侧，并与高温高压燃烧系统内腔(Ⅰ)连通，加温加压系统(4)与高温高压燃烧系统内腔(Ⅰ)连通。

3.按权利要求1所述的高温高压下气态物种浓度和温度的光谱检测系统，其特征在于，所述的激光器系统(Ⅲ)由激光发射器(13)、线偏振1/2波片(14)、纳秒级激光脉冲展宽器(15)、聚焦镜(16)和激光控制器(18)组成，激光发射器(13)、线偏振1/2波片(14)、纳秒级激光脉冲展宽器(15)和聚焦镜(16)自前至后顺序排列，且激光发射器(13)、线偏振1/2波片(14)、纳秒级激光脉冲展宽器(15)和聚焦镜(16)的中心线重合；激光控制器(18)上设有泵浦灯外触发TTL电平输入端口(a)和Q开关外触发TTL电平输入端口(b)；

激光发射器(12)由激光控制器(18)控制。