基于光纖束采集的火焰溫度場重建研究.pdf

1、發(fā)射光譜層析技術(shù)（Emission Spectral Tomography，簡稱EST）是結(jié)合發(fā)射光譜測量及光學(xué)層析技術(shù)（Optical Computed Tomography，簡稱OCT）形成的具有裝置簡便，可靠性好、實用性強(qiáng)等優(yōu)點的流場診斷技術(shù)。該技術(shù)在工程熱物理量測試研究、等離子體診斷等領(lǐng)域有著廣泛的運用。
　　隨著技術(shù)的發(fā)展，EST技術(shù)的實時化要求、速度要有較大的提高。而目前的EST技術(shù)大部分是通過離線采集圖像再進(jìn)行 ES

2、T的層析算法計算。這樣沒有能夠做到實時的層析顯示，達(dá)不到工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的要求。經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，F(xiàn)PGA和DSP等高速數(shù)字處理芯片的問世和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，為EST的實時重建提供了可能。
　　本文結(jié)合以光學(xué) CT為基礎(chǔ)的發(fā)射光譜層析技術(shù)并以自主研制的光纖束陣列為采集裝置及DSP嵌入式硬件對火焰溫度場進(jìn)行了三維重建研究。該項目主要就硬件設(shè)計及軟件處理兩方面進(jìn)行研究。在硬件方面，采用光纖束陣列作為數(shù)據(jù)采集裝置，搭建數(shù)據(jù)預(yù)處理和選

3、擇電路。采用DSP2407作為嵌入式處理器，負(fù)責(zé)重建算法的運算。軟件方面主要以CCS2.2、VC6.0和MATLAB7.0作為開發(fā)工具。在CCS2.2環(huán)境下C語言的迭代重建算法轉(zhuǎn)化為DSP能識別的機(jī)器語言燒寫進(jìn)DSP。同時編寫VC界面程序，通過VC調(diào)用MATLAB引擎來對重建數(shù)據(jù)的三維顯示。
　　本文采用自主研發(fā)的光纖束陣列能采集到較為理想的輻射數(shù)據(jù)，是一種新的數(shù)據(jù)采集方法嘗試，提高了火焰溫度場重建的精度。同時嵌入式DSP的使用，