基于光纖束采集的火焰溫度場(chǎng)重建研究.pdf

1、發(fā)射光譜層析技術(shù)（Emission Spectral Tomography，簡(jiǎn)稱(chēng)EST）是結(jié)合發(fā)射光譜測(cè)量及光學(xué)層析技術(shù)（Optical Computed Tomography，簡(jiǎn)稱(chēng)OCT）形成的具有裝置簡(jiǎn)便，可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的流場(chǎng)診斷技術(shù)。該技術(shù)在工程熱物理量測(cè)試研究、等離子體診斷等領(lǐng)域有著廣泛的運(yùn)用。
　　隨著技術(shù)的發(fā)展，EST技術(shù)的實(shí)時(shí)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(guò)離線采集圖像再進(jìn)行 ES

2、T的層析算法計(jì)算。這樣沒(méi)有能夠做到實(shí)時(shí)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(guò)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(wèn)世和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，為EST的實(shí)時(shí)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(duì)火焰溫度場(chǎng)進(jìn)行了三維重建研究。該項(xiàng)目主要就硬件設(shè)計(jì)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(yùn)算。軟件方面主要以CCS2.2、VC6.0和MATLAB7.0作為開(kāi)發(fā)工具。在CCS2.2環(huán)境下C語(yǔ)言的迭代重建算法轉(zhuǎn)化為DSP能識(shí)別的機(jī)器語(yǔ)言燒寫(xiě)進(jìn)DSP。同時(shí)編寫(xiě)VC界面程序，通過(guò)VC調(diào)用MATLAB引擎來(lái)對(duì)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(chǎng)重建的精度。同時(shí)嵌入式DSP的使用，