Способ определения характеристик топливного факела

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим методам, и может быть использовано для контроля угла распыла дисперсных сред. Способ измерения угла распыла топлива включает зондирование распыла световым сектором вдоль оси форсунки, регистрацию матричным фотоприемником сигнала, несущего информацию о яркостном контрасте изображения продольного среза распыла, и последующее измерение угла в пределах заданной области продольного среза распыла. Зондирование распыла вдоль оси форсунки осуществляют двумя световыми секторами, а для регистрации сигналов, несущих информацию о яркостных контрастах изображений двух соответствующих продольных срезов распыла топлива, используют одновременно два матричных фотоприемника, отличающихся спектральной чувствительностью. Технический результат - повышение достоверности измерения угла распыла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к оптическим методам, и может быть использовано для контроля угла распыла дисперсных сред.

Известны пассивные и активные оптические способы диагностики структуры распыла топлива, включающие: скоростное микрофильмирование, стробоскопирование, зондирование распыла лазерным излучением (см. Кутовой В.А. Впрыск топлива в дизелях. - М.: Машиностроение, 1981. С. 17-21, 64; Подача и распыливание топлива в дизелях. / Под ред. проф. И.В. Астахова. - М.: Машиностроение, 1972. С. 292-293, 324-325; Лышевский А.С. Распыливание топлива в судовых дизелях. - Л.: Судостроение, 1971. С. 25-26, 187-189; Le Gal, P., Farrugia, and Greenhalgh, D.A.: Laser Sheet Dropsizing of Dense Sprays, «Optics & Laser Technology», 31, 1999 г., с. 75-83; патенты РФ №2240536, №2421722 и др.).

Недостатками данных способов являются технологические сложности при реализации методов, значительные времена проведения измерений.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ измерения угла распыла, основанный на визуализации продольного среза распыла топлива путем зондирования световым сектором толщиной менее 5 мм вдоль оси распыла и последующего измерения угла в пределах заданной области продольного среза распыла ручным или автоматическим способом (см. Карачинов В.А., Ильин С.В., Торицин С.Б., Карачинов Д.В. Телевизионные методы диагностики форсунок. // Вестн. новгородского гос. ун-та. 2004. №26. С. 155-160), принятый за прототип.

Недостатком данного способа является низкая достоверность из-за того, что измерения проводятся только в одной продольной плоскости распыла.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение достоверности способа измерения угла распыла.

Технический результат заявляемого решения - повышение достоверности способа измерения угла распыла за счет того, что зондирование распыла вдоль оси форсунки осуществляют одновременно двумя световыми секторами, пересекающимися по оси форсунки, при этом регистрацию сигналов, несущих информацию о яркостных контрастах изображений двух соответствующих (выделенных) продольных срезов распыла топлива, производят одновременно двумя матричными фотоприемниками. Таким образом, почти мгновенно удается визуализировать возможную асимметрию распыла, а следовательно, повысить достоверность способа измерений угла распыла топлива (см. Булашев С.В. Статистика для трейдеров. - М.: Компания Спутник+, 2003. - 245 с.).

Для уменьшения влияния фоновой засветки визуализируемого продольного среза в свете длины волны λi, создаваемой зондирующим световым сектором с длиной волны излучения λk и ориентированным (направленным) вдоль оптической оси соответствующего матричного фотоприемника, и, соответственно, для улучшения показателей регистрируемого полезного сигнала, несущего информацию о яркостных контрастах изображения, визуализируемого продольного среза (сечения) распыла топлива используют матричные фотоприемники с различной спектральной чувствительностью (см. Ишанин Г.Г. Источники и приемники излучения. СПб: Политехника, 1991. - 240 с.). Это также способствует повышению чувствительности метода и его достоверности.

Для достижения технического результата предложен способ измерения угла распыла топлива путем зондирования распыла световым сектором вдоль оси форсунки, регистрации матричным фотоприемником сигнала, несущего информацию о яркостном контрасте изображения продольного среза распыла, и последующего измерения угла в пределах заданной области продольного среза распыла ручным или автоматическим способом. При этом зондирование распыла осуществляют двумя световыми секторами, пересекающимися по оси форсунки и отличающимися длинами волн излучения, а сигналы, несущие информацию о яркостных контрастах изображений соответствующих продольных срезов распыла топлива, регистрируют одновременно двумя матричными фотоприемниками, отличающимися спектральной чувствительностью.

На фиг. 1 представлено устройство для реализации метода.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - источники света; 2 - форсунка; 3 - распыл топлива; 4 - световой сектор; 5 - матричный фотоприемник (телевизионная камера) с максимальной чувствительностью на длине волны λ2; 6 - канал связи; 7 - персональный компьютер (ПК) с программным обеспечением; 8 - матричный фотоприемник (телевизионная камера) с максимальной чувствительностью на длине волны λ1; 9 - ось форсунки.

Способ осуществляется следующим образом.

Источники света 1 осуществляют одновременное зондирование световыми секторами 4 с длинами волн соответственно λ1 и λ2, толщиной менее 5 мм, пересекающимися по оси форсунки 9, распыла топлива 3, формируемого форсункой 2. При этом одновременно матричным фотоприемником 5, управляемым по каналу связи 6 с помощью ПК 7, регистрируют сигнал, несущий информацию о яркостном контрасте изображения продольного среза распыла топлива в свете длины волны λ2, а матричным фотоприемником 8, управляемым по каналу связи 6 с помощью ПК 7, регистрируют сигнал, несущий информацию о яркостном контрасте изображения продольного среза распыла топлива в свете длины волны λ1. Эти сигналы, поступившие на ПК 7, как и в прототипе, обрабатывают с помощью программного обеспечения (см. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005611098 РФ. Программа для измерения геометрических характеристик факела распыла (Fakel 1.0) / Ильин С.В., Карачинов В.А., Челпанов В.И. // Программы для ЭВМ, базы данных, топологии ИМС О.Б. - 2007) и производят измерение угла распыла в пределах заданной области каждого продольного среза распыла ручным или автоматическим способом, что дает возможность учета асимметрии распыла.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет:

- повысить достоверность способа измерения угла распыла;

- повысить технологичность измерений;

- уменьшить методическую погрешность измерений.

1. Способ измерения угла распыла топлива, включающий зондирование распыла световым сектором вдоль оси форсунки, регистрацию матричным фотоприемником сигнала, несущего информацию о яркостном контрасте изображения продольного среза распыла, и последующее измерение угла в пределах заданной области продольного среза распыла ручным или автоматическим способом, отличающийся тем, что зондирование распыла осуществляют двумя световыми секторами, пересекающимися по оси форсунки, а сигналы, несущие информацию о яркостных контрастах изображений соответствующих продольных срезов распыла топлива, регистрируют одновременно двумя матричными фотоприемниками, отличающимися спектральной чувствительностью.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что зондирование распыла осуществляют двумя световыми секторами, отличающимися длиной волны излучения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к инструментальным физико-химическим методам исследования спиртосодержащих жидкостей, преимущественно спиртных напитков и предназначено для установления различия между подлинной, фальсифицированной и контрафактной алкогольной продукцией.

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для лабораторной диагностики. Датчик для обнаружения целевой мишени содержит источник света, приемник света, блок проб для связывания целевой мишени, расположенной между источником света и приемником света, блок выбора света, позволяющий свету заданной длины волны приниматься приемником света, и детектор, конфигурированный для генерирования электрического сигнала, величина которого отражает количество света, которое принимается приемником света.

Группа изобретений относится к биохимии. Предложен способ получения стандартного образца мутности бактерийных взвесей, стандартный образец мутности бактерийных взвесей, применение стандартного образца мутности бактерийных взвесей, а также набор, содержащий стандартный образец мутности бактерийных взвесей.

Изобретение относится к средствам фотоакустической визуализации. Устройство получения информации о субъекте содержит блок акустического преобразования, выполненный с возможностью принимать акустическую волну, генерируемую при облучении субъекта светом, и преобразовывать акустическую волну в электрический сигнал, и блок обработки, выполненный с возможностью получения поверхностного распределения интенсивности света или поверхностного распределения освещенности от света, падающего на поверхность субъекта, на основании информации о форме поверхности субъекта, получения распределения интенсивности света внутри субъекта на основании поверхностного распределения интенсивности света или поверхностного распределения освещенности и получения распределения оптических свойств внутри субъекта на основании электрического сигнала и распределения интенсивности света внутри субъекта.

Способ включает воздействие на кристалл исходного импульсного поляризованного немонохроматического излучения коротковолнового инфракрасного диапазона для получения исходного импульсного поляризованного излучения коротковолнового инфракрасного диапазона и импульсного поляризованного излучения гармоники видимого диапазона, выделение импульсного поляризованного излучения гармоники видимого диапазона, преобразование его в электрический сигнал, получение зависимости амплитуды электрического сигнала от длины волны импульсного поляризованного монохроматического излучения второй и суммарной гармоник, определение из нее длины волны 90-градусного синхронизма, по значению которого определяют мольное содержание Li2O в монокристалле LiNbO3.

Изобретение относится к анализу биологических жидкостей и может быть использовано для определения С-реактивного белка, концентрации тромбоцитов и показателей плазменного гемостаза.

Изобретение относится к области контроля качества авиационных масел с помощью оптических средств и может найти применение в аналитических лабораториях, лабораториях предприятий нефтепродуктообеспечения.

Изобретение относится к микроэлектронному сенсорному устройству для исследования целевых частиц (1), которые связаны с местами (3) связывания на поверхности (12) связывания носителя (11).

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам и способам обработки изображений с использованием томограммы глаза. .

Изобретение относится к экспертизе документов и может быть использовано в следственной, судебно-экспертной, криминалистической и судебной практике, при проведении оперативно-розыскных мероприятий, а также при технической экспертизе.
Наверх