脉冲爆震发动机多参数测量系统的研制

摘要

脉冲爆震发动机(简称PDE)是一种利用脉冲爆震波产生的高温高压燃气来产生推力的一种新概念动力装置.该文介绍了针对PDE参数测量,自行研制的基于虚拟仪器技术的PDE参数激光诊断测量系统.该系统运用先进的光电检测技术及计算机技术,克服了传统方法的缺点,实现了对温度、爆震频率等参数的实时测量.着重探讨了将激光诊断技术应用于PDE各参数测量的难点及解决方案,探讨了利用Labwindows/CVI平台开发PDE多参数测量系统的关键技术.内容涉及激光诊断技术的基本原理,半导体激光器驱动电源的设计,光电接收及信号调理电路的设计,测量系统应用软件的开发等.该测量系统由于采用了光测技术及虚拟仪器技术,对测量对象扰动小、测量速度快、数据处理方便,具有良好的人机界面.在军事及工业应用方面有广泛的应用前景.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1脉冲爆震发动机及其特点

1.2脉冲爆震发动机的发展历程及应用前景

1.3脉冲爆震发动机参数测量及虚拟仪器技术的应用

1.4本课题研究的主要内容

第二章PDE参数测量原理及系统组成

2.1 PDE火焰温度测量原理

2.1.1黑体辐射基本定律

2.1.2 PDE火焰温度的测量

2.2 PDE火焰组分浓度的测量原理

2.2.1火焰组分浓度的测量

2.2.2火焰组分浓度的红外光谱诊断工作波长的选择

2.3 PDE多参数测量系统的构成

2.3.1 PDE多参数测量系统的组成

2.3.2测量系统的工作过程

第三章系统硬件电路的设计

3.1半导体激光器驱动电源的设计

3.1.1半导体激光二极管简介

3.1.2激光二极管驱动电源的设计

3.1.3半导体激光器驱动电源的调试

3.2光电接收电路的设计与调试

3.2.1光电转换器件特性简介

3.2.2光电二极管结构及特点

3.2.3信号调理电路的设计

3.3 HY8131数据采集卡简介

3.3.1 HY8131数据采集卡的原理框图

3.3.2 HY8131数据采集卡的性能指标

第四章测量系统应用软件开发及系统运行

4.1系统开发软件平台简介

4.2测量系统软件的开发

4.3系统运行情况

4.3.1系统可靠性分析

4.3.2实验结果与分析

4.3.3系统存在的问题及进一步改进

结束语

硕士期间发表论文

致谢

参考文献