关于火焰温度测量方法的介绍要点
燃烧火焰温度的光学测量方法
燃烧火焰温度的光学测量方法燃烧是一种非常常见的化学反应过程，火焰的温度是燃烧过程中一
个重要的参数。
准确地测量火焰的温度对于研究燃烧过程以及优化燃
烧效率具有重要意义。
传统的测温方法包括热电偶、红外辐射测温仪等，然而这些方法存在着一定的局限性。
近年来，光学测量方法逐渐
成为燃烧火焰温度测量的新趋势。
一、原理介绍
光学测量方法利用火焰辐射光谱特性来测量火焰温度。
火焰是由燃
烧过程中释放的热辐射光谱组成的，不同温度下的火焰辐射光谱特性
也不同。
通过分析火焰的光谱特性，可以推算出火焰的温度。
这种方
法不需要接触火焰，且测量范围广，精度高，适用于不同类型的火焰
测温。
二、实验步骤
1. 准备光学测量设备，包括光谱仪、透镜、光纤等。
2. 将光谱仪调整至合适的波长范围，并与火焰发射光谱进行匹配。
3. 利用透镜将火焰辐射光聚焦至光谱仪中进行测量。
4. 对测得的光谱数据进行处理，通过光谱特性分析确定火焰的温度。
三、优势与应用
光学测量方法具有非接触、无污染、高精度等优势，适用于各种不
同类型的火焰，例如天然气燃烧火焰、工业煤气火焰等。
在工业燃烧
过程中，光学测量方法可以用于优化燃烧控制，提高燃烧效率，减少污染物排放。
在火灾事故中，光学测量方法也可以用于现场火灾温度监测及事故原因分析。
综上所述，光学测量方法作为一种新型的燃烧火焰温度测量方法，具有准确、可靠、实时监测等优势，被广泛应用于各个领域。
随着技术的不断发展完善，光学测量方法将在燃烧领域发挥越来越重要的作用。
关于火焰温度测量方法的介绍要点
摘要: 本文综述了火焰的分类及其温度测量方法,介绍了热电偶法、成象法、激光光谱法、辐射法和声波法的测量原理,并分析比较了它们的适用性和各自特点。
简要描述了用于固体火箭发动机羽焰温度测量的多点多波长高温计。
最后,展望了火焰温度测量的发展趋势。
关键词：测量,温度,火焰,原理Abstract：Reviewed in this paper the classification of the flame and the temperature measuring method, introduces the thermocouple method, imaging method and laser spectrum method, radiation method and principle of measurement of the acoustic method, and analysis and comparison of their applicability and their respective characteristics. Briefly describe the used in solid rocket motor plume flame temperature measuring multi-point multiwavelength pyrometer. In the end, prospects the development trend of flame temperature measurement. Keywords: measurement, temperature, flame, and principle目录一.引言 (1)二.火焰的分类及特性 (1)三.火焰温度的测量方法 (2)(一)接触法测温 (2)1.热电偶法 (2)2.光纤法 (3)（二）非接触法测温 (3)1.成象法 (3)2.激光光谱法 (5)3.声波法 (7)4.辐射法 (9)D成像法 (11)四.结语 (16)致谢 (17)[参考文献] (17)一.引言火焰温度是燃烧过程的重要热力参数之一。
火焰温度测量
火焰温度测量方法分析聂伟（学号：SA141680891.引言众所周知，火焰温度很高，一般很难直接精确测量。
但由于火焰温度是燃烧过程中的重要热力参数之一。
因此，对火焰温度测试技术的研究具有非常大的意义，当前，国家正大力改善自然环境，尤其是招手治理空气污染，在汽车工业方面提出降低汽车尾气排放，鼓励开发设计高效新型低污染发动机，在煤电产业中提出要提高电站煤炭燃烧的效率，这都与火焰温度测量密不可分。
在高音时飞行器的研发过程中，要求其发动机有足够的功率，而发动机的功率可由发动机火焰温度来间接说明，以及发动机等部分的材料选取都在一定程度上受到火焰温度的限制，所以火焰温度测量不论是在国民生产中，还是在国防建设中都具有重要的作用［1］。
2.火焰温度的分类根据火焰辐射光谱的不同特点，火焰光谱可分为发光火焰和透明光谱，发光火焰辐射连续光谱，辐射光波长范围在0-：，在可见光频带内有辐射；透明火焰辐射带状或线状光谱，范围多在红外区段。
而根据火焰结构的不同，火焰可分为预混火焰和扩散火焰，预混火焰的特点是：气态的燃烧剂和氧化剂在进入火焰反应区前已经混合均匀。
由于其传播速度受化学反应和流动力学过程的控制，预混火焰又分为湍流和层流预混火焰两种类型；扩散火焰的特点是：气态的燃烧剂和氧化剂在进入火焰反应区前处于分离状态，在进入反应区后经混合后再燃烧。
3.火焰温度的测量方法火焰温度的测量方法根据火焰的不同类型有不同的方法，在实际应用中主要有接触式测温额非接触式测温方法，接触式测温法包括热电偶测温和光纤测温，非接触式测温包括成像法、激光光谱法、辐射法和声波法。
如图1所示［2］:图I 火焰温度的测底方法3.1接触式测温接触式测温［2］，具有代表性的就是热电偶测温。
热电偶由不同材料的金属合金导体 构成，当导体两端存在温度差异时，会产生电势差，而此电势与导体两端的温度差呈数 关系。
当热电偶的热端与被测对象达到热平衡，另一端处于恒定已知温度时，就可以 通过电势差推算出被测对象的温度。
火焰温度测量方法
火焰温度测量方法
火焰温度测量方法有：
1．接触式测温法：也被称为直接温度测量法，具体方法是将温度传感器直接在火焰温度场中进行放置。
这种方法具有受外界影响较小、测量精度高等优点，但难以快速反映瞬息变化的火焰温度场和火焰的脉动情况，因此被局限于锅炉的换热实验或在锅炉稳定工作的前提下，选取关键位置进行温度检测。
2．非接触式测温法：在工业生产中，通常用到两类非接触式测量温度的方法，一是通过测量燃烧介质的热力学参数，进而实现温度值的测量；二是利用高温火焰的辐射特性对温度值进行比较精确的测量。
火焰光度计使用方法
火焰光度计使用方法火焰光度计是一种用于测试燃烧器火焰亮度的仪器，可用于燃烧器的性能评估和调整。
本文将介绍火焰光度计的使用方法，包括准备工作、测试步骤、数据记录和分析等方面。
一、准备工作1. 确定测试场地：测试场地应该远离易燃物品，通风良好，无干扰光源。
2. 确定测试设备：需要准备火焰光度计、点火器、燃气源、电源等设备。
3. 确定测试对象：需要测试的燃烧器类型、燃料类型、燃烧器工作状态等。
4. 确定测试参数：包括测试时间、测试距离、测试环境温度等。
5. 确定测试人员：需要有专业人员进行测试，确保测试结果准确可靠。
二、测试步骤1. 准备工作：将测试设备放置在测试场地中心位置，保证测试距离符合要求，点火器和燃气源应该处于测试设备的正前方。
2. 点火：按照燃烧器的操作说明进行点火，确保火焰稳定燃烧。
3. 测量：将火焰光度计对准燃烧器火焰，按下测量键，记录测量结果。
4. 重复测试：重复以上步骤，至少进行三次测试，取平均值作为最终测试结果。
5. 记录数据：将测试结果记录在测试表格中，包括测试时间、测试距离、测试环境温度、测试结果等信息。
三、数据记录和分析1. 数据记录：将测试结果记录在测试表格中，包括测试时间、测试距离、测试环境温度、测试结果等信息。
2. 数据分析：根据测试结果进行数据分析，包括火焰亮度、火焰颜色、火焰形状等方面，以评估燃烧器的性能和调整燃烧器的工作状态。
3. 数据比对：将测试结果与标准值进行比对，以判断燃烧器的性能是否符合要求。
四、注意事项1. 注意安全：测试场地应该远离易燃物品，测试人员应该遵守安全操作规程，确保测试过程安全。
2. 注意环境：测试环境应该通风良好，避免干扰光源，确保测试结果准确可靠。
3. 注意质量：测试设备应该具有高质量和稳定性能，以保证测试结果准确可靠。
4. 注意维护：测试设备应该进行定期维护和检修，以保证设备性能和测试结果的准确可靠。
总之，火焰光度计是一种重要的测试仪器，可以用于评估燃烧器的性能和调整燃烧器的工作状态。
火焰检测算法
火焰检测算法
x
一、火焰检测算法
1、检测原理
火焰检测算法是一种基于多像素热释电(PIR)检测器的火焰检测
技术。
它采用本地热释电传感器定位温度的改变，并用热释电传感器检测火焰的强度和存在时间。
在火焰面前，热释电探测器会检测到它们的环境温度发生了变化。
然后，火焰检测算法就会将这种温度变化转换成几何图形，然后计算几何参数，以进行火焰检测。
2、算法实现
（1）采集数据：在火焰检测过程中，会采集到多个热释电探测
器的温度变化值。
（2）构建图形：将温度变化值转换成几何图形，形成由温度值
映射而来的图形。
（3）计算几何参数：计算图形的几何参数，包括面积、质心和
质心位置等，用于火焰检测。
（4）进行火焰检测：根据计算出的几何参数，通过预定义的火
焰检测算法来判断是否存在火焰。
3、算法优缺点
（1）优点：本地检测，在安装位置没有距离要求，可以在低温
环境下检测到火焰。
（2）缺点：检测精度受温度和热释电传感器的性能限制，检测范围有限。
火焰检测原理及应用
火焰检测原理及应用火焰检测是指利用各种传感器和算法，检测出火焰存在的目标，并进行相关处理的技术。
火焰检测主要通过光学感知、热感知、紫外线感知等多种方式实现。
本文将从火焰检测的原理和应用两个方面进行介绍。
一、火焰检测原理1.光学感知光学感知是通过感光元件接收并分析环境中的光源来实现火焰检测。
常见的光学感知方法有：(1)红外线感知：基于火焰在特定波段的红外辐射，通过专用的红外传感器进行检测。
火焰的红外辐射主要来自燃烧产生的热量，所以红外线感知能够高效地检测火焰的存在。
(2)火焰光谱感知：通过检测火焰在可见光和紫外线波段的辐射变化来实现火焰检测。
火焰的可见光和紫外线辐射主要来自燃烧产生的光能，因此通过感知这些波段的辐射变化可以判断火焰的存在。
2.热感知热感知是通过感知环境中的温度变化来实现火焰检测。
常见的热感知方法有：(1)红外热像仪：红外热像仪通过感知环境中物体的红外辐射来实现火焰检测。
燃烧过程中，火焰会释放大量的热辐射，因此红外热像仪能够准确地探测到火焰的存在。
(2)热传感器：热传感器根据环境中物体的温度变化来实现火焰检测。
当火焰存在时，其周围的温度会明显升高，通过热传感器可以检测到这种变化，并判断是否有火焰存在。
二、火焰检测应用火焰检测广泛应用于火灾预警系统、工业安全、燃烧控制等领域。
以下是一些常见的应用场景：1.火灾预警系统：火焰检测被广泛应用于各类火灾预警系统中。
通过及时检测火焰的存在，可以迅速发出警报并采取相应的灭火措施，从而避免火灾的蔓延。
2.工业安全：很多工业领域存在着与火焰相关的安全隐患，如化工厂、炼油厂等。
通过火焰检测，可以实时监测潜在的火灾风险，及时采取措施保障工作人员的安全。
3.燃烧控制：火焰检测在燃烧控制中起到重要作用。
通过检测火焰的存在，可以调整燃料供给和燃烧条件，确保燃烧过程的稳定和安全。
4.智能家居：火焰检测技术也被应用于智能家居系统中。
通过火焰检测，可以发现家庭中的火灾隐患，及时采取措施保护家人的生命财产安全。
燃烧火焰的温度场测量方法概述
燃烧火焰的温度场测量方法概述作者：林婷来源：《中国高新技术企业》2009年第08期摘要：众所周知，燃烧火焰的温度场测量对于现代武器的改进有着非常重要的现实意义。
文章概述了接触式测温方法和非接触式测温方法，探讨了火焰温度测量法的新技术。
关键词：燃烧火焰温度场测量；火焰温度测量法；接触式测温；非接触式测温中图分类号：TH811文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0031-02燃烧火焰的温度场测量是燃烧领域一个极其重要的问题，它对于燃烧状态的判断、预测和诊断有着十分重要的意义。
在工业运用方面，对于火力发电、供热锅炉、工业窑炉、冶金等一系列使用工业炉的生产过程，有效控制炉内的燃烧过程，是提高生产效率和节约成本的必要手段。
在军事方面，可以通过对炸药的燃烧火焰的温度分布测量，有助于改进炸药的特性，对于我们武器制造有着重要的意义。
目前，温度测量方法很多，从传感器与被测物的关系来看，大致可分为两类：接触式测温方法和非接触式测温方法。
一、接触式温度测量法所谓接触式测温方法：即两个物体接触后，在足够长的时间内达到热平衡，两个互为热平衡的物体温度相等。
如果将其中一个选为标准并当作温度计使用，它就可以对另一个实现温度测量这种测温方式称为接触式测温。
这种方法不受火焰的黑度、热物理性参数等因素的影响，可以直接求得被测物体的真实温度，具有测温精度高、使用方便等优点。
但是，对于火焰这样具有瞬态脉动特性的对象，接触式测温方法很难测量出火焰真正的温度场分布。
主要是由于接触法得到的是某个局部位置的信号，如果要得到整个燃烧空间场信号，必须在燃烧空间内合理布点，才可以根据相应的方法（如插值法等）获得对燃烧温度场的近似。
同时，考虑到测量过程中的热平衡，一般接触式测温的反映速度比较慢。
二、非接触式测温方法所谓非接触式测温方法：即选为标准并当作温度计使用的物体与被测物体相互不接触，利用物体的热辐射或其他一些特性，通过对辐射能量（或亮度）的检测实现测温。
火焰温度测试技术使用方法探究
火焰温度测试技术使用方法探究当涉及到火灾风险评估、安全检验或火灾事故调查时，准确确定火焰的温度非常重要。
火焰温度的测量可以提供有关火灾的关键信息，如燃烧强度、能量释放和材料行为。
本文将探讨几种常见的火焰温度测试技术及其使用方法。
一、热辐射计热辐射计是一种常见的测量火焰温度的工具。
它通过测量火焰产生的辐射热量来计算火焰温度。
热辐射计的工作原理是利用一个感测器来测量火焰辐射的强度，然后使用计算公式将辐射强度转换为火焰温度。
使用热辐射计进行火焰温度测量时，需要将计仪与被测试的火焰保持一定距离，并保证计仪的感测器面朝火焰。
此外，还需要注意避免周围环境对测量结果的影响，如避免大气湿度、烟雾和其他辐射源对测量值的干扰。
二、红外测温仪红外测温仪是另一种常用于测量火焰温度的工具。
它利用火焰产生的红外辐射来测量火焰温度。
红外测温仪可以远距离测量火焰温度，而无需物理接触。
使用红外测温仪进行火焰温度测量时，需要保持一定距离，并将仪器对准火焰。
红外测温仪以非接触方式获取温度值，因此可以避免直接接触火焰可能带来的危险。
然而，红外测温仪需要注意环境因素对测量结果的影响，如背景辐射、温度梯度和目标表面的反射率。
三、热像仪热像仪是一种利用红外热辐射成像技术来显示和测量温度的设备。
它能够提供火焰的三维图像，并显示不同温度区域的颜色来帮助测量。
使用热像仪进行火焰温度测量时，可以通过观察显示屏上的图像来获取温度值。
热像仪通过测量火焰辐射的强度和颜色来计算温度。
相比于其他测温工具，热像仪可以提供更加直观的温度图像，并可用于观察复杂火灾场景中的温度分布。
四、火焰温度测试技术的应用火焰温度测试技术广泛应用于多个领域。
在建筑和消防工程中，测量火焰温度可以用于评估材料的耐火性能和设计火灾安全措施。
在燃烧科学研究中，火焰温度的测量可以提供对燃烧过程的深入了解。
在火灾事故调查中，准确测量火焰温度可以帮助确定火灾的起因和燃烧过程。
然而，火焰温度测试技术也存在一些限制和挑战。
测量火焰温度实验报告
测量火焰温度实验报告实验报告标题：测量火焰温度实验报告一、实验目的本实验的目的是通过测量火焰的温度，探究不同火焰的温度差异和影响因素。
二、实验原理火焰温度的测量可以利用火焰的颜色进行估算。
不同温度的火焰所发射的光的颜色也不同，如炉火的颜色从红色、黄色到白色渐变，红热钢铁炉温度一般约为900C，黄热约为1100C，白热温度则在1400C以上。
三、实验步骤1. 准备实验装置：将火源放置在固定的位置上，保持相对稳定。
2. 在火焰的观察位置上放置一张白纸或其他不易燃烧的材料。
3. 调整观察位置并使用色温计或者其他颜色测量仪器来测量火焰颜色的RGB或HSV数值。
4. 根据所得到的RGB或HSV数值查找相应的颜色-温度转换表格，获得大致的火焰温度。
四、实验数据与结果在实验过程中，我们记录了以下数据：实验次数颜色测量值观察到的温度-1 (255,0,0) 约9002 (255,165,0) 约11003 (255,255,255) 约1400根据所得到的数据，我们可以观察到火焰颜色与温度之间存在着一定的对应关系。
随着火焰温度的升高，RGB数值依次从红色向黄色、白色过渡。
五、实验讨论与分析通过实验数据与结果的观察，我们可以得出以下结论：1. 随着火焰温度的升高，火焰的颜色由红色逐渐变为黄色、白色。
2. 火焰颜色-温度转换存在一定的不确定性，实际温度与通过颜色测量得到的温度可能存在一定的偏差。
3. 实验所得到的温度是近似值，精确度有限。
六、实验总结本实验通过测量火焰颜色来估算火焰温度，通过实验我们了解到火焰的颜色与温度之间存在一定的关系。
在实际应用中，我们可以通过测量火焰的颜色来推测其温度，对于一些需要控制火焰温度的场合具有一定的参考价值。
然而，在实际测量中仍需要注意温度传感器的准确性和精确度，以及更为精确的温度测量方法的探索。
在以后的实验中可以进一步探究不同因素对火焰温度的影响，以及更精确的测量方法的应用。
燃烧火焰温度的红外测量技术
燃烧火焰温度的红外测量技术燃烧火焰温度是指火焰本身的温度，直接影响到燃烧过程的高效性和安全性。
通过红外测量技术，可以非接触地、快速地准确获取火焰的温度，进而为火焰监测、燃烧控制、火灾预防等方面提供重要参考依据。
一、红外测温原理红外测温原理利用火焰本身的辐射特性，通过测量火焰辐射出的红外能量来推算火焰的温度。
首先，燃烧的物质在燃烧时产生的光谱特性使得火焰可以辐射出一定波长的红外光。
其次，火焰的温度越高，火焰辐射的红外能量就越强。
最后，通过红外传感器接收火焰发出的红外辐射，再根据辐射强度和波长分布来计算火焰的温度。
二、红外测温技术的应用1. 工业燃烧控制：在工业生产中，燃烧设备的燃烧效率和稳定性直接关系到生产成本和环保效果。
采用红外测温技术可以实时监测火焰温度，调整燃烧参数，提高燃烧效率，减少污染排放。
2. 火灾预警：在建筑、交通、森林等领域，火灾是一种常见的安全隐患。
通过红外测温技术可以及时监测火源温度，预警火灾风险，提高火灾应对速度和效率。
3. 燃烧动力学研究：火焰的温度是研究燃烧动力学的重要参数之一。
利用红外测温技术可以获取火焰温度分布，分析燃烧过程，为燃烧理论研究提供数据支撑。
三、红外测温技术的优势1. 非接触性：传统的温度测量方法需要接触火焰本身，不仅操作不便，而且会受到环境因素的干扰。
红外测温技术可以远距离、非接触地获取火焰温度，减少了操作风险。
2. 快速准确：红外测温技术响应快速，测温准确，可以准确捕获火焰的温度变化，为实时监测和控制提供便利。
3. 多样化应用：红外测温技术可以在不同环境和场景下应用，包括高温、尘埃、湿度等恶劣条件下的火焰测温，具有广泛的适用性和灵活性。
四、红外测温技术的发展趋势1. 精度提升：随着红外传感技术的不断进步，红外测温技术的测温精度将不断提升，更加符合不同领域的高精度测量需求。
2. 智能化应用：随着人工智能和物联网技术的发展，红外测温技术将借助大数据、云计算等技术实现智能化应用，为火焰监测和控制提供更多便利。
小学科学实验：测量火焰的温度
小学科学实验：测量火焰的温度一、引言火焰作为我们日常生活中常见的现象之一，它既可以给人们带来温暖，又能提供照明和烹饪能源。
但是，你是否想过火焰的温度到底有多高呢？本文将通过小学科学实验来测量火焰的温度，并探索其背后的科学原理。
二、实验目的通过测量不同种类火焰的温度，了解不同材料燃烧时所产生的火焰温度差异，并分析影响火焰温度的因素。
三、实验材料与方法1. 实验材料：- 火柴或打火机- 温度计（最好选择数字式温度计）- 不同材质的物体（如纸张、铝箔、木棍等）2. 实验步骤：a) 将选择好的物体分别点燃，在安全环境下让其产生明亮且稳定的火焰。
b) 将数字式温度计测量结果记录下来，并观察不同物体在火焰中的变化。
c) 重复以上步骤多次，确保数据准确性。
四、实验结果与讨论1. 实验结果：通过多次实验，我们记录下了不同物体在火焰中的温度测量结果，并整理如下：- 纸张：平均火焰温度为180°C- 铝箔：平均火焰温度为660°C- 木棍：平均火焰温度为800°C2. 结果分析：通过测量和比较不同物质在火焰中的温度，我们可以看出，不同材质燃烧所产生的火焰温度是有差异的。
这主要是由于不同物质的燃烧特性和化学结构不同所致。
三、实验原理解析1. 火焰形成原理：燃料（如木柴或纸张）在受热后会发生氧化反应，产生可燃气体和辐射能。
当可燃气体接触到足够高的温度时会发生自燃或点燃反应，形成明亮的火焰。
2. 影响火焰温度的因素：（1）氧气供应量：足够充足的氧气供应可以使得燃烧更加充分，从而产生更高温度的火焰。
（2）材料本身特性：不同材料在燃烧过程中释放的热量是不同的，所以其火焰温度也会有所差异。
四、实验应用与意义1. 火灾防治：通过测量火焰温度，可以更好地了解不同材质燃烧时所产生的高温，从而指导火灾防治工作，提高人们逃生和扑救火灾的安全性。
2. 工业制程优化：对于一些需要控制火焰温度的工业制程来说，通过测量火焰温度可以帮助工程师调整参数，优化工艺流程和能源利用效率。
燃烧热释放试验 火焰温度
燃烧热释放试验火焰温度火焰温度是燃烧热释放试验中的一个重要指标，它反映了燃烧过程中的能量转化情况。
在燃烧过程中，燃料与氧气发生化学反应，产生热量和光热能，形成火焰。
火焰温度的高低直接影响着燃烧的效果和产生的热能量。
在进行燃烧热释放试验时，我们通常会使用一种称为热像仪的设备来测量火焰温度。
热像仪可以通过红外辐射的方式来测量物体的温度。
它能够将热量转化为电信号，并通过图像显示出来。
通过使用热像仪，我们可以直观地看到火焰的温度分布情况。
一般来说，火焰的温度取决于燃料的种类和燃烧条件。
不同种类的燃料在燃烧时会产生不同的火焰温度。
例如，天然气的火焰温度约为1000摄氏度，而乙烷的火焰温度可达到1500摄氏度以上。
此外，燃烧条件也会对火焰温度产生影响。
燃烧过程中的氧气供应量、燃烧器的结构和燃料的混合比例等因素都会对火焰温度产生影响。
火焰温度的高低对于燃烧过程和应用具有重要意义。
首先，火焰温度高意味着燃烧效率高，能量转化效果好。
高温火焰可以更充分地将燃料中的化学能转化为热能，提高燃烧的效果。
其次，火焰温度高也意味着产生的热能量大。
高温火焰可以提供更多的热能，广泛应用于工业生产、能源利用等领域。
然而，火焰温度过高也会带来一些问题。
一方面，高温火焰容易导致设备的热损失和热破坏。
当高温火焰接触到设备表面时，会引发设备的热膨胀和热应力，导致设备的破损和寿命缩短。
另一方面，高温火焰还会产生较多的氮氧化物和颗粒物等污染物。
这些污染物对环境和人体健康都有一定的危害。
为了控制火焰温度，我们可以采取一些措施。
首先，调整燃料和氧气的比例。
适当增加氧气的供应可以提高燃烧效率，降低火焰温度。
其次，改变燃烧器的结构和设计。
合理设计燃烧器的内部结构可以使燃料和氧气充分混合，提高燃烧效果。
此外，还可以利用一些降温技术，如水喷雾降温、烟气回收等，来控制火焰的温度。
火焰温度是燃烧热释放试验中的一个重要指标，它反映了燃烧过程中的能量转化情况。
通过合理控制火焰温度，我们可以提高燃烧效率，减少污染物的排放，为工业生产和能源利用提供更好的条件。
实验二 火焰温度测定指导书.doc
实验二火焰温度测定指导书一、实验目的1.进一步认识辐射原理在工程实际中的运用。
2.了解光学高温计的测温原理及性能。
3.掌握光学高温计的正确使用方法。
二、实验原理光学高温计是目前使用得非常广泛的一种非接触式温度计。
它的测温原理是基于物体受热后发光与温度的关系。
一般说来，当物体的温度升高到一定程度后都有发光现象，而且温度越高，发出的光越亮。
这是由于物体的温度越高，发出的光的短波部分越多，而可见光短波部分比长波部分亮，所以物体在高温时比低温时亮。
物体的亮度和它的辐射力成正比，即：处B\=KE、=Ke疽e "T(1)式中B,——物体的单色亮度，W / (sr • m3)；E.——物体的单色辐射力，W / m3；K -- 比例系数，1 / sr。
由于初和温度有关，所以受热物体的亮度可以反映其温度的高低。
但是由于各类物体的黑度e值不相同，所以即使它们的亮度相同，它们的温度也可能是不相同的。
为了解决这个问题，首先需要引入亮度温度的概念。
亮度温度的定义是：当物体在辐射波长』、温度为，时的亮度初和黑体在辐射波长为』、温度为A时的亮度目』相等，则称我为该物体在波长为』时的亮度温度。
由于C2Ke ,C,^r'e AT = KC,^e 2r' (2)化简后得到Co 、AT S In + C2所以只要测出被测物体的亮度温度八，且物体的黑度，，已知时，就可以用式(3)计算出物体的真实温度兀假如被测物体为黑体，则e、=1, T=Ts。
由于一般物体满足(A Tsln f x+G)<G (4)所以测出的物体亮度温度总是低于物体的真实温度。
光学高温计全称叫单色灯丝隐灭式光学高温计。
一般用于测量物体亮度温度的光学高温计的结构如图1所示。
物镜1和目镜2都可以沿轴向移动。
调节目镜的位置，使从目镜中看去可以清晰地看到灯丝4。
调节物镜1的位置，使在灯丝平面上能清晰地看到被测物体的像。
目镜前放着红色滤光片3。
灯丝和变阻器6、毫安计8和电源串联。
fta火焰温度 -回复
fta火焰温度-回复什么是FTA火焰温度？FTA火焰温度是一种测量火焰强度和热辐射的方法。
FTA代表"Flame Temperature Analysis"（火焰温度分析），它使用红外辐射测量技术来确定火焰的温度。
在研究中，FTA火焰温度被广泛用于燃烧研究、火灾调查和炉窑控制等领域。
FTA火焰温度测量的基本原理如下：当物体燃烧时，其火焰会发出一定的热辐射。
其中的红外辐射波长范围大约在0.8至1.0微米之间。
FTA火焰温度分析利用红外辐射仪器测量火焰辐射的强度和波长，通过分析波长与强度之间的关系，推算火焰的温度。
那么，FTA火焰温度是如何测量的呢？首先，需要使用红外辐射仪器对火焰进行测量。
这些仪器通常包括一个红外传感器、一个可调节的滤光膜和一个数字显示屏。
该仪器可以测量火焰的红外辐射强度，滤除其他干扰光线，只保留与火焰相关的红外辐射信号。
接下来，需要将测得的红外辐射强度与温度进行校准。
这通常通过与已知温度下的火焰进行比较来完成。
例如，可以在实验室中制备一个已知温度的火焰，并使用红外辐射仪器进行测量。
然后，将测得的红外辐射强度与实际测得的火焰温度进行对比，从而建立辐射强度与温度之间的关系。
一旦校准完成，就可以使用这个关系去测量未知温度的火焰。
通过红外辐射仪器，可以测量并转换火焰辐射的强度为相应温度值。
这允许研究人员对不同条件下的火焰进行比较，分析火焰的性质并研究其燃烧过程。
需要注意的是，FTA火焰温度测量的准确性受到多种因素的影响。
例如，火焰的复杂性、测量仪器的精度以及测量环境中可能存在的干扰等。
因此，在进行FTA火焰温度测量时，需要进行仔细的实验设计和数据分析，以确保获得准确可靠的结果。
此外，FTA火焰温度还可以与其他技术相结合，例如光谱分析和图像处理等。
这些方法可以提供更多关于火焰性质的信息，从而进一步提高研究的深度和准确性。
总结起来，FTA火焰温度是一种使用红外辐射测量技术来估计火焰温度的方法。
天然气燃烧的火焰温度测量方法
天然气燃烧的火焰温度测量方法天然气作为一种清洁、高效的能源，广泛应用于家庭和工业领域。
在利用天然气进行燃烧时，了解火焰的温度对于确保燃烧效率和安全至关重要。
本文将介绍几种常用的天然气燃烧火焰温度测量方法。
一、光学方法光学方法是一种常用的测量天然气燃烧火焰温度的方法。
通过利用光学原理，通过观察火焰的颜色来估算其温度。
天然气燃烧时会发射特定波长的光线，其中包括红、橙、黄、蓝、绿等颜色。
不同颜色对应不同的温度区间。
例如，蓝色火焰通常表示较高的温度，而红色火焰则表示相对较低的温度。
利用光学方法测量天然气燃烧火焰温度需要使用色温计或红外线热像仪。
色温计可以通过测量火焰辐射的波长和强度来确定火焰的温度。
红外线热像仪则能够实时监测火焰的热辐射，并将其转化为图像以显示火焰的温度分布。
二、热电偶测量方法热电偶是一种利用温度梯度产生电压差的设备。
它由两种不同材料的导线组成，其中一个导线接触火焰，另一个导线作为参考。
火焰的热量将导致两者之间的温差，从而产生热电效应。
通过测量导线之间的电压差，可以计算出火焰的温度。
热电偶测量方法具有灵敏度高、响应速度快的特点。
它可以在高温环境下工作，并能够直接接触火焰表面进行温度测量。
然而，热电偶的测量范围受限于材料本身的特性，一些极高温的火焰可能无法被准确测量。
三、红外线测量方法红外线测量方法利用天然气燃烧时所产生的红外辐射来估算火焰的温度。
红外线传感器能够检测和测量红外辐射的强度，并将其转化为火焰温度。
与光学方法相比，红外线测量方法不需要直接观察火焰，并且不受环境光线的影响。
它可以实时监测大范围内的火焰温度，并且适用于高温和难以接近的火焰测量。
然而，需要注意的是，红外线测量方法受火焰本身的结构和气体成分的影响，可能需要校准和调整参数以获得准确的结果。
综上所述，天然气燃烧的火焰温度测量方法包括光学方法、热电偶测量方法和红外线测量方法。
不同的方法适用于不同场景下的温度测量需求。
在应用中，需要根据实际情况选择合适的方法，并注意仪器的准确度、响应速度和操作要求。
测量火焰温度实验报告
测量火焰温度实验报告实验目的本实验旨在通过测量火焰温度的方法，研究火焰燃烧的特性和热能转化规律，探索火焰温度与燃料、供氧量等因素之间的关系。
实验原理火焰是指燃料与氧气在一定条件下发生燃烧时所产生的可见的光和热能的混合物。
火焰燃烧是一种复杂的化学反应过程，其中包括燃烧反应、传质传热等多个过程。
火焰的温度是衡量火焰燃烧强度和燃烧效率的重要参数之一。
测量火焰温度有多种方法，常用的有光谱法、热电偶法、红外线测温法等。
本实验采用热电偶法进行火焰温度的测量。
热电偶是一种具有热电效应的传感器，由不同金属组成，可以将温度的变化转化为电压的变化。
通过将热电偶探头放入火焰中，测量探头电压可间接获得火焰的温度。
实验装置与方法实验装置- 火焰发生器- 热电偶探头- 数字温度计- 夹持支架实验步骤1. 将热电偶探头的外绝缘层剥开，露出2-3cm的热电偶芯线。
2. 将热电偶探头的芯线插入数字温度计的热电偶接口处。
3. 将数字温度计配置为热电偶温度测量模式。
4. 打开火焰发生器，并调整燃料流量、供氧量和点火方式，使火焰稳定燃烧。
5. 将热电偶探头插入火焰中心，使探头与火焰的触点充分接触。
6. 观察数字温度计显示的数值，记录下火焰的温度。
7. 重复以上步骤，测量不同燃料流量和供氧量下的火焰温度。
实验结果与分析根据实验数据，我们绘制了不同燃料流量和供氧量下的火焰温度曲线图，如下图所示。
从图中可以看出，随着燃料流量和供氧量的增加，火焰温度逐渐上升。
当燃料流量和供氧量达到一定程度后，火焰温度开始趋于稳定。
这是因为在一定条件下，火焰的温度受到燃料和氧气混合比例的影响，当混合比例适当时，火焰燃烧效率最高，温度最高。
同时，我们还观察到火焰温度与燃料种类的关系。
在相同的燃料流量和供氧量下，不同燃料的火焰温度存在差异。
比如，甲烷燃料的火焰温度明显高于丙烷燃料的火焰温度。
这是由于不同燃料的燃烧热值不同，以及燃料分子结构和燃烧特性的差异导致的。
检验蜡烛火焰温度高低的方法
检验蜡烛火焰温度高低的方法蜡烛是我们日常生活中常见的照明用品，但你是否知道如何检验蜡烛火焰的温度高低呢？本文将介绍几种简单而有效的方法，帮助你判断蜡烛火焰的温度。
1. 观察火焰的颜色和形状蜡烛火焰的颜色和形状可以提供一些关于火焰温度的线索。
一般来说，蜡烛火焰的颜色越接近蓝色，温度就越高。
如果火焰呈现出明亮的蓝色，那么它的温度可能较高。
相反，如果火焰呈现出黄色或橙色，那么它的温度可能较低。
此外，如果火焰呈现出尖锐的形状，那么它的温度可能较高；而如果火焰呈现出较为圆润的形状，那么它的温度可能较低。
2. 使用手感觉火焰的热度这是一种简单直接的方法。
将手掌悬置在蜡烛火焰上方，但不要接触火焰。
通过感受火焰传来的热度，可以初步判断火焰的温度高低。
如果感觉到明显的热度，那么火焰的温度可能较高；如果感觉到较为微弱的热度，那么火焰的温度可能较低。
3. 使用温度计测量火焰温度这是一种更加准确的方法。
使用一个适合测量高温的温度计，将温度计的感应头部分置于蜡烛火焰中。
等待一段时间，直到温度计显示的数值稳定下来，即可读取火焰的温度。
请注意，使用温度计时要小心，避免将温度计置于过高的温度下，以免损坏温度计。
4. 使用纸张测试火焰的热度这是一种简便的方法。
将一张纸张悬置在蜡烛火焰上方，但不要接触火焰。
观察纸张的反应可以初步判断火焰的温度高低。
如果纸张迅速燃烧或产生明显的烟雾，那么火焰的温度可能较高；如果纸张没有明显的反应，那么火焰的温度可能较低。
总结起来，通过观察火焰的颜色和形状、使用手感觉火焰的热度、使用温度计测量火焰温度以及使用纸张测试火焰的热度，我们可以较为准确地判断蜡烛火焰的温度高低。
然而，为了安全起见，在进行这些测试时，务必小心谨慎，避免造成火灾或烫伤等意外情况的发生。
fta火焰温度 -回复
fta火焰温度-回复火焰是一种燃烧时释放出的可见光和热能的化学反应。
当物质燃烧时，其化学能被转化为热能和光能。
火焰温度是指火焰释放的热能所对应的温度，它是一个关键参数，对于燃烧过程的分析和应用有着重要的意义。
本文将逐步探讨火焰的基本原理和形成原因，以及如何测量火焰温度。
首先，我们来了解火焰的基本原理。
燃烧是一种氧化还原反应，通常需要三个要素：可燃物、氧气和点火源。
可燃物是一种能够在足够的温度下与氧气反应的物质，常见的可燃物包括煤、木材、石油等。
当可燃物与氧气接触并达到点火温度时，燃烧反应开始发生，生成可燃气体。
可燃气体在火焰中燃烧，同时释放出大量的热能和可见光。
火焰的产生与火焰三角密切相关。
火焰三角由可燃物、氧气和点火源组成。
如果其中任何一个要素缺失，燃烧反应将无法进行。
例如，如果没有足够的氧气供应，燃烧反应将变得不完全，产生的火焰将变暗或熄灭。
接下来，我们探讨火焰温度如何测量。
测量火焰温度的常用方法之一是通过热电偶或热电阻测温仪。
热电偶是一种能够将温度转化为电压的设备，通常由两种不同材料的导线焊接而成。
当热电偶的焊点暴露在火焰中，其温度将被转化为电压信号，通过读取电压信号可以确定火焰的温度。
类似地，热电阻测温仪也可以测量火焰温度，它通过导线材料的电阻值随温度变化的特性来测量温度。
除了直接测量火焰温度，还可以通过间接方法来估算火焰温度。
例如，火焰的颜色可以提供有关火焰温度的信息。
根据黑体辐射理论，不同温度的物体会以不同波长和强度的光辐射热能。
对于一般的火焰，蓝色和紫色意味着较高的温度，而橙色和红色意味着较低的温度。
因此，观察火焰的颜色可以初步判断火焰的温度范围。
需要注意的是，火焰温度并非均匀的，它通常在火焰的不同部位存在差异。
火焰的最热部分通常位于火焰的底部，并且向上逐渐变冷。
这与燃烧过程中的氧气供应和物质燃烧速率有关。
此外，火焰的温度还受到环境条件的影响，例如周围气体的温度和压力。
火焰温度的测量对于许多应用至关重要。
燃烧器火焰温度
燃烧器火焰温度
在工业生产和日常生活中，燃烧器都是非常重要的设备。
燃烧器是一种能够产生高温热源的设备，它能够燃烧不同种类的燃料，产生高温火焰来满足各种工艺和加工需求。
燃烧器火焰温度是一个非常重要的参数，它直接影响到燃烧器的效率和使用效果。
燃烧器火焰温度的高低取决于许多因素，例如燃料的种类、燃烧器的设计、氧气供应的量等等。
燃烧器火焰温度的测量可以采用不同的测量方法，常用的方法包括接触式测温、非接触式测温等。
接触式测温方法是通过将测温探头直接接触到火焰上进行温度测量，而非接触式测温方法则是利用红外线测量仪等设备对火焰进行测量。
不同类型的燃料都有其特定的火焰温度范围，例如天然气的火焰温度可以达到约2000°C，而煤油的火焰温度则可以达到约1900°C。
同时，燃烧器的设计和氧气供应量也对火焰温度有着直接的影响。
在工业生产中，燃烧器火焰温度的控制是非常重要的。
过高或过低的温度都会对生产效率产生不利影响。
因此，燃烧器的控制系统应该具备良好的控制精度和稳定性，能够及时地对火焰温度进行调整和控制，确保工艺生产的正常运行。
总之，燃烧器火焰温度是燃烧器的一个非常重要的指标，它直接影响到燃烧器的效率和使用效果。
在工业生产中，对燃烧器火焰温度进行正确的测量和控制，可以提高生产效率和产品质量，降低能源消耗和环境影响。
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摘要: 本文综述了火焰的分类及其温度测量方法,介绍了热电偶法、成象法、激光光谱法、辐射法和声波法的测量原理,并分析比较了它们的适用性和各自特点。
简要描述了用于固体火箭发动机羽焰温度测量的多点多波长高温计。
最后,展望了火焰温度测量的发展趋势。
关键词：测量,温度,火焰,原理Abstract：Reviewed in this paper the classification of the flame and the temperature measuring method, introduces the thermocouple method, imaging method and laser spectrum method, radiation method and principle of measurement of the acoustic method, and analysis and comparison of their applicability and their respective characteristics. Briefly describe the used in solid rocket motor plume flame temperature measuring multi-point multiwavelength pyrometer. In the end, prospects the development trend of flame temperature measurement. Keywords: measurement, temperature, flame, and principle目录一.引言 (1)二.火焰的分类及特性 (1)三.火焰温度的测量方法 (2)(一)接触法测温 (2)1.热电偶法 (2)2.光纤法 (3)（二）非接触法测温 (3)1.成象法 (3)2.激光光谱法 (5)3.声波法 (7)4.辐射法 (9)D成像法 (11)四.结语 (16)致谢 (17)[参考文献] (17)一.引言火焰温度是燃烧过程的重要热力参数之一。
火焰温度测试技术的研究,无论对内燃机燃烧过程的理论基础研究,还是为开发设计高效低污染的新型车用发动机、降低汽车排污以及对于研究电站燃煤锅炉煤粉燃烧的稳定性、经济性和清洁性等都具有重要的意义和应用价值。
此外,对于各种战术、战略武器发射平台的设计来说,发动机燃气流的火焰温度将直接影响着设计的指标和达到设计指标的途径。
火箭发动机喷口的温度,对喉衬材料的选取、增加比冲具有重要的意义。
在采用高能推进剂的发射系统中,发射平台的高温烧蚀将比采用中能推进剂的系统更加突出。
在各种导弹武器的矢量控制技术中也需要考虑火箭羽焰温度对各部件的影响。
火焰温度及其分布的定性或定量的测定,对于观察和了解上述燃烧过程、燃烧流场和燃烧产物的内在特性,建立合理的燃烧模型、进行精确的计算机模拟分析都有着重要的指导作用。
以计算机模拟分析来替代有效的实物尺寸模型实验,能够降低实物实验带来的危险并加速新产品、新型号的开发与使用。
二.火焰的分类及特性根据火焰辐射光谱的不同特点,火焰可分为发光火焰和透明火焰两大类。
发光火焰内部含有烟粒,火焰辐射出的是0~∞的连续光谱,在可见光谱区内有辐射;透明火焰的辐射光谱多在红外区段,并呈带状或线状辐射,在λ=0·65μm的红光波长上无辐射能。
通常只有炽热的固体才能辐射连续光谱,在特殊情况下,离子复合、原子或自由基的结合也可能达到连续辐射;但是对于气体分子,每个分子只有为数不多的能级,分子能够发射和吸收的辐射波长就限于特定的一些谱线。
从不同光谱谱段的发射机理来说,紫外区和可见光区的光谱一般取决于电子能量的变化,即分子或原子周围的电子能级跃迁;近红外区的的带状光谱取决于分子的振动能和旋转能的变化,远红外区的光谱则取决于旋转能的变化。
火焰辐射不仅包括羽焰组分的热辐射,而且可能有化学发光。
当化学反应直接产生可辐射的受激态的原子或分子时,火焰的这种发光被称为化学发光。
完全处于平衡态的可逆化学反应仍有可能形成受激的原子和分子。
对于火焰辐射在多大程度上是由一般热激发产生的,在多大程度上是由化学发光产生的,目前尚无定论。
一般认为,在高温火焰中,以热辐射为主;而在温度较低的接近燃烧反应临界状态的火焰中,反应区会因化学发光而增加辐射。
鉴于火焰气体发光的多原理性和发光光谱的多样性,火焰温度的测量方法亦是多种多样。
依据感温元件是否接触火焰对象,火焰温度的测量方法可分为接触法和非接触法两大类[1],如图1所示。
三.火焰温度的测量方法下面分别介绍各种方法的原理及各自的特点和适用性。
(一)接触法测温1.热电偶法热电偶测温是常用的经典测温方法,当不同材料的金属合金导体两端存在温度差异时,导体两端就会产生电势差,热电势与导体两端的温度差存在简单的函数关系,当这种材料的热端与被测对象达到热平衡而冷端处于一恒定的已知温度时,就可以由电势差得到被测对象的温度,该方法结构简单、测量可靠。
但用热电偶测量火焰温度还存在如下一些严重缺点:对于高温火焰难以寻求高熔点的热电偶材料来满足测量温区的要求;动态响应差,难以在被测稀薄的火焰气体和热电偶之间达到热平衡,空间和时间分辨率都很差;由于热电偶头实际上浸没在火焰流体中,所以容易被吹断;测得的只是偶头周围火焰气体的滞止温度,动温补偿困难;暴露于火焰气体中的热电偶头还会干扰火焰气体组分发生的化学反应,甚至本身参与火焰气体组分发生化学反应;热电偶本身存在标定问题。
由于国际实用温标ITS-90规定了银凝固点以上温区由辐射测温方法来定义并传递,所以热电偶在高温火焰内使用缺乏有效的标定温度源。
但是热电偶方法有相当成熟的常规测温经验,也不需要复杂的连接设备和数据处理方法。
因此在火焰温度测量中,国内外也都没有放弃这一传统的方法。
在尽量避免上述问题出现的情况下,热电偶在燃烧火焰温度不太高、火焰气体流速不大的燃烧试验场合的温度测量中仍可见到。
2.光纤法光纤测温法是利用光导纤维材料温度不同,光传输的特性不同来测量对象的温度,除了不参与火焰气体反应以外,它同样存在热电偶测量火焰温度的其它所有问题。
（二）非接触法测温1.成象法在成象法中,激光散斑照相法、纹影法、干涉仪法和激光全息干涉法均是基于光的干涉原理。
从物理模型上来说,基于干涉原理的各种光学方法测量火焰的温度场,均可以等效为首先测量火焰的折射率分布[2]。
因为对气体而言,折射率通常是与密度成正比的,所以可以通过理想气体状态方程从测得的密度场数据获得所需的温度场数据。
它们的测量原理是将流场中各处折射率的变化(即密度的变化)转变为各种光参量的变化,并记录在感光胶片上,从而进行定性或定量的分析判断。
图2所示为从流场折射率的变化转变为光参量变化的示意图。
一束光射入测量区内某处,若区内无密度变化,则光线无偏折地投射在底片上的A点。
若测量区内该处有密度变化,光线则发生折射,投射在底片上的B点。
这样,有折射和无折射的不同可反映在下列3个偏差量上:光束投影点的偏折位置差Δs,光束偏折角Δθ和两光束的光程差Δl(或位相差)。
测出这3种偏差量的任一种,均可获得流场密度的变化。
散斑照相的原理是当光线通过有扰动的气流时,由于局部部位折射率梯度的变化,使通过漫射体的透射光相对于无扰动时发生偏折移位,反映在照相底片上即为散斑位移的变化[3]。
纹影法的原理是利用纹影仪将光线通过气流扰动区后引起的不同方向的偏折光区分开来,并用纹影刀口挡掉部分偏折光,使扰动区折射率的变化呈现为底片上明暗变化的纹影图像。
干涉仪法的原理[1]是用两束同轴相干光分别通过气流扰动区和非扰动区,由于扰动区内折射率的不同引起光程差的变化,使两束相干光产生了相位的变化,从而反映为底片上干涉条纹的变化。
全息干涉法[4,5]仍然基于干涉仪法的原理,不过它采用离轴记录法,不仅记录物波波前的振幅信息,同时还记录波前的相位信息。
由此可见,散斑照相法记录的是偏折位置差,反映的是折射率梯度的变化(即折射率的二阶导数);纹影法记录的是偏折角度差,反映的是折射率的梯度(即折射率的一阶导数);干涉仪法记录的是光波相位差,反映的是折射率本身;而全息干涉法既有相位信息又有振幅信息,反映的是折射率本身和三维流场的立体信息。
上述4种方法测得的温度均为传输路径上火焰气体的平均温度。
其中,散斑照相适于测量试验段比较长、温度梯度比较大的流场,但它不能进行在线观察和测量,不适于测量瞬态的温度场;纹影法适于测量弱激波和密度梯度变化小的流场,但对火焰的自身发光十分敏感;干涉仪法在测量时对振动相当敏感,故造价昂贵,测试麻烦,实际使用受到限制;除全息法外,其它3种方法都需要借助计算机扫描技术才能获得火焰的三维立体信息,但全息法的光路比较庞大,对测量系统的防震性能和实验时的工作环境要求较高,因此用该项技术进行火焰诊断的实例还不多见。
2.激光光谱法2.1瑞利散射和拉曼散射光谱法当具有单色辐射频率的光线照射一透明物体时,会有少量的光线偏离了原来的传播方向,发生光的散射现象。
散射光的大部分频率不发生变化,被称为弹性散射。
如果弹性散射由直径远小于入射光波波长的散射粒子所引起,则称这种散射为瑞利(L.Rayleigh)散射;如弹性散射由直径大于入射光波波长的散射粒子所引起,则称这种散射为米氏(G.Mie)散射。
同时,在与入射光传播方向成某些角度的地方还可以观测到与入射光频率不同的散射光,它的强度与散射方向无关,这种分子与光子之间的非弹性散射称为拉曼散射,如图3所示[1]。
非弹性散射存在能量交换,当介质分子从入射光获得能量时,会跃迁到高能态,产生斯托克斯谱线(Stokes);反之,介质分子损失能量时,产生反斯托克斯谱线(Anti-Stokes)。
瑞利光谱的光强正比于气体分子数密度,而拉曼光谱的光强正比于气体分子数,分别根据理想气体状态方程和玻耳兹曼(Boltzmann)分布可知,这两种光谱的光强均是气体温度的函数,这样就可以根据散射光谱的变化得到气体的温度数据。
通过测量不同散射的光谱信号,相应地也就产生了瑞利光谱和拉曼光谱这两种不同的测温方法。
瑞利光谱测温法[8]的测试系统简易,脉冲的瑞利光谱技术还可以用来观察瞬时的火焰结构。
但由于它是一个弹性散射,所以不能直接提供有关组分的信息,并且受颗粒Mie散射、背景光散射和火焰辐射的干扰,这些缺点限制了它主要应用于自由散流和开口火焰以及某些燃料的干净流场的测量,妨碍了它进一步应用于实际燃烧系统。
相比而言,拉曼散射光谱技术的实用性更好。
它的主要应用之一就是测量气体的温度。
拉曼光谱测温法根据入射光源的不同形式又分为自发拉曼散射和受激拉曼散射。