一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統的製作方法
2023-05-07 14:45:11 1
一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統的製作方法
【專利摘要】一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，包括光學採集處理系統、光電轉化系統、數據處理單元、動態壓力測量模塊。本發明利用光纖傳感技術結合光學信號處理器件調製、檢測光纖中轉輸的光波特徵參量。光信號採集由與噴口可靠嵌套的光纖探測陣列完成；用一維壓力傳感器陣測量得到噴口內部氣壓的動態分布，採用數據處理單元通過發射光譜相對譜線強度法運算得到電弧等離子體溫度，並進一步計算得到一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度的單調依賴關係，反向插值獲得電弧等離子體中金屬蒸汽濃度分布，本發明光束質量優、抗幹擾能力強、結構緊湊集成、性能可靠、測量精度高、對電弧場無擾動、動態響應速度快。
【專利說明】一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，特別適用於噴射電推力器、電弧等離子體噴槍、高壓斷路器等封閉噴口中電弧燒蝕金屬蒸汽濃度動態分布的非接觸式測量。
【背景技術】
[0002]在拉伐爾噴口中放電產生電弧等離子體的方法被廣泛應用在航天動力推進、電力故障電流開斷、表面材料處理製備等領域。拉法爾噴口是一種軸對稱噴口，具有典型的收縮段、約束段和擴張段，最常見的主要有兩種:噴口側壁兼做放電陽極和噴口側壁由絕緣材料製成(分別如圖2、圖3所示)。前者被廣泛的應用在電弧推進器、電弧等離子體噴槍、電弧風洞加熱器等裝置中，後者主要應用於高壓斷路器中。
[0003]高功率電弧推進器(典型的如電弧發動機和磁致等離子體動力推進器)由太陽能或核能經轉換裝置獲得電能，利用電能電離推進劑加速工質，上遊電弧等離子體經過噴口的作用在下遊擴張段膨脹後呈現高速流動，藉助有效的反作用力實現太空飛行器的推進，將在未來的航天任務中發揮更大的作用。電弧風洞加熱器是模擬真實再入環境進行飛行器氣動性能測試和熱防護材料燒燭性能測試的重要地面實驗設備。測試氣體以亞聲速速度注入收縮段，在噴口喉部約束段段經過高強度密集加熱，氣體分子發生劇烈的電離和分解反應，形成高溫高焓值等離子體流，流經噴管擴張段時以超聲速速度迅速向噴管出口處擴散。電弧等離子體噴槍熱噴塗技術利用電弧等離子體的高焓高能流密度將噴塗材料加熱至熔融狀態，並通過氣流吹動使其霧化高速噴射到零件表面，以形成噴塗層的表面加工技術。航空航天的表面防護是熱噴塗持續多年的研究熱點，在合金表面塗覆隔熱性能良好的高熔點陶瓷塗層，被廣泛應用於小型火箭發動機噴管、返回地面人造衛星回收天線等裝備的熱防護。高壓斷路器的超音速噴口利用高速對流能量耗散使電力短路故障電弧快速熄滅，以實現故障電流的成功開斷。儘管高壓斷路器在目前的太空飛行器電源系統中尚未使用，可以的預期的是，隨著空間太陽能電站等超大功率空間航天系統的建設，作為電力系統安全衛士的高壓斷路器必將進入空間領域。
[0004]當放電電流較大或者電弧燃燒時間較長時，金屬電極表面將會達到其熔點，導致金屬蒸汽向電弧核心弧柱區域擴散，使觸頭工作條件劣化，改變噴口內等離子體的屬性，從而對電弧行為產生影響。因此，測量得到電弧燒蝕金屬蒸汽濃度在電弧內部的動態分布，不僅可以了解金屬蒸汽對電弧影響的作用機理，也為改善電弧作用效果、提高裝置工作壽命、增強裝置工作的可靠性和穩定性提供重要參考。
[0005]針對高壓斷路器，Zhang等人和Liau等人建立了考慮燒蝕金屬蒸汽影響的超音速噴口電弧磁流體動力學(MHD)模型，通過計算分別研究了穩態和暫態工況下，SF6電弧燒蝕銅觸頭生成的金屬蒸汽在噴口各個位置的濃度分布，並分析了對電弧特性的影響〈Zhang JLj Yan J D and Fang M T C，Electrode evaporation and its effects on thermal arcbehavior[J].1EEE Trans.Plasma Sc1., 2004, 32:1352 - 1361;V K Liauj B Y Lee, K D Songand K Y Park, The influence of contacts erosion on the SF6arc[J], J.Phys.D:Appl.Phys.，2006，39:2114 - 2123〉。楊飛等人基於類似方法，建立了考慮柵片燒蝕金屬蒸汽的三維空氣電弧模型，在傳統的質量、動量、能量守恆方程中引入了金屬蒸汽濃度方程耦合求解，用於描述滅弧室內金屬蒸汽的對流與擴散，通過計算獲得了電弧內部金屬蒸汽濃度分布〈楊飛，榮命哲，吳翊，史強，劉增超，馬瑞光，陳勝.考慮柵片燒蝕金屬蒸汽的柵片切割空氣電弧仿真與實驗研究[J].物理學報，2011，60 (5):7-16>。上述理論分析對深化燒蝕金屬蒸汽對電弧特性作用機理的認識水平起到了積極作用，但大多是在對實際過程進行簡化的條件下進行，缺乏很強的可靠性，需要實驗來驗證。
[0006]相比理論仿真，在高溫情況下，由於金屬材料蒸汽在電弧內部發生著複雜的電離、複合等化學反應，粒子組成成分複雜，難於直接接觸測量，燒蝕金屬蒸汽濃度分布的實驗研究，一直以來都是國內外研究的難點之一，特別是針對封閉噴口內部電弧燒蝕產生的金屬蒸汽濃度分布，尚未有十分有效的測量手段。
【發明內容】
[0007]本發明解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供了一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，解決了噴口電弧濃度難於直接接觸測量的問題，測量精度與可靠性高，動態響應特性優良。
[0008]本發明的技術方案是:一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，包括動態壓力測量模塊、光學採集處理系統、光電轉化系統、數據處理單元；光學採集處理系統包括光纖探測陣列、可調光衰減器、波分復用器；光電轉化系統包括多通道光電探測器和信號調理電路；光纖探測陣列接收外部噴口電弧放電發出的光信號，經可調光衰減器動態衰減後送至波分復用器；波分復用器將衰減後的光信號分成兩路特徵波長為λρ λ2的單色可見光以及一路特徵波長為λ 3的背景光，並送至多通道光電探測器；多通道光電探測器將輸入進來的光信號轉換為電信號後送至信號調理電路進行去噪處理、幅值變化處理後，送至數據處理單元；動態壓力測量模塊測量電弧噴口內部各個軸向位置的動態壓力，並將壓力測量結果送至數據處理單元；數據處理單元接收經信號調理電路處理後的電信號和壓力測量結果，計算獲得電弧內部電弧等離子體內部金屬蒸汽的濃度場。
[0009]所述的數據處理單元接受經信號調理電路處理後的電信號，將特徵波長為λ P λ 2的單色可見光輻射光強線值對應的電信號，通過阿貝爾變換轉換為徑向光強的點位值對應的電信號，再通過雙波長光譜相對強度法，計算獲得電弧等離子體各位置溫度；數據處理單元根據成像光路圖像和壓力測量結果計算獲得電弧內部金屬蒸汽的濃度場；計算獲得特徵波長為λ3的背景光輻射光強對應的電信號與特徵波長為λi的單色可見光輻射光強對應的電信號的比值Ctl;根據一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度的單調依賴關係fC^，P0, X0)= ε 3/E1反向插值獲得電弧內部各點金屬蒸汽的濃度Xtl並構成電弧內部金屬蒸汽的濃度場；其中TO為電弧等離子體某點溫度，Ptl為電弧等離子體某點壓力。
[0010]所述的一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度的單調依賴關係f (Ttl, P0, Χ0)=ε3/ει的具體獲取方法為:通過吉布斯自由能最小化方法，採用拉格朗日乘子和最速下降牛頓-拉夫遜算法，迭代計算得到某一溫度和壓力狀態參數下，含有不同金屬蒸汽濃度的電弧內部各種粒子組分構成，並根據粒子的發射光譜信息計算獲得對應濃度下特徵波長背景光ε3和特徵波長單色光S1的輻射係數之比。
[0011]所述的光纖探測陣列包括由NxM個光纖探頭組成的二維光纖陣、石英玻璃和橡膠密封圈，每個光纖探頭前端位於同一平面上；所述的每個光纖探頭包括自聚焦透鏡、光纖保護套、光纖芯、光纖連接套和密封膠；所述的光纖保護套和光纖連接套由絕緣材料製成，光纖保護套通過密封膠套接在光纖芯外部，光纖連接套的外表面刻有螺紋；光纖連接套通過光纖探頭嵌套裝置與噴口壁面連接；光纖探頭嵌套裝置為中空結構，外部刻有螺紋，分別與噴口壁面、光纖連接套的內螺紋嵌套；每個光纖探頭前放置有石英玻璃，石英玻璃通過橡膠密封圈與噴口壁面嵌套；Ν、Μ為大於I的正整數。
[0012]所述的動態壓力測量模塊包括壓力傳感器陣列、電荷放大器、壓力信號調理電路；壓力傳感器感知噴口電弧內部的動態壓力變化並轉化成電信號，經電荷放大器放大後送至壓力信號調理電路；壓力信號調理電路對放大後的電信號進行去噪處理、幅值變化處理後輸出。
[0013]所述的壓力傳感器陣列包括由N個壓力傳感器組成的一維傳感器陣列；每個壓力傳感器固定安裝在絕緣陶瓷連接套上，絕緣陶瓷連接套外部刻有螺紋，並通過螺紋嵌套在噴口壁面上；壓力傳感器的響應信號通過絕緣線纜導出。
[0014]數據處理單元採用FPGA+DSP聯合結構，將FDSP的數據處理與FPGA的組合邏輯和時序邏輯控制相結合。
[0015]本發明與現有技術相比的有益效果是:
[0016](I)本發明利用光纖傳感技術結合可調光衰減器、多路光波分復用器、光電探測器等光學信號處理器件調製、檢測光纖中轉輸的光波特徵參量，實現對光輻射、溫度物理量的非接觸測量，並結合理論計算獲得電弧中金屬蒸汽濃度分布，具有光束質量優、抗幹擾能力強、結構緊湊集成、性能可靠、測量精度高、對電弧場無擾動等優點。
[0017](2)本發明利用一維壓力傳感器陣測量得到噴口內部氣壓的動態分布，消除強氣流吹弧、電流變化等複雜工況下氣壓擾動對後續數據處理精度的影響，提高了電弧金屬蒸汽濃度測量的可靠性和動態響應速度。
[0018](3)本發明採用FPGA+DSP聯合結構的數據採集處理系統。將FPGA與DSP組合，使DSP的高速數據處理能力與FPGA的高速、複雜組合邏輯和時序邏輯控制能力相結合，系統結構靈活，有較強的通用性，適於模塊化設計，滿足電弧等離子體溫度、金屬蒸汽濃度高速動態測量、顯示的要求，自動化程度高。
[0019](4)本發明根據吉布斯自由能最小化原理，計算得到不同氣壓、溫度、金屬濃度區間內電弧等離子體的粒子組分構成，考慮了金屬蒸汽相變對計算結果的影響，拉格朗日乘子和最速下降牛頓-拉夫遜算法可以大大改善非線性守恆方程迭代求解的收斂性和求解速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統結構示意圖。
[0021]圖2為電弧發動機拉伐爾噴口示意圖。
[0022]圖3為聞壓斷路器拉伐爾嗔口不意圖。
[0023]圖4為光信號和壓力信號採集系統示意圖。[0024]圖5為光纖探頭和壓力傳感器安裝示意圖。
[0025]圖6為阿貝爾逆變換示意圖。
[0026]圖7為電弧等離子體金屬蒸汽濃度計算流程圖。
[0027]圖8為SF6/Cu混合電弧等離子體粒子組分構成，氣壓Pci=Iatm,溫度T0=300K-5000K,銅金屬蒸汽的體積濃度 X0=0.05。Cu (s)，SF6, SF5, SF4, SF3, SF2, SF, S2, F2, FS2F，Cu2, Cu+，CuF, S+，F+分別代表銅與六氟化硫分解產物和電離產物的分子式。
[0028]圖9為SF6/Cu混合電弧等離子體粒子組分構成，氣壓Pci=Iatm,溫度T0=5000K-30000K,銅金屬蒸汽的體積濃度 X0=0.05。SF, CuF, S，F，Cu, S2, F2, S+，F+，Cu+，S2+，F2+，Cu2+，S3+，F3+，Cu3+分表代表分別代表銅與六氟化硫分解產物和電離產物的分子式。
【具體實施方式】
[0029]本發明一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，包括動態壓力測量模塊、光學採集處理系統、光電轉化系統、數據處理單元，還包括計算機系統。光學採集處理系統包括光纖探測陣列、可調光衰減器、波分復用器；光電轉化系統包括多通道光電探測器和信號調理電路。
[0030]光纖探測陣列接收外部噴口電弧放電發出的光信號，經可調光衰減器動態衰減後送至波分復用器；波分復用器將衰減後的光信號分成兩路特徵波長為λ P λ 2的單色可見光以及一路特徵波長為λ 3的背景光，並送至多通道光電探測器；多通道光電探測器將輸入進來的光信號轉換為電信號後送至信號調理電路進行去噪處理、幅值變化處理後，送至數據處理單元。動態壓力測量模塊測量電弧噴口內部各個軸向位置的動態壓力，並將壓力測量結果送至數據處理單元。
[0031]數據處理單元接收經信號調理電路處理後的光輻射強度信號和壓力模擬信號，採用高速A/D轉換電路對信號動態離散採樣，通過現場可編程門陣(FPGA)實現穩定、可靠的時序控制，利用數位訊號處理器(DSP)完成數據的高速處理，計算獲得電弧等離子體中的金屬蒸汽濃度分布，並通過USB協議與計算機相互通信，從計算機接受指令，將數據送入計算機系統。
[0032]所述電弧等離子體金屬蒸汽濃度的計算方法為:特徵波長為λ P λ 2的單色可見光輻射光強線值對應的電信號，通過阿貝爾變換轉換為徑向光強的點位值對應的電信號，再通過雙波長光譜相對強度法，計算獲得電弧等離子體各位置溫度；數據處理單元根據成像光路圖像和壓力測量結果計算獲得電弧內部金屬蒸汽的濃度場；計算獲得特徵波長為λ 3的背景光輻射光強對應的電信號與特徵波長為λ 單色可見光輻射光強對應的電信號的比值Ctl;根據一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度的單調依賴關係f(T0, P0, Xtl)= ε J ε i反向插值獲得電弧內部各點金屬蒸汽的濃度Xtl並構成電弧內部金屬蒸汽的濃度場；其中Ttl為電弧等離子體某點溫度，Ptl為電弧等離子體某點壓力。
[0033]所述一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度單調依賴關係f(T0, Po, Χ0)=ε3/ει的計算方法為:考慮金屬蒸汽在低溫情況下的相變，通過吉布斯自由能最小化方法，採用拉格朗日乘子和最速下降牛頓-拉夫遜算法，迭代計算得到某一溫度和壓力狀態參數下，含有不同金屬蒸汽濃度的電弧內部各種粒子組分構成，並根據粒子的發射光譜信息計算對應濃度下特徵波長背景光ε3和特徵波長單色光S1的輻射係數之比。[0034]計算機系統開發了上位機監測及數據管理LabVIEW系統軟體，使上位計算機與下位機正常通訊，將採集到的信號通過串口傳入上位計算機，實現噴口電弧各個位置對應的各路通道特徵波長單色光和背景光輻射強度、溫度、壓強以及金屬蒸汽濃度數據結果的存儲和動態顯示，並結合對應的位置信息建立二維噴口電弧等離子體內部金屬蒸汽濃度動態分布場。
[0035]本發明的【具體實施方式】如下:
[0036]如圖1所示，基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，包括動態壓力測量模塊、光學採集處理系統(高速A/D轉換電路、FPGA和DSP組成的數據運算系統)、光電轉化系統、數據處理單元以及計算機系統。光學採集處理系統包括光纖探測陣列、可調光衰減器、波分復用器；光電轉化系統包括多通道光電探測器和信號調理電路。利用特徵波長的光輻射強度實現電弧溫度、金屬蒸汽濃度的計算，並通過USB數據通信到計算機系統，由數據存儲和管理系統上位機軟體實現結果的顯示和存儲。
[0037]如圖4、圖5所示，所述的光纖探測陣列包括由NxM個光纖探頭組成的二維光纖陣、石英玻璃7和橡膠密封圈8，每個光纖探頭前端位於同一平面上；所述的每個光纖探頭包括自聚焦透鏡1、光纖保護套2、光纖芯3、光纖連接套4和密封膠5 ;所述的光纖保護套2和光纖連接套4由絕緣材料製成，光纖保護套2通過密封膠5套接在光纖芯3外部，光纖連接套4的外表面刻有螺紋；光纖連接套4通過光纖探頭嵌套裝置6與噴口壁面連接；光纖探頭嵌套裝置6為中空結構，外部刻有螺紋，分別與噴口壁面、光纖連接套4的內螺紋嵌套；每個光纖探頭前放置有石英玻璃7，石英玻璃7通過橡膠密封圈8與噴口壁面嵌套；N、M為大於I的正整數。
[0038]各個位置的光束經過自適應可調衰減器進行光功率調節控制，以避免光飽和現象的發生。同一軸向截面Z=Ztl各個徑向位置的光信號通過同一個光衰減器，其光衰減率由光強的最大值閉環反饋控制，以保證同一軸向截面上各路光經過相同的衰減。經過衰減後的各路光信號通過多通道光波分復用器，每一束混合光被分成同一粒子兩個特徵波長λ i，λ 2的單色可見光，一個波長λ 3的背景光，經過光電轉換系統處理後將光信號轉換為電信號，經過信號調理電路的濾波和放大後輸出到高速A/D轉換電路，實現光輻射強度的離散採樣，得到每個位置三個特徵波長光輻射強度的標稱值分別為I1, I2, 13。
[0039]所述的壓力傳感器陣列包括由N個壓力傳感器組成的一維傳感器陣列；每個壓力傳感器9固定安裝在絕緣陶瓷連接套10上，絕緣陶瓷連接套10外部刻有螺紋，並通過螺紋嵌套在噴口壁面上；壓力傳感器的響應信號通過絕緣線纜11導出，經過電荷放大器的信號放大，以及信號調理電路的濾波、動態校正，輸出到高速A/D轉換電路，實現噴口內部氣壓變化的動態離散採樣。壓力傳感器經信號放大調理後輸出信號和實際氣壓值得對應關係通過標準壓力源預先校正得到。
[0040]在進行數據運算之前所獲取的光譜強度都是積分值，無法直接得到點位的光譜強度等物理量信息，由此引出的Abel逆變換是將積分值轉化為點位值必不可少的方法。其基本原理如下:
[0041]如圖6所示，觀察點B的輻射強度值可等效為沿弦ΑΑ』的弧柱內部各點輻射強度的積分值。對於非均勻、柱對稱光學薄的等離子體，其V波長的輻射強度Iv，與發射係數εν的關係如下:[0042]
【權利要求】
1.一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:包括動態壓力測量模塊、光學採集處理系統、光電轉化系統、數據處理單元；光學採集處理系統包括光纖探測陣列、可調光衰減器、波分復用器；光電轉化系統包括多通道光電探測器和信號調理電路；光纖探測陣列接收外部噴口電弧放電發出的光信號，經可調光衰減器動態衰減後送至波分復用器；波分復用器將衰減後的光信號分成兩路特徵波長為λ P λ 2的單色可見光以及一路特徵波長為λ 3的背景光，並送至多通道光電探測器；多通道光電探測器將輸入進來的光信號轉換為電信號後送至信號調理電路進行去噪處理、幅值變化處理後，送至數據處理單元；動態壓力測量模塊測量電弧噴口內部各個軸向位置的動態壓力，並將壓力測量結果送至數據處理單元；數據處理單元接收經信號調理電路處理後的電信號和壓力測量結果，計算獲得電弧內部電弧等離子體內部金屬蒸汽的濃度場。
2.根據權利要求1所述的一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:所述的數據處理單元接受經信號調理電路處理後的電信號，將特徵波長為λ 1、λ 2的單色可見光輻射光強線值對應的電信號，通過阿貝爾變換轉換為徑向光強的點位值對應的電信號，再通過雙波長光譜相對強度法，計算獲得電弧等離子體各位置溫度；數據處理單元根據成像光路圖像和壓力測量結果計算獲得電弧內部金屬蒸汽的濃度場；計算獲得特徵波長為λ3的背景光輻射光強對應的電信號與特徵波長為X1的單色可見光輻射光強對應的電信號的比值Ctl;根據一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度的單調依賴關係fO；，P0, X0)= ε 3/E1反向插值獲得電弧內部各點金屬蒸汽的濃度Xtl並構成電弧內部金屬蒸汽的濃度場；其中Ttl為電弧等離子體某點溫度，Ptl為電弧等離子體某點壓力。
3.根據權利要求2所述的一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:所述的一定溫度、氣壓下電弧光輻射係數與金屬蒸汽濃度的單調依賴關係f (Ttl, P0, Χ0)=ε3/ει的具體獲取方法為:通過吉布斯自由能最小化方法，採用拉格朗日乘子和最速下降牛頓-拉夫遜算法，迭代計算得到某一溫度和壓力狀態參數下，含有不同金屬蒸汽濃度的電弧內 部各種粒子組分構成，並根據粒子的發射光譜信息計算獲得對應濃度下特徵波長背景光ε3和特徵波長單色光S1的輻射係數之比。
4.根據權利要求1所述的一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:所述的光纖探測陣列包括由NxM個光纖探頭組成的二維光纖陣、石英玻璃(7)和橡膠密封圈(8)，每個光纖探頭前端位於同一平面上；所述的每個光纖探頭包括自聚焦透鏡(I)、光纖保護套(2 )、光纖芯(3 )、光纖連接套(4)和密封膠(5 );所述的光纖保護套(2)和光纖連接套(4)由絕緣材料製成，光纖保護套(2)通過密封膠(5)套接在光纖芯(3)外部，光纖連接套(4)的外表面刻有螺紋；光纖連接套(4)通過光纖探頭嵌套裝置(6)與噴口壁面連接；光纖探頭嵌套裝置(6)為中空結構，外部刻有螺紋，分別與噴口壁面、光纖連接套(4)的內螺紋嵌套；每個光纖探頭前放置有石英玻璃(7)，石英玻璃(7)通過橡膠密封圈(8)與噴口壁面嵌套；Ν、Μ為大於I的正整數。
5.根據權利要求1所述的一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:所述的動態壓力測量模塊包括壓力傳感器陣列、電荷放大器、壓力信號調理電路；壓力傳感器感知噴口電弧內部的動態壓力變化並轉化成電信號，經電荷放大器放大後送至壓力信號調理電路；壓力信號調理電路對放大後的電信號進行去噪處理、幅值變化處理後輸出。
6.根據權利要求5所述的一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:所述的壓力傳感器陣列包括由N個壓力傳感器組成的一維傳感器陣列；每個壓力傳感器(9)固定安裝在絕緣陶瓷連接套(10)上，絕緣陶瓷連接套(10)外部刻有螺紋，並通過螺紋嵌套在噴口壁面上；壓力傳感器的響應信號通過絕緣線纜(11)導出。
7.根據權利要求1所述的一種基於光纖傳感的噴口電弧燒蝕金屬蒸汽濃度測量系統，其特徵在於:數據處理單元採用FPGA+DSP聯合結構，將DSP的數據處理與FPGA的組合邏輯和時序邏輯控 制相結合。
【文檔編號】G01N21/00GK103884646SQ201410076694
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】王偉宗, 於源, 王磊, 孫威, 薛明 申請人:中國空間技術研究院