激光诱导等离子体点火方法研究进展

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激光诱导等离子体点火(LIPI)具有点火位置可调、点火延迟时间短、无侵入式结构等优点,有取代电火花点火的潜力。从火焰核形成与发展的角度介绍了LIPI的基本物理过程,分析了点火过程中的能量沉积和转化。在现有研究的基础上,对包括激光烧蚀等离子体点火、多点激光等离子体点火、预电离辅助激光等离子体点火和重复频率脉冲激光等离子体点火的性能进行了评价,并分析了每种方法的优缺点。指出了当前激光等离子体点火系统存在的问题,包括点火机理不完善、对非预混燃烧系统的点火特性研究不足、最小点火能量高等,并提出了下一步的研究方向和建议。
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介绍了常见的强电磁干扰下的模拟信号传输方法,并改进了一种传输方案。首先,探测器一端将模拟信号转换为频率信号通过光纤发射器送出;其次,主控端接收光纤信号,在设置的读取时间内测量光信号的频率,计算获得相应的模拟量,代替传统上作频压转换后再作模数转换的做法,不仅节省了转换时间,提高了响应速度,而且可根据实际需求调整读取时间,从而获得不同的模拟量精度。在一台248 nm KrF准分子激光器上实际测试,实现了对变化较缓的气压信号的高精度在线监测,与传统方法对比更为准确,也可满足重复率0~90 Hz条件下激光脉冲能量