燃烧诊断中的光学信号采集方法

来源：信号处理杂志 2023年第12期北京时间：

作者：蔡李靖, 蔡伟伟, 施展, 超星, 曹汛

摘要：能源是人类生存的基本要素之一，其主要获取途径包括化石能源和氢能等燃烧。然而，当前燃烧技术普遍存在有害气体和温室气体大量生成、燃烧效率低以及燃烧不稳定等问题。燃烧诊断作为一种有效的分析手段，通过测量燃烧场温度、压力、物质分布等理化特性对燃烧场的状态进行深入分析，已广泛应用于航空航天和能源等重大基础研究领域。为了避免传统接触式测量方法对燃烧场流动、温度和热状态产生干扰，非接触式光学测量技术近几十年来备受学者们的青睐并取得显著发展。解耦时空谱信息是研究燃烧技术的关键，然而，目前非接触式光学测量技术仍受时域、空域、谱域信息采样的制约。因此，本文基于信号采集和处理方式，对现有非接触式光学测量代表性技术进行系统性分类，并从原理角度对现有技术无法实现时空谱同时采样的原因进行剖析。在此基础上，对非接触式光学测量技术的发展进行展望。笔者认为先进的光谱测量技术有望解决时空谱同时采样的难题，为燃烧诊断技术进一步发展提供有力支持，并为未来的研究方向提供新的思路。

关键词：燃烧诊断, 信号采集和处理, 光谱测量