Fraunhofer-Gesellschaft

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Spektroskopische Temperaturmeßverfahren und optische Tomographie

Spectroscopic temperature measurement techniques and optical tomography
 
: Ohmstede, G.
: Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut -EMI-, Freiburg/Brsg.

Weil am Rhein, 1993, 106 pp.
EMI-Berichte, 8/93
German
Book
Fraunhofer EMI ()
emission/absorption; flames; Flammen; laser; measurement; Messung; Methode; methods; optical tomography; optische Tomographie; spectroscopy; Spektroskopie; Temperatur; temperature

Abstract
Dieser Bericht beschreibt spektroskopische und optische Verfahren zur Bestimmung von Temperaturen in zeitlich schnell veränderlichen Flammen oder Strömungen. Zunächst wird auf die älteren Emissions-Absorptions-Verfahren und deren strahlungsphysikalischen Grundlagen eingegangen, da diese Meßmethoden meist einen relativ einfachen Meßaufbau benötigen und sich auch für optisch dicke, hoch absorbierende Vorgänge eignen. Dann werden die lasergestützten optischen Verfahren (Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy) und die laserinduzierte Fluoreszenzspektroskopie (LIFS). Der Schwerpunkt bildet jedoch die optische Tomographie. Dieses moderne Verfahren gestattet eine hohe zeitliche und räumliche Auflösung und ist besonders für Untersuchungen an asymmetrischen Flammen oder Vorgängen geeignet, wie sie zum Beispiel bei der Verbrennung eines Kraftstoff-Luftgemisches im Otto-Motor vorkommen. The present report describes spectroscopic or optical methods used for measuring temperatures in transient fla mes or flows. First, earlier emission-absorption methods and their fundamentals are described in some detail, because they often need relatively simple experimental setups and are applicable to optically thick, highly absorbing events. Then laser-based optical methods are discussed, such as the Raman spectroscopy, the CARS technique (Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy), and the laser-induced fluorescence spectroscopy (LIFS). However, the main focus is on the optical tomography. This modern technique permits high temporal and spatial resolution and is particularly suited for measurements in asymmetric flames of flows such as they occur in spark-ignition engines.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-56901.html