7、第二熱電偶8、第一輸氣管道9、第二輸氣管道10、第三輸氣管道11、第四輸氣管道12、球閥13、三個針閥14、多個第一加熱圈和多個第二加熱圈；
[0022]所述發(fā)生罐I通過第一輸氣管道9與混氣罐2相連通，所述發(fā)生罐I上設(shè)置有第一熱電偶6，所述混氣罐2上設(shè)置有第二熱電偶8，所述第一輸氣管道9上安裝有第一壓力計5，所述混氣罐2通過第三輸氣管道11與稀釋氣體瓶4相連通，所述第三輸氣管道11上連通有第四輸氣管道12的一端，所述第四輸氣管道12的另一端連通有真空栗3，所述第四輸氣管道12上設(shè)置有球閥13，所述第二輸氣管道10的一端與混氣罐2相連通，所述第二輸氣管道10的另一端為朝向?qū)嶒灩ぷ鳝h(huán)境的氣體出口端，第二輸氣管道10上設(shè)置有第二壓力計7，所述第一輸氣管道9、第二輸氣管道10和第三輸氣管道11上各設(shè)置有一個針閥14，所述發(fā)生罐I上纏繞有多個第一加熱圈，所述混氣罐2上纏繞有多個第二加熱圈。
[0023]本發(fā)明包括示蹤劑產(chǎn)生裝置，在PLIF實驗中，主要由示蹤劑產(chǎn)生裝置、可調(diào)諧激光器【用于激發(fā)示蹤劑】、片光整形系統(tǒng)【將光束整形為片狀光束】、ICCD【熒光信號采集裝置】、數(shù)字延時器【調(diào)控各個裝置的時序】以及觀測流場組成。實驗過程是:先將特定濃度，溫度的氣態(tài)示蹤劑以一定的流量投放到觀測流場中，將調(diào)諧好的特定波長的激光經(jīng)過片光整形系統(tǒng)整形為片狀光束并進(jìn)入觀測流場，激光會激發(fā)示蹤劑產(chǎn)生熒光，而熒光信號由ICCD搜集儲存，整個過程的時序由數(shù)字延時器控制。
[0024]本裝置中第一輸氣管道9、第二輸氣管道10和第三輸氣管道11上各自設(shè)置的針閥14均為已有產(chǎn)品且均為高精度針閥。
[0025]本發(fā)明是根據(jù)利用示蹤劑飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系以及理想氣體狀態(tài)方程，得到所需要的，擁有合適濃度，溫度與壓強的示蹤劑混合氣體。理想氣體狀態(tài)方程為PV = nRT，其中P為氣體壓強，V為氣體體積，η為氣體的物質(zhì)的量，R為理想氣體常數(shù)，T為氣體的溫度。根據(jù)公式可知在等溫等體積的條件下，混合氣體中各組分的摩爾數(shù)之比即為壓強之比，由此可以通過控制示蹤劑蒸汽和稀釋氣體的壓強之比來配比任意濃度的示蹤劑混合氣體。
[0026]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式中所述第一輸氣管道9、第二輸氣管道10和第四輸氣管道12上均纏繞有加熱圈。
[0027]本實施方式中將整個輸氣管道均纏繞有加熱圈的目的是保證示蹤劑蒸汽在輸運過程中不會發(fā)生液化現(xiàn)象。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0028]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式中所述裝置還包括減壓閥15、氣體質(zhì)量流量計16、第三壓力計17、第四壓力計18，所述第二輸氣管道10上從靠近混氣罐2的一端至氣體出口端依次設(shè)置有減壓閥15和氣體質(zhì)量流量計16，所述第二輸氣管道10上還安裝有第三壓力計17和第四壓力計18，所述第三壓力計17位于減壓閥15和氣體質(zhì)量流量計16之間，所述第四壓力計18位于氣體質(zhì)量流量計16和氣體出口端之間。本實施方式中在混氣罐2上連通減壓閥15和氣體質(zhì)量流量計16的目的是為了控制混合氣體的流出速度便于投放到實驗場19中。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與【具體實施方式】一或二相同。
[0029]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式中所述稀釋氣體瓶4中裝有惰性氣體，所述發(fā)生罐I中裝有液態(tài)的PLIF示蹤劑。根據(jù)多次樣品試驗的經(jīng)驗得出，惰性氣體為氮氣、有利于降低實驗成本。液態(tài)的PLIF示蹤劑為丙酮或甲苯，丙酮或甲苯擁有較大的吸收截面，無毒，而且用于激發(fā)示蹤劑的激光較易獲得，激光相關(guān)設(shè)備簡單，可靠性高。其它類型的液態(tài)示蹤劑也可。其它未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與【具體實施方式】三相同。
[0030]【具體實施方式】五:結(jié)合圖1及【具體實施方式】四所述裝置說明本實施方式，所述方法包括以下步驟:
[0031]步驟一:純示蹤劑蒸汽的形成:首先將液體示蹤劑放入發(fā)生罐I中，關(guān)閉第二輸氣管道10和第三輸氣管道11上的針閥14，分別打開球閥13和第一輸氣管道9上的針閥14，啟動真空栗3，通過真空栗3抽空發(fā)生罐1、混氣罐2和第一輸氣管道9內(nèi)的氣體使發(fā)生罐1、混氣罐2和第一輸氣管道9內(nèi)處于真空狀態(tài)，然后依次關(guān)閉第一輸氣管道9上的針閥14、球閥13及真空栗3，利用發(fā)生罐I外纏繞的多個第一加熱圈使發(fā)生罐I內(nèi)的溫度維持在290?1200K，經(jīng)過15?30min后，液體示蹤劑在發(fā)生罐I內(nèi)揮發(fā)產(chǎn)生純示蹤劑蒸汽，此時第一熱電偶6顯示溫度ST1，第一壓力計5上顯示的壓力值為P1，該氣壓值P1S飽和蒸汽壓，關(guān)系滿足安托因方程log Pi=A-BATdC)，其中A、B和C均為物質(zhì)的Antonie常數(shù);本步驟中安托因方程logP1 = A-BATdC)中A、B和C均為物質(zhì)的Antonie常數(shù)，通過查詢相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表即可獲得；
[0032]步驟二:調(diào)試混合氣體濃度的過程:啟動混氣罐2外的多個第二加熱圈進(jìn)行加熱，使第二熱電偶8顯示溫度達(dá)到與第一熱電偶6顯示溫度!^同溫時，開啟第一輸氣管道9上的針閥14，使純示蹤劑蒸汽進(jìn)入混氣罐2中，當(dāng)混氣罐2上設(shè)置的第二壓力計7所顯示壓強值穩(wěn)定且與第一壓力計5上顯示的壓力值?!相同時，關(guān)閉第一輸氣管道9上的針閥14后打開第三輸氣管道11上的針閥14，通過調(diào)節(jié)第三輸氣管道11上的針閥14控制從稀釋氣體瓶4進(jìn)入混氣罐2內(nèi)惰性氣體的流量，同時時刻監(jiān)測第二壓力計7所顯示的讀數(shù)P2，最終得到的混合氣體中示蹤劑濃度即為PlZP2;整個步驟二過程保持混氣罐2內(nèi)的溫度!^不變；
[0033]步驟三:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV = nRT，在步驟二的基礎(chǔ)上，對示蹤劑濃度為P1/P2的混合氣體進(jìn)行加熱，使第二熱電偶8顯示溫度變化達(dá)到所需要的溫度T，最終得到符合實驗要求的濃度為A，溫度為T和氣壓為P的混合氣體；
[0034]本步驟中通過樣品試驗得知，最終得到示蹤劑混合氣體的氣壓一般要大于預(yù)定值的氣壓，但不影響實驗進(jìn)程與結(jié)果；
[0035]步驟四:混合氣體的注入過程:通過減壓閥15和氣體質(zhì)量流量計16的調(diào)控，將配制好的混合氣體以低于1slpm的流量投放到實驗觀察區(qū)域中。
[0036]本實施方式中的步驟三主要是等體積等物質(zhì)的量的情況下加熱特定濃度的示蹤劑混合氣體，使其達(dá)到所要求的的溫度，這一步主要是在步驟二的基礎(chǔ)上加熱，當(dāng)然壓強也會提升，即T大于T1, P大于朽。
[0037]本發(fā)明是根據(jù)利用示蹤劑飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系以及理想氣體狀態(tài)方程，得到所需要的，擁有合適濃度，溫度與壓強的示蹤劑混合氣體。理想氣體狀態(tài)方程為PV = nRT，其中P為氣體壓強，V為氣體體積，η為氣體的物質(zhì)的量，R為理想氣體常數(shù)，T為氣體的溫度。根據(jù)公式可知在等溫等體積的條件下，混合氣體中各組分的摩爾數(shù)之比即為壓強之比，由此可以通過控制示蹤劑蒸汽和稀釋氣體的壓強之比來配比任意濃度的示蹤劑混合氣體。
[0038]示蹤劑蒸汽液化主要有兩個原因。首先是蒸汽在輸運過程中因為種種原因?qū)е缕錅囟冉档?，新的溫度不足以支持蒸汽原有的氣壓，所以部分示蹤劑蒸汽液化。另外由于示蹤劑蒸汽遭遇加壓過程，導(dǎo)致其氣壓超過所在溫度的飽和蒸汽壓，也會有部分蒸汽發(fā)生液化