&’ )*+
" () ",*-. /-).01
"% (
式中2 " -* 34+（懸臂梁）；
&—
—楊氏模量；
’———轉動慣量；
%———光束波長；
(—
—質量 5長度。
這個頻率值高于發動機高低轉速引起的葉片通過頻率，其最高值為 -+601。
對發動機慢車狀態氣流條件下，沿陶瓷體軸線的梯度進行了計算，其使用條件為：78 " 9+,:；; " 3* -6<=；>= ")*?,。將陶瓷作為外于橫向氣流中圓柱體進行分析，計算陶瓷體尖部溫度 7;為：
7; "78 @（78 @7A） " 9+.:
-
" BCDE（%%）
% "
.FG:8（5H:I ）
式中2 78 " 9+,:；
7A " ,..:；
%———陶瓷體高度，-* )B(；
FG —
—努塞爾數，FG "--.*4；
:8 ———燃氣的傳熱率，:8"-*+4/-) @.B=J（5D•B(•:）；
:B ———陶瓷傳熱率，:B "3*?? /-) @.B=J（5D•B(•:）；
H—
—陶瓷體直徑，H " )* .3B(。
-* :的熱傳導損失很低，說明探測頭在平均燃氣溫度條件下可以正常工作，不影響熱電偶支承線和最終探測溫度。
應用上述公式可以計算熱電偶探頭元件和支承線的固有頻率。4,&(和 +)&(線作為兩端支承的梁來計算（ ".*4?），固有頻率為 -)601和 +9* ?601。+-)&(和 ?3) 5 &(支承線作為懸臂梁計算（ " -* 34+），其固有頻率為 .601和 ?4601。這些頻率更高，而且遠離發動機頻率，超過 )K。
?*數據采集和處理系統集的溫度電信號經放大器輸入過濾器，動態 4,&(偶絲和動態 +)&(偶絲均設有各自過濾器。經過傅里葉分析器系統輸出，記錄在 L>磁帶機上。
對于雙線被動熱電偶，選用較小直徑的熱電偶進行補償，考慮導熱和對流的影響。因為在高頻脈動時，小直徑熱電偶具有較好的響應和信噪特性，因此對其頻率域進行數字補償，對補償頻率譜進行傅里葉變換以得到補償時間波形。經過驗證，瞬時譜的頻率響應超過 -601，平均譜的頻率響應超過 -* 601。
通過虛擬電路類比來研究補償譜，在計算機中比較輸入輸出波形。實際燃燒室中最有代表性的波形是從 ) M -601，-+:峰—峰值
01。在 ) M ))01帶寬中誤差為 ,* -K；在 )) M -)))01帶寬中的誤差為 4* ,K；對于 -+:峰一峰值 01波形，在 ) M ))01帶寬中的誤差
•--9.•
為 " ，在 %&& ’ (&&&)*帶寬中的誤差為 (%" +。
在縮尺燃燒器排氣溫度約為 (+%%,下進行了試驗。在 -(&&發動機試驗中記錄 ./
熱電偶元件失效之前的最高溫度點。
對采集的 (%&個記錄進行求和平均，以計算縮尺燃燒室和 -(&&發動機數據測點 ./
和 %0& 1 2/熱電偶輸出之間的測量傳遞函數。在取樣率 &+.)*和記錄長度 %&3點 1記錄
下，每個記錄為 0&&/4步長。總的作數據平均時間為 .&4。傅里葉系統防混濾波器設為
(%0&)*。在頻率 3)*、(&)*、.、 %3)*、5&)*上測量的傳遞函數用于確定實時的丁值，用以產
生補償譜。
雙線被動熱電偶準確的用于動態溫度測量，在 (&&,土 0&&,下工作壽命不少于 06，
頻率響應達 27)*，空間分辨率 *&" 08/，可承受振動 (&9。
三、湍流反應流的激光測量
航空發動機燃燒室中發生的燃燒是湍流燃燒過程。這種湍流燃燒是由湍流流動特性、
燃燒的化學動力過程和放熱之間的相互作用決定的。通過試驗方法研究燃燒室中湍流燃
燒特，性，給出湍流燃燒規律的基本預測及其定量數據，對于燃燒室設計、溫度場分析和排
放物測量均具有很重要的意義。重點在于通過測量了解湍流燃燒機理，其方法主要是通過
激光散射測量溫度、密度和各成分的濃度，以及速度和幾個標量參數之間關系的聯合試驗
測定。
近年來計算燃燒學的發展，其預測方法和激光測量相結合促進了發動機中燃燒室復雜
反應流的研究，增進了對其物理和化學過程的理解。
("湍流火焰的瑞利散射測量
應用激光探測湍流流動，這是在時間和空間兩個變量求解流場的特征參數。可以通過
單色激光束聚焦檢測信號，或者通過多路激光束聚焦檢測信號。標量參數的瞬態測量是采
用脈沖激光源，其脈沖持續時間在 (& : ’(& :.4。
氣流中夾雜一定濃度的小質量，如塵埃污染和霧化油珠等成為示蹤小質點，在接受激
光照射后成為“二次點光源”而向四面八方發出“散射光”。這種散射光的特點是沿入射光
向前散射光比向后散射光強約 2;<倍。微小質點其散射光太微弱；較大質點（ +(& 1 /）因
慣性大，在加、減速氣流中會有速度差，因此利用大質點散射光測速會出現誤差，故一般要
求示蹤質點尺寸為 &" (/=>*(" &/。
激光散射技術應用于湍流火焰燃燒系統時對“凍結”的化學反應可以按時間測量瞬態
湍流火焰，對單點采用聚焦激光束，對平面多采用多維成像技術，它可以拍攝大面積湍流火
焰。
基本散射過程有兩種：一種是彈性散射，其波長不變，即是由粒子產生的邁耶（ ?@A）散
射（構成前述的激光測速儀的基本原理）、瑞利散射和分子共振熒光。另一種是非彈性散
射，包括線性效應的拉曼散射和激光誘導熒光，非線性效應的，如相干反斯托克斯拉曼光譜（BCDE），這種拉曼散射用于測量溫度和濃度。（(）瑞利散射強度瑞利散射用于測量溫度或密度。當粒子尺寸小于光波長，而粒子的間距大于光波時發 •((+0•
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