技术摘要：
本发明实施例公开一种用于光学发动机激光测试的同步控制方法及系统，能够通过同步控制系统驱动激光器运行，当一个数据点的测试结束光学发动机停机进行光学视窗清洗时，激光器仍可以在同步控制系统驱动下保持稳定运行，下次可以直接进行实验，因此可以提高光学发动机激  全部
背景技术：
在光学发动机研发过程中，需要获取缸内流动、喷雾和燃烧等信息，来提高仿真模 型精度，缩短研发周期。具体的，可以在透明的光学发动机上，开展激光测试，获取缸内工作 过程信息。如，可以在光学发动机高速运行过程中，将激光脉冲在指定的曲轴转角相位时刻 射入缸内，照亮测试区域来获取该曲轴转角时刻的流动、喷雾和燃烧等信息。 现有的同步控制系统主要以光学发动机运行信号为时钟基准，来触发激光脉冲发 射。例如，当光学发动机运行时，同步控制系统采集光学发动机曲轴转角信号作为时钟基 准，通过运算，在需要测试的曲轴转角相位时刻输出脉冲信号，来触发激光脉冲发射，实现 指定时刻的缸内测试。 然而，在实际应用中，当一个数据点的测试结束时，光学发动机需要停机进行光学 视窗清洗，激光器失去外部触发信号也随之停止工作。当进行下一个数据点测试时，激光器 需要随着光学发动机运行重新启动达到能量稳定输出。特别对于采用温度进行倍频晶体调 节的激光器，重新建立热平衡需要30min以上，极大影响了试验效率。因此，为了提高光学发 动机激光测试效率，亟需一种用于光学发动机激光测试的同步控制方法。
技术实现要素：
本发明提供了一种用于光学发动机激光测试的同步控制方法及系统，以提高光学 发动机激光测试效率。具体的技术方案如下。 第一方面，本发明实施例提供一种用于光学发动机激光测试的同步控制方法，所 述方法应用于一种用于光学发动机激光测试的同步控制系统，所述方法包括： 当接收到启动指令时，控制所述系统自身以预设频率驱动激光器运行；所述预设 频率为所述激光器的额定工作频率； 接收用户输入的光学发动机待测试曲轴转角相位；所述待测试曲轴转角相位是所 述激光器能量输出稳定后所述用户输入的； 当接收到相位匹配指令时，计算自身的系统时钟相位和所述待测试曲轴转角相位 之间的相位差，并判断所述相位差是否小于预设阈值；所述相位匹配指令是在所述光学发 动机启动并运行稳定后输入的；所述光学发动机是所述激光器能量输出稳定后开启的； 在所述相位差不小于所述预设阈值时，根据所述相位差确定相位偏移方向，根据 所述相位偏移方向以预设相位调整幅度调整所述系统时钟相位，并返回执行所述计算自身 的系统时钟相位和所述待测试曲轴转角相位之间的相位差的步骤； 在所述相位差小于所述预设阈值时，发出实验开始提示信号，并获取所述光学发 动机的时钟频率，根据所述光学发动机的时钟频率在所述待测试曲轴转角相位输出脉冲信 4 CN 111552211 A 说　明　书 2/8 页 号触发所述激光器；所述实验开始提示信号标识相位匹配完成； 当接收到相位解耦指令时，以自身的时钟频率触发所述激光器；所述相位解耦指 令是在所述待测试曲轴转角相位对应的激光测试实验完成后输入的。 可选的，所述接收用户输入的光学发动机待测试曲轴转角相位之前，所述方法还 包括： 获取所述激光器的输出能量序列，确定在预设时长内所述输出能量序列中各能量 值是否均大于预设能量阈值，且各能量值之间的差值均小于预设差值； 相应的，所述接收用户输入的光学发动机待测试曲轴转角相位包括： 当确定在预设时长内所述输出能量序列中各能量值均大于预设能量阈值，且各能 量值之间的差值均小于预设差值时，接收用户输入的光学发动机待测试曲轴转角相位。 可选的，所述方法还包括： 当接收到用户输入的关机指令时，停止运行所述同步控制系统；所述关机指令是 在全部实验完成后输入的。 可选的，所述预设相位调整幅度小于所述激光器的最大允许调整相位。 可选的，所述同步控制系统的通道分别对应一个或者多个激光器。 第二方面，本发明实施例提供一种用于光学发动机激光测试的同步控制系统，所 述系统包括： 系统启动模块，用于当接收到启动指令时，控制所述系统自身以预设频率驱动激 光器运行；所述预设频率为所述激光器的额定工作频率； 信号接收模块，用于接收用户输入的光学发动机待测试曲轴转角相位；所述待测 试曲轴转角相位是所述激光器能量输出稳定后所述用户输入的； 相位计算模块，用于当接收到相位匹配指令时，计算所述系统自身的系统时钟相 位和所述待测试曲轴转角相位之间的相位差，并判断所述相位差是否小于预设阈值；所述 相位匹配指令是在所述光学发动机启动并运行稳定后输入的；所述光学发动机是所述激光 器能量输出稳定后开启的； 相位同步模块，用于在所述相位计算模块确定所述相位差不小于所述预设阈值 时，根据所述相位差确定相位偏移方向，根据所述相位偏移方向以预设相位调整幅度调整 所述系统时钟相位，并触发所述相位计算模块计算所述系统自身的系统时钟相位和所述待 测试曲轴转角相位之间的相位差； 触发转换模块，用于在所述相位计算模块确定所述相位差小于所述预设阈值时， 发出实验开始提示信号，并获取所述光学发动机的时钟频率，根据所述光学发动机的时钟 频率在所述待测试曲轴转角相位输出脉冲信号触发所述激光器；所述实验开始提示信号标 识相位匹配完成； 相位解耦模块，用于当接收到相位解耦指令时，以所述系统自身的时钟频率触发 所述激光器；所述相位解耦指令是在所述待测试曲轴转角相位对应的激光测试实验完成后 输入的。 可选的，所述系统还包括： 能量获取模块，用于获取所述激光器的输出能量序列，确定在预设时长内所述输 出能量序列中各能量值是否均大于预设能量阈值，且各能量值之间的差值均小于预设差 5 CN 111552211 A 说　明　书 3/8 页 值； 相应的，所述信号接收模块，具体用于当所述能量获取模块确定在预设时长内所 述输出能量序列中各能量值均大于预设能量阈值，且各能量值之间的差值均小于预设差值 时，接收用户输入的光学发动机待测试曲轴转角相位。 可选的，所述系统还包括： 停止运行模块，用于当接收到用户输入的关机指令时，停止运行所述同步控制系 统；所述关机指令是在全部实验完成后输入的。 可选的，所述预设相位调整幅度小于所述激光器的最大允许调整相位。 可选的，所述同步控制系统的通道分别对应一个或者多个激光器。 由上述内容可知，本发明实施例提供的用于光学发动机激光测试的同步控制方法 及系统，光学发动机激光测试的同步控制系统可以在接收到启动指令时，控制系统自身以 预设频率驱动激光器运行；预设频率为激光器的额定工作频率；接收用户输入的光学发动 机待测试曲轴转角相位；待测试曲轴转角相位是激光器能量输出稳定后用户输入的；当接 收到相位匹配指令时，计算自身的系统时钟相位和待测试曲轴转角相位之间的相位差，并 判断相位差是否小于预设阈值；相位匹配指令是在光学发动机启动并运行稳定后输入的； 光学发动机是激光器能量输出稳定后开启的；在相位差不小于预设阈值时，根据相位差确 定相位偏移方向，根据相位偏移方向以预设相位调整幅度调整系统时钟相位，并返回执行 计算自身的系统时钟相位和待测试曲轴转角相位之间的相位差的步骤；在相位差小于预设 阈值时，发出实验开始提示信号，并获取光学发动机的时钟频率，根据光学发动机的时钟频 率在待测试曲轴转角相位输出脉冲信号触发激光器；实验开始提示信号标识相位匹配完 成；当接收到相位解耦指令时，以自身的时钟频率触发激光器；相位解耦指令是在待测试曲 轴转角相位对应的激光测试实验完成后输入的；因此能够通过同步控制系统驱动激光器运 行，当一个数据点的测试结束光学发动机停机进行光学视窗清洗时，激光器仍可以在同步 控制系统驱动下保持稳定运行，下次可以直接进行实验，因此可以解决需要长时间运行方 能稳定能量的激光器与发动机有效同步的问题，提高光学发动机激光测试效率。并且，现有 技术中使用光学发动机驱动激光器，光学发动机长时间运行会极大增加机械失效风险并导 致光学视窗的污染，无法进行激光测试，本实施例中在开始实验前采用同步控制系统独立 驱动激光器达到能量稳定，能够避免对光学发动机性能产生影响，提高测试精度。光学发动 机运行稳定后，调节同步控制系统时钟频率，实现和光学发动机相位匹配，然后以光学发动 机时钟频率为基准驱动激光器，能够提高在实验过程中激光器和光学发动机频率的一致 性，进而提高测试精度。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所 述的所有优点。 本发明实施例的创新点包括： 1、通过同步控制系统驱动激光器运行，当一个数据点的测试结束光学发动机停机 进行光学视窗清洗时，激光器仍可以在同步控制系统驱动下保持稳定运行，下次可以直接 进行实验，因此可以解决需要长时间运行方能稳定能量的激光器与发动机有效同步的问 题，提高光学发动机激光测试效率。并且，现有技术中使用光学发动机驱动激光器，光学发 动机长时间运行会极大增加机械失效风险并导致光学视窗的污染，无法进行激光测试，本 实施例中在开始实验前采用同步控制系统独立驱动激光器达到能量稳定，能够避免对光学 6 CN 111552211 A 说　明　书 4/8 页 发动机性能产生影响，提高测试精度。光学发动机运行稳定后，调节同步控制系统时钟频 率，实现和光学发动机相位匹配，然后以光学发动机时钟频率为基准驱动激光器，能够提高 在实验过程中激光器和光学发动机频率的一致性，进而提高测试精度。 2、调整同步控制系统的相位时，所使用的预设相位调整幅度小于激光器的最大允 许调整相位，能够保证在相位调整过程中，激光器仍保持稳定运行，避免相位调整幅度过大 导致的激光器故障，进而能够提高激光测试的效率。 3、可以通过多个通道控制多个激光器，能够同时对多个光学发动机进行激光测 试，从而提高激光测试效率。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发 明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。 图1为本发明实施例的用于光学发动机激光测试的同步控制方法的一种流程示意 图； 图2为本发明实施例的用于光学发动机激光测试的同步控制系统的一种结构示意 图。