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免标定波长调制光谱在气体温度和浓度测量中的应用

潘虎 王广宇 宋俊玲 于小红

潘虎, 王广宇, 宋俊玲, 于小红. 免标定波长调制光谱在气体温度和浓度测量中的应用[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 956-960.
引用本文: 潘虎, 王广宇, 宋俊玲, 于小红. 免标定波长调制光谱在气体温度和浓度测量中的应用[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 956-960.
Pan Hu, Wang Guangyu, Song Junling, Yu Xiaohong. Application of calibration-free wavelength-modulation spectroscopy in measurements of gas temperature and concentration[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 956-960.
Citation: Pan Hu, Wang Guangyu, Song Junling, Yu Xiaohong. Application of calibration-free wavelength-modulation spectroscopy in measurements of gas temperature and concentration[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 956-960.

免标定波长调制光谱在气体温度和浓度测量中的应用

基金项目: 

激光推进及其应用国家重点实验室基础研究项目

详细信息
    作者简介:

    潘虎(1982-),男,博士后,主要从事燃烧场诊断方面的研究。Email:panhuu@gmail.com

  • 中图分类号: TN247;O433

Application of calibration-free wavelength-modulation spectroscopy in measurements of gas temperature and concentration

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-10
  • 修回日期:  2013-08-12
  • 刊出日期:  2014-03-25

免标定波长调制光谱在气体温度和浓度测量中的应用

    作者简介:

    潘虎(1982-),男,博士后,主要从事燃烧场诊断方面的研究。Email:panhuu@gmail.com

基金项目:

激光推进及其应用国家重点实验室基础研究项目

  • 中图分类号: TN247;O433

摘要: 可调谐二极管激光吸收光谱在诸多领域有广泛的应用,但因为基线获取的困难,在高压、强干扰条件下的测量存在困难。波长调制光谱的理论显示,一次谐波信号(1f)和二次谐波信号(2f)包含了初始光强和光电探测器增益两个公共项。通过一次谐波信号归一化的二次谐波(2f/1f)信号,消除了信号强度与光强的相关性,可得到吸收光谱的绝对强度及温度等信息。通过测量激光调制参数,结合已知光谱参数可通过数值仿真得到理论的2f/1f 信号。利用数值锁相算法,可以实现频分复用的免标定波长调制光谱测量,实验显示,当恒温池设定温度为600 K、700 K 和800 K 时,光谱测量温度与热电偶测量值偏差小于2%,该方法具有可靠性和更强适应性。

English Abstract

参考文献 (17)

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