首页 > 论文 > 中国激光 > 39卷 > 11期(pp:1108004--1)

基于分布反馈激光器在2.0 μm波段对CO2气体温度的测量

Temperature Measurement of CO2 by Use of a Distributed-Feedback Diode Laser Sensor Near 2.0 μm

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摘要

利用输出波长在2.0 μm处的分布反馈激光器对CO2气体的两条特征谱线进行扫描以实现气体温度的测量。介绍了利用可调谐激光吸收光谱方法进行温度测量的基本原理,提出了用多线组合非线性最小二乘法拟合高温吸收光谱的吸光度方法。常压下在静态高温炉中进行了实验,设定温度为900 K~1200 K时,经实验得到的温度值与热电偶测量值的温差在8%以内,计算得到CO2的5007.7874 cm-1吸收线强与理论计算值相对误差小于14%。为今后的气体温度测量及多参数同时测量提供了借鉴。

Abstract

Temperature measurement is realized by scanning two absorption lines of CO2 using distributed-feedback diode laser near 2.0 μm. The fundamental of temperature measurement by tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) is introduced, and multi-line nonlinear fitting method is proposed. The experiment is carried out in a heated static quartz cell at normal pressure. Within the temperature range from 900 K to 1200 K, the difference between TDLAS and S-thermocouple is less than 8%. Relative error between measured line-strength at 5007.7874 cm-1 and the theoretical value is less than 14%. The result analysis can be useful for the further research on concentration and temperature measurement by a single diode laser.

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补充资料

中图分类号:O436

DOI:10.3788/cjl201239.1108004

所属栏目:测量与计量

责任编辑:宋梅梅  信息反馈

基金项目:国家973计划前期先导专(2010CB234607)、国家自然科学基金(61108034)和中科院先导专项(XDA05040102)资助课题)

收稿日期:2012-05-20

修改稿日期:2012-07-01

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

陈玖英:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
刘建国:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
何亚柏:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
许振宇:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
李晗:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
姚路:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
袁松:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
阮俊:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
何俊峰:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
阚瑞峰:中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽 合肥 230031

联系人作者:陈玖英(jychen@aiofm.ac.cn)

备注:陈玖英(1982—),女,博士研究生,主要从事燃烧过程重要组分的激光光谱测量与温度修正方法等方面的研究。

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引用该论文

Chen Jiuying,Liu Jianguo,He Yabo,Xu Zhenyu,Li Han,Yao Lu,Yuan Song,Ruan Jun,He Junfeng,Kan Ruifeng. Temperature Measurement of CO2 by Use of a Distributed-Feedback Diode Laser Sensor Near 2.0 μm[J]. Chinese Journal of Lasers, 2012, 39(11): 1108004

陈玖英,刘建国,何亚柏,许振宇,李晗,姚路,袁松,阮俊,何俊峰,阚瑞峰. 基于分布反馈激光器在2.0 μm波段对CO2气体温度的测量[J]. 中国激光, 2012, 39(11): 1108004

被引情况

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