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高温窑炉气体红外辐射被动遥测研究

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摘要

傅里叶红外被动遥测光谱技术根据不同气体的吸收波段不同可以对大气里多种目标气体进行探测和定量分析。本文应用此技术对工业窑炉内燃烧过程中的气体的辐射信号遥测进行研究。根据工业现场条件,利用大气辐射原理建立被动辐射模型计算炉膛内高温气体透过率。针对光谱仪在工业现场采集中遇到的湍流噪声,研究了红外干涉信号--光谱转换的数据处理方法,与传统傅里叶变换光谱数据处理方法不同,采用ZPD为基准对齐干涉信号实现多次扫描干涉信号的平均,降低了噪声、减小了计算量、提高了光谱数据率。利用HITRAN数据库和高温参考谱模型法,经过对谱线的线强、线宽温度参数的修正合成的校准光谱与透过率谱进行非线性最小二乘拟合,反演计算炉膛内不同吸收波段的高温气体浓度。理论研究及实验结果表明该技术在窑炉及其他工业燃烧过程高温气体的在线检测方面具有潜在的应用前景。

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DOI:10.3788/aos201737.0801002

作者单位:

    安徽光机所

引用该论文

高乾坤,刘文清,张玉钧,高闽光,李相贤,童晶晶. 高温窑炉气体红外辐射被动遥测研究[J].光学学报,2017,37(8):0801002.