基于固定波长法吸收光谱技术的CO<sub>2</sub>温度测量

张雅琪; 王飞; 崔海滨

doi:doi:10.3788/LOP56.193001

激光与光电子学进展, 2019, 56 (19): 193001, 网络出版: 2019-10-23

基于固定波长法吸收光谱技术的CO₂温度测量下载： 994次封面文章

Temperature Measurement of Carbon Dioxide Using Fixed-Wavelength Absorption Spectroscopy Technique

张雅琪王飞 ^*崔海滨

作者单位

浙江大学能源工程学院能源清洁利用国家重点实验室, 浙江杭州 310027

图 & 表

图 1. 双线比值法测温的示意图

Fig. 1. Diagram of temperature measurement by two-line ratio method

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图 2. 固定波长法吸收光谱技术采集到的信号示意图

Fig. 2. Diagram of signal acquired using fixed-wavelength absorption spectroscopy

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图 3. 线强比值及其对温度的灵敏度

Fig. 3. Line intensity ratio and its sensitivity to temperature

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图 4. 线型函数峰值及峰值比值

Fig. 4. Peaks of lineshape function and their ratios

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图 5. 模拟的吸收光谱峰值比值和相对误差。(a)吸收光谱峰值比值;(b)相对误差

Fig. 5. Simulated absorption spectrum peak ratio and relative error. (a) Absorption spectrum peak ratio; (b) relative error

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图 6. 温度测量系统示意图

Fig. 6. Diagram of temperature measurement system

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图 7. 实验测量温度与设定温度的对比

Fig. 7. Comparison between experimental measurement temperature and set temperature

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图 8. 固定波长法与扫描波长法测温的相对误差绝对值

Fig. 8. Absolute relative errors obtained by fixed-wavelength method and scanning-wavelength method

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表 1CO2吸收谱线的参数表

Table1. CO2 spectral absorption-line parameters

No.	Wavenumber /cm^-1	Line-intensity /(10^-4 cm^-2)	E″ /cm^-1	γ_air /cm^-1	γ_self /cm^-1	n_air
1	4997.805	4.36	1745	0.0668	0.072	0.72
2	4997.811	0.40	3668	0.0625	0.065	0.66
3	4996.106	34.23	274	0.0697	0.094	0.74

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张雅琪, 王飞, 崔海滨. 基于固定波长法吸收光谱技术的CO₂温度测量[J]. 激光与光电子学进展, 2019, 56(19): 193001. Yaqi Zhang, Fei Wang, Haibin Cui. Temperature Measurement of Carbon Dioxide Using Fixed-Wavelength Absorption Spectroscopy Technique[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2019, 56(19): 193001.

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图 1. 双线比值法测温的示意图

Fig. 1. Diagram of temperature measurement by two-line ratio method

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图 5. 模拟的吸收光谱峰值比值和相对误差。(a)吸收光谱峰值比值;(b)相对误差

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图 7. 实验测量温度与设定温度的对比

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图 8. 固定波长法与扫描波长法测温的相对误差绝对值

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