采用TDLAS的超音速气流中氧气质量流量检测法

• 作者: 刘建国 刘文清 姚路 贾良权 阚瑞峰 阮俊 魏敏
• 来源期刊: 光子学报
• 关键词: 光谱学 TDLAS 多普勒频移 质量流量 浓度 二次谐波 波长调制
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 光谱学
• 页码范围: 67-72
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20154407.0730001

摘要

以激光多普勒频移原理为基础,结合波长调制可调谐半导体激光吸收光谱技术,以氧气分子在13144.5 cm-1附近的吸收谱线为研究对象,在实验室建立了一套基于波长调制可调谐二极管吸收光谱技术的超音速气流质量流量测量系统.根据O2分子吸收谱线的二次谐波信号频移,反演出风洞中气流速度;再根据二次谐波信号的峰值反演出氧气质量浓度.实验表明:在实验室环境下,系统测量流速达707.6 m/s,氧气质量浓度0.49 g/L,质量流量值0.42 kg/s,测量误差范围5.46％.实验结果可用于采用TDLAS测量发动机进气道氧气质量流量的小型化系统研制及飞行实验.