基于中红外吸收光谱技术的燃烧场CO浓度测量研究

• 作者: 夏晖晖 张步强 彭于权 聂伟 许振宇 阚瑞峰
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 光谱学 吸收光谱 一氧化碳 中红外 温度 吸光度
• 年，卷（期）: 2018,（9）
• 所属期刊栏目: “激光吸收光谱技术及应用新进展”专题
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 分类号: O433
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201845.0911010

摘要

燃烧场组分的测量对于燃烧诊断具有重要的研究意义.基于可调谐激光吸收光谱(TLAS)技术,采用中红外带间级联激光器(ICL)扫描一氧化碳(CO)的2060 cm-1(v=l←0,P20)吸收谱线,实现了对燃烧场CO浓度的测量.实验通过燃烧产物H2O的7154.35 cm-1和7467.77 cm-1吸收谱线的谱线强度比值反演燃烧场温度,以此修正测量环境下CO谱线强度参数,实现CO浓度的精确测量.首先介绍了TLAS测温验证实验,温度测量在各个设置温度台阶下的波动均小于45 K,温度测量具有可靠性;其次开展CO浓度测量标定实验,CO测量浓度与标准气体浓度的误差在3％以内;最后针对甲烷/空气平焰炉在不同燃烧状态下进行CO浓度测量,实现0.35‰～4.5％范围内CO浓度的测量,检测灵敏度为0.035‰.实验验证了中红外吸收光谱技术实现燃烧场组分浓度测量的可行性和可靠性,有助于燃烧诊断的研究,具有较大的应用价值.