【摘要】：在吸收光譜領(lǐng)域特別是可調(diào)諧半導體激光直接吸收光譜(dTDLAS)技術(shù)中,需要精確測量吸收光譜的積分吸光度值以精確反演出流場溫度、組分濃度等參數(shù)。對于非均勻流場,單光路吸收光譜測量時,由于沿測量路徑的譜線展寬隨流場狀態(tài)的變化而變化,見諸文獻的研究主要采用Voigt或Lorentz線型對吸光度曲線擬合處理或直接對吸光度曲線數(shù)值積分獲取積分吸光度值,針對方法可能引入的誤差進行了模擬分析,并提出Voigt線型兩翼擬合吸光度的方法來獲取吸收光譜的積分吸光度值,以減小擬合誤差。采用流場測量中常用的H_2O作為目標氣體,選取了8條具有不同低態(tài)能級的吸收線,以實驗室平焰爐為原型建立兩種非均勻流場模型,并通過分段法對流場非均勻性進行等效處理。分別采用Voigt線型擬合法、數(shù)值積分法和Voigt線型兩翼擬合法模擬計算兩模型的積分吸光度值,通過與理論積分吸光度值對比得出各方法的誤差大小,從而確定出在不同的非均勻流場情況下相適應的積分吸光度值獲取方法。
[Abstract]:In the absorption field, especially in the tunable semiconductor laser direct absorption spectroscopy (dTDLAS) technology, it is necessary to accurately measure the integral absorbance of the absorption spectrum in order to accurately reverse the flow field temperature, component concentration and other parameters. For the non-uniform flow field, the spectral broadening along the measurement path varies with the state of the flow field. Voigt or Lorentz lines are used to fit the absorbance curve or to obtain the integral absorbance value directly by numerical integration of the absorbance curve. The possible errors introduced by the method are simulated and analyzed. In order to reduce the fitting error, the method of fitting absorbance of Voigt linear two wings is proposed to obtain the integral absorbance of absorption spectrum. Eight absorption lines with different low energy levels are selected by using H _ 2O as the target gas in flow field measurement. Two kinds of non-uniform flow field models are established using the flat flame furnace as the prototype. The inhomogeneity of the flow field is treated by the piecewise method. The integral absorbance values of the two models are calculated by using the Voigt fitting method, the numerical integration method and the Voigt linear fitting method, respectively. The error of each method is obtained by comparing with the theoretical integral absorbance. Thus, the method of obtaining integral absorbance value under different non-uniform flow field is determined.
【作者單位】： 中國科學院安徽光學精密機械研究所環(huán)境光學與技術(shù)重點實驗室;中國科學技術(shù)大學;上海衛(wèi)星工程研究所;
【基金】：國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項項目(2014YQ060537)資助
【分類號】：O657.3

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：2367970