利用波长调制光谱技术测量高温环境中的气体压强、温度和H2O组分浓度

利用基于可调谐半导体激光器的扫描波长调制光谱技术,实现了高温燃烧场内气体参数的测量.提出了基于迭代算法实现气体压强、温度和组分浓度同时测量的方法,迭代算法具有收敛速度快以及对初始值不敏感等优点.采用频分复用技术,利用两条H2O吸收谱线(7 454.45和6 806.03 cm-1)的谐波信号,对高温燃烧场进行了实验研究,并将气体压强、温度和H2O组分浓度测量结果与压力传感器、热电偶和直接吸收光谱法的测量结果进行比较,结果表明,基于波长调制光谱技术测得的气体压强、温度和H2O浓度与预测值基本符合,最大偏差分别在7.6%,8.1%和7.5%以内.此方法具有多参数同时测量、免标定等显著优势,但由于依赖的参数较多,容易对测量精度造成影响.