基于TDLAS技术的空气气压精确测量

基于可调谐激光二极管吸收光谱(TDLAS)技术,通过测量水汽吸收线的展宽,实现了气体压力的精确测量.实验中光源被分为两束,一束通过压力可调的样品池获得吸收光谱数据,另一束通过FP标准具用以波长定标.选取水汽在7243 cm-1附近的两条吸收线,利用测得的10～20kPa之间的水汽吸收线压力展宽值对HITRAN数据库中的空气展宽系数进行校正.实时测量了参考气压值从30～100 kPa时的水汽吸收线压力展宽,计算得到气压值并与参考气压进行比较,不同参考压力下利用水汽7 243.075 26 cm-1和7242.37075 cm-1处吸收峰计算结果与参考气压值的偏差分别分布于0.9％附近和2.0％附近,两条吸收谱线测量结果波动均小于0.2％.实验测量结果与参考值几乎一致,且同一条件不同次测量结果波动较小,证明了TDLAS技术应用于实时环境气压精确快速测量的可行性.