典型文献
基于离轴积分腔输出光谱的燃烧场CO浓度测量研究
文献摘要：
CO是碳氢燃料不完全燃烧的重要产物,常常被作为反应燃烧效率的标志物,燃烧场CO组分浓度的精确测量对提高燃烧效率、减少污染物排放具有重要意义.离轴积分腔输出光谱(OA-ICOS)是一种利用物质对激光的特异性吸收,实现对该物质分析和测量的技术,具有非接触、稳定和高灵敏度等优点.针对燃烧场CO浓度低,背景信号干扰强等特点,采用分布反馈式(DFB)激光器搭建基于离轴积分腔输出光谱的CO浓度测量系统,通过直接吸收光谱的测量方法实现对高温燃烧场CO浓度测量.利用仿真模拟的方法,在所用激光器中心波长的附近选出了常温下谱线强度较为突出,高温下不受其他燃烧产物干扰的第一泛频带R(10)吸收谱线.通过固定光程池对比吸光度的方法标定了OA-ICOS系统的有效光程;通过比较不同扫描频率下吸收谱线的信噪比和线型拟合残差标准差,得到最佳波长扫描频率;通过测量不同浓度CO混合气体的吸收信号分析了系统误差.探究了不同燃烧情况下C H4/Air预混平焰炉上CO的产生情况,根据燃烧场测量区域温度分布情况描述了温度分布不确定度对CO测量结果的影响.当量比为1.0时,在10 ms的测量时间分辨率下,噪声等效灵敏度(NEAS)为3.67×10-7 cm-1·Hz-1,系统测量误差小于4.5％,燃烧场测量区域温度分布不确定度带来的CO浓度测量不确定度为5.6％.改变当量比从0.8到1.2时,得到平均温度变化范围为1275～1368 K,CO浓度变化范围为0.041％ ～1.57％.研究发现随着当量比的提高,燃烧场温度和CO浓度均呈上升趋势.实验结果表明将离轴积分腔输出光谱技术应用于燃烧场气体参数测量具有信噪比高、检测灵敏度高等优点,可以实现痕量气体组分浓度的精确测量.
文献关键词：
离轴积分腔输出光谱;浓度测量;一氧化碳测量;燃烧流场
中图分类号：
作者姓名：
娄登程;饶伟;宋俊玲;王凯;姜雅晶;郭建宇
作者机构：
航天工程大学激光推进及其应用国家重点实验室,北京 101416
文献出处：
引用格式：
[1]娄登程;饶伟;宋俊玲;王凯;姜雅晶;郭建宇-.基于离轴积分腔输出光谱的燃烧场CO浓度测量研究)[J].光谱学与光谱分析,2022(12):3678-3684
A类：
离轴积分腔输出光谱,NEAS,一氧化碳测量
B类：
燃烧场,浓度测量,碳氢燃料,不完全燃烧,燃烧效率,组分浓度,精确测量,污染物排放,OA,ICOS,非接触,高灵敏度,信号干扰,分布反馈式,DFB,激光器,测量系统,直接吸收,吸收光谱,高温燃烧,仿真模拟,中心波长,常温下,谱线强度,燃烧产物,频带,吸收谱,光程,吸光度,扫描频率,线型,拟合残差,残差标准差,波长扫描,混合气体,收信,信号分析,系统误差,H4,Air,预混,温度分布,当量比,ms,时间分辨率,系统测量,测量误差,测量不确定度,平均温度,变化范围,浓度变化,光谱技术,参数测量,信噪比高,检测灵敏度,灵敏度高,痕量气体,气体组分,燃烧流场
AB值：
0.324751
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