一种单条吸收谱线实现气体多参数测量的方法技术

本发明专利技术属于气体浓度、温度、压力或流速的测量技术领域，为实现根据单条气体吸收谱线获取该气体的线宽及温度、浓度和压强实现最佳检测的方法，无需增加设备，通过对待测气体实施本方案，可以提高气体的温度、浓度和压强检测的精确度，该方法适用于气体的在线、原位或离线检测。为达到上述要求，本发明专利技术的技术方案是：一种单条吸收谱线实现气体多参数测量的方法，步骤是：从HITRAN数据库选取符合要求的单条吸收谱线，根据公式计算得到待测气体的近似福伊特展宽，并根据所提出的直和模型得到近似洛伦兹线宽和高斯展宽，进而获取气体的温度、浓度、压强。本发明专利技术主要应用于气体检测。

A method for multi parameter measurement of gas with single absorption line

The invention belongs to the technical field of measuring gas concentration, temperature, pressure or flow rate, to achieve a single gas absorption line according to the acquisition of the gas line width and temperature, pressure and concentration to achieve the best detection method, without increasing the equipment, through the implementation of the program to test the gas, can improve the temperature, pressure and concentration of gas detection the accuracy of online or offline detection in situ, the method is suitable for gas. To achieve the above requirements, the technical scheme of the invention is: the method of spectral line gas multi parameter measurement of a single absorption step is: selected to meet the requirements of a single absorption line from the HITRAN database, according to the approximate formula of the tested gas Voith broadening, and the approximate Lorenz and Gauss according to the straight and broadening of linewidth the proposed model, temperature, concentration, pressure and gas. The invention is mainly used for gas detection.

【技术实现步骤摘要】
一种单条吸收谱线实现气体多参数测量的方法
本专利技术属于气体浓度、温度、压力或流速的测量
，涉及多气体组分同时检测或者对单一气体的多条吸收谱线的气体温度、浓度和压强的检测，通过对所有待测谱线实施本方案，实现气体的温度、浓度和压强检测灵敏度提高的方法，具体讲，涉及气体的温度、浓度和压强的检测的最佳实现方法。
技术介绍
可调谐二极管激光吸收光谱分析(TurnableDiodeLaserAbsorptionspectroscopy)简称TDLAS技术，是一种高灵敏度、高分辨率和快速响应的气体检测技术，广泛应用于工业过程控制、燃烧过程诊断分析、生物医疗及科学研究等领域。自TDLAS实验系统中可得到气体的吸收光谱，该谱线蕴含大量的气体信息，包括气体的浓度、温度及压力等参数，通过对吸收光谱进行选线处理并展开一系列分析，可以在线或离线检测气的温度、浓度、压力。TDLAS系统中的测温方法包括：高斯展宽、双线测温、多线测温法等，对于气体温度的分析测量，通常采用双线测温法，该方法基于光谱的积分吸光度A，在等光程、压力、摩尔浓度下同时测得两条线的积分吸光度(面积)，将二者之比可简化为线强之比，得到温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体单谱线温度检测的直和模型的实现方法，其步骤是：利用TDLAS系统获取气体吸收谱线，选择合适的单谱线计算线宽，进而获取包括温度、浓度和压强在内的气体参数，其特征是：计算线宽阶段根据提出的直和模型实现对气体吸收谱线线宽的求解。

【技术特征摘要】
1.一种气体单谱线温度检测的直和模型的实现方法，其步骤是：利用TDLAS系统获取气体吸收谱线，选择合适的单谱线计算线宽，进而获取包括温度、浓度和压强在内的气体参数，其特征是：计算线宽阶段根据提出的直和模型实现对气体吸收谱线线宽的求解。2.如权利要求1所述的气体单谱线温度检测的直和模型的方法，其特征是，从吸收光谱中选取无干扰的单谱线计算福伊特线宽，并满足洛伦兹线宽与高斯线宽之比应尽量大(≤5)，引入直和模型的特征参数与气体吸收谱线参数、无量纲参数d均相关。3.如权利要求2所述的气体单谱线温度检测的直和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金义，魏莹莹，杨森，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12