一种高摩尔分数下基于TDLAS吸收法压强测量的修正方法技术

本发明专利技术为解决现有基于TDLAS直接吸收法测量流场压强时，均在待测气体摩尔分数较小且保持不变的情况下进行测量，忽略了待测气体摩尔分数动态变化对压强和线宽的影响，进而对待测气体的压强测量带来较大误差的技术问题，而提供了一种高摩尔分数下基于TDLAS吸收法压强测量的修正方法。本发明专利技术提出的修正方法同时考虑了压强和摩尔分数对线宽测量的影响，通过对压强测量结果的摩尔分数修正，实现对气体参数更准确的测量，且适用于宽工况条件下的压强和摩尔分数测量结果修正。尔分数测量结果修正。尔分数测量结果修正。

【技术实现步骤摘要】
一种高摩尔分数下基于TDLAS吸收法压强测量的修正方法


[0001]本专利技术属于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)
，具体涉及一种高摩尔分数下基于TDLAS吸收法压强测量的修正方法。

技术介绍

[0002]TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技术，即可调谐半导体激光吸收光谱技术。它是通过采用极窄带宽的激光扫描待测气体分子的特征吸收谱线，实现对待测组分温度、浓度以及压强等物理量的原位在线非接触测量。近年来随着近红外和中红外半导体激光器技术的成熟，制造成本的降低，分子吸收光谱数据库的逐渐完善，TDLAS技术凭借其测量精度高、灵敏度高、抗干扰能力强和测量装置结构紧凑等优势，已成为复杂物理场非接触诊断领域的一个重要发展方向，并在气体参数测量中获得了广泛应用。
[0003]在TDLAS直接吸收法的压强测量中，一般通过吸收光谱的线宽进行压强反演。吸收光谱线型一般可近似为Lorentz线型，其线宽Δv可近似表示为可见，吸收光谱线宽同时受到待测气体压强和摩尔分数的影响。在摩尔分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高摩尔分数下基于TDLAS吸收法压强测量的修正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、标定获得已知摩尔分数X0条件下，待测气体吸收光谱线宽Δν与压强P之间的标定关系Δν＝F(P)、吸收面积A与压强P之间的标定关系A＝G(P)以及常压下待测气体吸收面积A与摩尔分数X之间的关系A＝H(X)；步骤2)、对待测气体进行吸收光谱测量，获得吸收光谱数据，并通过光谱拟合获得吸收光谱的线宽Δν和吸收面积A随时间的演化数据；步骤3)、根据线宽Δν与压强P之间的标定关系Δν＝F(P)，反演得到环境压强P1的时间演化信息；P1＝F
‑1(Δν)；步骤4)、根据吸收面积A与压强P之间的标定关系A＝G(P)，反演得到修正后的吸收面积A1；A1＝G(P1)；再利用摩尔分数X与吸收面积A之间的标定关系A＝H(X)，计算得到对应的摩尔分数X1的时间演化信息；X1＝H
‑1(A1)＝H
‑1[G(P1)]；步骤5)、利用标定时的已知摩尔分数X0和计算得到的摩尔分数X1对压强P1进行修正，得到修正后的压强P2的时间演化信息；步骤6)、重复步骤4)和5)，计算经不同迭代次数n修正后的摩尔分数X
n+1
的时间演化信息和压强P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶蒙蒙，李国华，吴昊龙，叶景峰，王晟，吴振杰，王立君，冯国斌，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：