您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
會(huì)員.png)
6
快速穩(wěn)定地測(cè)量燃燒場(chǎng)的溫度和燃燒產(chǎn)物濃度對(duì)于提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率,、優(yōu)化燃燒控制策略和減少污染物排放至關(guān)重要。然而,，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程和其環(huán)境十分復(fù)雜,，傳統(tǒng)的接觸式溫度測(cè)量方法存在響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)量單點(diǎn),、對(duì)燃燒場(chǎng)干擾程度不同等缺點(diǎn),，無法滿足現(xiàn)有的測(cè)試要求。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的馬欲飛老師研究組針對(duì)此一問題,，提出一種基于TDLAS技術(shù)的溫度測(cè)量方法,，實(shí)現(xiàn)快速、高精度的非接觸式燃燒場(chǎng)溫度檢測(cè),。研究成果《Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy Based Temperature Measurement with a Single Diode Laser Near 1.4 μm》發(fā)表于《Sensors》,。
摘要：
超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，燃燒溫度的快速變化和極寬動(dòng)態(tài)范圍對(duì)現(xiàn)有測(cè)試技術(shù)來說是個(gè)重大挑戰(zhàn),?；诳烧{(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）的溫度測(cè)量技術(shù)具有靈敏度高、響應(yīng)速度快,、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),。這篇特邀論文中展示了一種基于 TDLAS 技術(shù)的單二極管激光器溫度測(cè)量方法，該方法使用發(fā)射波長(zhǎng)接近 1.4 μm 的連續(xù)波 (CW),、分布反饋 (DFB) 二極管激光器進(jìn)行溫度測(cè)量,，可同時(shí)覆蓋位于 7153.749 cm-1 和 7154.354 cm-1 處的兩條水蒸氣 (H2O) 吸收譜線。二極管激光器的輸出波長(zhǎng)根據(jù)時(shí)域中的兩個(gè)吸收峰進(jìn)行校準(zhǔn),。采用這種策略,，本文介紹的TDLAS系統(tǒng)具有不受激光波長(zhǎng)偏移影響、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、成本降低,、系統(tǒng)魯棒性提高等優(yōu)點(diǎn)。室溫下,，兩條目標(biāo)吸收譜線的強(qiáng)度約為高溫下的千分之一,，避免了環(huán)境中H2O造成的測(cè)量誤差,。該系統(tǒng)分別在 McKenna 平面火焰燃燒器和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)模型發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，與CARS技術(shù)和理論計(jì)算測(cè)得的結(jié)果相比,，該TDLAS系統(tǒng)在使用McKenna平焰燃燒器時(shí)的溫度誤差小于4%。當(dāng)采用超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)模型時(shí),，實(shí)測(cè)結(jié)果表明該TDLAS系統(tǒng)具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)范圍和快速響應(yīng),。本文所提出的TDLAS系統(tǒng)將來可以在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。
