高溫CO近紅外光譜特性分析及實驗研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，大氣污染導(dǎo)致的環(huán)境安全問題日益突出。CO是與燃燒過程相聯(lián)系的一種典型大氣污染組分，因此燃燒場中CO的精確檢測對工業(yè)燃燒過程的節(jié)能減排和發(fā)動機燃燒狀態(tài)診斷等具有重要意義。光譜學(xué)方法是燃燒過程診斷的理想工具。可以提供燃燒過程溫度、氣氛條件等關(guān)鍵參數(shù)的原位在線測量，滿足燃燒過程在線監(jiān)測需求，而缺乏燃燒過程氣體分子高溫光譜特性參數(shù)精確實驗數(shù)據(jù)是目前限制燃燒過程光譜檢測技術(shù)測量精度的一個重要因素。
　　針對上述問題，

2、本文開展了CO近紅外高溫吸收光譜特性分析及實驗研究工作，基于高分辨可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù)方法，以紅外吸收光譜學(xué)理論為依據(jù)，首先對雙原子分子的振轉(zhuǎn)光譜以及譜線線型函數(shù)進行系統(tǒng)理論分析，系統(tǒng)介紹了CO紅外吸收光譜的基本特征。然后基于TDLAS直接吸收光譜技術(shù)，建立了高溫氣體吸收光譜特性參數(shù)理論研究模型，重點研究了配分函數(shù)的不同計算方法，吸收線強理論計算方法及其與溫度的相關(guān)性。
　　根據(jù)上述原理和方法，搭建了基于直接

3、吸收光譜技術(shù)的高溫CO光譜測量實驗系統(tǒng)，根據(jù)燃燒過程CO近紅外高分辨激光光譜在線檢測應(yīng)用需求，選取了CO在二階泛頻波段范圍內(nèi)的R(12)、R(13)、R(14)三條特征吸收線作為研究對象，并通過一系列的高溫光譜參數(shù)測量實驗，獲取了多種條件下三條吸收線在323K～973K溫度范圍內(nèi)的吸收光譜;研究了基于高分辨直接吸收光譜的高溫氣體紅外光譜特征參數(shù)提取算法，獲取了CO二階泛頻波段范圍內(nèi)的R(12)、R(13)、R（14）三條吸收線在323K