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利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量

邵欣

邵欣. 利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717001-0717001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717001
引用本文: 邵欣. 利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717001-0717001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717001
Shao Xin. In-situ temperature measurement for combustion field based on wavelength modulation spectroscopy[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(7): 717001-0717001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717001
Citation: Shao Xin. In-situ temperature measurement for combustion field based on wavelength modulation spectroscopy[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(7): 717001-0717001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717001

利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量

doi: 10.3788/IRLA201948.0717001
基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ06016501);天津市自然科学基金(17JCYBJC16800);天津中德应用技术大学科技培育重点项目(zdkt2016-001)

详细信息
    作者简介:

    邵欣(1980-),男,副教授,博士,主要从事可调谐光谱测量技术方面的研究。Email:shaoxinme@126.com

  • 中图分类号: O353.5

In-situ temperature measurement for combustion field based on wavelength modulation spectroscopy

  • 摘要: 针对高炉煤气成分复杂、燃烧效率低、燃烧稳定性差的问题,提出了基于波长调制光谱(Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS)的高炉煤气燃烧场温度测量方法。WMS具有抗噪声能力强、测量精度高和灵敏度好的特点,适用于高炉煤气燃烧场的温度测量。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的测量特点,以H2O为目标气体,选取波长位于1 391.67 nm和1 397.75 nm的吸收谱线,通过两个激光器时分复用的方式获取两条目标吸收谱线,对黑体炉和平面火焰燃烧炉进行温度测量,达到了实验验证的目的。实验结果表明,所提检测方案对高炉煤气所在500~2 000 K温度范围内都有较高的测量灵敏度,检测结果线性度优于99%。现场实验验证系统可满足高炉煤气的温度场测量等原位在线测量的应用,为后续的燃烧优化和节能减排奠定了基础。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-05
  • 修回日期:  2019-03-03
  • 刊出日期:  2019-07-25

利用波长调制光谱的燃烧场温度原位测量

doi: 10.3788/IRLA201948.0717001
    作者简介:

    邵欣(1980-),男,副教授,博士,主要从事可调谐光谱测量技术方面的研究。Email:shaoxinme@126.com

基金项目:

国家重大科学仪器设备开发专项(2012YQ06016501);天津市自然科学基金(17JCYBJC16800);天津中德应用技术大学科技培育重点项目(zdkt2016-001)

  • 中图分类号: O353.5

摘要: 针对高炉煤气成分复杂、燃烧效率低、燃烧稳定性差的问题,提出了基于波长调制光谱(Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS)的高炉煤气燃烧场温度测量方法。WMS具有抗噪声能力强、测量精度高和灵敏度好的特点,适用于高炉煤气燃烧场的温度测量。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的测量特点,以H2O为目标气体,选取波长位于1 391.67 nm和1 397.75 nm的吸收谱线,通过两个激光器时分复用的方式获取两条目标吸收谱线,对黑体炉和平面火焰燃烧炉进行温度测量,达到了实验验证的目的。实验结果表明,所提检测方案对高炉煤气所在500~2 000 K温度范围内都有较高的测量灵敏度,检测结果线性度优于99%。现场实验验证系统可满足高炉煤气的温度场测量等原位在线测量的应用,为后续的燃烧优化和节能减排奠定了基础。

English Abstract

参考文献 (18)

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