利用可调谐半导体激光吸收光谱技术对燃烧环境中的CO在线测量.pdf

标题和描述中提到的技术是利用可调谐半导体激光吸收光谱技术对燃烧环境中一氧化碳(CO)进行在线测量。这种技术是光学测量的一种，它基于半导体激光器的特性，可以精确地探测到特定气体分子的吸收谱线，从而测量其浓度。在本文中，研究人员选择了2-3微米附近的R(30)吸收谱线，这个谱线对于一氧化碳的检测尤为敏感。 可调谐半导体激光吸收光谱技术的核心在于激光器，它可以调整发射的波长以匹配目标气体分子的吸收特性。通过波长调制技术，可以增强信号并减少背景噪声，提高测量精度。实验中，研究人员使用了波长调制与二次谐波信号相结合的方法，以校正由于激光强度变化导致的测量干扰。引入激光强度影响系数Tr(t)对实验结果进行修正，确保了测量结果的准确性。 实验在两个不同的环境中进行：高温管式炉和自制燃油炉的燃烧烟气。在高温环境下（低于1200K），R(30)谱线的强度随温度上升而增加，这表明该谱线特别适合在高温条件下进行一氧化碳的测量。测量结果显示，CO体积分数的变化趋势与燃烧条件相吻合，而且与使用其他测量仪器的结果一致，证明了R(30)谱线在实际工业燃烧环境中的应用潜力。 这项研究的意义在于提供了对燃烧环境中一氧化碳实时监测的有效工具，有助于优化燃烧过程，减少有害排放，特别是在能源清洁利用和环境保护方面具有重要意义。关键词如“光学测量”、“可调谐半导体激光吸收光谱”、“燃烧”、“波长调制”和“CO”，揭示了这项研究的主要关注点和技术手段。 可调谐半导体激光吸收光谱技术是一种强大的分析工具，能够对燃烧过程中的一氧化碳浓度进行精确、实时的测量。结合波长调制技术，它能够在各种燃烧环境中提供可靠的数据，为燃烧效率的提升和环境污染的控制提供了科学依据。