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基于可调谐激光吸收光谱技术(TLAS)的内燃机排放组分浓度测试技术研究

         
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开展基于可调谐激光吸收光谱(tunable laser absorption spectroscopy, TLAS)的内燃机排放中气体组分浓度检测技术研究.选取NO气体作为试验室静态测试的目标气体,利用可调谐带间级联激光器(interband cascade lasers, ICL)作为探测光源,采用直接探测法及谐波探测法对4种不同浓度的标准NO气体进行测试,结果与标准气真实浓度吻合度较高.直接探测法中,探测相对误差均方根为2.6%,体积浓度的最大绝对误差为18.6×10-6,理论探测极限可达2×10-6;谐波探测相对误差均方根为1.4%,最大绝对误差为13×10-6,理论探测极限可达10-7.数据处理过程中引入温度修正算法,可实现温度波动下的准确测量.同时,对不同流速下的标准气体进行了在线测量,结果表明气体的流动性对测试结果并无影响.本研究表明:TLAS方法动态响应特性好,环境适应性强,可根据瞬态环境参数进行实时修正,可以在复杂的测试环境下实现高精度、高灵敏度瞬态测量.

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