文献类型：期刊文章

作　　者：贾军伟[1] 李伟[1] 柴昊[1] 张书锋[1] 张明志[1] 崔鸿飞[1] 刘敬敏[1] 刘展[1]

Jia Junwei;Li Wei;Chai Hao;Zhang Shufeng;Zhang Mingzhi;Cui Hongfei;Liu Jingmin;Liu Zhan(Beijing Orient Institute for Measurement and Test, Beijing 100086, China)

机构地区：[1]北京东方计量测试研究所,北京100086

出　　处：《红外与激光工程》

基　　金：国家自然科学基金(11502004)

年　　份：2019

卷　　号：48

期　　号：5

起止页码：192-198

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)技术是一种具有高灵敏度、高分辨率的气体吸收光谱检测技术,具有响应快、精度高、单模特性优秀、通用性强等优势。TDLAS直接吸收法通过测量绝对吸收强度来计算待测气体温度和浓度,但容易受到颗粒物浓度、激光强度波动等影响。TDLAS波长调制法采用高频正弦信号对激光器进行调制,使得激光输出频率和强度同时受到调制,具有高信噪比和灵敏度的特点,但是需要通过标定实验或复杂的算法来确定气体参数。因此,通过吸收光谱理论和波长调制理论,推导出蕴含分子吸收信息的谐波通项表达式,并在此基础上分析谐波信号与待测气体绝对吸收强度之间的关系,建立了一种基于谐波信号的绝对吸收强度测量算法。以NH_3分子在1 531 nm附近的谱线为例进行数值分析,发现调制幅度达到a=0.032 cm^(-1)(调制系数m=2)时,仿真结果与理论计算结果(a=0)相对误差不超过2%,进一步验证了算法的可靠性与准确性。

关 键 词：TDLAS  气体检测 谐波信号 数值模拟

分 类 号：TN247]