本項(xiàng)目主要研究高溫高壓環(huán)境下基于可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)的氣體診斷方法。在對(duì)高溫高壓下2.0 μm 波段的部分CO2 譜線參數(shù)及可用于譜線擬合的線型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量及理論計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，采用中心波長(zhǎng)位于2.0 μm 附近的可調(diào)諧二極管激光器作為光源，結(jié)合固定波長(zhǎng)的吸收光譜調(diào)制技術(shù)，基于通過(guò)一對(duì)CO2 譜線的諧波信號(hào)所實(shí)現(xiàn)的對(duì)高溫高壓環(huán)境中溫度以及CO2 濃度測(cè)量的相關(guān)研究，建立一種可用于高溫高壓環(huán)境下的溫度及組份濃度的測(cè)量方法，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)燃機(jī)氣缸等設(shè)備的工作過(guò)程中燃料利用效率以及CO2 氣體排放的診斷。同時(shí)所進(jìn)行的相關(guān)高溫高壓譜線參數(shù)和線型的研究，可對(duì)HITRAN 數(shù)據(jù)庫(kù)中2.0 μm 波段的部分CO2 譜線參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)充和矯正，并可為高溫高壓環(huán)境下分子譜線的擬合及模擬尋找合適的線型。

現(xiàn)狀特點(diǎn)：可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)是利用二極管激光器波長(zhǎng)調(diào)諧特性，獲得被測(cè)氣體特征吸收光譜范圍內(nèi)的吸收光譜，從而對(duì)氣體進(jìn)行定性分析或定量分析的一種新技術(shù)。該技術(shù)具有高靈敏度、非接觸式、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、多組分同時(shí)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。由于二極管激光器的高單色性，可以利用待測(cè)氣體分子的一條孤立吸收譜線進(jìn)行測(cè)量，避免了其他分子譜線的交叉干擾，從而準(zhǔn)確地鑒別出待測(cè)氣體。TDLAS 在許多領(lǐng)域有著潛在的重要應(yīng)用價(jià)值，是近年來(lái)國(guó)際上非常熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：分子光譜研究、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣測(cè)量、工業(yè)過(guò)程監(jiān)測(cè)控制、天然氣泄漏及有毒有害氣體監(jiān)測(cè)、大氣痕量氣體檢測(cè)、醫(yī)療診斷、大氣氣溶膠測(cè)量等領(lǐng)域。

技術(shù)創(chuàng)新：采用價(jià)格較為低廉的2.0μm 波段DFB 型半導(dǎo)體激光器，結(jié)合固定波長(zhǎng)的調(diào)制光譜技術(shù)，通過(guò)一對(duì)CO2 譜線實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度及CO2 濃度的測(cè)量，在保證探測(cè)靈敏度的同時(shí)，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本，有助于儀器便攜化和產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)。