L'équipe de Science Island réalise de nouveaux progrès dans la mesure de la pression de combustion à haute pression à l'aide de la technologie TDLAS

Récemment, l'équipe des chercheurs Gao Xiaoming et Liu Kun de l'Institut Ankuang de l'Institut Hefei des sciences des matériaux de l'Académie chinoise des sciences, a réalisé de nouveaux progrès dans la mesure de la pression ambiante à haute température par la technologie de spectroscopie d'absorption laser accordable (TDLAS), et dans les recherches connexes. a été publié dans la revue de renommée internationale Optics Letters sous le titre Dual-Color Laser Absorption Spectroscopy for Combustion Diagnostics, l'auteur correspondant étant le chercheur associé Wang Guishi.
La combustion à haute pression est un paramètre important pour améliorer l'efficacité et la puissance de la combustion, pour les capteurs de pression de contact actuels comme principal moyen de mesure de la pression, face à la résistance à basse température, à la dérive de sensibilité à haute température, aux interférences avec le champ d'écoulement de combustion et à d'autres problèmes, pour effectuer l'environnement de combustion à haute température de la technologie de mesure de pression sur la recherche et le développement des moteurs d'avion et d'autres aspects de l'application importante de la valeur du TDLAS en raison du multi-paramètre (température, pression, concentration, etc.) simultané Mesure, TDLAS a attiré beaucoup d'attention en raison de sa vitesse rapide, de sa sensibilité élevée et de sa forte capacité anti-interférence, et il présente de grandes perspectives de développement dans le diagnostic de combustion. Cependant, la mesure de pression TDLAS traditionnelle est affectée par le changement de concentration moléculaire, ce qui limite la précision et l'application de la mesure.
Pour résoudre le problème de l'influence des interférences de la concentration moléculaire sur la mesure de la pression, l'équipe, comprenant le chercheur Kun Liu, le chercheur associé Guishi Wang et le chercheur postdoctoral Ruifeng Wang, a proposé une nouvelle méthode de détection de pression par spectroscopie d'absorption laser bicolore pour résoudre le problème. problème de l’influence de la concentration moléculaire. La méthode utilise deux lignes d'absorption proches des bandes de 1 343 nm et 1 392 nm des molécules de H 2 O, et inverse la pression en utilisant une combinaison linéaire des largeurs de raie de Lorentz des deux raies d'absorption pour réaliser des mesures de pression immunisées contre la concentration moléculaire. Les coefficients de combinaison sont calibrés avec précision dans la plage de température de 473-1273 K (Kelvin, 0K=-273,15 degrés) par le biais d'expériences, réalisant ainsi un fonctionnement sans contact, de haute précision et à grande vitesse. mesure de pression dans des environnements à haute température, avec une précision de mesure de 3 % et une vitesse de mesure de 20 kHz (kilohertz). Cette avancée technologique devrait étendre les diagnostics de combustion TDLAS des mesures actuelles de température et de concentration aux mesures multiparamétriques de « température, concentration et pression » en trois dimensions.
Ce travail de recherche est soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (NSFC) et d'autres programmes.

Une nouvelle méthode de détection de pression par spectroscopie d'absorption laser bicolore.
(a) Installation expérimentale ; (b) Signal spectral ; (c) Résultats de mesure de pression continue à grande vitesse à 1 300 K, 5,04 bar à 20 kHz.