可调谐二极管激光吸收光谱技术测量低温流场水汽露点温度

露点温度是表征气体状态的一个重要参数,针对低温环境的低露点温度精确、快速、连续、原位测量的迫切需要,提出了可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术对水汽露点温度测量的方案.首先与安徽省气象局的冷镜式露点仪一起对比测量标准温湿度箱内的露点温度,验证波长为1 381 nm的TDLAS系统露点温度测量的可行性及精度,然后结合一套开放式的测量装置,进行低温度环境(最低温度100 K)水汽露点温度原位测量.得到了实时的露点温度值,其中TDLAS露点测量结果与冷镜式露点仪测量结果一致性较好(相差小于1 K),TDLAS测量的时间分辨率为0.83s,远远快于冷镜式露点仪的时间响应速度.对于更低气体温度的露点测量,获得了与气体温度变化趋势相同的露点温度,同时得到了随着环境温度降低,水汽逐渐趋向饱和的结论.