激光网3月8日消息，近日，由中国科学院合肥物质科学研究院高晓明教授、刘坤教授牵头的研究小组开发了一种基于双色激光吸收光谱的浓度无关压力传感方法，用于高温燃烧诊断。
研究成果发表在Optics Letters上。
航空发动机正在向高温高压燃烧方向发展，以提高热力学效率。压力是监测发动机性能和诊断发动机故障的重要参数。然而，传统的接触式压力传感器不仅会干扰燃烧流，而且还会受到传感器材料的温度公差限制。
在这项研究中，研究人员开发了一种用于高温环境的非接触式压力传感方法，并在高达 1300 K 的温度下进行了演示。本研究的重点是如何解决分子浓度对高温环境中气体压力测量的影响。
科学家发现，耦合两条吸收线的碰撞加宽线宽可以消除浓度变量。有了这一发现，科学家可以实现与浓度无关的压力测量。考虑到以碳氢化合物为燃料的燃烧系统的主要产品是H2O，他们用两条H吸收线验证了这一发现H2O 在 1343 nm 和 1392 nm 附近，位于精心设计的加热吸收池上。压力测量的时间分辨率和不确定度分别在50 μs和3%时实现。
刘坤教授说：“我们的发现为高温环境下的压力传感提供了有价值的工具，并可以促进基于激光的燃烧科学多参数诊断的发展。
