基于自发瑞利-布里渊散射的相关参数误差对气体温度准确测量的影响

论文摘要

仿真了氮气在温度为298 K,压强为20265.0～810600.0 Pa下的自发瑞利-布里渊散射光谱,利用仿真光谱研究了法布里-珀罗干涉仪的仪器函数线宽、散射角、气体体黏滞系数、压强参数误差,以及存在气溶胶时米散射干扰对气体温度反演结果的影响。仿真结果显示:在仪器函数线宽偏差≤5 MHz,散射角偏差≤0.2°,体黏滞系数偏差≤0.2×10-5kg·m-1·s-1,以及压强相对误差≤3%的条件下,单个参数偏差导致的温度反演的最大绝对误差为1.7 K。米散射的相对强度为0.3～2.5时,温度反演的误差通常低于2 K。此外,还开展了在温度为298 K,压强在70927.5～709275.0 Pa范围内的侧向90°的氮气自发瑞利-布里渊散射实验,经参数优化后,根据测量光谱对温度进行反演,结果表明:实验结果与仿真分析结论具有较好的一致性,在与仿真相同的参数误差条件下,实验获得的温度绝对误差小于1.2 K。该研究对实现不同压强条件下温度的高精度绝对探测及气体状态的准确分析具有一定的参考意义。

论文目录

• 1 引 言
• 2 理 论
• 3 仿真与分析
• 4 实验与分析
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴涛,杨传音,商景诚,何兴道,陈忠平

关键词: 测量,温度反演,瑞利布里渊散射,气溶胶,仿真

来源: 光学学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西省光电检测技术工程实验室

基金: 国家自然科学基金(41665001,61177096),航空科学基金(2015ZC56006)

分类号: O437.2

页码: 214-223

总页数: 10

文件大小: 439K

下载量: 78