二极管激光吸收传感器测量超声速流场的温度和速度

可调谐半导体激光吸收光谱技术作为一种稳健的非接触测量技术,在燃烧和推进等恶劣流场的诊断中具有广泛的应用。开发了一种基于水吸收的可调谐半导体激光传感器,用于同时测量超声速地面测试设备的温度和速度,应用扫描波长吸收谱和免标定的波长调制谱可实现绝对测量。传感器在2.5 kg/s质量流量的直连式超燃试验台上开展了工程试验研究,试验马赫数为2.0,总压为5.3~5.7 atm(1 atm=1.01325×105 Pa),总温为1100 K~1700 K,速度和温度的测量结果与模型预测值具有较好的一致性,验证了传感器设计的有效性,为工程应用提供了有力的技术支撑。