光声池半径和背景气体种类对中红外SO2气体测量系统的影响
Abstract
光声池（photoacoustic cell，PAC）的结构优化是提高气体检测装置性能的关键之一。文中仿真模拟了多种半径PAC与背景气体的频率响应。结果表明，声压随着频率的增大而减小；背景气体的热容比越大，声压越大；半径越小，声压越大。此外，文中搭建了SO2检测平台进行实验验证。测量结果验证了光声（PA）信号随着频率的增加而减小。背景气体对PA信号有显著影响，PA信号强度顺序为He＞N2＞SF6，与仿真一致。以57.4 μL/L（ppm）SO2/He填充半径为3 mm的PAC在最佳调制频率下的信噪比为11.015，半径为4 mm和5 mm时的信噪比分别为8.147和6.55。并进一步对不同PAC进行体积分数标定和反演实验，分析发现3 mm的PAC效果最佳，其检测下限可达0.876 ppm，反演的相对误差平均值为1.645%。
Fields of Study & Subjects
Spectroscopy and Laser Applications
Advanced Measurement and Detection Methods
Thermography and Photoacoustic Techniques
Publication details
- Journal / source
- DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals)
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- ZH