高分辨NH3光谱检测的气压控制系统设计

来源：电子测量技术杂志2021年第2期北京时间：

作者：李梦琪，张玉钧，何莹，尤坤，王立明

单位：1.中国科学院环境光学与技术重点实验室 中国科学院合肥物质科学研究院，安徽 合肥 230031; 2.中国科学技术大学，安徽 合肥 23002

摘要：本文基于伯努利原理设计了被测氨气气压闭环反馈控制系统，研究了低压条件下NH3高分辨光谱特性。系统以被测氨气吸收池压力为控制对象，采用CDG800压力传感器测量吸收池气压，1路VT317电磁阀控制高压标准浓度氨气源增大吸收池中的气压，1路VT317电磁阀控制真空泵抽取吸收池的气体降低气压，构成了NH3光谱检测的低压气路；并设计以Arduino UNO单片机为核心的压力测量、电磁阀和真空泵闭环反馈控制电路。实验结果显示，设计的气压控制系统可维持稳定时间达72小时以上，气压波动在1torr以内；压力为3.2torr时获得了NH3中红外波段1103.4cm-1的六条单根吸收光谱信号，计算得到的线强与HITRAN数据库中线强数据偏差约在2.71%－4.71%之间，实现了重叠谱线完全分离，为后续的高分辨光谱研究提供了宝贵经验。

关键词：氨气;低压控制;线强;重叠光谱

基金资助：国家自然科学基金青年项目（41805124）、安徽省重点研究和开发计划（201904a07020093）、中科院科研仪器设备研制项目（YJKYYQ20190051）资助