高分辨NH_(3)光谱检测的气压控制系统设计

摘要

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NH_(3)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NH_(3)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 h以上,气压波动在1 torr以内;压力为3.2 torr时获得了NH3中红外波段1 103.4 cm^(-1)的6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。