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[국내논문] 레이저 흡수 분광법을 사용한 좁은 시험 구간 내 공기 밀도 측정
Air Density Measurement in a Narrow Test Section Using a Laser Absorption Spectroscopy 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.49 no.11, 2021년, pp.893 - 900  

심한슬 (Department of Aerospace Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology) ,  정시온 (Department of Aerospace Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology) ,  김경록 (Department of Aerospace Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology) ,  박기수 (Department of Aerospace Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology)

초록
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본 연구에서는 산소의 흡수선을 검출하는 레이저 흡수 분광 시스템을 사용하여 좁은 시험 구간 내의 공기 밀도가 측정되었다. 13156.28과 13156.62 cm-1에 존재하는 산소의 흡수선 한 쌍이 측정되었다. 높이 40 mm를 가지는 기체 챔버가 좁은 시험 구간으로 사용되었다. 레이저 진행 경로를 확장하여 흡수 세기를 증폭시키기 위해 삼각 나선 형태의 레이저 광경로가 기체 챔버 내에 구성되었다. 잘 알려진 로그 증폭기와 2차 증폭기를 사용하여 흡수선 신호를 전기적으로 증폭하였다. 로그 증폭기 이후 신호 포화 방지 및 노이즈 억제를 위해 AC 커플링이 적용되었다. 로그 증폭기 회로구성을 고려하여 출력 신호로부터 파수별 흡광도를 계산하는 과정이 소개되었다. 이론적으로 계산된 파수별 흡광도를 실험적으로 측정된 파수별 흡광도에 선 맞춤하여 공기의 밀도가 측정되었다. 부르돈 압력계를 사용하여 기체 챔버 내에 상온과 10~100 kPa 범위 내에서 다양한 압력을 가지는 시험 조건들이 만들어졌다. 삼각 나선 형태의 광경로 및 로그 증폭기를 사용한 흡수 신호 증폭을 통해, 16 %의 오차 이내에서 좁은 시험 구간의 공기 밀도가 측정될 수 있음이 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, air density in a narrow test section is measured using a laser absorption spectroscopy system that detects oxygen absorption lines. An absorption line pair at 13156.28 and 13156.62 cm-1 are detected. A gas chamber with a height of 40 mm is used as a narrow test section. A triangular s...

Keyword

#레이저 흡수 분광법   #레이저 광경로   #로그 증폭기   #산소 기체   #밀도  

참고문헌 (14)

  1. Mihalcea, R. M., Baer, D. S. and Hanson R. K., "Diode Laser Sensor for Measurements of CO, CO 2 , and CH 4 in Combustion Flows," Applied Optics, Vol. 36, No. 33, 1997, pp. 8745-8752. 

    상세보기 crossref

  2. Liu, J. T. C., Rieker, G. B., Jeffries, J. B., Gruber, M. R., Carter, C. D., Mathur, T. and Hanson, R. K., "Near-Infrared Diode Laser Absorption Diagnostics for Temperature and Water Vapor in a Scramjet Combustor," Applied Optics, Vol. 44, No. 31, 2005, pp. 6701~6711. 

    상세보기 crossref

  3. Sun, K., Sur, R., Chao, X., Jeffries, J. B., Hanson, R. K., Pummill, R. J. and Whitty, K. J., "TDL Absorption Sensors for Gas Temperature and Concentrations in a High-Pressure Entrained-Flow Coal Gasifier," Proceeding of The Combustion Institute, June 2012, pp. 3593~3601. 

  4. O'Byrne, S., Kurtz, S. W., Krishna, Y., Rodriguez, C., Aizengendler, M. and Davies, J., "Diode Laser Sensor for Scramjet Inlets: Final Year Report," University of New South Wales, Australian Defence Force Academy Rept, AOARD-10-4075, Kensington, NSW, Australia, July 2011. 

  5. Kurtz, J., Aizengendler, M., Krishna, Y., Walsh, P. and O'Byrne, S., "Rugged, Scramjet Inlet Temperature and Velocity Sensor: Design and Ground Test," AIAA Journal, Vol. 54, No. 2, 2016, pp. 399~407. 

    상세보기 crossref

  6. So, S., Yoo, M., Maeng, S. and Lee, C., "Study on O 2 Concentration Measurement in High Temperature Furnace Using Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy," The Korean Society of Energy & Climate Change, Vol. 12, No. 2, 2017, pp. 115~125. 

  7. Kurtz, J., Aizengendler, M., Krishna, Y., Walsh, P., Brown, M. and O'Byrne, S., "Subsonic In-Flight Temperature and Pressure Measurements Using a Scramjet Inlet Flow Sensor," AIAA Journal, Vol. 54, No. 3, 2016, pp. 1007~1013. 

    상세보기

  8. Krishna, Y., O'Byrne, S. and Kurtz, J. J., "Baseline Correction for Stray Light in Log-ratio Diode Laser Absorption Measurements," Applied Optics, Vol. 53, No. 19, 2014, pp. 4128~4135. 

    상세보기 crossref

  9. Philippe, L. C. and Hanson, R. K., "Laser Diode Wavelength-modulation Spectroscopy for Simultaneous Measurement of Temperature, Pressure, and Velocity in Shock-heated Oxygen Flows," Applied Optics, Vol. 32, No. 30, 1993, pp. 6090~6103. 

    상세보기 crossref

  10. Hanson, R. K., Spearrin, R. M. and Goldenstein, C. S., Spectroscopy and Optical Diagnostics for Gases, 1 st Ed., Springer, NewYork, 2015, pp. 131~141. 

  11. Ritter, K. J. and Wilkerson T. D., "High-Resolution Spectroscopy of the Oxygen A Band," Journal of Molecular Spectroscopy, Vol. 121, No. 1, 1987, pp. 1~19. 

    상세보기 crossref

  12. Brown, L. R. and Plymate, C., "Experimental Line Parameters of the Oxygen A Band at 760 nm," Journal of Molecular Spectroscopy, Vol. 199, No. 2, 2000, pp. 166~179. 

    상세보기 crossref

  13. Weldon, V., O'Gorman, J., Perez-Camacho, J. J., McDonald, D., Hegarty, J., Connolly, J. C., Morris, N. A., Martinelli, R. U. and Abeles, J. H., "Laser Diode Based Oxygen Sensing: A Comparison of VCSEL and DFB Laser Diodes Emitting in the 762 nm region," Infrared Physics & Technology, Vol. 38, No. 6, 1997, pp. 325~329. 

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  14. "100 dB Range Logarithmic Converter AD8305 Data Sheet," Analog Devices, Inc., 2017. 

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