Измерение параметров нестационарных газовых потоков методом диодной лазерной абсорбционной спектроскопии в условиях высоких температур и давлений

Разработан макет абсорбционного спектрометра с диодными лазерами для бесконтактного измерения температуры и концентрации паров воды в газовых потоках при давлениях смеси до $3$ атм и температурах $300$–$2000$ К. Методика основана на быстрой перестройке длины волны излучения двух лазеров, регистрации линий поглощения молекул воды, расположенных в диапазоне перестройки, и подгонке экспериментальных спектров поглощения теоретическими, симулированными с использованием спектроскопических баз данных. В статье описаны оригинальные узлы спектрометра и различные алгоритмы обработки экспериментальных спектров. Работоспособность спектрометра и методик обработки проверена в лабораторных испытаниях с кюветой при давлении $1$ атм и температуре $300$–$1500$ К. Различные варианты обработки дают разумное совпадение данных о параметрах среды, полученных методом диодной лазерной абсорбционной спектрометрии и измеренных стандартными датчиками температуры. Разработанный макет спектрометра прошел первые испытания на опытном стенде Т-131 в ЦАГИ.