文献

J-GLOBAL ID：201202228280668050   整理番号：12A1745336

光ICエンジン中のサンプリング無しのシリンダー内水蒸気濃度測定のための高速度可変同調ダイオードレーザ吸収分光法

High-speed tunable diode laser absorption spectroscopy for sampling-free in-cylinder water vapor concentration measurements in an optical IC engine

著者 (8件)： WITZEL O. (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116, Braunschweig, DEU) ,  KLEIN A. (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116, Braunschweig, DEU) ,  WAGNER S. (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116, Braunschweig, DEU) ,  WAGNER S. (TU Darmstadt, Center of Smart Interfaces, Petersenstrasse 32, 64287, Darmstadt, DEU) ,  MEFFERT C. (Univ. of Duisburg-Essen, IVG, Inst. for Combustion and Gasdynamics, Lotharstr. 1, 47057, Duisburg, DEU) ,  SCHULZ C. (Univ. of Duisburg-Essen, IVG, Inst. for Combustion and Gasdynamics, Lotharstr. 1, 47057, Duisburg, DEU) ,  EBERT V. (Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, 38116, Braunschweig, DEU) ,  EBERT V. (TU Darmstadt, Center of Smart Interfaces, Petersenstrasse 32, 64287, Darmstadt, DEU)
資料名： Applied Physics. B. Lasers and Optics  (Applied Physics. B. Lasers and Optics)
巻： 109  号： 3  ページ： 521-532  発行年： 2012年11月 
JST資料番号： E0501B  ISSN： 0946-2171  CODEN： APBOEM  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新しい,ファイバ光in situレーザ湿度計が内燃(IC)機関内での直接マイクロ秒時間分解を有する水蒸気を測定するために開発された。機器は内燃機関での再循環消費ガスのサンプリング無しの定量のために意図された。直接可変同調ダイオードレーザ吸収分光法が絶対かつ自己較正H₂O測定を可能にするために使用された。コンパクトでユーザフレンドリーな機器はkHz高速,連続波長走査とファイバ結合,1.37μm分布帰還形ダイオードレーザを結びつける。エンジン中で小さな,典型的には10nm,光アクセススポットのみが必要とされる。新しいin situ湿度計が,どんな人工的な加湿もなしに,雰囲気空気で働くモータ駆動光研究エンジンでの測定によって試験された。4kHzでのレーザ走査は250μsの時間分解能で生じた(すなわち,2000rpmで3°クランク角)。一方,DC結合検出器信号は4Mサンプル/s 16ビットデータ獲得システムでデジタル化された。1vol.%近傍の絶対水蒸気濃度が完全圧縮ストロークの間で,すなわち0.07-0.52MPa/300-500Kの圧力/温度範囲に対して測定され,定量化された。任意の走査平均化,あるいはバンド幅フィルタリングなしに,筆者らは51(p=0.1MPaで)そして33(p=0.4MPaで)の間の信号対雑音比を示すことができた。そして,それは0.02と0.035vol.%の間のH₂O検出限界,あるいは285と477ppb mHz^-1/2の検出能をそれぞれ規格化した長さやバンド幅に相当する。数エンジンサイクルを横切る圧縮ストロークの間の動的H₂O挙動や異なる動作条件の比較は結果の良好な再現性と絶対精度を示し,境界条件,すなわち,モータ駆動空気作動と整合がとれるものであった。それゆえ,この新しいセンサはエンジン分野でのエンジンサイクル分解,較正無しin situ AGR定量や最適化に新しい可能性を開く。Copyright 2012 Springer-Verlag Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 水蒸気 ,  *濃度測定 ,  湿度計 ,  半導体レーザ ,  *レーザ分光法 ,  *内燃機関
準シソーラス用語： エンジン ,  ダイオードレーザ ,  レーザ吸収分光法

分類 (2件)： 半導体レーザ  (BD04070L) ,  分光分析  (CC03012W)

タイトルに関連する用語 (9件)： 光IC ,  サンプリング ,  シリンダー ,  水蒸気 ,  濃度測定 ,  高速度 ,  可変同調 ,  ダイオード ,  レーザ吸収分光法