快速焓探针.PDFVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 * ’# ##( ’# ， ， ， E72 )* N7 ) ’# O=P7QC ##( （ ） ’###.%?#H##(H* ’# H*?*.# IJFI DKL@MJI @MNMJI ##( JR1; ) DRST ) @7= ) 快速焓探针 ! 赵太泽 王 飞 郭少峰 郭文康 须 平 （复旦大学现代物理研究所，上海 ##$%% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） ## ’ $ ##( ’ % 传统焓探针测量系统采用质量流量计测量样品气体的流量，这种方法的缺点是强烈依赖于等离子体工作气体 的组分以及在测量时必须等待在焓探头内样品气体流动达到稳定状态，因此测量时间较长 本文介绍的快速焓探 ) 针测量系统中，用一个已知体积的储气罐获得被抽样品气体的摩尔量，从而克服了传统焓探针的缺点，实现了在几 秒之内完成对一点的焓值测量) 本文从四个方面的实验验证了快速焓探针测量结果的准确性) 关键词：焓探针，等离子体，等离子体诊断 ： ， ， ， !## ** *%* **+ *$#, 的被测气体的莫尔量；）利用与焓探针相连的气相 色谱测量气体的成分；）依据一定的理论计算被测 ’ 引 言 % 气体的热力学函数，从而得到气体的焓值) 在 世纪 年代，由于对热等离子体各种过 # ?# 程深入研究的需要，焓探针技术再一次受到人们的 快速焓探针测量原理 重视) 焓探针测量是一种简便的测量高温流体温度 ［，］ ’ 和速度分布的方法， 等人 详细地介绍了利 焓探针测量的基本物理思想是抽取一定量的高 @30;4 用焓探针测量等离子体温度和速度的方法) ###— 温气体与冷却水进行热交换，通过测量冷却水的温 ’#### , 的温度范围是热等离子体的主要工作参数 升来确定热交换量，由热交换量及被冷却后气体的 范围，而现有的温度测量方法运用到这个温度范围 温度可以得到高温气体的焓值和温度 同时，测量不 ) 存在各种局限：传统热电偶难以承受这一温度；激光 抽气时探针顶端的驻点压力和周围环境压力，算出 A7BB2C 法和谱线强度法往往需要昂贵的光学仪器