文献类型：期刊文献

中文题名：有效热容三要素在智能声学气体传感中的应用分析

英文题名：Analysis of Three Elements of Effective Heat Capacity in Application ofIntelligent Acoustic Gas Sensing

作者：张克声 李岩 张向群

第一作者：张克声

机构：[1]贵州理工学院人工智能与电气工程学院,贵州贵阳550003;[2]武汉映瑞电力科技有限公司,湖北武汉430074;[3]许昌学院信息工程学院,河南许昌461000

第一机构：贵州理工学院电气与信息工程学院|贵州理工学院人工智能与电气工程学院

年份：2021

卷号：39

期号：11

起止页码：63-66

中文期刊名：机械与电子

外文期刊名：Machinery & Electronics

收录：CSTPCD

基金：贵州省科学技术基金(黔科合基础ZK[2021]一般318);河南省科技厅项目(212102310906)。

语种：中文

中文关键词：气体传感器;声弛豫过程;有效热容;气体分子特性

外文关键词：gas sensor;acoustic relaxation process;effective heat capacity;gas molecular characteristics

摘要：针对基于单频点声速值的传统声学气体传感技术只能获得气体浓度信息的问题,对声扰动下形成的气体有效热容的三要素——转动热容、振动耦合热容和振动弛豫时间,与气体分子各特征信息的关系进行分析,指出了其各自在智能声学气体传感应用中的前景,并进行优劣对比。分析和计算结果表明,通过声吸收和声速测量值合成的气体有效热容三要素除能获取气体浓度信息外,转动热容可检测气体分子的几何结构,振动耦合热容可检测气体分子的微观振动频率,而弛豫时间可检测气体腔体压强。
The traditional acoustic gas sensing technology based on the sound speedat a single frequency can only obtain the information of the gas concentration generally.This paper analyzes the relationship between the three elements of the gas effective heat capacity formed under acoustic disturbance—rotational heat capacity,vibrational coupling heat capacity and vibrational relaxation time,and their relationship with the characteristic information of gas molecules,and points out that their respective prospects and advantages and disadvantages in intelligent acoustic gas sensing applications.The analysis and calculation results show that the three elements of gas effective heat capacity synthesized by sound absorption and sound speed measurements can not only obtain gas concentration,but also rotational heat capacity can obtain the geometric structure of gas molecules,vibrational coupling heat capacity can obtain the vibrational frequency of gas molecules,and the relaxation time can obtain the gas cavity pressure.