本发明属于基于吸收光谱法的气体温度测试，尤其涉及一种tdlas(tunable diode laser absorption spectroscopy，可调谐二极管激光吸收光谱)高温高压校准系统。
背景技术：
1、激光吸收光谱技术是以激光为激励光源，通过感受与被测对象内部能量分布和能级跃迁相关的电磁场来获得测量信息，具有非接触、响应快、易于实现二维场重建等优势，尤其适用于航空发动机燃烧参数变化迅速的流场测量。但是，对于发动机和工业现场应用常见的高温、高压环境，普遍存在测量和校准环境不一致的问题，即tdlas温度传感器通常在实验室常压高温条件下进行校准，实测高压环境下受碰撞展宽影响，吸收光谱线型变化明显，导致最终测量结果偏差较大。国外比较有代表性研究工作是斯坦福大学hanson团队搭建的tdlas高温高压校准装置，采用的是管式炉和耐高温高压气室的组合，但是耐高压气室主体既承受高温又承受高压作用，受限于自身材料的高温屈服强度，仅能做到700k、3mpa，不能满足发动机和工业现场测试用tdlas传感器的高温高压校准需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种tdlas高温高压校准系统，使所有承受高温和高压的部件完全独立，克服了材料高温屈服强度限制，可实现高温(1000℃)、高压(3mpa)环境下tdlas传感器的校准。
2、本发明的一个方面提供一种tdlas高温高压校准系统，包括：高压舱、高压控制模块、高温管式炉、温度控制及显示模块、测量光路；所述高压舱包括分别用于密封所述高压舱两端的左端盖法兰和右端盖法兰，所述高压舱的上端焊接有高压进气接口，通过不锈钢卡套接头连接，所述高压控制模块用于提供预定压强的目标气体并均匀填充到炉管中心的测量区域；所述高温管式炉置于所述高压舱的内部，所述高温管式炉包括炉管、加热丝、控温热电偶、测温热电偶，所述加热丝缠绕在炉管的表面，所述控温热电偶用于对所述高温管式炉进行pid控温反馈，所述测温热电偶布置在炉管中心，用于进行炉管中心的温度监测；所述高压舱的上端焊接有电源和热电偶接口，用于连接加热丝、控温热电偶、测温热电偶与温度控制及显示模块，所述温度控制及显示模块用于对所述高温管式炉进行pid控温并显示炉管中心的温度；所述测量光路位于所述炉管的中轴线上，包括第一导光柱、测量区域、第二导光柱，测量区域位于第一导光柱和第二导光柱之间，第一导光柱和第二导光柱分别固定安装在左端盖法兰和右端盖法兰上。
3、优选地，所述测量光路还包括准直镜、左端盖石英窗片和右端盖石英窗片，准直镜固定安装在左端盖密封法兰的左侧，左端盖石英窗片和右端盖石英窗片分别安装在左端盖法兰和右端盖法兰的中心。
4、优选地，所述高压舱还包括三个水冷套，从左到右顺次为第一水冷套、第二水冷套和第三水冷套，左端盖法兰和右端盖法兰的中心分别设置有环形水冷套，用于冷却左右端盖法兰、左右端盖石英窗片、第一和第二导光柱。
5、优选地，所述高压舱的主体为圆柱形，采用不锈钢材质，三个水冷套为不锈钢圆筒。
6、优选地，所述高压控制模块包括高压气瓶、压力控制器、雾化器、伴热管，所述高压气瓶用于填充高压气体，所述压力控制器用于将气体的压强值控制到预定值，所述雾化器用于将蒸馏水雾化为水蒸气，所述伴热管用于对气体进行加热。
7、优选地，所述高压气瓶、压力控制器、雾化器、伴热管之间通过金属管连接，通过不锈钢卡套接头密封。
8、优选地，所述高温管式炉还包括隔热层，包裹在炉管外层，所述高温管式炉为三段式管式炉，加热丝为三段控温，加热丝和隔热层之间均匀分布三个控温热电偶，用于对高温管式炉进行pid温度反馈。
9、优选地，所述温度控制及显示模块包括支撑板、触摸显示屏、控制电路板，所述支撑板用于支撑高压舱及内置的高温管式炉；加热丝、控温热电偶和测温热电偶经电源和热电偶接口与控制电路板连接，触摸显示屏用于实时温度显示以及温度控制参数设置。
10、根据本发明上述方面的tdlas高温高压校准系统，通过高压舱内置高温管式炉，使所有承受高温和高压的部件完全独立，克服了材料高温屈服强度限制，可实现高温(1000℃)、高压(3mpa)环境下tdlas传感器的校准。
1.一种tdlas高温高压校准系统，其特征在于，包括：高压舱、高压控制模块、高温管式炉、温度控制及显示模块、测量光路；
2.根据权利要求1所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述测量光路还包括准直镜、左端盖石英窗片和右端盖石英窗片，准直镜固定安装在左端盖密封法兰的左侧，左端盖石英窗片和右端盖石英窗片分别安装在左端盖法兰和右端盖法兰的中心。
3.根据权利要求1或2所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述高压舱还包括三个水冷套，从左到右顺次为第一水冷套、第二水冷套和第三水冷套，左端盖法兰和右端盖法兰的中心分别设置有环形水冷套，用于冷却左右端盖法兰、左右端盖石英窗片、第一和第二导光柱。
4.根据权利要求3所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述高压舱的主体为圆柱形，采用不锈钢材质，三个水冷套为不锈钢圆筒。
5.根据权利要求1或2所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述高压控制模块包括高压气瓶、压力控制器、雾化器、伴热管，所述高压气瓶用于填充高压气体，所述压力控制器用于将气体的压强值控制到预定值，所述雾化器用于将蒸馏水雾化为水蒸气，所述伴热管用于对气体进行加热。
6.根据权利要求5所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述高压气瓶、压力控制器、雾化器、伴热管之间通过金属管连接，通过不锈钢卡套接头密封。
7.根据权利要求1或2所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述高温管式炉还包括隔热层，包裹在炉管外层，所述高温管式炉为三段式管式炉，加热丝为三段控温，加热丝和隔热层之间均匀分布三个控温热电偶，用于对高温管式炉进行pid温度反馈。
8.根据权利要求1或2所述的tdlas高温高压校准系统，其特征在于，所述温度控制及显示模块包括支撑板、触摸显示屏、控制电路板，所述支撑板用于支撑高压舱及内置的高温管式炉；加热丝、控温热电偶和测温热电偶经电源和热电偶接口与控制电路板连接，触摸显示屏用于实时温度显示以及温度控制参数设置。
