层析激光吸收液滴传感器

蒸发场精密测量

可在开放环境中同时重建液滴周围温度与蒸气浓度的空间分布，兼具高空间分辨与定量精度。

Chen, Xiaoliang · Zhu, Ning · Wang, Weitian · Wang, Zhenhai · Wakata, Yuki · 超星

Physics of Fluids 2023

参数信息

空间分辨率

<100 μm

时间分辨率

10 s

温度测量不确定度

<1.5 %

浓度测量不确定度

<3.5 %

技术优势

能看清界面

在气液界面附近的高梯度区域，温度和浓度仍能被准确重建，不受大梯度变化限制。

经得起校验

原位激光测量结果与接触式测量、饱和蒸气压理论预测以及 COMSOL 模型模拟均一致。

应用场景

• 蒸发液滴诊断：直接获得蒸发液滴周围温度与浓度的定量分布，替代接触式测量
• 微流控蒸发监测：为非接触式监测微流控芯片内蒸发过程提供高分辨率手段
• 气相组分传感：以层析方式测得气相中 H2O 浓度场，用于开放环境组分定量