基于声弛豫的掺氢混合气体传感技术研究

　　本书首先利用理想气体焓变与等压热容的关系，提出了基于分子转动弛豫的氢气理论模型，并讨论了分子转动弛豫和振动弛豫的相似与不同。在此基础上，与传统的振动弛豫模型结合，构建了一种掺氢混合气体声弛豫模型。仿真结果验证了该模型的有效性，然后， 对氢气转动弛豫理论模型进行解耦，分析了单一转动弛豫过程对氢气总弛豫吸收的贡献，并证明氢气的转动弛豫过程是由多个单转动弛豫过程叠加的结果，并在此基础上，构建了一个掺氢混合气体解耦模型。其次，针对传统的声弛豫谱吸收系数测量中存在的问题提出利用声速频散谱线的声速谱拐点进行气体探测的方法。最后，本书将测量气体的压强范围扩展至0.6-8个大气压，测量了多种混合气体的实验数据，并进行了数据处理和误差讨论，为基于声速谱拐点的气体传感技术理论研究提供了有效的实验支撑。

　　张向群，女，1978年3月出生，许昌学院信息工程学院教师，副教授，2020年7月毕业于华中科技大学电子信息与通信学院信息与通信工程专业，工学博士。2015年至今一直从事声学气体信号处理方面的研究，作为骨干人员，先后参与完成了国家自然基金面上项目2个，省部级项目10余项，发表论文6篇，其中SCI/EI检索6篇，授权10个。