Spectral remotesensing(SRS) method for determining the temperature profile along a line-of-sight is investigated experimentally. Quartz tube, within which combustion gas flows, is used as the test section. The inversion procedure is carried out with a line-by-line(LBL) method and a CK-based WNB model. The optimal gas temperature profile that minimizes the error between the measured narrow band intensities around the $CO_2$ 4.3㎛ band and the calculated ones is obtained as the result of the inversion process. The gas temperature is also measured with a shielded thermocouple and corrected for the error. The results show that the front, center and back temperatures are within errors of 1%, 4% and 12%, respectively. SRS technique shows poor performance in measuring cold gas temperatures behind a hot layer. The overall reconstructed temperature profile in the front region is, however, in good agreement with the thermocouple reading. The potential applicability of SRS is positively demonstrated and current technical limitations are also discussed.
시선방향의 기체 온도 분포를 구하기 위하여 SRS(Spectral Remote Sensing)방법이 실험적으로 연구되었다. 이를 위해 연소가스가 흐르는 석영관이 실험적 모델로 사용되었다. 본 연구에서는 $2045㎝^－1$ 부터 $2451㎝^－1$ 까지의 $7㎝^－1$ 간격으로 59개의 좁은 밴드에 대한 파장별 복사강도를 측정하여 역계산에 사용하였다. 그리고 역계산에서 LBL법과 CK-based WNB 모델을 모두 사용해보고 결과를 실제 온도분포와 비교해보았다. 역계산에서는 측정된 복사강도와 역으로 계산된 복사강도와의 오차를 최소화 시키는 방향으로 온도를 구하였다. 또한 관내의 온도를 열전대를 사용하여 측정하였고, 이를 복사열손실을 고려하여 보정하였다. 역계산된 결과를 살펴보면 측정 감지기와 가까운 석영관 끝에서의 가스의 온도는 1%, 관중간 부분에서는 4% 그리고 감지기와 먼 쪽 관 끝 부근의 기체의 온도는 12% 이내의 오차를 각각 보였다. SRS 방법은 뜨거운 가스층 뒤의 상대적으로 차가운 가스온도 측정에 있어서는 좋지 않은 결과를 보였다. 그러나 전반적으로 재구성된 온도 분포는 열전대로 측정된 값과 상당히 잘 일치하였다.
앞으로 관 벽 방사와 반사 및 매질내 입자의 산란의 영향 그리고 더 높은 가스 온도에 대한 연구가 필요하다.
