Un système de traitement spectroscopique matériel rapide basé sur un amplificateur logarithmique est proposé et développé pour les systèmes traditionnels de spectroscopie d’absorption laser à diode accordable (TDLAS), dont la vitesse de traitement est limitée par la complexité de l’ajustement spectral et des algorithmes d’inversion numérique, ne satisfaisant pas les besoins de mesure de combustion transitoire au niveau milliseconde des moteurs. La recherche porte sur la conception du système global, la conception du circuit de soustraction automatique du rayonnement de fond, le circuit d’amplification logarithmique, la correction des algorithmes et l’architecture de traitement des données en temps réel. Le système intègre en front-end analogique un circuit de soustraction automatique du rayonnement de fond conçu de manière indépendante et un amplificateur logarithmique différentiel basé sur la puce LOG114, sortant directement un signal de tension proportionnel à l’absorbance ; la partie numérique utilise un FPGA (Field Programmable Gate Array) pour l’acquisition rapide des données et l’intégration de l’absorbance, tandis qu’un microcontrôleur effectue l’inversion de température. Les résultats expérimentaux montrent qu’à une fréquence de balayage de 100 kHz, le système peut réaliser une soustraction stable du rayonnement de fond, et le temps de calcul de la température unique est d’environ 2,5 ms. Ce système permet une mesure rapide de champ de flux à haute température au niveau milliseconde et présente un potentiel pour capturer les changements de combustion transitoire des moteurs.

TDLAS;champ de combustion;réponse haute fréquence;amplification logarithmique différentielle;soustraction du rayonnement de fond;mesure rapide