APP
原理
1.朗伯-比爾定律
因此，TDLAS技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)，半導(dǎo)體激光穿過被測(cè)氣體的光強(qiáng)衰減可用朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律表述式中，IV，0和IV 分別表示頻率V的激光入射時(shí)和經(jīng)過壓力P，濃度X和光程L的氣體后的光強(qiáng)；S（T）表示氣體吸收譜線的強(qiáng)度；線性函數(shù)g（v-v0）表征該吸收譜線的形狀。通常情況下氣體的吸收較小，可用式（4-2）來近似表達(dá)氣體的吸收。這些關(guān)系式表明氣體濃度越高，對(duì)光的衰減也越大。因此，可通過測(cè)量氣體對(duì)激光的衰減來測(cè)量氣體的濃度。
2.光譜線的線強(qiáng)
氣體分子的吸收總是和分子內(nèi)部從低能態(tài)到高能態(tài)的能級(jí)躍遷相聯(lián)系的。線強(qiáng)S（T）反映了躍遷過程中受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射之間強(qiáng)度的凈效果，是吸收光譜譜線最基本的屬性，由能級(jí)間躍遷概率經(jīng)及處于上下能級(jí)的分子數(shù)目決定。分子在不同能級(jí)之間的分布受溫度的影響，因此光譜線的線強(qiáng)也與溫度相關(guān)。如果知道參考線強(qiáng)S（T0），其他溫度下的線強(qiáng)可以由下式求出式中，Q（T）為分子的配分函數(shù)；h為普朗克常數(shù)；c為光速；k為波爾茲曼常數(shù)；En為下能級(jí)能量。各種氣體的吸收譜線的線強(qiáng)S（T0）可以查閱相關(guān)的光譜數(shù)據(jù)庫。
測(cè)量技術(shù)
1.調(diào)制光譜檢測(cè)技術(shù)
調(diào)制光譜檢測(cè)技術(shù)是一種被最廣泛應(yīng)用的可以獲得較高檢測(cè)靈敏度的TDLAS技術(shù)。它通過快速調(diào)制激光頻率使其掃過被測(cè)氣體吸收譜線的定頻率范圍，然后采用相敏檢測(cè)技術(shù)測(cè)量
被氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。調(diào)制類方案有外調(diào)制和內(nèi)調(diào)制兩種，外調(diào)制方案通過在半導(dǎo)體激光器外使用電光調(diào)制器等來實(shí)現(xiàn)激光頻率的調(diào)制，內(nèi)調(diào)制方案則通過直接改變半導(dǎo)體激光器的注入工作電流來實(shí)現(xiàn)激光頻率的調(diào)制。由于使用的方便性，內(nèi)調(diào)制方案得到更為廣泛的應(yīng)用，下面簡(jiǎn)單描述其測(cè)量原理。
在激光頻率掃描過氣體吸收譜線的同時(shí)，以一較高頻率正弦調(diào)制激光工作電流來調(diào)制激光頻率，瞬時(shí)激光頻率可表示為式中，（t）表示激光頻率的低頻掃描；a是正弦調(diào)制產(chǎn)生的頻率變化幅度；w為正弦調(diào)制頻率。透射光強(qiáng)可以被表達(dá)為下述Fourier級(jí)數(shù)的形式。
諧波分量可以使用相敏探測(cè)器（PSD）來檢測(cè)。調(diào)制光譜技術(shù)通過高頻調(diào)制來顯著降低激光光器噪聲（1/f噪聲）對(duì)測(cè)量的影響，同時(shí)可以通過給PSD設(shè)置較大的時(shí)間常數(shù)來獲得很窄帶寬的帶通濾波器，從而有效壓縮噪聲帶寬。因此，調(diào)制光譜技術(shù)可以獲得較好的檢測(cè)靈敏度。
2.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
（1）不受背景氣體的影響
?。?）不受粉塵與視窗污染的影響
?。?）自動(dòng)修正溫度，壓力對(duì)測(cè)量的影響
激光氣體在線分析儀用來進(jìn)行連續(xù)工業(yè)過程和氣體排放測(cè)量，適合于惡劣工業(yè)環(huán)境應(yīng)用，如鋼鐵各種燃爐、鋁業(yè)和有色金屬、化工、石化、水泥、發(fā)電和垃圾焚燒等。
特征
高分辨率（激光掃描頻率是傳統(tǒng)激光分析儀的幾倍）
模塊化設(shè)計(jì)，可現(xiàn)場(chǎng)模塊化替換，快速維護(hù)和維修
高光穿透能力，適合于高粉塵阻擋環(huán)境應(yīng)用
專利性航空動(dòng)力學(xué)原理插入管，適合于特高粉塵阻擋環(huán)境應(yīng)用
無交叉干擾
無需采樣，現(xiàn)場(chǎng)在線直接測(cè)量
快速測(cè)量（響應(yīng)時(shí)間可低于1秒）
結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用
根據(jù)應(yīng)用要求不同，主要有以下幾種組態(tài)型號(hào)：
原位型
激光原位測(cè)量，響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高
集成式正壓防爆設(shè)計(jì)，安全可靠
模塊化設(shè)計(jì)，可現(xiàn)場(chǎng)更換所有功能模塊，維護(hù)方便
智能化程度高、操作方便
旁路型
激光旁路測(cè)量，測(cè)量精度高，抗干擾能力強(qiáng)
光學(xué)非接觸測(cè)量，可直接測(cè)量高溫、強(qiáng)腐蝕性氣體
旁路處理裝置簡(jiǎn)單、可靠，可直接安裝在過程管道處
全系統(tǒng)防爆，支持氣體溫度、壓力自動(dòng)補(bǔ)償
分布型
分布式激光測(cè)量，支持八個(gè)測(cè)量通道，高性價(jià)比
測(cè)量通道獨(dú)立激光測(cè)量模塊，可靠性高
網(wǎng)絡(luò)化集中顯示和控制，監(jiān)控方便
測(cè)量氣體成分和探測(cè)極限
管道式測(cè)量
遠(yuǎn)程式測(cè)量
采樣式測(cè)量
管道式測(cè)量
遠(yuǎn)程式測(cè)量
采樣式測(cè)量
行業(yè)應(yīng)用
行業(yè)
應(yīng)用領(lǐng)域
測(cè)量方式
監(jiān)測(cè)氣體
原鋁行業(yè)
生產(chǎn)車間、周邊環(huán)境
開路式、點(diǎn)式、掃描式
HF、CO
過濾除塵器進(jìn)氣口、出氣口、煙道
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）
HF、CO、CO2
石油天然氣行業(yè)
二氧化碳收集與封存（CCS）工程
開路式、掃描式、車載式、機(jī)載式
CO2、CH4
三次采油（EOR）項(xiàng)目
CO2、CH4
天然氣管道甲烷泄漏檢測(cè)、泄漏點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)定位、泄漏濃度地圖化
CH4
天然氣開采生產(chǎn)過程
開路式、掃描式、
CH4
化工/石化行業(yè)
煉油廠HF烷化生產(chǎn)
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式、掃描式、
HF
含硫石化生產(chǎn)
H2S
煉油廠周邊
開路式、掃描式、
H2S、CH4、NH3、CO2、HF
催化、氣體分離、烷基化、MTBE、重整
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式
CO、CO2、HF、H2O
煤柴油加氫、蠟油加氫、重油加氫、制氫、聚丙烯
H2S、CO、CH4
硫磺回收、合成氨、尿素合成塔、氯堿
H2S、CO、CH4、NH3、HCL
乙烯氧氯化、環(huán)氧乙烷、PTA、乙烯
CO、CO2、CH4、NH3
其他化工生產(chǎn)中管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點(diǎn)式
NH3、H2O、CH4、C2H2、CO、CO2、HF、HCL、HCN、H2S等
環(huán)保行業(yè)
識(shí)別甲烷熱點(diǎn)、陸上甲烷流量
開路式、掃描式、車載式、機(jī)載式
CH4
農(nóng)業(yè)甲烷、氨氣釋放量
CH4、NH3
區(qū)域溫室氣體濃度
CH4、CO2
垃圾填埋區(qū)或其他區(qū)域
CH4、H2S、NH3、CO2
H2S、CH4、NH3、CO2
垃圾焚燒廢氣排放
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式
H2S、HF、HCL、HCN、CO、 CO2
車輛尾氣排放
開路式
CO、CO2
冶金行業(yè)
高爐爐氣分析系統(tǒng)
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、
CO、CO2、CH4、H2O
轉(zhuǎn)爐/電爐/精煉爐爐氣分析系統(tǒng)
CO
轉(zhuǎn)爐煤氣回收分析系統(tǒng)
CO
焦?fàn)t煤氣分析系統(tǒng)
CO、H2O
熱風(fēng)爐后煙道氣分析系統(tǒng)
CO、CO2
燒結(jié)/石灰窯煙道氣分析系統(tǒng)
H2S、CO、CO2、H2O
高爐噴煤分析系統(tǒng)
CO
電捕焦安全分析系統(tǒng)
CO
電除塵安全分析系統(tǒng)
H2S、CO、CO2
煤氣回收系統(tǒng)
CO
電力行業(yè)
火電廠廢氣排放
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式
CO、CO2、H2S、CH4等
DeNOx 過程中SCR、SNCR 競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)的優(yōu)化控制
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）
NH3、H2O
水泥行業(yè)
電除塵安全分析系統(tǒng)
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）
CO
水泥制造過程管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點(diǎn)式
CO、CO2、NH3、H2O、H2S、HF
其他行業(yè)
煙草加工生產(chǎn)過程管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點(diǎn)式
CO、CO2、
核電、核加工生產(chǎn)過程管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
HF
制陶業(yè)生產(chǎn)過程管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
HF
電解鎳、電解銅生產(chǎn)過程管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
CO、HF
制藥生產(chǎn)過程管道、車間、周邊的監(jiān)測(cè)
NH3、CO2
科考火山釋放氣體監(jiān)測(cè)
開路式、掃描式
CO2、CH4、H2S
燃燒脫硫脫銷工藝；如發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室等
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）
NH3、H2O、CO、CO2
儀器能夠監(jiān)測(cè)的其他工況
原位（插入式、對(duì)穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點(diǎn)式、抽取等
CO、CO2、H2O、HCL、HF、H2S、HCN、NH3、CH4、C2H2
特點(diǎn)
具有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：
1、直接安裝
2、無防爆問題
3、光纖分布，分體式連接
4、真正的多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測(cè)
5、極寬的檢測(cè)范圍，從PPB到%的濃度范圍都可以分析
6、無氣體交叉干擾，超強(qiáng)的抗干擾能力
7、無需用戶后期標(biāo)定
8、快速的響應(yīng)時(shí)間。
內(nèi)容來自百科網(wǎng)