激光氣體分析儀測(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(guò)快速調(diào)制激光頻率使其掃過(guò)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(lái)分析氣體的吸收情況。調(diào)制類(lèi)方案有外調(diào)制和內(nèi)調(diào)制兩種，外調(diào)制方案通過(guò)在半導(dǎo)體激光器外使用電光調(diào)制器等來(lái)實(shí)現(xiàn)激光頻率的調(diào)制，內(nèi)調(diào)制方案則通過(guò)直接改變半導(dǎo)體激光器的注入工作電流來(lái)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。
2.在激光頻率掃描過(guò)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(lái)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(lái)檢測(cè)。調(diào)制光譜技術(shù)通過(guò)高頻調(diào)制來(lái)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(guò)給PSD設(shè)置較大的時(shí)間常數(shù)來(lái)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。
3.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
（1）不受背景氣體的影響
（2）不受粉塵與視窗污染的影響
（3）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(lái)進(jìn)行連續(xù)工業(yè)過(guò)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(zhuān)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(wú)交叉干擾
無(wú)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
對(duì)穿式探頭
對(duì)穿式探頭
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(guò)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?xún)r(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