測量技術(shù)和特點(diǎn)
1.調制光譜檢測技術(shù)
調制光譜檢測技術(shù)是一種被*廣泛應用的可以獲得較高檢測靈敏度的DLAS技術(shù)。它通過(guò)快速調制激光頻率使其掃過(guò)被測氣體吸收譜線(xiàn)的定頻率范圍，然后采用相敏檢測技術(shù)測量被氣體吸收后透射譜線(xiàn)中的諧波分量來(lái)分析氣體的吸收情況。調制類(lèi)方案有外調制和內調制兩種，外調制方案通過(guò)在半導體激光器外使用電光調制器等來(lái)實(shí)現激光頻率的調制，內調制方案則通過(guò)直接改變半導體激光器的注入工作電流來(lái)實(shí)現激光頻率的調制。由于使用的方便性，內調制方案得到更為廣泛的應用，下面簡(jiǎn)單描述其測量原理。
諧波分量 可以使用相敏探測器（PSD）來(lái)檢測。調制光譜技術(shù)通過(guò)高頻調制來(lái)顯著(zhù)降低激光光器噪聲（1/f噪聲）對測量的影響，同時(shí)可以通過(guò)給PSD設置較大的時(shí)間常數來(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，調制光譜技術(shù)可以獲得較好的檢測靈敏度。
2.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢
2.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢
（1）不受背景氣體的影響
傳統非色散紅外光譜吸收技術(shù)采用的光源譜帶很寬，其譜寬范圍內除了被測氣體的吸收譜線(xiàn)外，還有很多基他背景氣體的吸收譜線(xiàn)。因此，光原發(fā)出的光除了被待測氣體的多條吸收譜線(xiàn)吸收外還被一些背景氣體的吸收譜線(xiàn)吸收，從而導致測量的不準確性。
而半導體激光吸收光譜技術(shù)中使用的半導體激光的譜寬小于0.0001nm，為上述紅外光源譜寬的1/106，遠小于被測氣體一條吸收譜線(xiàn)的譜寬。DLAS氣體濃度分析儀首先選擇被測氣體位于待定頻率的某一吸收譜線(xiàn)，通過(guò)調制激光器的工作電流使激光波長(cháng)掃描過(guò)該吸收譜線(xiàn)，從而獲得如圖3所示的“單線(xiàn)吸收光譜”數據。
在選擇該吸收譜線(xiàn)時(shí)，就保證在所選吸收譜線(xiàn)頻率附近約10倍譜線(xiàn)寬度范圍內無(wú)測量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線(xiàn)，從而避免這些背景氣體組分對被測氣體的交叉吸收干擾，保證測量的準確性（例如圖3中位于6408cm-1 頻率處的CO吸收譜線(xiàn)附近無(wú)H2O吸收譜線(xiàn)，從而測理環(huán)境中水分不會(huì )對CO的測量產(chǎn)生干擾）。
（2）不受粉塵與視窗污染的影響
氣體的濃度由透射光強的二次諧波信號與直流信號的比值來(lái)決定。當激光傳輸光路中的粉塵或視窗污染產(chǎn)生光強衰減時(shí)，兩信號會(huì )等比例下降，從而保持比值不變。因此過(guò)程氣體中的粉塵和視窗污染對于儀器的測量結果沒(méi)有影響。實(shí)驗結果表明即使粉塵和視窗污染導致光透過(guò)率下降到1%，儀器示值誤差仍不超過(guò)3%。
（3）自動(dòng)修正溫度，壓力對測量的影響
一些工業(yè)過(guò)程氣體可能存在幾百攝氏度的溫度變化和幾個(gè)大氣壓的壓力變化。氣體溫度和壓力的變化會(huì )導致二次諧波信號波形的幅值與形狀發(fā)生相應的變化，從而影響測量的準確性。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，DLAS技術(shù)中可增加溫度、壓力補償算法，只要將外部傳感器測得的氣體溫度，壓力信號輸入補償算法中，DLAS氣體濃度分析儀就能自動(dòng)修正溫度、壓力變化對氣體濃度測量的影響，保證了測量的準確性。
激光氣體在線(xiàn)分析儀用來(lái)進(jìn)行連續工業(yè)過(guò)程和氣體排放測量,適合于惡劣工業(yè)環(huán)境應用，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激光分析儀的幾倍）
模塊化設計，可現場(chǎng)模塊化替換，快速維護和維修
高光穿透能力，適合于高粉塵阻擋環(huán)境應用
磚利性航空動(dòng)力學(xué)原理插入管，適合于特高粉塵阻擋環(huán)境應用
無(wú)交叉干擾
無(wú)需采樣，現場(chǎng)在線(xiàn)直接測量
快速測量（響應時(shí)間可低于1秒）
結構緊湊、堅固耐用
根據應用要求不同,主要有以下幾種組態(tài)型號：
（原位型）
激光原位測量，響應速度快，測量精度高
集成式正壓防爆設計，安全可靠
模塊化設計，可現場(chǎng)更換所有功能模塊，維護方便
智能化程度高、操作方便
（旁路型）
激光旁路測量，測量精度高，抗干擾能力強
光學(xué)非接觸測量，可直接測量高溫、強腐蝕性氣體
旁路處理裝置簡(jiǎn)單、可靠，可直接安裝在過(guò)程管道處
全系統防爆，支持氣體溫度、壓力自動(dòng)補償
（分布型）
分布式激光測量，支持八個(gè)測量通道，高性?xún)r(jià)比
測量通道獨立激光測量模塊，可靠性高
網(wǎng)絡(luò )化集中顯示和控制，監控方便
激光原位測量，響應速度快，測量精度高
集成式正壓防爆設計，安全可靠
模塊化設計，可現場(chǎng)更換所有功能模塊，維護方便
智能化程度高、操作方便
（旁路型）
激光旁路測量，測量精度高，抗干擾能力強
光學(xué)非接觸測量，可直接測量高溫、強腐蝕性氣體
旁路處理裝置簡(jiǎn)單、可靠，可直接安裝在過(guò)程管道處
全系統防爆，支持氣體溫度、壓力自動(dòng)補償
（分布型）
分布式激光測量，支持八個(gè)測量通道，高性?xún)r(jià)比
測量通道獨立激光測量模塊，可靠性高
網(wǎng)絡(luò )化集中顯示和控制，監控方便
可測量氣體成分和探測極限 | |||||||
氣體成分 | 探測極限（1S） | 氣體成分 | 探測極限（1S） | ||||
管道式測量 | 遠程式測量 | 采樣式測量 | 管道式測量 | 遠程式測量 | 采樣式測量 | ||
(ppmv-meter) | 距離=250m,ppbv | 單元長(cháng)度=12m,ppmv | (ppmv-meter) | 距離=250m,ppbv | 單元長(cháng)度=12m,ppmv | ||
O2 | 100 | 8000 | 75 | CO | 50 | 100 | 1.0 |
NO2 | 25 | 50 | 0.5 | CO2 | 50 | 100 | 1.0 |
HF | 0.08 | 0.2 | 0.005 | CH2CHCL | 2.0 | 4.0 | 0.05 |
HBr | 50 | 100 | 1.0 | C2H4 | 20 | 40 | 0.5 |
H2O | 2 | 4.0 | 0.05 | CH4 | 2.0 | 4.0 | 0.05 |
HCN | 0.15 | 0.3 | 0.03 | C2H6 | 50 | 100 | 1.0 |
HI | 2.5 | 5.0 | 0.05 | HCL | 0.3 | 0.6 | 0.006 |
NH3 | 1.0 | 10 | 0.1 | NO | 50 | 100 | 1.0 |
C2H2 | 5.0 | 10 | 0.1 | C3H8 | 10 | 20 | 0.2 |
H2S | 20 | 40 | 0.25 | PH3 | 78 | ||
