平博88_首页入口

TDLAS原理

半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。由半导体激光器发射出特定波长的激光束(仅能被被测气体吸收),穿过被测气体时,激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系,因此,通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度,TDLAS技术可实现多种气体如CO、CO2、O2、HF、HCl、CH4、NH3、H20、H2S、HCN、C2H2、C2H4等的自动检测,适用于钢铁、冶金、石化、环保、生化、航天等各种领域。

根据Beer-Lambert定律:

一束强度为I0的激光通过一个吸收体,其光强经过气体吸收之后变为I,如果定义a为单位长度的吸收量,则Beer-Lambert 定律可以写为:

I=I0e-al

如果吸收介质为原子或者分子,则吸收系数为激光频率的函数即a(v),可以表示为:

a(v)=SΦ(v)xp

其中:

(1)S-为吸收线强度;HITRAN数据库可以查到;

(2)p-为气体的总压强;

(3)Φ(v)-为线型函数;跟被测气体温度T;压强P有关系;

(4)x-为被测气体的体积比浓度,常用ppm等表示。通过公式可以反推被测气体浓度。

我公司研发的激光气体分析仪主要由激光发射单元、激光接收单元构成。发射单元和接收单元可以直接安装在被测管道(烟道)上,也可以直接安装在开发空间区域,用于开放式区域空间气体浓度分析。激光波段可选择为近红外0.6-2um,或者中红外3-8um的红外激光光源,发射单元发射特定频率的激光,直接穿过被测气体,被接收单元中的传感器接收被气体吸收的光信号,接收单元将检测信号传送到数据分析单元,数据单元完成对过程气体的检测分析和仪器输出控制,完成气体浓度测量。激光吸收光谱(TDLAS)气体分析测量技术能有效解决传统的气体分析技术中存在的诸多问题,相比于传统的测量技术,具有测量灵敏度高,可达到ppm甚至ppb级的测量灵敏度,不受背景气体干扰,测量速度快,无损测量原理,产品生命周期长,免维护等优势。在国外已经逐渐实现产业化应用。而在我国也在逐渐开始推广阶段,目前,我们公司已经开发完成针对不同工业市场的激光气体分析仪产品,包括:用于测量O2、CO、CO2、H2S、NH3、CH4、HCL等多款产品。


COPYRIGHT@山西国惠华光科技有限公司 版权所有  备案号:晋ICP备17007401号-1  技术支持:山西龙采科技有限公司

网站所展示的技术参数等具体数据以实际产品说明书为准