激光氨氣在線監(jiān)測系統(tǒng)氨逃逸采用TDLAS技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)，為目前的氣體測量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測量等特點，為實時準(zhǔn)確地反映NH3變化提供了可靠保證。
1主要技術(shù)指標(biāo)
工作條件 | 電源 | 220VAC，<3kW |
吹掃氣體 | （0.4~0.6）MPa壓縮空氣 | |
環(huán)境溫度 | -20℃~55℃ | |
技術(shù)指標(biāo) | 光通道長度 | 700mm |
量程范圍 | 0～20mg/m3 | |
T90響應(yīng)時間 | <15秒 | |
≤ ±2% FS | ||
≤ ±2% FS | ||
防護(hù)等級 | IP65 |
LD-900激光氨氣在線監(jiān)測系統(tǒng)測量原理
激光氨氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的測量原理是可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)，TDLAS早于20世紀(jì)70年代提出。
可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)TDLAS本質(zhì)上是一種光譜吸收技術(shù)，通過分析激光被氣體分子的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于，半導(dǎo)體激光光譜寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬，如上圖。因此，半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。系統(tǒng)采用特定波長的激光束穿過被測氣體，激光強(qiáng)度的衰減與氣體的濃度滿足朗伯.比爾定理，因此可以通過檢測激光強(qiáng)度的衰減信息分析獲得被測氣體的濃度。采用半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的激光氨氣在線監(jiān)測系統(tǒng)可從原理上抗背景氣體的干擾，測量結(jié)果可靠性高。
2.3.2 優(yōu)點
1 .不受背景氣體的影響
傳統(tǒng)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(nèi)除了被測氣體的吸收譜線外，還有很多基他背景氣體的吸收譜線。因此，光源發(fā)出的光除了被待測氣體的多條譜線吸收外還被一些背景氣體的吸收，從而導(dǎo)致測量的不準(zhǔn)確性。 而半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)中使用的半導(dǎo)體激光的譜寬小于0.001nm，遠(yuǎn)小于被測氣體一條吸收譜線的譜寬。如圖2-1所示的“單線吸收光譜”數(shù)據(jù)。 同時在選擇該吸收譜線時，就保證在所選吸收譜線頻率附近約10倍譜線寬度范圍內(nèi)無測量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線，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(zhǔn)確性。
2. 不受粉塵干擾
如圖2-1激光氨氣在線監(jiān)測系統(tǒng)通過調(diào)制激光器的頻率使之周期性地掃描被測氣體的吸收譜線，激光頻率的掃描范圍被設(shè)置為大于被測氣體吸收譜線的寬度，從而在一次掃描中包含有不被氣體吸收譜線衰減的圖2-1中的黃綠區(qū)（1區(qū)）和被氣體吸收譜線衰減的紅色區(qū)（2區(qū)）。從1區(qū)得到的測量信號包含粉塵和視窗污染的透過率，從2區(qū)得到的測量信號除包含粉塵和視窗污染的透過率還包含被氣體吸收的光強(qiáng)衰減。因此，通過在一個激光頻率掃描周期內(nèi)對1區(qū)和2區(qū)的同時測量可以準(zhǔn)確獲得被氣體吸收衰減掉的透光率，從而不受粉塵及視窗污染產(chǎn)生光強(qiáng)衰減對氣體測量濃度的影響。
激光氨氣在線監(jiān)測系統(tǒng)氨逃逸
