激光在線分析系統(tǒng)
在線檢測(cè)的原理:TDLAS技術(shù)
可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)是當(dāng)今國(guó)際上的氣體測(cè)量技術(shù)之一,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,然后采用鎖相放大技術(shù)測(cè)量被測(cè)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。半導(dǎo)體激光穿過(guò)被測(cè)氣體的光強(qiáng)衰減基于朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律,即被測(cè)組分對(duì)特定波長(zhǎng)的光具有吸收,且吸收強(qiáng)度與組分濃度成正比,通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)激光的衰減來(lái)測(cè)量氣體濃度。
朗伯比爾定律:
其中光譜吸收系數(shù):
TDLAS技術(shù)特點(diǎn):
1.單線光譜:利用激光單線光譜技術(shù),只發(fā)射待測(cè)氣體特征波長(zhǎng)的光,只有待測(cè)氣體才會(huì)吸收該波長(zhǎng)的光,所以不受背景氣體干擾。
2.調(diào)制光譜:利用半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)可調(diào)諧性,結(jié)合鎖相放大技術(shù),比傳統(tǒng)直接吸收光譜技術(shù)提高百倍檢測(cè)靈敏度。
3.快速響應(yīng):激光測(cè)量響應(yīng)速度快,檢測(cè)靈敏度高,適合在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
典型應(yīng)用:
生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生氣體的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。