激光氣體分析儀測量技術(shù)
1.調(diào)制光譜檢測技術(shù)
調(diào)制光譜檢測技術(shù)是一種被最廣泛應(yīng)用的可以獲得較高檢測靈敏度的TDLAS技術(shù)。它通過快速調(diào)制激光頻率使其掃過被測氣體吸收譜線的定頻率范圍，然后采用相敏檢測技術(shù)測量
被氣體吸收后透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。調(diào)制類方案有外調(diào)制和內(nèi)調(diào)制兩種，外調(diào)制方案通過在半導(dǎo)體激光器外使用電光調(diào)制器等來實(shí)現(xiàn)激光頻率的調(diào)制，內(nèi)調(diào)制方案則通過直接改變半導(dǎo)體激光器的注入工作電流來實(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，下面簡單描述其測量原理。
2.在激光頻率掃描過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級數(shù)的形式。
諧波分量可以使用相敏探測器（PSD）來檢測。調(diào)制光譜技術(shù)通過高頻調(diào)制來顯著降低激光光器噪聲（1/f噪聲）對測量的影響，同時(shí)可以通過給PSD設(shè)置較大的時(shí)間常數(shù)來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靈敏度。
3.技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢
（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，壓力對測量的影響
激光氣體在線分析儀用來進(jìn)行連續(xù)工業(yè)過程和氣體排放測量，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
無交叉干擾
無需采樣，現(xiàn)場在線直接測量
快速測量（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：
原位型
激光原位測量，響應(yīng)速度快，測量精度高
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
對穿式探頭
對穿式探頭
激光旁路測量，測量精度高，抗干擾能力強(qiáng)
光學(xué)非接觸測量，可直接測量高溫、強(qiáng)腐蝕性氣體
旁路處理裝置簡單、可靠，可直接安裝在過程管道處
全系統(tǒng)防爆，支持氣體溫度、壓力自動(dòng)補(bǔ)償
分布型
分布式激光測量，支持八個(gè)測量通道，高性價(jià)比
測量通道獨(dú)立激光測量模塊，可靠性高
網(wǎng)絡(luò)化集中顯示和控制，監(jiān)控方便
測量氣體成分和探測極限
管道式測量
遠(yuǎn)程式測量
采樣式測量
管道式測量
遠(yuǎn)程式測量
采樣式測量