TDLAS CO气体浓度检浊�/span>模拟现场实验–�span>2017平�/span>6朇�/span>7�?/span>

产品特点以及应用

TDLAS技术介绍：TDLAS� Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy 的简称，中文翻译为可调谐半导体激光吸收光谱。可调谐二极管激光吸收光�?TDLAS)技术是利用二极管激光器波长调谐特性，获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱，从而对污染气体进行定性或者定量分析、�/span>

TDLAS与传统测量方法性能对比９�/span>

*指标	激光气体分析仪	传统光谱在线分析仪（如质谱仪、红外仪器等（�/span>
预处理系绞�/span>	不需要（简单的（�/span>	必需
*测量方法	现场、连续、实时测野�/span>	采样预处理后间断测量
气体环境	高温、高粉尘、高水分、高流速、强腐蚀等、恶劣环境适应能力弹�/span>	只能测量恒温、恒压、恒流、干燥及无粉尘的 气体
*响应速度	快：仅取决于仪表响应时间，小� 1 科�/span>	慢：取决于采样预处理时间、样品气传输时间 和仪表响应时间，超过 20 科�/span>
准确�?/span>	实地测量，气体信息不失真；测量值为气体线平均浓度；不受背景气体、粉尘及气体参数影响	溶解吸附泄漏导致气体信息失真；测量值为探头位置局部浓度；背景气体、粉尘及气体参数 影响测量的准确�?/span>
连续�?/span>	连续测量	间断测量：反吹时无法测量
可靠�?/span>	无运动器件、可靠性高	较多运动部件，可靠性低
*测量参数	可同时测量气体浓度、温度、流速等参数	只能测量气体浓度
介质干扰	不受背景气体交叉干扰；自动修正粉尘及光学视窗污染干扰	受背景气体的交叉干扰，无法定量修正粉尘及 光学视窗污染干扰
*样气排放	无样气排放，安全无污柒�/span>	有样气排放，危险有污柒�/span>
标定维护	标定�?~4 �?年； 维护�?~4 �?年，自动提示	标定：一个月 2~3 次； 维护：经帷�/span>
运行费用	无需备品备件：�/span> 运行费用接近于零（仅为电费）	需要较多备品备件； 年费用一般为系统成本� 20%左右

测试系统包含元器件：TDLAS系统控制箱（主要包括1567nmDFB碟型激光器及其驱动、锁相放大解调板），长光程气体吸收池＇�/span>23m（�/span>＋�/span>铟镓砷光电探测器，标准浓度的CO样气＋�/span>其他所需连接器件和显示器仵�/span>;

上位机软件参数设置：

一�实验系统概述

�?试验系统

�?发射�?/p>

�?接收�?/p>

一�实验条件

气温９�/span>28ℂ�/span>

气体压力：常厊�/span>

光程９�/span>23m

CO浓度值：1%�?/span>2%�?/span>3%�?/span>4%激光器扫描电流９�/span>70-120mA

调制频率９�/span>5000Hz

信号放大倍率９�/span>2.5

测量灵敏度：100mV

信号相位差：0��

二．实验步骤

1.按照国�/span>1连接好实验系统，打开示波器；

2.使用激光光纤测试笔调节光路，使得激光光束穿过吸收池后打�?/span>InGaAs探测器中心位置；

3.打开激光器，按�?/span>“二.实验条件”中的激光器设置进行设置，然后开启激光器：�/span>

4.使用微压计测定管道内流速，然后计算出需要的CO流量（初始工况为1%），调节Alicat流量计至相应读数

5.调节示波器至合适位置，开始记录读数；

6.尅�/span>Alicat流量计分别按�?/span>2%�?/span>3%�?/span>4%的浓度计算值进行设置，每次调节后等径�/span>30s左右，读取示波器的电压峰值，并记录；

7.测量完成后，关闭相应仪器：�/span>

8.处理数据，分析结果、�/span>

三．实验结果

�?.未這�/span>CO是使用直接测量法测到的扫描电压信号，证明激光确实通过23m的吸收距离进入了探测器，且整个光路正帷�/span>

国�/span>5.通入1%皃�/span>CO后使用直接测量法测到的电压信号，与图4相比可以发现存在明显皃�/span>CO吸收峰，可以采集二次谐波信号

浓度＇�span>%（�/span>	二次谐波峰倻�/span>
1	52
2	80
3	96
4	124

线性拟合的结果如图11所礹�/span>

国�/span>11线性拟合结枛�/span>