激光氨氣在線監(jiān)測(cè)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(cè)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(cè)量等特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)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)

LD-900激光氨氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量原理

激光氨氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)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(guò)分析激光被氣體分子的選擇性吸收來(lái)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(zhǎng)的激光束穿過(guò)被測(cè)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(guò)檢測(cè)激光強(qiáng)度的衰減信息分析獲得被測(cè)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(cè)系統(tǒng)可從原理上抗背景氣體的干擾，測(cè)量結(jié)果可靠性高。

2.3.2 優(yōu)點(diǎn)

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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(shí)在選擇該吸收譜線時(shí)，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(wú)測(cè)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(duì)被測(cè)氣體的交叉吸收干擾，保證測(cè)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(cè)系統(tǒng)通過(guò)調(diào)制激光器的頻率使之周期性地掃描被測(cè)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(cè)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(cè)量信號(hào)包含粉塵和視窗污染的透過(guò)率，從2區(qū)得到的測(cè)量信號(hào)除包含粉塵和視窗污染的透過(guò)率還包含被氣體吸收的光強(qiáng)衰減。因此，通過(guò)在一個(gè)激光頻率掃描周期內(nèi)對(duì)1區(qū)和2區(qū)的同時(shí)測(cè)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(duì)氣體測(cè)量濃度的影響。

 激光氨氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)氨逃逸