O2氧气插入式激光气体分析仪

激光在线气体分析仪是基于国际的 TDLAS（可调谐半导体激光吸收光谱）技 术，能有效解决传统的气体分析技术中存在的诸多问题。
TDLAS 技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。 由半导体激光器发射出特定波长的激光束（仅能被被测气体吸收），穿过被测气体时，激光 强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系（可近视满足朗伯比尔 Lambert-Beer 定律）。 因此，通过分析激光强度衰减量间接计算被测气体的浓度。
3.1.1 单线光谱技术
“单线光谱”测量技术利用激光的光谱比较窄、远小于被测气体的吸收谱线的特性， 选择某一位于特定波长的吸收光谱线，使得在所选吸收谱线波长附近无测量环境中其它气体 组分的吸收谱线，从而避免了这些背景气体组分对该被测气体的交叉吸收干涉，图 3.1 是“单 线光谱”测量原理图。

3.1.2 激光频率扫描技术
激光在线气体分析仪通过调制激光频率使之周期性地扫描过被测气体吸收谱线，
激光频率的扫描范围被设置成大于被测气体吸收谱线的宽度，从而在一次频率扫描范围中包 含有不被气体吸收谱线衰减的图 3.1 中的“Ⅰ”区和被气体吸收谱线衰减的“Ⅱ”区。从 “Ⅰ”区得到的测量信号可以获得粉尘和视窗的透光率 Tr，从“Ⅱ”区得到的测量信号可 以获得粉尘和视窗以及被测气体的总透光率 Tgr=Tr*Tg。因此，激光现场在线气体分析系统 通过在一个激光频率扫描周期内对“Ⅰ”、“Ⅱ”两区的同时测量可以准确获得被测气体的 透光率 Tg=Tgr/Tr，从而自动修正粉尘和视窗污染产生的光强衰减对气体测量浓度的影响。
3.1.3 谱线展宽自动修正技术
当气体温度和压力发生变化时，被测气体谱线的半峰宽及强度会发生相应的变化，从而 影响测量的准确性。通过 4-20mA 方式输入气体温度和压力信号，TY-6060激光在线气体分析 仪能自动修正温度和压力变化对气体浓度测量的影响，从而了测量数据的性。
3.2 系统结构
激光在线气体分析仪由嵌入式微处理器、激光器及其驱动模块、光电转换模块和 控制系统、数据采集分析系统以及人机操作界面等等构成，如图 3.2 所示。由激光发射模 块发出的激光束穿过含有被测气体的管道,被安装在直径相对方向上的光电传感模块中的探 测器接收，信号处理采集系统对此接收信号进行数据采集和分析，进而分析计算出被测气体 的浓度。在扫描激光波长时，由光电传感模块探测到的激光透过率将发生变化，且此变化仅 仅是来自于激光器与光电传感模块之间光通道内被测气体分子对激光强度的衰减。光强度的 衰减与探测光程之间的被测气体含量成正比。因此，通过测量激光强度衰减可以分析获得被 测气体的浓度。

陕西卓宇佳创仪器仪表有限公司推出的激光气体分析仪有原位式、旁路式和反射式三种，分别可以原位应用和取样测量。产品测量准确度高，测量不受背景气体交叉干扰，响应速度快、可靠性高，维护周期短、维护费用低，为越来越多的客户选用。激光气体分析仪采用可调谐半导体激光光谱吸收（TDLAS）技术，可应用在钢铁冶金、石油化工、火力发电和垃圾焚烧等场合，实时监测O2、CO、CO2、H2S、HCL、HF、CH4、H2O 和NH3等气体浓度含量值。

原位式激光气体分析仪

可调谐半导体激光光谱吸收技术（TDLAS）是利用激光波长的可调谐性，激光的发射波长随着工作温度和电流的变化而改变。通过对电流的周期性调制，可以使激光 波长在小范围内周期性变化，在每个周期内可以获得被测气体的“单线吸收谱线”数据和背景气体、粉尘等干扰因素的谱线数据。在气体检测与浓度分析中，为了提高探测灵敏度，一般会根据现场工况选择合适的吸收谱线和合适的激光器调制参数。

公司拥有一支技术精良、分析仪器行业20余年丰富工作经验的研发团队，核心技术拥有完全立自主的知识产权。公司以可调谐激光吸收光谱（TDLAS）技术为核心，并集成多种新型气体分析仪技术，面向未来开发高度集成、高度智能的分析仪器和设备。秉承“自主研发、合作创新、产学研用相结合”的发展模式，为中国工业的发展提供技术、安全稳定、绿色环保、的产品和系统解决方案。
公司的主营产品涵盖了激光系列气体分析仪系列、环保在线分析仪及分析系统、工业过程在线分析仪及分析系统和自动化控制系统。可为冶金制造、石油冶炼、煤气化工程、精细化工、电力环保、玻璃窑炉、水泥制造、石油天然气管道输送、城市管廊建设等各种工程项目及企业提供定制化的气体分析合监测产品解决方案。
公司全体员工以环境保护为己任，安全生产为使命，市场发展为方向，服务为原则。用的技术和产品，为广大的新老客户提供完善的产品和服务。

原位式激光气体分析仪采用了可调谐激光吸收光谱技术（Tunable D
iode Laser Absorption Spectroscopy，简称 TDLAS）的原理，可测量过程气体成分中的特
定气体的浓度，包括 NH3、HCL、HF、H2 S、CH4、O 2 、CO、CO 2 等。该气体分析仪具有灵敏度高、
响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式光学测量等特点，可应用于众多工业领域气体排
放监测、过程控制等场景，为实时准 确地反映气体浓度变化提供了可靠。

技术参数：
技术:单线激光半导体光谱技术

光路:通常0.5-15米

响应时间:<2秒

零点漂移<2%量程/6个月

量程漂移<4%量程/6个月

标定：推荐每6-12月检查一次
直接将标准气体通入校验池（取决于应用场合），或采用可选配的标定池离线标定。

模拟输出：隔离4-20mA电流环（大500欧姆），辅4-20mA电流环（大500欧姆）用以传输读数（可选）

串口输出：RS232（在安装/维护过程中进行PC连接）

数字通信：10或10/100 Base T以太网（可选）


继电器输出：高气体继电器（常闭触点），1A，30V DC/AC
报警继电器（常闭触点）1A，30V DC/AC
故障继电器（常闭触点），1A，30V DC/AC。

模拟输入：4-2-mA过程温度以及压力传感器（可选）

主要特点：
激光气体监测仪是一款高可靠性的气体监测器，设计用于直接安装在工艺管道的连续测量。单光路监测器设计用于管道直径（光程）在0.5-15m之间的测量（烟囱，管道，反应器）。还可进行旁通以及抽取式配置。单光路监测器采用送变器/接收器配置，测量沿光路的平均气体浓度。

的激光光谱分析技术，性能稳定
可原位式安装，无需预处理系统
响应速度快
不受背景气体干扰
环境适应力强，可用于高温、高粉尘工况
非接触式测量，可测量强腐蚀性气体
检测下限低
系统漂移小，维护量少
运行成本低
可选配以太网连接

随着科技的不断发展，我们对于环境监测和工业过程控制的需求也在不断提高。在这个背景下，激光在线气体分析仪以其、高灵敏度和快速响应的特点，成为了一种重要的工具。本文将详细介绍激光在线气体分析仪的技术原理、主要特点以及在各个领域的应用。

技术原理
激光在线气体分析仪主要基于激光光谱学的原理进行工作。具体来说，它利用激光束通过气体样本，然后通过检测激光束的吸收、散射或者荧光等现象，来分析气体的成分和浓度。这种方法具有非接触、无损伤、实时连续监测等优点。
主要特点

应用领域

环境监测
激光在线气体分析仪可以用于空气质量监测，例如测量大气中的二氧化碳、甲烷、氮氧化物等温室气体的浓度，以及监测工业排放的有毒有害气体。
工业过程控制
在化工、石油、电力等行业，激光在线气体分析仪可以用于监测燃烧过程，优化燃料的使用效率，减少有害物质的排放。同时，它也可以用于安全监测，例如检测可燃气体或有毒气体的泄漏。
科学研究
在科学研究中，激光在线气体分析仪可以用于研究大气化学、生物地球化学循环、气候变化等领域的问题。
结论
总的来说，激光在线气体分析仪是一种强大的工具，它在环境监测、工业过程控制和科学研究等领域都有广泛的应用。随着技术的进一步发展，我们可以期待这种仪器在未来发挥更大的作用。

激光在线氧含量分析仪采用TDLAS技术(可调谐半导体激光光谱吸收技术)，为目前的气体测量方法之一，应用于精细化工、新型能源、石油化工、生物制药、钢铁冶炼、焦炉煤气、发酵过程监测等领域进行实时在线氧气含量监测，针对各种尾气、反应釜、过程气中的氧气含量检测分析。该仪表具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式测量等特点，为实时准确地反映氧气变化提供了可靠。根据工艺点不同，可选择不同测量参数，监测系统能准确测量样气中的气体含量。此系统在吸收国外同类产品优点的基础上，针对目前惰化工艺中氮气置换保护的特点而设计。该过程分析装置已成功应用于国内多家生产企业以及设备生产厂家，为企业获得了良好的经济效益和社会效益，赢得了用户及生产厂商的好评。

2、整套装置包括预处理、采样和分析三部分组成，预处理部分采用分级过滤除尘、涡旋制冷器降温除水，以此来分析部分的寿命和测量精度，并将检测到的气体含量以 4-20mA 的电流信号提供给用户，用于实现系统工艺自动控制。



二、产品特点：

1、不受背景气体的影响

传统非色散红外光谱吸收技术采用的光源谱带很宽，其谱宽范围内除了被测气体的吸收谱线外，还有很多基他背景气体的吸收谱线。因此，光源发出的光除了被待测气体的多条谱线吸收外还被一些背景气体的吸收，从而导致测量的不准确性。 而半导体激光吸收光谱技术中使用的半导体激光的谱宽小于 0.001nm，远小于被测气体一条吸收谱线的谱宽。如激光在线气体分析仪测量原理图所示的“单线吸收光谱”数据。 同时在选择该吸收谱线时，就在所选吸收谱线频率附近约 10 倍谱线宽度范围内无测量环境中背景气体组分的吸收谱线，从而避免这些背景气体组分对被测气体的交叉吸收干扰，测量的准确性。