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氨逃逸激光在線分析儀技術原理

日期:2016-05-16 信息來源:本站

      氨逃逸激光氣體分析儀是一款基于可調諧二極管激光吸收光譜(TDLAS)氣體分析系統,主要基于可調諧半導體激光吸收光譜技術,采用近紅外可調式激光器(TDL)作為光源的光譜吸收氣體檢測系統。其特定氣體只吸收特定波長的光譜,依據Beer-Lambert定律,一束單色光照射吸收介質表面,在通過一定厚度的介質后,由于介質吸收了一部分光能,透射光的強度就要減弱。吸收介質的濃度愈大,介質的厚度愈大,則光強度的減弱愈顯著,即吸收的強度與氣體濃度成正比,通過氣體吸收強度的檢測,計算出特定氣體的濃度,激光器發出初始光強為,頻率為的單色激光,通過吸收介質后接收的激光強度I為:

                  (1)

:氣體吸收線的中心頻率

S:吸收線強

T:溫度

:吸收線型函數

c:氣體分子數濃度

P:壓力

L:吸收光程

氨氣近紅外分子吸收滿足條件,使用吸光度A表示氣體對光的吸收,則有:

             (2)

提取氣體有效吸收光譜獲得吸光度,得到氣體濃度c為:

 

    結合先進的光機設計、微弱信號檢測技術、計算機軟硬件技術實現。利用了半導體激光器的窄線寬和波長可調諧特性,掃描目標氣體分子的單根吸收譜線,從而實現氣體濃度的高靈敏在線檢測;實現了氣體紅外激光吸收光譜的自動測量、濃度定量分析、監測結果顯示及數據儲存等功能。已經在多個水泥廠,發電廠用于氨逃逸在線監測,獲得了長期的,精確的NH3逃逸水平數據。通過TDLAS激光氣體分析儀實時在線監測逃逸的NH3從而優化了加入到反應器內的氨量。這些數據已經用來作為監控和評估NOX排放控制系統效能水平的依據。提高我國工業廢氣激光在線監測的水平,為控制有毒有害氣體排放和減少污染事故的發生提供技術保障。


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