氨逃逸激光在線分析儀技術(shù)原理

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

                  (1)

：氣體吸收線的中心頻率

S：吸收線強(qiáng)

T：溫度

：吸收線型函數(shù)

c：氣體分子數(shù)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(jié)合先進(jìn)的光機(jī)設(shè)計(jì)、微弱信號(hào)檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)。利用了半導(dǎo)體激光器的窄線寬和波長可調(diào)諧特性，掃描目標(biāo)氣體分子的單根吸收譜線，從而實(shí)現(xiàn)氣體濃度的高靈敏在線檢測；實(shí)現(xiàn)了氣體紅外激光吸收光譜的自動(dòng)測量、濃度定量分析、監(jiān)測結(jié)果顯示及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等功能。已經(jīng)在多個(gè)水泥廠，發(fā)電廠用于氨逃逸在線監(jiān)測，獲得了長期的，精確的NH3逃逸水平數(shù)據(jù)。通過TDLAS激光氣體分析儀實(shí)時(shí)在線監(jiān)測逃逸的NH3從而優(yōu)化了加入到反應(yīng)器內(nèi)的氨量。這些數(shù)據(jù)已經(jīng)用來作為監(jiān)控和評(píng)估NOX排放控制系統(tǒng)效能水平的依據(jù)。提高我國工業(yè)廢氣激光在線監(jiān)測的水平，為控制有毒有害氣體排放和減少污染事故的發(fā)生提供技術(shù)保障。