氨逃逸激光在線分析儀技術原理

      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。