開路式激光氣體分析儀采用原位測量方式，直接在安裝點(diǎn)完成分析，整個系統(tǒng)由中央處理單元、發(fā)射探頭、接收探頭與復(fù)合光纜組成。具有高靈敏度、實(shí)時、動態(tài)、多組分同時測量的優(yōu)點(diǎn)。是一種使用了單行分子吸收光譜的氣體分析儀。一個激光二極管發(fā)出一束接近紅外激光，它被傳送通過過程氣體并被一個接收器單元檢測到。
首先我們了解一下什么是激光？
激光是原子受激輻射的光：原子中的電子吸收能量后從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發(fā)）出來的光子束（激光），其中的光子光學(xué)特性高度一致。因此激光相比普通光源單色性、方向性好。
工作原理：
激光光源位于中央處理單元中，所發(fā)激光由光纜傳至發(fā)射探頭，激光穿過被測氣體后被接收探頭檢測。檢測信號傳回中央處理單元進(jìn)行處理、分析與顯示。中央處理單元還承擔(dān)人機(jī)工作界面和輸入輸出的功能。發(fā)射探頭與接收探頭直接安裝于現(xiàn)場分析管線的兩側(cè)。
激光二極管發(fā)出的激光波長被調(diào)制成一種氣體特定的吸收線。激光以非常高的光譜分辨率連續(xù)掃描這個單行吸收線。結(jié)果是一個*獨(dú)立的單行分子譜線，然后分析它的吸收強(qiáng)度和線形狀。因?yàn)轭愃频膯紊す庵槐粧呙韫庾V范圍內(nèi)的一個特定分子譜線非常具有選擇地吸收，所以測量過程中沒有任何交叉干擾。
激光穿過被測氣體的光強(qiáng)衰減基于朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律，即被測組分對特定波長的光具有吸收，且吸收強(qiáng)度與組分濃度成正比，通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體濃度。關(guān)鍵技術(shù)是可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜法（TDLAS），是利用半導(dǎo)體激光器的波長調(diào)諧特性和待測氣體對激光的選擇性吸收進(jìn)行氣體濃度檢測的一種技術(shù)。
開路式激光氣體分析儀是一種無需與氣體直接接觸的光學(xué)探測器，因此不會發(fā)生中毒或老化現(xiàn)象。同時，在常壓條件下激光式傳感器不受壓力和濕度變化的影響，免調(diào)校。
電化學(xué)/熱催化傳感器通常是敏感元件直接和氣體接觸。通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱或電來進(jìn)行檢測，是一種消耗型傳感器件。所以電化學(xué)/熱催化傳感器的使用壽命會隨著檢測氣體頻率和濃度的增加而變短，由于基于化學(xué)反應(yīng)，電化學(xué)/熱催化傳感器對同類型的氣體都反應(yīng)，沒有wei一選擇性，經(jīng)常會引發(fā)誤報(bào)警。由于化學(xué)反應(yīng)對濕度、溫度、壓力以及環(huán)境氣體很敏感，電化學(xué)/熱催化傳感器經(jīng)常會因多種原因引起零點(diǎn)漂移的問題，使得校正周期極短。而頻繁的校正使得低價(jià)購入的傳感器的使用成本大大的增加。
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