氨逃逸激光在线分析仪技术原理

      氨逃逸激光气体分析仪是一款基于可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)气体分析系统，主要基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，采用近红外可调式激光器（TDL）作为光源的光谱吸收气体检测系统。其特定气体只吸收特定波长的光谱，依据Beer-Lambert定律，一束单色光照射吸收介质表面，在通过一定厚度的介质后，由于介质吸收了一部分光能，透射光的强度就要减弱。吸收介质的浓度愈大，介质的厚度愈大，则光强度的减弱愈显著，即吸收的强度与气体浓度成正比，通过气体吸收强度的检测，计算出特定气体的浓度，激光器发出初始光强为，频率为的单色激光，通过吸收介质后接收的激光强度I为：

                  (1)

：气体吸收线的中心频率

S：吸收线强

T：温度

：吸收线型函数

c：气体分子数浓度

P：压力

L：吸收光程

氨气近红外分子吸收满足条件，使用吸光度A表示气体对光的吸收，则有：

             (2)

提取气体有效吸收光谱获得吸光度，得到气体浓度c为：

    结合先进的光机设计、微弱信号检测技术、计算机软硬件技术实现。利用了半导体激光器的窄线宽和波长可调谐特性，扫描目标气体分子的单根吸收谱线，从而实现气体浓度的高灵敏在线检测；实现了气体红外激光吸收光谱的自动测量、浓度定量分析、监测结果显示及数据储存等功能。已经在多个水泥厂，发电厂用于氨逃逸在线监测，获得了长期的，精确的NH3逃逸水平数据。通过TDLAS激光气体分析仪实时在线监测逃逸的NH3从而优化了加入到反应器内的氨量。这些数据已经用来作为监控和评估NOX排放控制系统效能水平的依据。提高我国工业废气激光在线监测的水平，为控制有毒有害气体排放和减少污染事故的发生提供技术保障。