激光甲烷（CH?）氣體分析系統(tǒng)

產(chǎn)品名稱：激光甲烷（CH?）氣體分析系統(tǒng)

產(chǎn)品型號：SD-5000EX

一、產(chǎn)品簡介

1、激光甲烷（CH?）氣體分析系統(tǒng)（以下簡稱裝置），為監(jiān)測合成氣、天然氣等工況中甲烷含量而設(shè)計的在線分析儀器，分析儀采用 TDLAS 技術(shù)(可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù))，為目前先進的氣體測量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測量等特點，為實時準確地反映各種氣體變化提供了可靠的參考數(shù)據(jù)。根據(jù)工藝點不同，可選擇不同測量參數(shù)，監(jiān)測系統(tǒng)能準確測量樣氣中的氣體含量。此系統(tǒng)在吸收國外同類產(chǎn)品優(yōu)點的基礎(chǔ)上，針對目前惰化工藝中氮氣置換保護的特點而專門設(shè)計。該過程分析裝置已成功應(yīng)用于國內(nèi)多家生產(chǎn)企業(yè)以及設(shè)備生產(chǎn)廠家，為企業(yè)獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，贏得了用戶及生產(chǎn)廠商的一致好評。

2、整套裝置包括預(yù)處理、采樣和分析三部分組成，預(yù)處理部分采用分級過濾除塵、渦旋制冷器降溫除水，以此來保證分析部分的壽命和測量精度，并將檢測到的氣體含量以 4-20mA 的電流信號提供給用戶，用于實現(xiàn)系統(tǒng)工藝自動控制。

二、產(chǎn)品特點

1、不受背景氣體的影響

傳統(tǒng)非色散紅外光譜吸收技術(shù)采用的光源譜帶很寬，其譜寬范圍內(nèi)除了被測氣體的吸收譜線外，還有很多基他背景氣體的吸收譜線。因此，光源發(fā)出的光除了被待測氣體的多條譜線吸收外還被一些背景氣體的吸收，從而導(dǎo)致測量的不準確性。 而半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)中使用的半導(dǎo)體激光的譜寬小于 0.001nm，遠小于被測氣體一條吸收譜線的譜寬。如測量原理圖所示的“單線吸收光譜”數(shù)據(jù)。 同時在選擇該吸收譜線時，就保證在所選吸收譜線頻率附近約 10 倍譜線寬度范圍內(nèi)無測量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線，從而避免這些背景氣體組分對被測氣體的交叉吸收干擾，保證測量的準確性。

2、不受粉塵干擾

激光-氣體分析儀通過調(diào)制激光器的頻率使之周期性地掃描被測氣體的吸收譜線，激光頻率的掃描范圍被設(shè)置為大于被測氣體吸收譜線的寬度，從而在一次掃描中包含有不被氣體吸收譜線衰減的黃綠區(qū)（1 區(qū)）和被氣體吸收譜線衰減的紅色區(qū)（2 區(qū)）。從 1 區(qū)得到的測量信號包含粉塵和視窗污染的透過率，從 2 區(qū)得到的測量信號除包含粉塵和視窗污染的透過率還包含被氣體吸收的光強衰減。因此，通過在一個激光頻率掃描周期內(nèi)對 1 區(qū)和 2 區(qū)的同時測量可以準確獲得被氣體吸收衰減掉的透光率，從而不受粉塵及視窗污染產(chǎn)生光強衰減對氣體測量濃度的影響。

3、標定周期長

激光-氣體分析儀的漂移小、穩(wěn)定性好，一般零漂和量漂滿足≤±1%F.S./半年，儀器標定周期長，減少了儀器校準的工作量。

三、設(shè)備參數(shù)

1、顯示方式：4.3寸LED液晶屏，僅遙控；

2、輸出接口：4-20mA；

3、通訊方式：RS485；

4、工作電源：DC24V±10；

5、環(huán)境溫度：-10℃~+60℃；

6、儲存環(huán)境濕度：＜90%RH，非冷凝；

7、工作環(huán)境濕度：＜100%RH，非冷凝；

8、樣氣溫度：0~40℃；

9、進氣壓力： 相對壓力±5kPa，穩(wěn)壓氣氛（將壓力控制在規(guī)定范圍內(nèi)，確保能夠提供 500mL/min流量即可）；

10、安裝方式：壁掛式。

四、測量原理

激光-氣體分析儀的測量原理是可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù) Tunable Diode LaserAbsorption Spectroscopy)，TDLAS早于 20 世紀 70 年代提出。初期的 TDLAS 技術(shù)只是一種實驗室研究用技術(shù)，隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)在 20 世紀 80 年代的迅速發(fā)展，特別是 20 世紀 90 年代以來，基于 TDLAS 技術(shù)的現(xiàn)場在線分析儀表已逐漸發(fā)展成熟，能夠在各種高溫、高粉塵、高腐蝕等惡劣的環(huán)境下進行現(xiàn)場在線的氣體濃度測量。

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù) TDLAS 本質(zhì)上是一種光譜吸收技術(shù)，通過分析激光被氣體分子的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于，半導(dǎo)體激光光譜寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬。因此，半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。系統(tǒng)采用特定波長的激光束穿過被測氣體，激光強度的衰減與氣體的濃度滿足朗伯.比爾定理，因此可以通過檢測激光強度的衰減信息分析獲得被測氣體的濃度。采用半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的激光-氣體分析儀可從原理上抗背景氣體的干擾，測量結(jié)果可靠性高。