近紅外TDLAS-NIR氣體檢測(cè)方案（以空氣中水分子為例）

2017-12-08 09:54:34

方案介紹

QCL-NIR TDLAS氣體傳感是一種高靈敏度，測(cè)量短時(shí)，便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的傳感方法相比。我們氣體檢測(cè)測(cè)量設(shè)備采用低功耗的LD-PD Inc 的1392nm波長(zhǎng)DFB激光器。該分布式反饋（DFB）激光器在氣體中的性能通過(guò)測(cè)量近紅外吸收光譜來(lái)解調(diào)出2f信號(hào)。在具體項(xiàng)目中，我們采用多通型氣室進(jìn)行氣體吸收來(lái)增加光程，并對(duì)NIR-DFB的波長(zhǎng)進(jìn)行掃描，掃描DFB-NIRL的注入電流。首先，我們測(cè)量了室內(nèi)空氣的吸收光譜，發(fā)現(xiàn)水和甲烷的吸收線與我們的仿真結(jié)果一致。然后，出于實(shí)驗(yàn)安全考慮我們使用空氣中水氣來(lái)評(píng)估儀器的靈敏度，并且在小于1W的DFB-NIR功耗下獲得了高達(dá)1ppm的傳感靈敏度。

市場(chǎng)背景

工業(yè)管道內(nèi)氣體溫度和氣體濃度的測(cè)量對(duì)于安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。在實(shí)際測(cè)量中需要較高的精確度和少量的維護(hù)操作。近紅外可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)具有高靈敏、高選擇性、可進(jìn)行實(shí)時(shí)原位在線監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn), 可以滿足工業(yè)管道實(shí)時(shí)在線氣體濃度和氣體溫度監(jiān)測(cè)方面不同環(huán)境的要求。同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣溫度過(guò)高無(wú)法直接測(cè)量，利用TDLAS我們可以反演推算測(cè)試出發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的溫度，這對(duì)于燃燒診斷有極其重要的意義。

筱曉光子的近紅外的TDLAS技術(shù)的主要研究方向包括：發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣檢測(cè)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒診斷、電廠氨氣在線監(jiān)測(cè)，過(guò)程分析等應(yīng)用領(lǐng)域。我們利用紅外痕量測(cè)量技術(shù)為該領(lǐng)域分析提供數(shù)據(jù)支撐。TDLAS-NIR DFB技術(shù)可以準(zhǔn)確快速的測(cè)量出水分子的濃度來(lái)反演計(jì)算溫度，可以為航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒診斷提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。

上圖為近紅外氣體分子吸收譜線

上圖為中紅外甲烷分子吸收譜線

分子光譜學(xué)研究表明，水氣分子很活躍近，在近紅外也有很強(qiáng)的吸收譜線強(qiáng)數(shù)。我們針對(duì)待測(cè)氣體的不同溫度選取不同波長(zhǎng)的激光器。此次實(shí)驗(yàn)針對(duì)空氣中的水分子所以筱曉光子自主研發(fā)的NIR-TDLAS1392設(shè)備采用低溫檢測(cè)波長(zhǎng)1392nm DFB激光器配合我們告訴解調(diào)FPGA板實(shí)現(xiàn)對(duì)上?？諝庵袧穸韧昝缹?shí)時(shí)監(jiān)控

技術(shù)對(duì)比表

我們的宗旨是為您提供 超高精度、抗強(qiáng)干擾、穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便 的氨逃逸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及相關(guān)儀器設(shè)備集成服務(wù)！

工作技術(shù)原理

系統(tǒng)詳細(xì)信息

工程師安裝調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)

局部連接裝置

局部連接裝置

整體光路調(diào)試圖