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1392nm空气中水分子TDLAS激光分析
测试地点:筱晓(上海)光子有限公司演示实验室测试人:王秀祥测试日期:2018-06-26
TDLAS技术介绍:
TDLAS是 Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy 的简称,中文翻译为可调谐半导体激光吸收光谱。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是利用二极管激光器波长调谐特性,获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者定量分析。
*指标 | 激光气体分析仪 | 传统光谱在线分析仪(如质谱仪、红外仪器等) |
预处理系统 | 不需要(简单的) | 必需 |
*测量方法 | 现场、连续、实时测量 | 采样预处理后间断测量 |
气体环境 | 高温、高粉尘、高水分、高流速、强腐蚀等、恶劣环境适应能力强 | 只能测量恒温、恒压、恒流、干燥及无粉尘的 气体 |
*响应速度 | 快:仅取决于仪表响应时间,小于 1 秒 | 慢:取决于采样预处理时间、样品气传输时间 和仪表响应时间,超过 20 秒 |
准确性 | 实地测量,气体信息不失真;测量值为气体线平均浓度;不受背景气体、粉尘及气体参数影响 | 溶解吸附泄漏导致气体信息失真;测量值为探头位置局部浓度;背景气体、粉尘及气体参数 影响测量的准确性 |
连续性 | 连续测量 | 间断测量:反吹时无法测量 |
可靠性 | 无运动器件、可靠性高 | 较多运动部件,可靠性低 |
*测量参数 | 可同时测量气体浓度、温度、流速等参数 | 只能测量气体浓度 |
介质干扰 | 不受背景气体交叉干扰;自动修正粉尘及光学视窗污染干扰 | 受背景气体的交叉干扰,无法定量修正粉尘及 光学视窗污染干扰 |
*样气排放 | 无样气排放,安全无污染 | 有样气排放,危险有污染 |
标定维护 | 标定:3~4 次/年; 维护:3~4 次/年,自动提示 | 标定:一个月 2~3 次; 维护:经常 |
运行费用 | 无需备品备件; 运行费用接近于零(仅为电费) | 需要较多备品备件; 年费用一般为系统成本的 20%左右 |
TDLAS与传统测量方法性能对比:
工程师安装调试现场
软件控制界面:(H20调试设定的吸收谱线值)
局部连接装置:
(线缆连接图)
整体光路调试图
(**技术无需光路调节对准,直接光纤耦合输入光纤耦合输出)
(高SNR 2f信号光谱图)(上海空气中的水分子作为待测气体)
我们的客户:
设备装箱清单:
配件名称 | 数量 | 规格 | 说明 |
TDLAS综合控制盒 | 1个 | 1个NTT DFB激光器;1个PCI锁相控制板;激光器驱动底座;温度控制装置 | |
30m长光程气体吸收池 | 1 | 光纤耦合输入输出,无对准 | |
2mm大光面光电探测器 | 1 | 内置于Herriote Cell | |
探测器电源 | 1 | 12V | |
双通道示波器 | 1 | RIGOL | |
待测气体 | 1 | 空气中水分子 无污染不需要购买 | |
±5V/±12V电源适配器 | 1 | ||
FC/APC光纤适配器 | 1 | ||
1392nm单模光纤跳线 | 1 | 3米 | 控制盒与气体池连线 |
USB数据线 | 1 | 1米 | |
SMA转BNC信号线 | 1 | 0.8米 | 控制盒与探测器连线 |
BNC转BNC信号线 | 1 | 0.8米 | 控制盒与示波器连线 |
探测器电源线 | 1根 | 1米 | |
探测器跳线 | 1根 | 0.3米 | |
红外激光显示卡 | 1张 | ||
内六角螺丝刀 | 1份 | ||
UBC 控制软件 | 1份 |
测试结果说明:通过本次H2O(气体)系统搭建及其测试,证明我司的TDLAS控制箱以及长光程气体吸收池工作正常,性能优良,高达600dB的SNR能够很好地检测出空气中0.04%水分子的且系统噪声较低,初步估算灵敏度可达1ppm的下限。
系统升级服务:
对于常见的气体我们同时为客户提供有偿的标定,以及软件设计服务,我们可以让我们的系统直接输出浓度值。目前支持直接输出浓度值的气体如下:(TDLAS系统操作软件)
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