產(chǎn)品名稱(chēng)：激光甲烷（CH?）氣體分析系統

產(chǎn)品型號：SD-5000EX

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

1、激光甲烷（CH?）氣體分析系統（以下簡(jiǎn)稱(chēng)裝置），為監測合成氣、天然氣等工況中甲烷含量而設計的在線(xiàn)分析儀器，分析儀采用 TDLAS 技術(shù)(可調諧半導體激光光譜吸收技術(shù))，為目前先進(jìn)的氣體測量方法之一，該儀表具有靈敏度高、響應速度快、不受背景氣體干擾、非接觸式測量等特點(diǎn)，為實(shí)時(shí)準確地反映各種氣體變化提供了可靠的參考數據。根據工藝點(diǎn)不同，可選擇不同測量參數，監測系統能準確測量樣氣中的氣體含量。此系統在吸收國外同類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎上，針對目前惰化工藝中氮氣置換保護的特點(diǎn)而專(zhuān)門(mén)設計。該過(guò)程分析裝置已成功應用于國內多家生產(chǎn)企業(yè)以及設備生產(chǎn)廠(chǎng)家，為企業(yè)獲得了良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，贏(yíng)得了用戶(hù)及生產(chǎn)廠(chǎng)商的一致好評。

2、整套裝置包括預處理、采樣和分析三部分組成，預處理部分采用分級過(guò)濾除塵、渦旋制冷器降溫除水，以此來(lái)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(hù)，用于實(shí)現系統工藝自動(dòng)控制。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、不受背景氣體的影響

傳統非色散紅外光譜吸收技術(shù)采用的光源譜帶很寬，其譜寬范圍內除了被測氣體的吸收譜線(xiàn)外，還有很多基他背景氣體的吸收譜線(xiàn)。因此，光源發(fā)出的光除了被待測氣體的多條譜線(xiàn)吸收外還被一些背景氣體的吸收，從而導致測量的不準確性。 而半導體激光吸收光譜技術(shù)中使用的半導體激光的譜寬小于 0.001nm，遠小于被測氣體一條吸收譜線(xiàn)的譜寬。如測量原理圖所示的“單線(xiàn)吸收光譜”數據。 同時(shí)在選擇該吸收譜線(xiàn)時(shí)，就保證在所選吸收譜線(xiàn)頻率附近約 10 倍譜線(xiàn)寬度范圍內無(wú)測量環(huán)境中背景氣體組分的吸收譜線(xiàn)，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

如上圖激光氣體分析儀通過(guò)調制激光器的頻率使之周期性地掃描被測氣體的吸收譜線(xiàn)，激光頻率的掃描范圍被設置為大于被測氣體吸收譜線(xiàn)的寬度，從而在一次掃描中包含有不被氣體吸收譜線(xiàn)衰減的黃綠區（1 區）和被氣體吸收譜線(xiàn)衰減的紅色區（2 區）。從 1 區得到的測量信號包含粉塵和視窗污染的透過(guò)率，從 2 區得到的測量信號除包含粉塵和視窗污染的透過(guò)率還包含被氣體吸收的光強衰減。因此，通過(guò)在一個(gè)激光頻率掃描周期內對 1 區和 2 區的同時(shí)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(cháng)

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

三、設備參數

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(jìn)氣壓力： 相對壓力±5kPa，穩壓氣氛（將壓力控制在規定范圍內，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諧半導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(shí)驗室研究用技術(shù)，隨著(zhù)半導體激光技術(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(lái)，基于 TDLAS 技術(shù)的現場(chǎng)在線(xiàn)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(jìn)行現場(chǎng)在線(xiàn)的氣體濃度測量。

可調諧半導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(guò)分析激光被氣體分子的選擇性吸收來(lái)獲得氣體的濃度。它與傳統紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于，半導體激光光譜寬度遠小于氣體吸收譜線(xiàn)的展寬。因此，半導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)。系統采用特定波長(cháng)的激光束穿過(guò)被測氣體，激光強度的衰減與氣體的濃度滿(mǎn)足朗伯.比爾定理，因此可以通過(guò)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，測量結果可靠性高。