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【聚焦激光】TDLAS原理检测氧气应用,提高测量的准确性
发布:北京先锋泰坦科技有限公司浏览次数:72文丨孙建学
编辑丨瑞秋
发布丨先锋科技
TDLAS, TDLAS是Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy的简称, 即:可调谐半导体激光吸收光谱 。TDLAS技术采用的半导体激光光源的光谱,宽度远小于气体吸收谱线的展宽,得到单线吸收光谱,因此TDLAS技术属于高分辨率吸收光谱技术。
应用方向:TDLAS;气体检测;氧气检测。
前言介绍
激光气体检测原理:TDLAS, TDLAS是Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy的简称, 即:可调谐半导体激光吸收光。
TDLAS技术采用的半导体激光光源的光谱,宽度远小于气体吸收谱线的展宽,得到单线吸收光谱,因此TDLAS技术是一种高分辨率吸收光谱技术。
在选择该吸收谱线时,应保证在所选吸收谱线频率附近约10倍谱线宽度范围内无测量环境中背景气体组分的吸收谱线,从而避免这些背景气体组分对被测气体的交叉吸收干扰,保证测量的准确性。
TDLAS氧气检测系统的结构与功能
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TDLAS氧气检测系统的组件
● 激光器:这是系统的核心部分,通常是一个可调谐二极管激光器。这个激光器发出特定波长的激光,用于与目标气体分子发生相互作用。
● 调制器:激光束通过调制器,该调制器通常以某种方式(如频率调制或幅度调制)改变激光的性质。这有助于从背景信号中提取出气体吸收的信息。
● 气体吸收池:这是一个包含待测气体的容器。激光束穿过这个容器,与目标气体分子相互作用。
● 光电探测器:激光束穿过气体样品室后,被光电探测器接收。这个探测器将光信号转换为电信号,以供后续处理。
● 前置放大器:信号处理器接收来自光电探测器的电信号,并对其进行放大。● 锁相放大器:这通常包括解调和滤波,以提取出与目标气体浓度相关的信息。
● 数据分析器:数据分析器接收来自信号处理器的处理后的信号,并根据TDLAS原理进行分析,以得到气体浓度等参数。在实际应用中,TDLAS系统可能还包括其他组件,如光学元件(如透镜、反射镜等)、温度控制器(用于稳定激光器和探测器的温度)等。
TDLAS氧气检测应用领域
● 工业过程控制:在工业制造过程中,氧气浓度的精确控制对于生产效率和产品质量至关重要。TDLAS技术可以实时监测生产过程中氧气的浓度,帮助工程师调整工艺参数,优化生产流程,提高产品质量和生产效率。
● 环境监测:在大气环境监测中,氧气浓度的变化可以反映空气质量和生态系统的健康状况。TDLAS技术可以用于实时监测大气中氧气的浓度,帮助环保部门评估空气质量,预测气候变化,制定环境保护政策。
● 燃烧过程监测:在燃烧过程中,氧气的浓度对于燃烧效率和污染物排放有着重要影响。TDLAS技术可以实时监测燃烧过程中氧气的浓度,帮助工程师调整燃烧参数,提高燃烧效率,降低污染物排放。
● 医疗诊断:在医学领域,氧气浓度的监测对于患者的呼吸功能和生命健康具有重要意义。TDLAS技术可以用于实时监测患者的呼吸气体中氧气的浓度,帮助医生评估患者的呼吸功能,制定治疗方案。
● 航空航天:在航空航天领域,氧气浓度的监测对于飞行安全和人员生命健康至关重要。TDLAS技术可以用于监测飞机和航天器内部的氧气浓度,确保人员在需要时能够获得足够的氧气供应。为氧气检测选择合适的器件
先锋科技长期以来一直专注于激光光谱学在中国市场的应用,经过二十多年的耕耘,我们可以为客户提供多款采用TDLAS技术进行氧气检测的产品。
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EBLANA激光器订购指南
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