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TDLAS氣體檢測(cè)工作原理

TDLAS氣體檢測(cè)工作原理圖

 

我們提供如下氣體檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，同時(shí)也接受特殊要求的定制服務(wù)。部分激光器常年備有現(xiàn)貨，如無(wú)現(xiàn)貨交貨期一般5-7周，方可到客戶手里。

常用氣體探測(cè)用激光器的波長(zhǎng):

吸收物質(zhì)

波長(zhǎng)

吸收物質(zhì)

波長(zhǎng)

吸收物質(zhì)

波長(zhǎng)

CO

1560, 1579nm

HCl

1730, 1742nm

NH3

1512nm

NO

1790nm

H2S

1579nm

N2O

1960nm

H2O

1392, 1800, 1854, 1877nm

CH4

1654nm, 1648nm

CO2

1580，2003, 2012nm

C2H4

1620nm、1627nm

HBr

1343nm

O2

760nm

常用激光器的主要參數(shù):

參數(shù)

DFB激光器

VCSEL激光器

超窄線寬激光器（外腔調(diào)諧）

功率

>5mW

lmW

>5mW

-3dB光譜寬度

l-10Mhz

O.lnm

<200Khz

邊模抑制比

>30dB

>25dB

>35dB

封裝形式

蝶形或者雙列直插封裝

TO-coxial, TO

蝶形封裝或者雙列直插封裝

波長(zhǎng)溫度依賴性

0.1nm/K

0.1-0.2nm/k

0.02nm/K

波長(zhǎng)電流依賴性

0.02nm/mA

0.2-0.5nm/mA

無(wú)依賴性

工作電壓

2V

3V

2V

工作電流

10-50mA

5mA

60-100mA

關(guān)于筱曉光子 DFB激光器技術(shù)  

電子束光刻系統(tǒng)（Electron Beam Lithography）Idealphotonics采用zui新的100 KeV 電子束光刻系統(tǒng)，塑造單模激光器的DFB激光器。側(cè)面金屬光柵技術(shù)（Lateral Metal-Grating）采用獨(dú)一無(wú)二的技術(shù)上認(rèn)可技術(shù)——側(cè)面金屬光柵（Lateral Metal-Grating），它的優(yōu)勢(shì)在于既能保證非常高的SMSR和光譜純度，又能通過(guò)光柵周期選擇任意中心波長(zhǎng)在760nm到3500nm之間的DFB激光器。我們獨(dú)特技術(shù)保證為客戶提供特種波長(zhǎng)的的定制服務(wù)。

紅外激光器適合微量氣體傳感檢測(cè)-特種波長(zhǎng)定制服務(wù)

可調(diào)諧紅外激光器非常適合高分辨率分子光譜的應(yīng)用程序。Idealphotonics的分布式反饋(DFB)激光器二極管提供優(yōu)秀的調(diào)諧范圍和高穩(wěn)定性。

特性和規(guī)格：

■ 集成DFB光柵提供了單一頻率的操作

■ 通過(guò)調(diào)整激光電流或溫度來(lái)調(diào)諧頻率

■ 6nm的調(diào)諧范圍沒(méi)有模式跳躍

■ 溫度調(diào)諧控制：0.1nm /°C

■ 電流調(diào)諧控制：0.04nm / mA

■ 輸出功率：15-20mw

■ 電流閥值：＜15mA

使用范圍：                         

■ 分子光譜學(xué)

■ 工業(yè)氣體傳感(TLDAS)

工作波長(zhǎng)：

■ 1310-1390nm

■ 1500-1670nm

封裝:

■ TO-39 頭（帶窗口蓋）

■ 密封的

■ 含熱電制冷器(TEC)

選擇:

■ 光束準(zhǔn)直器安裝透鏡

■ 光纖耦合區(qū)蝶形封裝


中紅外光譜的分布式反饋激光器

可調(diào)中紅外激光器通過(guò)使用可調(diào)諧二極管激光吸收光譜(TLDAS)的技術(shù)適合微量氣體傳感應(yīng)用程序。Idealphotonics的分布式反饋(DFB)激光器二極管提供優(yōu)秀的調(diào)諧范圍和高穩(wěn)定性。

特性和規(guī)格：

■ 集成DFB光柵提供了單一頻率的操作

■ 通過(guò)調(diào)整激光電流或溫度來(lái)調(diào)諧頻率

■ 8nm的調(diào)諧范圍沒(méi)有模式跳躍

■ 溫度調(diào)諧控制：0.2nm /°C

■ 電流調(diào)諧控制：0.1nm / mA

■ 輸出功率：4-6mw

■ 電流閥值：80mA

使用范圍:                           

■ 分子光譜學(xué)

■ 工業(yè)氣體傳感(TLDAS)

工作波長(zhǎng)：

2465nm；2475nm；2485nm；2495nm；2505nm；3270nm

封裝:

■ TO-39 頭（帶窗口蓋）

■ 密封的

■ 含熱電制冷器(TEC)

選擇:

■ 光束準(zhǔn)直器安裝透鏡

■ 光纖耦合區(qū)蝶形封裝

TDLAS可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)

目前，激光氣體分析系統(tǒng)已經(jīng)在冶金、石化、化工、環(huán)保等重要流程工業(yè)領(lǐng)域有成熟的應(yīng)用和解決方案，成為流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。

技術(shù)原理
TDLAS技術(shù)采用的半導(dǎo)體激光光源的光譜，寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬，得到單線吸收光譜，因此TDLAS技術(shù)是一種高分辨率吸收光譜技術(shù)。
在選擇該吸收譜線時(shí)，應(yīng)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(wú)測(cè)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(duì)被測(cè)氣體的交叉吸收干擾，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。例如，圖1中位于6408cm-1頻率處的CO吸收譜線附近無(wú)H2O吸收譜線，從而測(cè)量環(huán)境中水分不會(huì)對(duì)CO的測(cè)量產(chǎn)生干擾。

“單線光譜”測(cè)量技術(shù)原理

激光束通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，壓力為P，溫度為T，濃度為X的氣體介質(zhì)，氣體介質(zhì)對(duì)激光的吸收滿足Beer-Lambert（朗伯-比爾）定律，即被測(cè)組分對(duì)特定波長(zhǎng)的光具有吸收，且吸收強(qiáng)度與組分濃度成正比。
TDLAS與相敏檢測(cè)技術(shù)結(jié)合,通過(guò)快速調(diào)制激光頻率使其掃過(guò)被測(cè)氣體吸收譜線的一定頻率范圍，然后采用相敏檢測(cè)技術(shù)測(cè)量被氣體吸收譜線吸收后的透射激光光強(qiáng)中的諧波分量來(lái)分析氣體的吸收。調(diào)制光譜技術(shù)通過(guò)有效壓縮噪音帶寬，可以獲得較好的檢測(cè)靈敏度。

原位測(cè)量原理

激光氣體分析系統(tǒng)可以直接安裝在管道上，實(shí)現(xiàn)真正的非接觸式原位測(cè)量。
安裝時(shí)只需將發(fā)射單元和接收單元通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭對(duì)準(zhǔn)固定在被測(cè)煙氣管道的兩側(cè)，即可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)煙氣分析。發(fā)射單元發(fā)出的激光束穿過(guò)被測(cè)氣體，被安裝在管道相對(duì)方向上的接收單元中的光電探測(cè)傳感器接收，獲得的測(cè)量信號(hào)通過(guò)處理得到濃度信息。分析系統(tǒng)同時(shí)配置有吹掃系統(tǒng)、防爆系統(tǒng)等輔助設(shè)備。吹掃系統(tǒng)控制工業(yè)用氮?dú)鈱?duì)發(fā)射、接收單元的光學(xué)視窗進(jìn)行吹掃，避免煤氣中粉塵長(zhǎng)期污染光學(xué)視窗而造成激光透射光強(qiáng)的大幅下降。防爆系統(tǒng)使儀器滿足防爆要求，可安裝在爆炸性工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。維護(hù)時(shí)只需將發(fā)射和接收兩端玻片上的灰塵和污漬擦凈即可，維護(hù)量很小，周期可以達(dá)到三個(gè)月以上。

主要特點(diǎn)：
TDLAS可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，廣泛地應(yīng)用在惡劣工業(yè)環(huán)境下的氣體濃度的測(cè)量與控制。根據(jù)客戶的需求，還可以測(cè)量多種工業(yè)參數(shù)如溫度、壓力、流速等。