产品详情
详细规格说明
4.1 NH3 分析仪
4.1.1 仪器概述
氨逃逸在线分析仪的核心测量模块（如右图）采用
的是目前最先进的 TDLAS 技术。
TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption
Spectroscopy)是可调谐二极管激光吸收光谱技术的简
称，由于激光二极管采用半导体材料制成，通常又称为
可调谐半导体激光吸收光谱技术。
TDLAS技术本质是一种吸收光谱技术，也是通过分析光被气体的选择吸收测得气体浓度。
采用发射一束光通过待测气体，在另一端接收，发射器与接收器间的距离确定了光程，测量
原理基于比尔定律：
西安聚能仪器有限公司，张智岗 18631184002 15934800253氨逃逸连续监测系统-高温抽取激光法
I()/ I0 () EXP(())............(1)
A() ()CL..............(2)
因此可以通过对吸收率的测量来反演吸收分子浓度。
首先选定被测气体某条吸收谱线的频率位置然，后选择相应发射频率范围的激光二极管，
设置适宜的温度值以确定激光中心频率，通过注入低频率的锯齿波电流，使激光频率扫描过
整条吸收谱线从而获得单线吸收光谱数据，吸收光谱的单线特性可以避免背景气体组分对被
测气体的交叉吸收干扰 保证测量的准确性。
4.1.2 技术优势
与传统非分光红外分析技术使用谱宽很宽且固定波长的红外光源不同的是， DLAS 技术
使用谱宽非常小(也就是单色性非常好) 且波长可调谐的半导体激光器作为光源。因此，DLAS
技术具有传统非分光红外分析技术无法实现的一些性能优点。
不受背景气体交叉干扰
半导体激光器发射的激光谱宽小于 0.0001nm，是红外光源谱宽的 1/106，远小于红外光
源谱宽和被测气体单吸收谱线宽度，其频率调制扫描范围也仅包含被测气体单吸收谱线（半
导体激光吸收光谱技术也因此被称为单线光谱技术），因此成功消除了背景气体交叉干扰影
响。
不受粉尘和视窗污染干扰
非分光红外气体分析仪在分析粉尘含量较大的气体时，粉尘和被污染的光学元件会引起
气室透光率的变化，而固定波长的光源又无法区别气体和粉尘的吸收，因此无法自动修正粉
尘对光学元件的污染影响。而半导体激光的波长可通过调制工作电流而被扫描，使激光波长
既扫描过有气体吸收的区域，也扫描过没有气体吸收的区域。当波长位于吸收区域时可测得
包含气体和粉尘在内的总透光率 T 总，当波长位于无气体吸收区域时可以测得粉尘透光率 T 粉
尘，从而可以准确获得被测气体的透光率 T 气体 =T 总/ T 粉尘。DLAS 技术通过激光波长扫描技术
修正了粉尘和视窗污染对测量的影响。
不受被测气体环境参数变化干扰
被测气体环境参数—温度或压力变化通常导致谱线强度和展宽发生变化，对温度或压力
信号不加修正就会影响测量结果。而 DLAS 技术是对被测气体单一吸收谱线进行分析，因此可
较容易地对温度、压力效应进行修正。为此系统内置了温度和压力自动修正功能，能根据实
际测量得到的被测气体温度和压力对气体成分测量值进行自动修正，从而可实现精确的在线
气体分析。
西安聚能仪器有限公司，张智岗 18631184002 15934800253氨逃逸连续监测系统-高温抽取激光法
综上所述，单线光谱技术、激光波长扫描技术和环境参数自动修正技术使DLAS技术可以
被用于实现气体的原位分析，因此比非分光红外等传统采样气体分析系统具备更强的环境适
应性。并且由于激光分析系统省却了采样预处理装置，结构简单、无运动部件，维护标
定方便、可靠性高，响应速度快而准确，大大提升了在线过程气体检测的水平。
4.1.3 技术参数
测量组分:NH3
量程:0-50ppm（按客户需求而定，最低可达0-10ppm）
检测下限:0.1ppm（10米光程）
响应时间:1秒（指仪表的响应时间，而系统响应时间还需要考虑预处理导致的滞后）
校正:出厂设定
气体压力:25—2000mbar
系统漂移:无漂移
模拟量输出:4-20mA
数字通讯接口:RS232
电源:220VAC
吹扫气:仪表级压缩空气
环境温度:-10℃—50℃
伴热温度:200℃
安装方式:在位式
4.2 预处理单元
4.2.1 系统流路简介
本系统的流路主要由测量流路、反吹流路、标定流路及涡旋制冷流路组成，具体流路示
意图如下：
西安聚能仪器有限公司，张智岗 18631184002 15934800253氨逃逸连续监测系统-高温抽取激光法
系统进入测量状态后，电动执行机构带动两通球阀切换到采样气路，在引流泵的作用下，
被测气体经由探头杆、，两通球阀、二级过滤器进入NH3模块，NH3模块利用吸收技术（TDLAS）
对气体进行分析，得到NH3的浓度（高温热湿法），最后排空。
系统定时会进入校准状态进行自动调零，此时两通球阀切换到校准气路，校准电磁阀打
开，在引流泵的作用下，环境空气经过滤器、校准电磁阀后进入气体室，对气体室中残留的
被测气体进行吹扫，吹扫干净后，对NH3进行一次调零；系统定时会进入反吹状态对采样探头
西安聚能仪器有限公司，张智岗 18631184002 15934800253氨逃逸连续监测系统-高温抽取激光法
进行反吹，此时两通球阀切换到反吹气路，反吹电磁阀打开，系统自动控制反吹电磁阀开或
关，实现对探头过滤器的反吹。
