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激光气体分析仪在钢铁行业的应用

2012-10-03 06:25
Minor昔年
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  而激光气体分析仪中使用的半导体激光的谱宽小于0.0001nm,为上述红外光源谱宽的l/IJ,远小于被测气体一条吸收谱线的谱宽。激光气体分析仪首先选择被测气体位于特定波长的某一吸收光谱线,通过调节激光器的温度和电流改变激光波长,使激光波长扫描选择的该吸收谱线,从而获得“单线光谱”数据来分析气体浓度。

  在选择测量用吸收谱线时保证在所选吸收谱线波长附近无测量环境中其它气体组分的吸收谱线,从而避免了这些背景气体组分对被测气体的交叉吸收干扰,保证了测量的准确性。

  (2)激光频率扫描技术—自动修正粉尘和视窗污染对测量浓度的影响

  传统的非色散红外气体分析技术使用固定波长光源,测量获得的是光通道内粉尘、视窗和气体的总透光率,无法区分粉尘和视窗透光率毛和被测气体的透光率瓜;在实际气体浓度未变的情况下光通道内粉尘浓度的增加或视窗透过率的下降均表现为光传感信号的减弱,仪器就会给出错误的比实际气体浓度高的测量值。

  但是,激光气体分析仪通过调制激光频率(或波长)使之周期性地扫描被测气体吸收谱线。激光频率的扫描范围被设置成大于被测气体吸收谱线的宽度,从而在一次频率扫描范围中包含有不被气体吸收谱线衰减的‘I’区和被气体吸收谱线衰减的“II’区,如图3所示。

  从区得到的测量信号可以获得粉尘和视窗的透光率Td,从‘II’,区得到的测量信号可以获得粉尘和视窗以及被测气体的总透光率呱d=毛x毛。因此,激光现场在线气体分析系统通过在一个激光频率扫描周期内对‘I’、‘II’两区的同时测量,可以准确获得被测气体的透光率,从而自动修正粉尘和视窗污染产生的光强衰减对气体浓度测量的影响。

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