激光气体检测及温压补偿研究

可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)是一种灵敏度高、分辨力高和响应快速的气体测量技术,基于(TDLAS)的激光气体分析仪具有预处理简单、不受背景气体和粉尘影响的特点,是工业过程气体在线分析理想选择。本文介绍了波长调制的吸收光谱浓度测量原理以及实际工况下浓度的温压补偿方法。     

基于DLAS技术的现场在线气体浓度分析仪

半导体激光吸收光谱气体浓度分析仪器可现场在线分析工业过程气体浓度,具有无需采样预处理、响应速度快、不受背景气体和粉尘影响以及适应恶劣工业环境能力强等突出优势。在介绍调制吸收光谱基本原理的基础上详细介绍了仪器的性能特点和组成结构。实验显示该仪器具有小于±1%的线性误差和长时间稳定性。现场应用证实了该仪器优越的工业环境适应性和高可靠性。     

SF6气体检测技术的研究进展及发展趋势

针对高压设备SF_6气体泄漏检测问题,介绍了SF_6气体泄漏产生的危害。根据SF_6气体检漏技术的研究进展,可把SF_6气体泄漏检测技术分为非光学检测和光学检测两大类。对气体浓度监测技术、真空负离子捕获技术、紫外电离技术和负电晕放电技术等非光学检测技术进行简要的概述,同时对激光成像技术、红外吸收光谱技术和光声光谱技术等光学检测技术进行了重点阐述,并对比分析了各种技术的优缺点,提出了SF_6气体检漏仪的未来发展趋势。     

激光气体分析仪在钢铁行业的应用

本文论述了基于半导体激光吸收光谱测量技术的激光气体分析仪的分析原理、仪器结构和主要性能特点,并介绍了它在钢铁行业在线气体检测中的应用.     

面向流程工业的排污气体分析技术与仪表研究取得重要进展

为了提高我国流程工业仪器仪表产业的竞争力,满足国民经济发展的战略要求,结合我国仪器仪表产业发展需求,依托863计划先进制造技术领域部署的“面向流程工业的排污气体分析技术与仪表”重点项目课题,由杭州电子科技大学和聚光科技（杭州）有限公司联合组成的课题组,针对国内外日益增长的流程工业排污气体的检测需求,联合研制了融合“半导体澈光吸收光谱分析技术”和“紫外分光光谱分析技术”的高性能、多功能、模块化分析仪器及成套装置。     

基于TDLAS的二氧化碳浓度检测系统及压强补偿研究

在利用可调谐二极管激光吸收光谱技术测量二氧化碳气体浓度的过程中,气体压强的变化会对吸收谱线展宽、波长调制系数和二次谐波信号幅值产生影响。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术,在不同的压强下利用二次谐波峰峰值和一次谐波平均值测量二氧化碳气体的浓度,通过压强补偿抑制气室内压强变化所带来的测量误差。实验结果表明:利用压力补偿后系统的测量误差在2%以内,可以有效地抑制气体压强变化的影响,提高二氧化碳气体浓度测量的精度。     

LNG接收站可燃气检测仪表选型及优化设计

该文介绍了可燃气体探测报警系统组成,并对常用的可燃气检测技术进行了综合比较;介绍了激光可燃气体检测技术的应用优势。实际应用表明,激光吸收光谱技术检测甲烷具有反应速度快、抗其他可燃气干扰能力强、安全性高等特点,对LNG接收站可燃气检测技术发展具有重要推广价值。     

齿轮渗碳热处理技术的新进展

提高经济效益、减少气体耗量、降低内氧化和减少变形的要求，促进了新一代气体渗碳炉的发展。本文重点介绍了用于齿轮渗碳淬火的最新设备和工艺技术。第一节介绍带淬火油槽的气体渗碳炉的最新进展。这一技术在许多工业领域（如汽车工业）的化学热处理中占有稳定的位置。第二节介绍了低压渗碳（LPC）和高压气体淬火工艺。该技术已获得重大发展并达到工业成熟阶段，与气体渗碳相比有许多优点．是一种先进的表面硬化技术。本文还介绍了低压渗碳工艺的基本方面以及用新的工艺技术能获得满意结果、良好的渗层的均匀性和一致性。最后介绍了新开发的气淬室，它可用于气体渗碳炉的生产线中．该装置与推盘式炉相结合可以发挥气淬的许多优点。     

在线半导体激光光谱分析技术

半导体激光吸收光谱技术（Diode Laser Absorption Spectroscopy,DLAS）最早在20世纪70年代推出时使用中远红外波长的铅盐半导体激光器,而这类激光器以及相应的中远红外光电传感器在当时只能工作于非常低的液氮甚至液氦温度．从而限制了DLAS技术在工业过程气体分析领域的应用。80年代DLAS技术开始被推广应用于大气研究、环境监测、工业过程分析、医疗诊断和航空航天等领域。现已逐渐发展成为一种非常重要的在线气体分析技术．并受到了越来越广泛的重视。     

基于虚拟仪器的微弱信号检测处理技术研究

本文针对检测大气中有害气体浓度的热点问题,提出了运用相关检测技术对微弱气体浓度信号进行检测,通过可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对大气中的有害气体浓度信号进行初步采集,然后对采集到的信号进行除噪处理.通过理论的分析与证明,相关检测技术可有效的分析出被测信号中的有用信号,而且可以在噪声功率大于有用信号功率的情况下对有用信号进行有效识别.为了进一步验证该方案的有效性,本文还建立了LabVIEW的仿真实验平台,结论有效地论证了通过可调谐半导体激光吸收光谱技术与相关检测技术相结合可以方便的提取噪声中的有用信号,从而检测出气体的浓度.     

基于差分吸收光谱法的大气质量在线连续监测系统

为精确测量气体组分及其浓度,根据大气中硫化物和氮化物在紫外波段对光谱分子的吸收特性及基于差分吸收光谱技术及相应的计算方法,设计了大气质量在线连续监测系统。该系统对硬件做了性能提升,实现了高速精确采集;在算法上对Lambert-Beer定律进行了优化,消除了Rayleigh散射和Mie散射的影响,使测量结果更加精准,达到了精确、快速、实时地监测气体组分及其浓度的目的。     

Simultaneous measurement on gas concentration and particle mass concentration by tunable diode laser

The method of simultaneous measurement on gas concentration and particle mass concentration by tunable diode laser absorption spectroscopy is developed. The method is validated using a 1.58 μm diode laser with wavelength modulation spectroscopy. The experimental environment of particulated gas flow is imitated by adding uniform-sized quart sands into CO₂ gas. Calibrated second harmonic signals are proved to be independent of particle effects but only depend on gas concentration, and particle mass concentration can be calculated from the attenuation of laser power. This technique would be helpful to improve the quality and applicability of tunable diode laser absorption spectroscopy in emission monitoring.     

污染源在线监测技术的发展

本文介绍了国内、外污染源在线监测技术的发展情况,其中包括烟气污染源在线监测技术和环境水质在线监测技术。重点介绍了三种先进的技术：全加热未除湿完全抽取技术（包括差分吸收光谱技术、原位式抽取测量技术、光纤连接技术）、顺序注射水质分析技术和全谱法水质分析技术。并对各种在线监测技术的分析原理、主要技术特点、发展现状和存在问题进行了评述。     

基于TDLAS烟道气在线检测系统的降噪技术

可调谐激光光谱（TDLAS）技术利用激光管的波长扫描实现痕量气体吸收曲线的二次谐波检测,具有响应时间短、检测灵敏度高、精度高等优点。但实际应用条件分析结果表明,烟道气在线检测中存在外界环境和系统本身引入的噪声。为了实现TDLAS检测方法的高精度、高灵敏度等优势,本文提出在检测系统中加入温度反馈,以减少高温环境带来的干扰,设计并采用双光路扣除背景,消除颗粒物及背景吸收干扰以及采用对激光管驱动电流进行高频调制来抑制系统噪声等3条主要的降噪途径。理论分析表明,这些措施可以降低环境干扰及系统噪声影响,有效提高检测精度。     

光腔衰荡光谱技术及其应用综述

光腔衰荡光谱(CRDS)技术是近几年迅速发展起来的一种吸收光谱检测技术。在介绍光腔衰荡光谱检测原理的基础上,详细推导了CRDS技术用于反射率测量和痕量气体浓度检测的理论公式。分析了CRDS技术由于实际吸收光程长,检测精度不受光源强度及其变化的影响,因此具有检出限低,测量精度高,可靠性好等特性。综述了CRDS技术在微量污染气体监测中的应用及其发展趋势。最后提出了应用光腔衰荡光谱检测污染气体中不同有害成分浓度的一种新思路。     

基于差分吸收光谱法的在线连续污染物监测系统

针对在固定污染源烟气排放检测中无法连续精确测量污染气体的现状,设计了一个基于差分吸收光谱法(DOAS)的在线连续监测系统。该系统采用ARM和DSP为核心,以Linux为操作系统,以MiniGUI为交互界面环境,它分为光谱数据采集模块、主控模块两部分;光谱采集模块控制光谱数据的采集过程,主控模块负责气体浓度计算和显示。研究结果表明,使用该系统,可以连续精确采集SO2与NO等气体,气体采集的稳定性和精度较高,但在高温环境测试和高浓度气体测试时误差均过高,有待进一步改进。     

基于红外吸收光谱的甲醛气体浓度检测

针对传统甲醛气体检测的不足,基于红外光谱吸收原理,采用差分吸收技术设计了甲醛气体浓度探测系统。该方法对检测的甲醛气体光谱值以及供电电压进行模数转换,通过光学检测系统对甲醛气体浓度进行检测,利用虚拟仪器LabVIEW软件实现数据采集、数据处理及数据存储与回放等功能。具有操作简单,界面直观,人机友好的特点,能对室内甲醛气体浓度进行实时检测。     

积分腔输出光谱技术及其应用综述

积分腔输出光谱（ICOS）技术是最近几年迅速发展起来的一种高精细腔吸收光谱技术。在介绍了积分腔输出光谱技术原理的基础上,推导了ICOS技术用于检测痕量气体时的理论公式,介绍了在ICOS技术中使用的波长调制光谱技术。指出了ICOS技术在环境监测方面的优势,包括装置简单、有效吸收光程长、检出限低、测量精度高等,而且给出了影响ICOS探测灵敏度的因素。最后综述了ICOS技术在痕量气体监测中的应用,指出了ICOS技术的发展趋势。     

一次谐波锁频的快速光腔衰荡光谱检测

本文介绍了一种赫兹级响应速率的光腔衰荡光谱探测大气痕量气体的检测技术.将100 MHz正弦波调制信号加载在电光相位调制器上产生边带,用混频器提取载波与边带通过3m气体吸收池后拍频所产生的一次谐波作为误差信号,实现了1572 nm分布式反馈激光器对于二氧化碳气体分子6361.25 cm-1处超精细跃迁线的频率锁定.采用波...