初步了解什么是開路式激光氣體分析儀

　　

　　首先我們了解一下什么是激光？

　　激光是原子受激輻射的光：原子中的電子吸收能量后從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，再?gòu)母吣芗?jí)回落到低能級(jí)的時(shí)候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發(fā)）出來(lái)的光子束（激光），其中的光子光學(xué)特性高度一致。因此激光相比普通光源單色性、方向性好。

　　

　　工作原理：

　　激光光源位于中央處理單元中，所發(fā)激光由光纜傳至發(fā)射探頭，激光穿過(guò)被測(cè)氣體后被接收探頭檢測(cè)。檢測(cè)信號(hào)傳回中央處理單元進(jìn)行處理、分析與顯示。中央處理單元還承擔(dān)人機(jī)工作界面和輸入輸出的功能。發(fā)射探頭與接收探頭直接安裝于現(xiàn)場(chǎng)分析管線的兩側(cè)。

　　激光二極管發(fā)出的激光波長(zhǎng)被調(diào)制成一種氣體特定的吸收線。激光以非常高的光譜分辨率連續(xù)掃描這個(gè)單行吸收線。結(jié)果是一個(gè)*獨(dú)立的單行分子譜線，然后分析它的吸收強(qiáng)度和線形狀。因?yàn)轭愃频膯紊す庵槐粧呙韫庾V范圍內(nèi)的一個(gè)特定分子譜線非常具有選擇地吸收，所以測(cè)量過(guò)程中沒(méi)有任何交叉干擾。

　　激光穿過(guò)被測(cè)氣體的光強(qiáng)衰減基于朗伯-比爾（Lambert-Beer）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，通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)激光的衰減來(lái)測(cè)量氣體濃度。關(guān)鍵技術(shù)是可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜法（TDLAS），是利用半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)調(diào)諧特性和待測(cè)氣體對(duì)激光的選擇性吸收進(jìn)行氣體濃度檢測(cè)的一種技術(shù)。

　　

　　開路式激光氣體分析儀是一種無(wú)需與氣體直接接觸的光學(xué)探測(cè)器，因此不會(huì)發(fā)生中毒或老化現(xiàn)象。同時(shí)，在常壓條件下激光式傳感器不受壓力和濕度變化的影響，免調(diào)校。

　　電化學(xué)/熱催化傳感器通常是敏感元件直接和氣體接觸。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱或電來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，是一種消耗型傳感器件。所以電化學(xué)/熱催化傳感器的使用壽命會(huì)隨著檢測(cè)氣體頻率和濃度的增加而變短，由于基于化學(xué)反應(yīng)，電化學(xué)/熱催化傳感器對(duì)同類型的氣體都反應(yīng)，沒(méi)有wei一選擇性，經(jīng)常會(huì)引發(fā)誤報(bào)警。由于化學(xué)反應(yīng)對(duì)濕度、溫度、壓力以及環(huán)境氣體很敏感，電化學(xué)/熱催化傳感器經(jīng)常會(huì)因多種原因引起零點(diǎn)漂移的問(wèn)題，使得校正周期極短。而頻繁的校正使得低價(jià)購(gòu)入的傳感器的使用成本大大的增加。