一、原理
LasIR可调式二极管激光吸收（TDLAS）气体分析系统采用近红外可调式激光器（TDL）作为光源的光谱吸收气体检测系统。特定气体只吸收特定波长的光谱，依据Beer-Lambert定律，吸收的强度与气体浓度成正比，通过气体吸收强度的检测，计算出特定气体的浓度：
I (v) =I0(v) exp[-s(v) φ（v）Pabs C L]
I (v) ：透射光的强度
I0(v) ：入射光的强度
s(v) ：吸收线强度
φ（v） ：气体吸收的线型函数
Pabs ：气体的压力
C: 气体浓度
L: 气体的吸收光程
LasIR系统分析控制器内置近红外可调式激光器，激光器发射出的光束通过光缆传送到光学发射端，经过准直后射出。射出光束穿过测量气体空间，到达接收端。在接收端经光电检测器把光信号转换成电信号，经同轴电缆传回分析控制器。分析控制器进行分析处理，计算出被测气体浓度值。
二、系统技术优势
TDLAS技术：TDLAS技术是一种高分辨率吸收光谱技术。与传统红外光谱技术不同，其采用的半导体激光光源的光谱宽度远小于特定气体吸收谱线的宽度，避免了背景气体间的交叉干扰。
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LasIR气体分析系统可实现分析控制器和现场光学传感系统分离布置安装。分析控制器通过光纤/同轴信号线与现场光学传感
终生无需校准：LasIR分析控制器内置特定气体参比池，通过对参比池的实 时监测，动态调节TDL的电流和温度输入，使得LasIR 系统总是“锁住”特定气体的吸收谱线，因此系统不存 在漂移问题，前期安装调试完毕后，用户无需对系统进行定期的标气校准，是真正的免维护系统。
不受粉尘与视窗污染影响：
LasIR气体分析系统采用气体直接吸收测量的方式。依据Beer-Lambert定律：
I (v) =I0(v) exp[-S(v) φ（v）Pabs C L]
C(浓度)= -ln I (v) /I0(v) /-S(v) φ（v）PabsC L
I (v)—透射光强
I0(v)——入射光强
因为激光传输光路中的粉尘或视窗污染造成的入射光与透射光的光强减弱是等比例的，因此通过我们的除法运算以及光谱扫描技术完全消除了粉尘和视窗污染的影响。
一机多点监测：
由于系统采用光纤分布技术，可实现一台分析控制器多同时监测16个现场需监测点。 不同与其他采样分析系统电磁阀多路切换技术，LasIR系统是真正的同时现场多点监测。
检测范围极宽：
LasIR气体分析系统可以在ppb～%范围内进行气体检测，其他气体检测系统无法与其比拟。真正适合于工 业流程气体的监测。
超远距离光程开放式：
开放式光学系统光程可达1000米，完全实现环境空气监测中低检测下限要求。
一套完整的HF气体激光在线监测系统包括：
分析控制器现场光学传感单元传输光缆和同轴信号线及附件可选外部电脑（含软件）
LasIR系列分析控制器是整个HF气体激光在线监测系统的核心单元，依据不同的实际需要，LasIR分析控制器有单通道和多通道的配置可供选择，内置功率强大的激光器和标准气体参比池以及自设定多光路系统，从而保证了各种环境条件下被检测气体的吸收峰锁定和在16个通道范围内激光光源的高质量输出。本版主要针对电解铝行业主要污染物气体HF的在线监测应用作出介绍说明。
主要技术参数
名称 | 参数 |
尺寸（L×W×H） | 2~16通道：483×280×153mm |
重量（大约） | 2~16通道：5kg |
电源 | 100~240VAC@50~60Hz,工作电压：12VDC，标配12VDC转换器 |
激光器 | 近红外二极管激光器 |
环境要求 | -10oC~+50oC，800~1200mbar，0~95%RH |
检测范围 | 动态5级（从ppb到%）,用户自行设定 |
HF气体 检测灵敏度 (检测下限) | 0.03ppm/每米光程 对于典型的10米直径烟囱安装：3ppb 对于典型的150米电解车间内屋顶开放长光程安装：0.1ppb |
响应时间 | 1秒 |
校正 | 厂家设定，用户无需校正 |
数据存储 | 内置2GB闪存，外部通过网口或RS232连接外部电脑存储 |
输出接口 | RS232,以太网网口，4~20mA，状态继电器 |
操作软件 | LasIRView |
依据不同的监测点位和实际情况来决定选用不同型式的现场光学传感单元配置。电解铝厂监测HF气体依据实际需要主要有4个点位，分别如下：
烟囱排放HF监测（烟道式光学传感单元）根据实际应用经验，我们*烟囱/烟道使用对射式，铝电解车间内屋顶/厂界使用反射式。
1. 烟囱/烟道 对射式（SPSO型）
烟囱/烟道 对射式光学传感单元主要参数：
名称 | 参数及备注 |
尺寸（H×W×D） | 330×280 ×260 mm（高×宽×深） |
NEMA防护箱材料 | 工程塑料（ABS,重量轻，防腐蚀） |
重量（大约） | 发射/接收：4kg |
窗口材料 | 耐HF腐蚀的镀膜PLOYCARB |
窗口直径 | 50mm |
环境条件 | -40~65oC，5~95%RH,25~2000mbar |
防护等级 | IP65 |
安装要求 | DN100法兰 |
监测光程 | 可达25m |
吹扫风连接及要求 | 1/4''卡套连接，50psi@15L/min（依赖于工况） |
发射端 | 光纤接入、准直 |
接收端 | 光电转换 |
PDA | 光电接测器放大器 |
PDA电源适配器 | 输入：AC100~240V,50~60Hz,输出：DC12V |
光缆（单模，FC/APC接头） | 依据实际情况确定长度 |
同轴电缆(RG58，BNC/SMA接头) | 依据实际情况确定长度 |
1. 传输光缆
传输光缆要求：铠装，每个通道低要求双芯光缆（一条使用，另一条备用），单模，AC/APC光纤头。
2. 同轴信号线
同轴信号线：RG58，BNC/SMA接头。
3. 传输光缆和同轴信号线布线
现场光学传感单元与*分析控制器之间的布线（光缆和同轴信号线）一般通过使用穿管或桥架的方式来铺设。
穿管：穿线管内径≥50mm, 材质为金属。
桥架，线槽宽≥50mm，材质为金属。