PUE-9000是一个在线气体分析系统,它可以连续地对气体进行***和实时的测量。使用单行分子吸收光谱来测量气体浓度。因为激光的频率纯度可以高度选择地检测单独的吸收光谱,所以在测量中没有其它气体的交叉干扰。PUE-9000包含一个传感器(测量头)和一个中心单元,它们使用光导纤维电缆来进行互联。中心单元和传感器的安装位置可以相距几公里。
PUE-9000气体分析仪
PUE-9000包括一个中心单元、各种复合电缆和一个传感器(CD6或者CD3002Ex)。复合电缆包含光纤和一个低电压电气电缆(24V)并将不同类型的传感器连接到中心单元上。
中心单元
中心单元包括一个带有显示屏的控制面板,内置的键盘,控制计算机,激光,参比单元,激光的控制电子器件以及三个用于接收器通道的插槽。根据测量情况,可以获得一个小到0.1秒的响应时间。
复合电缆
复合电缆为在非常恶劣的环境中使用而构建,它包括两根光纤,一根用于传输激光到测量体积中,另外一根用于返回检测到的信号。两个电导线被用于供电给传感器中的电子器件(24V直流电)。传感器CD6连接导管传感器,它包括一个发射器和一个接收器,它们创建了一个单光程测量情形。
光束直径被扩展到25mm以提高传感器在高含尘量(>1g/m3)应用中的性能。发射器包括一个透镜和一个用于光纤的连接,该光纤位于透镜的聚焦面中。接收器包括一个透镜、一个带有前置放大器的检测器、光学返回信号的驱动电子器件和一个24V直流电到±15V直流电的直流电/直流电-转换器。
激光从发射器的光纤中传输到发射器的透镜中,并通过一个楔模块(为了保护透镜)后通过测量体积。接收器中的透镜(同样使用一个楔模块来保护)将入射的激光聚焦在检测器上,并在这里转换成一个电信号。LDS6通过使用单行分子吸收光谱来测量气体浓度。如果根据波长来描绘一种气体混合物的吸收,可以看到吸收只在光谱区域的特定波段才可能发生。这些特别窄的吸收峰被称之为吸收线。
测量气体(这里是氨气)通过和一个来自内置参比单元的光谱相比较来识别。为了执行线吸收光谱,LDS6使用一个激光二极管作为光源,这是因为激光的光谱宽度比分子吸收光谱窄很多。
被测气体的浓度从测量通道(PT)中的吸收光谱计算出。对于测量条件的任何更改,例如:由于废气中出现更高含尘量或者光学组件受到污染,测量都会自动进行补偿以确保在一个大范围的操作情况下,测量结果的***性。
产品特点
1. 可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)
该技术主要是利用可调谐半导体激光器的窄线宽和波长随注入电流改变的特性实现对分子 的单个或几个距离很近很难分辨的吸收线进行测量。
PUE-9000 型脱硝氨逃逸在线监测系统主要部件:可调谐半导体激光器,目前常用于 TDLAS 技术的可调谐半导体激光器包括:法珀(Fabry-Perot)激光器、分布反馈式(Distributed Feedback)半导体激光器、分布布喇格反射(Distributed Bragg reflector)激光器、垂直腔表面发射(Vertical-cavity surface-emitting)激光器和外腔调谐半导体激光器。
2. 可调谐半导体激光吸收光谱原理
TDLAS 通常是用单一窄带的激光频率扫描一条独立的气体吸收线。为了实现的选择性, 分析一般在低压下进行,这时吸收线不会因为压力而加宽。这种测量方法是 Hinkley 和 Reid 提出的,现在已经发展成为了非常灵敏和常用的大气中痕量气体的监测技术。
3. 可调谐半导体激光吸收光谱的主要特点包括
(1) 高选择性,高分辨率的光谱技术,由于分子光谱的“指纹”特征,它不受其它气体的干 扰。这一特性与其它方法相比有明显的优势。
(2) 它是一种对所有在红外有吸收的活跃分子都***通用技术,同样的仪器可以方便的改成测量其它组分的仪器,只需要改变激光器和标准气。由于这个特点,很容易就能将其改成 同时测量多组分的仪器。
(3) 它具有速度快,灵敏度高的优点。在不失灵敏度的情况下,其时间分辨率可以在 ms 量级。应用该技术的主要领域有:分子光谱研究、工业过程监测控制、燃烧过程诊断分析、发 动机效率和机动车尾气测量、爆炸检测、大气中痕量污染气体监测等。