1、儀器概述

 JNYQ-O-15Ex型探頭式半導(dǎo)體激光氣體分析儀，是基于半導(dǎo)體激光吸收系列光譜技術(shù)（TDLAS）的高性能產(chǎn)品。主要應(yīng)用在煤氣回收分析、干熄焦循環(huán)氣體分析、高爐噴煤氣體分析、轉(zhuǎn)爐煤氣回收、焦?fàn)t煤氣電捕焦后工藝氣體分析、工業(yè)過(guò)程氣體分析、生物發(fā)酵、食品行業(yè)、環(huán)保監(jiān)測(cè)等行業(yè)，系統(tǒng)采用隔爆式設(shè)計(jì)，可工作在防爆場(chǎng)所。詳情請(qǐng)聯(lián)系：賈維浩      壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹

JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀探頭式系列分析儀具有安裝簡(jiǎn)便、維護(hù)簡(jiǎn)單、維護(hù)周期長(zhǎng)、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

2儀器原理

激光氣體分析儀系統(tǒng)基于國(guó)際領(lǐng)先的半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（TDLAS），即“單線光譜”測(cè)量技術(shù)。系統(tǒng)采用可調(diào)制的半導(dǎo)體激光器為發(fā)光光源，通過(guò)調(diào)制半導(dǎo)體激光器的工作電流強(qiáng)度來(lái)調(diào)制激光頻率，使激光掃描范圍略大于被測(cè)氣體的單吸收譜線。從而使半導(dǎo)體激光器發(fā)射的特定波長(zhǎng)的激光束在穿過(guò)測(cè)量管時(shí)，被被測(cè)氣體選頻吸收，從而導(dǎo)致激光強(qiáng)度產(chǎn)生衰減。于是系統(tǒng)利用不同氣體成分均有不同的特征吸收譜線及氣體濃度和紅外或激光吸收光譜之間存在的Beer-Lambert關(guān)系，通過(guò)檢測(cè)吸收譜線的吸收大小（即激光強(qiáng)度衰減信息）就可以獲得被測(cè)氣體的濃度。

但不同的是，傳統(tǒng)非分光紅外分析技術(shù)使用譜寬很寬且固定波長(zhǎng)的紅外光源，而TDLAS技術(shù)使用譜寬非常小(也就是單色性非常好) 且波長(zhǎng)可調(diào)諧的半導(dǎo)體激光器作為光源。因此，TDLAS技術(shù)具有傳統(tǒng)非分光紅外分析技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的一些性能優(yōu)點(diǎn)。

不受背景氣體交叉干擾

半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光譜寬小于0.0001nm，是紅外光源譜寬的1/106，遠(yuǎn)小于紅外光源譜寬和被測(cè)氣體單吸收譜線寬度，其頻率調(diào)制掃描范圍也僅包含被測(cè)氣體單吸收譜線（半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)也因此被稱為單線光譜技術(shù)），因此成功消除了背景氣體交叉干擾影響。詳情請(qǐng)聯(lián)系：賈維浩       壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹

不受被測(cè)氣體環(huán)境參數(shù)變化干擾

被測(cè)氣體環(huán)境參數(shù)—溫度或壓力變化通常導(dǎo)致譜線強(qiáng)度和展寬發(fā)生變化，對(duì)溫度或壓力信號(hào)不加修正就會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。而TDLAS技術(shù)是對(duì)被測(cè)氣體單一吸收譜線進(jìn)行分析，因此可較容易地對(duì)溫度、壓力效應(yīng)進(jìn)行修正。為此系統(tǒng)內(nèi)置了溫度和壓力自動(dòng)修正功能，能根據(jù)實(shí)際測(cè)量得到的被測(cè)氣體溫度和壓力對(duì)氣體成分測(cè)量值進(jìn)行自動(dòng)修正，從而可實(shí)現(xiàn)jign que的在線氣體分析。

綜上所述，單線光譜技術(shù)、激光波長(zhǎng)掃描技術(shù)和環(huán)境參數(shù)自動(dòng)修正技術(shù)使TDLAS技術(shù)可以被用于實(shí)現(xiàn)氣體的在線分析，因此比非分光紅外等傳統(tǒng)采樣氣體分析系統(tǒng)具備更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。詳情請(qǐng)聯(lián)系：賈維浩    壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹

3儀器組成

JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀主要功能模塊是由發(fā)射單元和接收單元構(gòu)成（見(jiàn)下圖）。發(fā)射單元主要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器發(fā)射激光，發(fā)射出的激光穿過(guò)被測(cè)環(huán)境，由接收單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得測(cè)量結(jié)果。

JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀采用原位安裝形式，發(fā)射單元和接收單元通過(guò)連接單元直接安裝在過(guò)程管道上，連接單元由吹掃接口、光路調(diào)整結(jié)構(gòu)、根部閥門和安裝法蘭等組成。

發(fā)射單元

該單元包括半導(dǎo)體激光器、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路板和溫控電路板。激光器被調(diào)制到特定的波長(zhǎng)和頻率，使其能夠進(jìn)行氣體檢測(cè)。在對(duì)發(fā)射單元進(jìn)行清潔或其他維護(hù)時(shí)，機(jī)械連接法蘭中的根部閥門可起到隔絕過(guò)程管道和操作環(huán)境，防止危險(xiǎn)氣體泄漏的作用，發(fā)射單元外觀見(jiàn)下圖。詳情請(qǐng)聯(lián)系：賈維浩      壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹

JNYQ-O-15Ex型發(fā)射單元示意圖

接收單元

接收單元通過(guò)機(jī)械連接法蘭與測(cè)量管道連接，該單元包括光電傳感器、透鏡、接收主板、傳感器板和顯示板。透鏡將準(zhǔn)直激光聚焦于光電傳感器上，然后探測(cè)的光信號(hào)被轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行處理后，檢測(cè)到二次諧波信號(hào)信息，再將二次諧波信息轉(zhuǎn)化為濃度信息，并將濃度信息在接收端OLED屏上顯示，接收單元外觀見(jiàn)下圖。

 JNYQ-O-15Ex型接收單元示意圖

吹掃單元

在測(cè)量場(chǎng)合較為惡劣的條件下，為了能夠保證JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀能夠長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀需使用吹掃氣體對(duì)發(fā)射單元和接收單元上的光學(xué)窗片進(jìn)行吹掃，避免測(cè)量環(huán)境中粉塵或其它污染物對(duì)光學(xué)窗片造成嚴(yán)重污染而影響測(cè)量。JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀的吹掃單元由過(guò)濾器、減壓閥和穩(wěn)流裝置等組成，可為JNYQ-O-15Ex型激光氣體分析儀的吹掃氣體提供穩(wěn)定流量的吹掃氣源。

吹掃單元不僅為發(fā)射單元和接收單元提供吹掃氣源，它還是具有一個(gè)128×64的 OLED 屏和按鍵，可以顯示氧濃度，以及對(duì)分析儀參數(shù)進(jìn)行修改；還可以輸出模擬信號(hào)、報(bào)警信號(hào)和通訊等。

4系統(tǒng)工作流程

通上電源，開(kāi)啟根部閥，半導(dǎo)體激光器發(fā)射出的特定頻率的激光通過(guò)發(fā)射單元穿過(guò)氣體通道，接收單元中的傳感器接收衰減后的激光束，并將測(cè)量信號(hào)傳送給中央分析模塊，中央分析模塊通過(guò)對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析處理，得到被測(cè)氣體濃度，氣體濃度信息通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口輸出。

為了防止粉塵和被測(cè)環(huán)境中其它污染物在視窗上聚集，需用工業(yè)氮?dú)獾葰怏w通過(guò)吹掃入口進(jìn)行連續(xù)吹掃，以便在光學(xué)視窗與工業(yè)氣體間形成一段氣幕保護(hù)。

5技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)分析系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)選用JNYQ-O-15Ex型探頭式激光氣體分析儀由于采用了半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS）技術(shù)，從根本上解決了采樣預(yù)處理帶來(lái)諸如響應(yīng)滯后、維護(hù)頻繁、易堵易漏、易損件多和運(yùn)行費(fèi)用高等各種問(wèn)題，并具有如下特點(diǎn)：

n   不受背景氣體交叉干擾；

n   可應(yīng)用與電捕焦后等惡劣工況；

n   維護(hù)費(fèi)用成本低；

n   不受粉塵和視窗污染干擾；

n   不受被測(cè)氣體環(huán)境參數(shù)變化干擾；

n   一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高；

n   模塊化設(shè)計(jì)，可現(xiàn)場(chǎng)更換所有功能模塊，包含激光器模塊；

n   智能化程度高，操作、維護(hù)方便；

n   無(wú)需采樣預(yù)處理系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

n   響應(yīng)速度快，響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)3s，保證及時(shí)進(jìn)行工藝控制；

n   無(wú)樣氣排放，環(huán)保無(wú)污染；

直接對(duì)過(guò)程氣體進(jìn)行分析，測(cè)量準(zhǔn)確性高；詳情請(qǐng)聯(lián)系：賈維浩        壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹

性能參數(shù)

6、公用工程

電源線纜：220VAC 引至現(xiàn)場(chǎng)分析儀附近，要留有一定余量；

吹掃氣源：氮?dú)饣騼x表風(fēng)0.4～0.8Mpa無(wú)油、無(wú)塵、無(wú)水 G1/2鍍鋅鋼管引至現(xiàn)場(chǎng)儀表附近，預(yù)留G1/2內(nèi)螺紋球閥；

安裝維護(hù)平臺(tái)：在架空管道等其他不便安裝和維護(hù)的場(chǎng)合，需要加裝安裝維護(hù)平臺(tái)；詳情請(qǐng)聯(lián)系：賈維浩         壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒   壹捌柒捌玖肆貳玖玖玖壹