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中红外激光高精度氨逃逸在线监测系...

中远红外HHL蝶形QCL光源

Herriott长光程气体吸收池

双通道锁相放大调制解调器

TDLAS系统应用方案


- TDLAS System Application Solution -


昕虹光电,为客户提供基于近/中红外半导体调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术的超高灵敏气体检测方案。根据分子动力学原理,许多小分子在红外波段产生吸收光谱,且不同分子只吸收特定的红外波段,同时,根据郎伯-比尔定律,分子吸收光的强度同该种分子的浓度成正比,且中红外光谱比近红外吸收强度高数个量级,这就是TDLAS技术检测气体分子浓度的基本原理。针对不同检测需求,昕虹可从波长选择、光腔设计、系统架构、样机生产测试,尤其是基于中红外量子级联激光器(QCL)的检测系统等方面,提供核心元件、技术咨询、研发外包等服务。

可检测气体分子
气体分子 可达到灵敏度 气体分子 可达到灵敏度
CH4 5 ppb O2 100 ppb
NO 1 ppb H2O 1 ppb
NO2 1 ppb CO2 2 ppb
CO 1 ppb NH3 5 ppb
13C/12C <1 ‰ 15N/14N <1 ‰

传统电化学技术与TDLAS技术对比
测量原理 电化学法 近红外TDLAS (l=0.7-2.5um) 中红外TDLAS (l=2.5-12um)
耗材 传感器芯片
交叉干扰 多种分子 较少 最少
灵敏度 高于ppm 低于ppm 低于ppb
响应时间 >10秒 1秒 <0.1秒
检测可靠性
校准维护成本
同位素分析

应用案例:
工业燃烧氧含量(O2)在线监测
工业燃烧过程中,需要对锅炉过程气中的氧含量进行实时监控,以此精确控制输入燃料/氧气比率,以达到燃烧完全、防爆安全、防治污染、及提高炼钢品质等目标。昕虹的TDLAS锅炉残氧监控方案,与传统的氧化锆传感技术相比,具有灵敏度高,抗水汽干扰,抗粉尘污染,无需耗材,无需维护等一系列优势。
天然气中痕量二氧化碳(CO2)、硫化氢(H2S)、水蒸汽(H2O)的监测
生产和输运过程中,天然气的杂质成分如二氧化碳、硫化氢等酸性气体以及水分子必须被有效去除,以避免管道容器腐蚀损坏,保证能源产品质量。昕虹的TDLAS系统方案,可实现共享光路多组分气体同时监测,尤其适合天然气多组分杂质的质量监控。
 

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