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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

<

15N/14N

<

 

 

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 

>ppm

<ppm

        <ppb

 

响应时间 

 

>10

 

1秒

 

<0.1

 

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。

共享光路系统的多组分同时在线监测方案

 

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