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1392nm空气中水分子TDLAS激光分析
测试地点：筱晓（上海）光子有限公司演示实验室测试人：王秀祥测试日期：2018-06-26
TDLAS技术介绍：
TDLAS是 Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy 的简称，中文翻译为可调谐半导体激光吸收光谱。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是利用二极管激光器波长调谐特性，获得被测气体的特征吸收光谱范围内的吸收光谱，从而对污染气体进行定性或者定量分析。
*指标 | 激光气体分析仪 | 传统光谱在线分析仪（如质谱仪、红外仪器等） |
预处理系统 | 不需要（简单的） | 必需 |
*测量方法 | 现场、连续、实时测量 | 采样预处理后间断测量 |
气体环境 | 高温、高粉尘、高水分、高流速、强腐蚀等、恶劣环境适应能力强 | 只能测量恒温、恒压、恒流、干燥及无粉尘的 气体 |
*响应速度 | 快：仅取决于仪表响应时间，小于 1 秒 | 慢：取决于采样预处理时间、样品气传输时间 和仪表响应时间，超过 20 秒 |
准确性 | 实地测量，气体信息不失真；测量值为气体线平均浓度；不受背景气体、粉尘及气体参数影响 | 溶解吸附泄漏导致气体信息失真；测量值为探头位置局部浓度；背景气体、粉尘及气体参数 影响测量的准确性 |
连续性 | 连续测量 | 间断测量：反吹时无法测量 |
可靠性 | 无运动器件、可靠性高 | 较多运动部件，可靠性低 |
*测量参数 | 可同时测量气体浓度、温度、流速等参数 | 只能测量气体浓度 |
介质干扰 | 不受背景气体交叉干扰；自动修正粉尘及光学视窗污染干扰 | 受背景气体的交叉干扰，无法定量修正粉尘及 光学视窗污染干扰 |
*样气排放 | 无样气排放，安全无污染 | 有样气排放，危险有污染 |
标定维护 | 标定：3~4 次/年； 维护：3~4 次/年，自动提示 | 标定：一个月 2~3 次； 维护：经常 |
运行费用 | 无需备品备件； 运行费用接近于零（仅为电费） | 需要较多备品备件； 年费用一般为系统成本的 20%左右 |
TDLAS与传统测量方法性能对比：
工程师安装调试现场
软件控制界面：（H20调试设定的吸收谱线值）
局部连接装置：
(线缆连接图)
整体光路调试图
（**技术无需光路调节对准，直接光纤耦合输入光纤耦合输出）
（高SNR 2f信号光谱图）(上海空气中的水分子作为待测气体)
我们的客户：
设备装箱清单：
配件名称 | 数量 | 规格 | 说明 |
TDLAS综合控制盒 | 1个 | 1个NTT DFB激光器；1个PCI锁相控制板；激光器驱动底座；温度控制装置 | |
30m长光程气体吸收池 | 1 | 光纤耦合输入输出，无对准 | |
2mm大光面光电探测器 | 1 | 内置于Herriote Cell | |
探测器电源 | 1 | 12V | |
双通道示波器 | 1 | RIGOL | |
待测气体 | 1 | 空气中水分子 无污染不需要购买 | |
±5V/±12V电源适配器 | 1 | ||
FC/APC光纤适配器 | 1 | ||
1392nm单模光纤跳线 | 1 | 3米 | 控制盒与气体池连线 |
USB数据线 | 1 | 1米 | |
SMA转BNC信号线 | 1 | 0.8米 | 控制盒与探测器连线 |
BNC转BNC信号线 | 1 | 0.8米 | 控制盒与示波器连线 |
探测器电源线 | 1根 | 1米 | |
探测器跳线 | 1根 | 0.3米 | |
红外激光显示卡 | 1张 | ||
内六角螺丝刀 | 1份 | ||
UBC 控制软件 | 1份 |
测试结果说明：通过本次H2O(气体)系统搭建及其测试，证明我司的TDLAS控制箱以及长光程气体吸收池工作正常，性能优良，高达600dB的SNR能够很好地检测出空气中0.04%水分子的且系统噪声较低，初步估算灵敏度可达1ppm的下限。
系统升级服务：
对于常见的气体我们同时为客户提供有偿的标定，以及软件设计服务，我们可以让我们的系统直接输出浓度值。目前支持直接输出浓度值的气体如下：（TDLAS系统操作软件）
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