[實用新型]一種激光在線氣體分析儀裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721180105.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207300877U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 方衛(wèi)龍;夏洪海;劉海紅
• 申請（專利權）人: 蘇州量痕儀器有限公司
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及氣體測量技術領域，具體為一種激光在線氣體分析儀裝置。

背景技術

激光在線氣體分析儀采用可調諧半導體激光吸收光譜技術(Tunable DiodeLaser Absorption Spectroscopy，簡稱TDLAS)，通過分析激光被氣體的選擇性吸收來獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術的不同之處在于，半導體激光光譜寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬。

TDLAS技術是一種高分辨率的光譜吸收技術，半導體激光穿過被測氣體的光強衰減可用朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律來表達：

I_v＝ I_v,0T(v)＝I_v,0exp[-S(T)g(v-v₀)PXL]

式中，I_v,0和I_v分別表示頻率為v的激光入射時和經過壓力P，濃度X和光程L后的光強；S(T)表示氣體吸收譜線的強度；線性函數g(v-v0)表征該吸收譜線的形狀。

激光氣體在線分析儀通常用來進行連續(xù)工業(yè)過程和氣體排放測量，適合于惡劣工業(yè)環(huán)境應用，如鋼鐵各種燃爐、鋁業(yè)和有色金屬、化工、石化、水泥、發(fā)電和垃圾焚燒等。但是，現有技術中的激光在線氣體分析儀通常存在測量速度慢和易于受背景氣干擾等缺陷。

發(fā)明內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種激光在線氣體分析儀裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：

本實用新型一種激光在線氣體分析儀裝置，包括發(fā)射單元、接收單元、反吹單元和過程氣體，所述發(fā)射單元主要包括激光器模塊、電路板模塊、顯示單元、聚焦凸鏡A、套環(huán)A和用戶法蘭A，所述激光器模塊的一側設有電路板模塊，所述電路板模塊的一側設有顯示單元，所述激光器模塊的另一側設有聚焦凸鏡A，所述聚焦凸鏡A通過套環(huán)A與用戶法蘭A相連接，所述套環(huán)A內設有隔離窗片A，所述發(fā)射單元的輸出口通過導管與接收單元輸入口相連接，所述接收單元包括探測器模塊、壓力監(jiān)控模塊、聚焦凸鏡B、套環(huán)B和用戶法蘭B，所述探測器模塊的上方設有壓力監(jiān)控模塊，所述探測器模塊的一側設有聚焦凸鏡B，所述聚焦凸鏡B通過套環(huán)B與用戶法蘭B相連接，所述套環(huán)B內安裝有隔離窗片B，所述發(fā)射單元和接收單元均通過導管與反吹單元相連接，所述反吹單元包括儀表用氣入口、減壓過濾器、針閥、流量計、反吹氣A、反吹氣B和正壓氣，所述反吹氣A與套環(huán)B相連接，所述反吹氣B與套環(huán)A相連接，所述正壓氣與發(fā)射單元相連接，所述激光器模塊所產生的激光經聚焦凸鏡A準直后分別經過隔離窗片A、過程氣體和隔離窗片B后被探測器模塊接收。

優(yōu)選的，所述激光器模塊采用TO封裝激光器且激光器可以帶TEC也可不帶TEC。

優(yōu)選的，所述聚焦凸鏡A和聚焦凸鏡B的直徑均大于或等于30mm。

優(yōu)選的，所述隔離窗片A和隔離窗片B的側面的形狀均設為楔形且兩平面之間的夾角大于或等于1°，所述隔離窗片A和隔離窗片B的正面的形狀均設為圓形且直徑大于或等于30mm。

優(yōu)選的，所述反吹單元中的氣體經過減壓過濾器后分成三路，兩路經過流量計調節(jié)后用于反吹，一路經過針閥調節(jié)后用于儀器防爆正壓氣。

優(yōu)選的，所述反吹單元的儀表用氣入口的壓力設為0.3~0.8MPa。

優(yōu)選的，所述流量計的調節(jié)范圍設為0~1000L/min。

優(yōu)選的，所述接收單元還包括正壓防爆控制器。

本實用新型所達到的有益效果是：本實用新型能夠測量多種氣體，包括HF、HCL、H₂O、CO、CO₂、NH₃等，還具有原位安裝，測量速度快以及不受背景氣干擾等特點，從而具有推廣應用價值。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實用新型的結構示意圖。