| 技术指标 | |
| 测量范围 准确度 (包括噪音, 线性和重复性) 温度系数 稳定性 零点漂移 响应时间 静止空气中扩散式响应时间 不带过滤器 带不锈钢网过Ψ滤器 带不锈钢←网和PTFE过滤器 | 0 ... 100 % O2 ±0.2 % O2 ±2 % 读数 ±1 % 读数/年 ±0.1 % O2/年 3 s T63/T90 10 s / 20 s 10 s / 25 s 30 s / 70 s |
| 工作环境 | |
| 探头工作温度范围 (在线安装) 电子部分(外壳) 变送器(周围环境测量) 工作压力范围 探头最↙大压力范围 | -20 ... +80 °C -40 ... +60 °C -20 ... +60 °C 0.8 ... 1.4 bar 最高至 10 bar |
| 输入和输出 | |
| 供电： 输入范围 电耗： 最大 典型 模拟输出 最大负载 串口输出(两线，非隔离) 报警输出 | 11 … 36 VDC 6 W 3 W 0/4 … 20 mA, sourcing 500 Ω RS-485 30 VAC/60 VDC |
| 机械部分 | |
| 外壳材料 探头材料 外壳保护等级㊣ 重量 安装法兰尺寸 可以与标╲准法兰连接， 最小尺寸： DIN (2527B) DN50和 ANSI (150) 2.5" 电缆衬套 不锈钢网过滤器 感湿材料 AISI 316, EPDM或Kalrez® (选项), PTFE (选项), SiN, MgF2 | G-AlSi10 Mg (DIN 1725) AISI 316 IP66 2.2 kg 96 mm 衬套 M20 x 1.5 开口 Ø 310 μm |
| | 一、半导体激光光谱吸收技术基本原理 半导体激光光谱吸收技术（diode laser absorption spectroscopy,DLAS）最早于20世纪70年代提出。初期的DLAS技术只是一种实验室研究用技术，随着半导体激光技术在20世纪80年代的迅速发展，DLAS技术开始被推广应用于大气研究、环境监测、医疗诊〗断和航空航天等领域。特别是20世纪90年代以来，基于DLAS技术的现场在线分析仪表已逐渐发展成为熟，与非色散红外、电化学、色谱等传统工业过程分析仪表相比，具有可以实现现场原位测量、无需采样和预处理系统、测量准确、响应迅速、维护工作量小∞等显著优势，在工业过程分析和污染源监测领域发挥着越来越重要的作用。 1.朗伯-比尔定律 DLAS技术本质上是一种光谱吸收技术，通过分析激光被气体的选择性吸收来获得气体的浓度。它与传统红外光谱吸收技术的不同之处在于，半导体激光光谱宽◆度远小于气体吸收谱线的展宽。因此，DLAS技术是一种高分辨率的光谱吸收技术，半导体激光穿过被测气体的光强衰减可用朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律表述 式中，IV,0 和IV 分别※表示频率V的激光入射时≡和经过压力P，浓度X和光程L的气体后的光强；S（T）表示气↓体吸收谱线的强度；线性函数g（v-v0）表征该吸收谱线的形状。通常情况下气体的吸收较小，可用式（4-2）来近似表达〇气体的吸收。这些卐关系式表明气体浓度越高，对光的衰减也越大。因此，可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。 2.光谱线的线强 气体分子的吸收总是和分子∑ 内部从低能态▂到高能态的能级跃迁相联系的。线强S（T）反映了跃迁过程中受激吸收、受激辐射和自发辐射之间强度的净效果，是吸收光谱谱线最基本的属性，由能级间跃迁概率经及处于上下能级的分子数目决定。分子在不同能级之间的分布受温度的影响，因此光谱线的线强也与温度相关。如果知道参考线强S（T0），其他温度下的线强可以由下式求出 式中，Q（T）为分子的配分♀函数；h为普朗克常数；c为光速；k为波尔兹曼常ξ 数；En 为下能级能量。各种气体的〖吸收谱线的线强S（T0）可ζ 以查阅相关的光谱数据库。 二、测量技术和特点 1.调制光谱检测技术 调制光谱检测技术是一种被最广泛应用的可以获得较高检测灵敏度的DLAS技术。它通过快速调制激光频率使其扫过被测气体吸收谱线的定频率范围，然后采用相敏检测技术测量被气体∴吸收后透射谱线中的谐波分量来分析气体的︼吸收情况。调制类方案有外调制和内调制两种，外☆调制方案通过在半导体激光器外使用电光调制器等来实【现激光频率的调制，内调制方案则通过直接改变半导体激∮光器的注入工作电流来实现激光频率的调制。由于使用的方①便性，内调制方案得到更为广泛的应用，下面简单描述其测量原理。 在激光频率扫描过气体№吸收谱线的同时，以一较高频率正弦调制激光工作电流来调制激光频率▃，瞬时激光频率可表示为 式中，（t）表示激光频♀率的低频扫描；a是正弦调▆制产生的频率变化幅度；w为正弦调制频率。透射光强可以被表╱达为下述Fourier级数的形式。 令等于，则可按下式获得n阶Fourier谐波分量 谐波分量可以使用相敏（PSD）来检测。调制光谱技术通过高频调制来显著降低激』光光器噪声（1/f噪声）对测量的影响，同时可以通过↙给PSD设置较大的时间常数来获得很窄带宽的带通滤波器，从而有效压缩噪声带宽。因此，调制光谱技术可以获得较好的检测灵敏度。 3.技术特∏点和优势 （1）不受背景气体的影响 传统非色散红外光谱吸收技术¤采用的光源谱带很宽，其谱宽范围内除了被测气体的吸收谱线外，还有很多基他背景气体的吸收谱线。因此，光原发出的光除了被待测气体的多条吸收谱↘线吸收外还被一些背景气体的吸收谱线吸收，从而导致测量的不准确性。 而半导体激光吸收光谱技术中使用的半导体激光的谱宽小于0.0001nm，为上述红外光源谱宽〓的1/106，远小于被测气体一条吸收谱线的谱宽。DLAS气体浓度ω分析仪首先选择被测气体位于待定频率的某一吸收谱线，通过调制激光器的▲工作电流使激光波长扫描过该吸收谱线，从而获得如图3所示的“单线①吸收光谱”数据。 在选择该吸收谱线时，就保证在□ 所选吸收谱线频率附近约10倍谱线宽度范围内无测量环境█中背景气体组分的吸收谱线，从而避免这些背景↑气体组分对被测气体的交叉吸收干扰，保证测量的准确◆性（例如图3中位于6408cm-1 频率处的CO吸收谱线附近无H2O吸收谱线，从而々测理环境中水分不会对CO的测量产生干扰）。 （2）不受粉尘与视窗污染的影响 气体的浓∞度由透射光强的二次谐波信号与直流信号的比值来决定。当激光传输光路中的粉尘或视窗污染产生光强衰减时，两信卐号会等比例下降，从而保持比值不变。因此过程气体中的粉尘和视窗污染对于仪器的测量结果没有影响。实验结果表明即使粉尘和视窗污染导致光透过率下◆降到1%，仪器示值误差仍不超过3%。 （3）自动修正温度，压力对测量的影响 一些工业过程气体可能存在几百摄氏度的温度变化和几个大气压的压力变化。气体温度和压力的变化会导致二次谐波信号波形的⌒幅值与形状发生相应的变化，从而影响测量的准确性。 为了解决这个问题，DLAS技术中可增加温度、压力补偿算法，只要将外部传√感器测得的气体温度，压♀力信号输入补偿算法中，DLAS气体浓度分析仪就能自动ㄨ修正温度、压力变化对气体浓度测量的影响，保证了测量的准确性。 JNYQ-G-8X激光气体在线分析仪用来进行连续工业过程和气体排放测量,适合★于恶劣工业环境应用，如钢铁各种『燃炉、铝业和有色金属、化工、石化、水泥、发电和垃圾焚烧等。 特征 高分辨率（激光扫描频率是传统激光分析仪的几倍） 模块化设计∞，可现场模块化替换，快①速维护和维修 高光穿透能力，适合于高粉尘阻挡环境应用 专利性航空动力学原理插入管，适合于特高粉尘阻挡环境应用 无交叉干♀扰 无需采样，现场在线直接测量 快速测量（响应时间可低于1秒） 结构紧凑、坚固耐用 |
