開路式激光氣體分析儀采用原位測量方式，直接在安裝點完成分析，整個系統(tǒng)由中央處理單元、發(fā)射探頭、接收探頭與復合光纜組成。具有高靈敏度、實時、動態(tài)、多組分同時測量的優(yōu)點。是一種使用了單行分子吸收光譜的氣體分析儀。一個激光二極管發(fā)出一束接近紅外激光，它被傳送通過過程氣體并被一個接收器單元檢測到。
首先我們了解一下什么是激光？
激光是原子受激輻射的光：原子中的電子吸收能量后從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘（激發(fā)）出來的光子束（激光），其中的光子光學特性高度一致。因此激光相比普通光源單色性、方向性好。
工作原理：
激光光源位于中央處理單元中，所發(fā)激光由光纜傳至發(fā)射探頭，激光穿過被測氣體后被接收探頭檢測。檢測信號傳回中央處理單元進行處理、分析與顯示。中央處理單元還承擔人機工作界面和輸入輸出的功能。發(fā)射探頭與接收探頭直接安裝于現(xiàn)場分析管線的兩側(cè)。
激光二極管發(fā)出的激光波長被調(diào)制成一種氣體特定的吸收線。激光以非常高的光譜分辨率連續(xù)掃描這個單行吸收線。結(jié)果是一個*獨立的單行分子譜線，然后分析它的吸收強度和線形狀。因為類似的單色激光只被掃描光譜范圍內(nèi)的一個特定分子譜線非常具有選擇地吸收，所以測量過程中沒有任何交叉干擾。
激光穿過被測氣體的光強衰減基于朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律，即被測組分對特定波長的光具有吸收，且吸收強度與組分濃度成正比，通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體濃度。關鍵技術是可調(diào)諧半導體激光吸收光譜法（TDLAS），是利用半導體激光器的波長調(diào)諧特性和待測氣體對激光的選擇性吸收進行氣體濃度檢測的一種技術。
開路式激光氣體分析儀是一種無需與氣體直接接觸的光學探測器，因此不會發(fā)生中毒或老化現(xiàn)象。同時，在常壓條件下激光式傳感器不受壓力和濕度變化的影響，免調(diào)校。
電化學/熱催化傳感器通常是敏感元件直接和氣體接觸。通過化學反應產(chǎn)生熱或電來進行檢測，是一種消耗型傳感器件。所以電化學/熱催化傳感器的使用壽命會隨著檢測氣體頻率和濃度的增加而變短，由于基于化學反應，電化學/熱催化傳感器對同類型的氣體都反應，沒有wei一選擇性，經(jīng)常會引發(fā)誤報警。由于化學反應對濕度、溫度、壓力以及環(huán)境氣體很敏感，電化學/熱催化傳感器經(jīng)常會因多種原因引起零點漂移的問題，使得校正周期極短。而頻繁的校正使得低價購入的傳感器的使用成本大大的增加。
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