激光氧分析仪

Laser Gas 02分析仪应知

应会标准

1. 激光氧表的测量原理是什么？

2. 我公司激光氧表是怎么安装的？

3. 为什么需要用氮气进行吹扫？

4. 如何标定该仪表？

1原理：

NEOM激光气体分析仪是一台光学仪器。其原理是：把烟道一侧发射器上的红外激光发射到烟道相反的另一侧上的接收器上。测量技术基于烟道内存在的气体分子测量对光的吸收量。测量原理被称为红外单线吸收光谱。大多数气体只吸收特定波长的光。吸收量是烟道内气体含量的一个直接反映。

二极管激光波长通过扫描被选定的吸收线得到，由于二极管激光器和探测器上的特定气体分子的吸收，探测光强由于激光波长的作用而变化。为增加其敏感性，采用了波长调制技术：当扫描吸收线时，激光波长会被轻微调节。第二谐波信号用于测量吸收气体的浓度。既然在特定的波长下，其他气体的吸收线并不存在，所以不存在来自其他气体的直接干扰。测量气体的浓

度与吸收线的振幅是成比例的。然而有另一中类型的干扰——他可能会影响测量的浓度。这就是来自分子碰撞的扩大的影响。不同的分子类型可能会不同程度地扩大吸收线。如当水分子的浓度由0%增加到30%时，吸收线宽可能会变化1倍或0.5倍。这导致即使其他气体参数保持不变，也会把吸收线振幅减少到同样的数量。如果线宽变化没有考虑在内的化，这会导致测量浓度的下降。激光气体分析仪能够自动补偿其他气体导致的吸收线宽的改变。其补偿方法是基于使用先进的数字过滤技术，从被测量的第二谐波信号中提出线宽信息。这使得激光气体分析仪对测量区域中存在的其他气体完全的不敏感，也就是完全不受任何其他气体的干扰。

激光气体分析仪测量的仅仅是特定气体的自由分子的浓度，因而对绑定在其他分子上成为复合体的分子和附着在或溶解在微粒和小滴的分子是不敏感的。当把这一测量方法与其他测量技术得到的结果比较时一定要小心。

2仪表描述：

激光气体分析仪包括3个独立的单元：带有吹扫的发射单元；带有吹扫的接受单元；电源由外部提供直流24V。

发射单元包括带有温度稳定二极管激光器的激光模块，校准模块和电子单元；接收单元包括聚焦透镜，光电探测器和电子单元。发射和接收单元都有一个能承受5㎏压力的标准光学视窗。

该图为发射端电子单元结构

激光分析仪单元和它的主要部件

1. 发射器单元和机架

2. 安装螺帽

3. 光学视窗

4. 适配器环

5. 校准和吹扫单元（DN50型）

6. 吹扫气体入口

7. 量程单元入口

8. 接收器单元和机架

9. 直流电源电缆10. 接收器电缆11. 液晶显示器

3.安装方式

大为制焦的两台激光氧表采用带下插管的方式进行安装，即用一根两头带法兰长为2600㎜∮50的不锈钢管，中间开一条长400㎜的槽，在实际测量中只测量400㎜长度中的氧含量。其余部分通过仪表法兰上的吹扫接口用高纯氮气进行吹扫，目的是为了把待测气体从内部的测量路径上去掉。同时保证了光学视窗的清洁。在发射和接收端的管路上有两个接口用作防爆气体的入口，从这两个接口分别接入高纯氮气用于防爆，同时也把内部管路上的氧气出去，保证了仪表测量的准确性。

4．激光分析仪的校准

该仪表的通讯软件须在WINDOWS98以上的环境下运行。把软件从光盘上复制到硬盘上后，用串口电缆和转换器连接后插到仪表的RS 232上，服务程序使用9600波特配置的连续端口。在连接后必须检查对于4-20MA相对应的气体浓度；气体浓度单位；光路参数；测量平均时间。校准时采用标定管进行校

准，校准后必须把测量的光路长度改回原来使用中的值。由于激光气体分析仪中第二谐波信号本质上是无基准线技术，因此不做零位水平的校准。如果试图校准到零水平，服务程序会显示一个错误的信息。

把校准气体通入到标定管内，当系统达到稳定水平时，执行比例校准。然后更新仪器。一般情况下不需要执行全面校准。

上图为仪表主菜单

5.维护

日常维护中检查仪表传输率，如果该值低于20%时调节吹扫气体不起用时，应拆下仪表清洁视窗。

调节吹扫气流使仪表的测量数值达到理想的状态。

如果仪表出现故障其信息会出现在显示屏上，通过连接服务程序可以知道故障发生的时间和原因。