LGA-4000激光气体分析仪.docVIP

二、LGA-4000激光气体分析仪 (一)、简 介1、概要 LGA-4000激光气体分析仪能够在各种高温、高粉尘、高腐蚀等恶劣的环境下进行现场在线的气体浓度测量。 2、 测量原理 LGA-4000激光气体分析仪是基于半导体激光吸收光谱（DLAS）气体分析测量技术的革新，能有效解决传统的气体分析技术中存在的诸多问题。 半导体激光吸收光谱（DLAS）技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。由半导体激光器发射出特定波长的激光束（仅能被被测气体吸收），穿过被测气体时，激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。3、系统组成 LGA-4000激光气体分析仪由激光发射、光电传感和分析模块等构成，如图 1.2所示。由激光发射模块发出的激光束穿过被测烟道（或管道）,被安装在直径相对方向上的光电传感模块中的探测器接收，分析控制模块对获得的测量信号进行数据采集和分析，得到被测气体浓度。在扫描激光波长时，由光电传感模块探测到的激光透过率将发生变化，且此变化仅仅是来自于激光器与光电传感模块之间光通道内被测气体分子对激光强度的衰减。光强度的衰减与探测光程之间的被测气体含量成正比。因此，通过测量激光强度衰减可以分析获得被测气体的浓度。 图1.2 基于半导体激光吸收光谱（DLAS）测量技术系统组成示意图 响应时间 1秒 线性误差 (1%测量范围 量程漂移 1%测量范围 维护周期 2次/年，清洁光学视窗（无消耗品需要） 标定周期 2次/年 防护等级 IP65 防爆等级 ExpxmdⅡCT5 接口信号 模拟量输出 2路4-20mA电流（隔离、最大负载500?） 模拟量输入 2路4-20mA电流（温度、压力补偿） 数字输出 RS485/RS232/Bluetooth/GPRS 继电器输出 3路输出（规格：24V，1A） 工作条件 电源 24VDC（可选220VAC），20W 吹扫气体 0.3-0.8MPa工业氮气、净化仪表空气等 环境温度 -30℃—60℃ 安装 安装方式 原位安装或旁路安装 表1.1 LGA-4000激光气体分析仪规格和技术参数表 种类 测量下限 测量范围 种类 测量下限 测量范围 O2 0.01%Vol. 0-1%Vol., 0-100%Vol. CO 40 ppm 0-8000ppm,0-100%Vol. CO2 20 ppm 0-2000ppm,0-100%Vol. H2O 0.03 ppm 0-3 ppm, 0-70%Vol. H2S 2 ppm 0-200 ppm, 0-30%Vol. HF 0.01 ppm 0-1 ppm, 0-10000 ppm HCL 0.01 ppm 0-7 ppm, 0-8000 ppm HCN 0.2 ppm 0-20 ppm，0-1%Vol. NH3 0.1 ppm 0-10 ppm, 0-1%Vol. CH4 10 ppm 0-200ppm, 0-10%Vol. C2H2 0.1 ppm 0-10 ppm, 0-70%Vol. C2H4 1.0 ppm 0-100ppm, 0-70%Vol. 表1.2 LGA-4000激光气体分析仪常规气体测量种类及指标6、运行和维护 LGA-4000系列气体分析系统内置了高性能微处理器，自动化程度非常高，操作简单易学。由于避免了易磨损的运动部件和其他需经常更换的部件，日常预防性维护主要局限于周期性地目测检查和清洁光学视窗，系统通常也无须在这些预防性维护后进行重新调整。 （二）、系 统 介 绍 1、、基本组成 图2.1. LGA-4000激光气体分析仪示意图 LGA-4000激光气体分析仪采用了集成化、模块化的设计方式，系统主要功能模块是由发射单元和接收单元构成（见图2.1）。发射单元驱动半导体激光器，将探测激光发射，并穿过被测环境，由接收单元进行光电转换，将传感信号送回发射单元，由发射单元的中央处理模块对光谱数据进行分析，获得测量结果。 基于半导体激光吸收光谱（DLAS）技术的LGA-4000激光气体分析仪具有无须采样预处理系统，恶劣环境适应力强等诸多优势，可实现响应速度快、精度高的原位（In-Situ）测量。当LGA-4000激光气体分析仪采用原位安装形式时，发射单元和接收单元通过连接单元直接安装在过程管道上，系统的相关尺寸如图2.2所示。 2、发射单元 图2.3 LGA-4000发射单元实物图 LGA-4000激光气体分析仪的发射单元由人机界面、激光器驱动模块、中央处理模块、半导体激光器和精密光学元件等器件组成，主要实现半导体激光发射、光谱数据处理和人机交互等功能，其外