基于TDLAS技术的在线多组分气体浓度检测系统.pdfVIP

2017焦 仪 表 技 术 与 传 感 器 2017 第 3期 Instrument Technique and Sensor No．3 基于 TDLAS技术的在线多组分气体浓度检测系统 孙灵芳 ．于 洪 (1．东北电力大学 自动化工程学院，吉林吉林 132012；2．东北电力大学节能与测控技术研究中心，吉林吉林 132012) 摘要：为了提高环境气体监测精度 ．降低设备维护成本需求，设计 了一种多组分气体 同时或近 同时 在线检测系统。该系统基于TDLAS技术采用DFB可调谐激光测量气体浓度 ，能够实现 760nm0，和 2326nmCO混合气体同时在线监测。设计发射单元、接收单元等模块，分析TDLAS可调谐激光检测、 PID温度控制、锁相检测原理。结合火电厂烟道氧量浓度测试，对系统进行了验证。实验结果表明：与 传统的工业气体测量装置相 比，该系统能获得更高的精度、更快的响应速度以及 良好的稳定性，适应恶 劣环境能力强．具有较好的实用性及可行性。 关键词：光谱分析；多组分气体 ；锁相放大；正弦调制；谐波检测 中图分类号：TP273 文献标识码 ：A 文章编号：1002—1841(2017)03-0073—05 OnlineMulti,componentGasConcentration DetectionSystem BasedonTDLASTechnology SUN Ling-fang ．YU Hong (1．SchoolofAutomationEngineering，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China； 2．EnergyConservationMeasure-ControlCenter，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China) Abstract：Inordertoimprovetheaccuracyofdetectingtheenvironmentalgasintheindustryandsatisfytherequirementfor reducingtheequipmentcost，ameanwhileonlineornearlymeanwhileon—linemulti—componentgasdetectionsystemwasdesigned， BasedonTDLAStechnology，thissystem adoptedtheDFBtunablelasertodetectthegasconcentration．Moreover，itcanalsoreal— izetheonlinesimultaneousdetectionofthemixedgasof760nm 02and2326nm CO．Thispaperdesignedandanalyzedthemod- ulessuchastransmittingunitandReceivingunit．TDLAStunablelaserdetection，PID temperaturecontrolandprincipleofphase lockdetectionwereanalyzed．Thesystem wasverifiedthroughthetestofflueoxygenconcentrationinthethermalpowerplant．Ac— cordingtotheexperimentalresult，comparingwiththetraditional industrial gasmeasuringdevice，thissystem hashigheraccuracy andfasterresponsespeednadgoodstability，andhasthestrongabilitytofunctionint