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第５５卷第３期激光与红外Ｖｏｌ．５５，Ｎｏ．３

２０２５年３月ＬＡＳＥＲ＆ＩＮＦＲＡＲＥＤＭａｒｃｈ，２０２５

文章编号：１００１５０７８（２０２５）０３０３６８０６·激光应用技术·

使用ＴＤＬＡＳ系统的低浓度ＣＯ检测

王国水，张超峰，栗佩康，裴彦军，李彬，朱旺旺，赵明阳

（中国船舶集团有限公司第七一八研究所，河北邯郸０５６０２７）

摘要：目前基于可调谐半导体激光吸收光谱（ＴＤＬＡＳ）技术，已经可以实现许多种类气体浓

度的高精度检测。但在实际的工程应用和仪器的批量生产当中，囿于一些激光器本身性能以

及检测仪器体积的限制（无法使用更大的反射池），以及环境因素的影响，给低浓度气体分辨

造成困难或者使检测精度受到影响。为改善这一问题，本文将主要介绍一种采用固定波门和

差值的计算方法，来实现对低浓度的一氧化碳有效分辨，并在不同的温度条件下，对低浓度一

氧化碳进行实测。检测结果表明，在恒定的温度条件下，检测１００１ｐｐｍ的ＣＯ的误差为

２２％，在１２℃的温差范围内，检测最大误差为－１７２ｐｐｍ。在不同的环境条件下，采用这种

处理方式，能够有效地进行低浓度一氧化碳检测，测试结果能够满足工程实际使用需求，一定

程度上抵消器件性能造成的影响。在批量较大或器件存在较大个体差异时，本文对于仪器研

制设计和生产制造具有积极作用。

关键词：ＴＤＬＡＳ；一氧化碳检测；浓度反演；ＦＰＧＡ

中图分类号：ＴＮ２４９；ＴＰ２７４文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０２５．０３．００７

ＬｏｗｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎＣＯｄｅｔｅｃｔｉｏｎｕｓｉｎｇｔｈｅＴＤＬＡＳｓｙｓｔｅｍ

ＷＡＮＧＧｕｏｓｈｕｉ，ＺＨＡＮＧＣｈａｏｆｅｎｇ，ＬＩＰｅｉｋａｎｇ，ＰＥＩＹａｎｊｕｎ，ＬＩＢｉｎ，

ＺＨＵＷａｎｇｗａｎｇ，ＺＨＡＯＭｉｎｇｙａｎｇ

（ＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＳＳＣ，Ｈａｎｄａｎ０５６０２７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｔｙｐｅｓｏｆｇａｓｅｓｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ

ｔｕｎａｂｌｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｌａｓｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＤＬＡＳ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＨｏｗｅｖｅｒ，ｉｎａｃｔｕａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

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