激光控製器的基于激光究主要作用是驅動激光器工作和控製調節激光器溫度，可調諧半導體激光器被1個頻率為4Hz鋸齒波疊加1個高頻正弦波驅動，可调激光器溫度由激光控製器控製的谐半吸收熱電製冷片控製。數據處理係統具有鎖相放大功能，导体定天点技能夠提取透射信號中的光谱可信號，2f信號與激光發射信號Io之比與被測物的法测濃度值成正比，見式(3)。然气為了保證分析儀測量結果不受溫度變化影響，水露术研氣室外部加有恒溫裝置。基于激光究
TDLAS技術是在分子水平上對被測量氣體組份進行精確測量，特定頻率的谐半吸收光子傳遞過程中激發低能級的氣相分子到高能級。正是导体定天点技利用光與被測氣體組份之間的這種相互作用，可以很容易地從光信號中提取出被測組份的光谱一些相關物理特性，從而讓非接觸快速測量成為可能，法测並且可以實現快速、然气連續的實時測量。H20的吸收譜線如圖3和圖4所示。
通過采用TDLAS法，采用抽取式測量，提高取樣量的準確度；通過開展現場實驗，確定現場分析的檢測下限、準確度和穩定性；通過實驗數據的分析處理，掌握激光法水露點在線測量技術。主要設備組成如圖5所示。
直接吸收光譜法為傳統的基於波長調製技術的優化諧波信號方法。直接吸收光譜法雖然測試係統簡單，但是如果待測氣體濃度較低，而信噪比又很小的時候，會存在較大的測量誤差。為了提高天然氣中待測氣體組份濃度測量的信噪比，需要采用波長調製技術。波長調製技術測量示意圖如圖6所示，其原理是在原有的激光驅動信號中加載一個高頻正弦信號，產生的激光信號經過氣體介質吸收後，利用鎖相放大器解調製，得到其二次諧波信號；用二次諧波信號可以大大提高係統測量精度和量程，如圖7所示。
1)測量介質：管輸高壓天然氣，壓力為0.2～12MPa：
2)測量範圍和精度：水含量分析測量範圍為0～400μL/L，測量誤差為±2％FS；
3)測量速度：實時在線測量，不低於1次/s；4)無耗材，6個月內儀表偏移量不超過±2％FS。
圖8為分析儀內部結構示意圖，其中虛線為光路。激光控製器2控製半導體激光器5發光，發出的紅外光通過光學窗口進入氣室，紅外光在被氣室中氣體吸收部分能量後，被反射鏡13反射至紅外探測器6，探測器將光信號轉換為電信號，由數據處理係統3完成最終的數據處理並在顯示屏上顯示結果。從圖8中可以看出激光器與探測器並不與被測氣體接觸，因此被測氣體中的汙染物不會對激光器與探測器造成影響。而且由於係統測量結果是由被測信號與激光強度的比值決定的，因此即使光學窗口或者反射鏡被一定程度汙染，分析儀仍然能夠正常工作，不會影響到係統的測量精度。
聲明：本文所用圖片、文字來源《計量學報》，版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題，請與本網聯係
相關鏈接：天然氣，汙染物，天然氣水合物氣體標準物質
