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激光氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

更新時(shí)間:2022-08-15瀏覽:1669次

   激光氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)由激光收發(fā)裝置、反射裝置、固定支架等組成,采用激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)原理,對位于激光收發(fā)裝置和反射裝置之間的甲烷氣體濃度進(jìn)行遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,并具有信號采集、轉(zhuǎn)換、發(fā)送等功能的儀器。該儀器具有長距離監(jiān)測范圍,只需單側(cè)供電和布線,現(xiàn)場聲光報(bào)警,并可進(jìn)行后臺電腦監(jiān)控。

  通過對儀器進(jìn)行改進(jìn),如使用新型的電流驅(qū)動(dòng)器,它提供了從電壓情況下的低噪音電流。還設(shè)計(jì)低噪音激光驅(qū)動(dòng)和其他電子設(shè)備,降低整個(gè)系統(tǒng)的噪音。很多因素使得噪音超過檢測器限度,特別是窄帶電子噪音和光學(xué)干涉條紋。
  激光氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的操作軟件可控制監(jiān)測儀的操作并實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)。不同的激光電流斜率由軟件定義,然后對檢測到的信號采樣,同步求平均,測得的溫度和壓力的曲線,與計(jì)算出的吸收值擬合,可以對多種氣體混合比實(shí)時(shí)記錄。數(shù)據(jù)采樣頻率記錄,大有效數(shù)據(jù)率由泵抽速和吸收池的大小決定。實(shí)驗(yàn)過程中一些情況,比如閥門開關(guān)或背景消減,也可由軟件控制。
  儀器適用在各種環(huán)境中,無論是在實(shí)驗(yàn)室還是在野外實(shí)驗(yàn)中。野外現(xiàn)場包括偏遠(yuǎn)位置或在移動(dòng)平臺上。移動(dòng)型設(shè)備可配備多種氣相儀器以及測量顆粒物和較重的有機(jī)化合物配套儀器。如測量天然氣中的甲烷排放,或者測量兩種氣體示蹤物,可以測量示蹤氣體以及甲烷。另外,通過測量乙烷還可以區(qū)分來自天然氣設(shè)施的甲烷和來自生物來源的甲烷。

 

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