激光(LaserGas)分析仪的工作原理

　 激光气体现场在线分析仪采用单吸收线光谱技术，基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。首先通过对所选吸收线进行光谱分析，使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线（无交叉吸收干涉）。然后，通过调节固态激光器温度和驱动电流，将固态激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光扫描光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变固态激光器的电流，包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。

    在激光扫描发射期间，作为波长的一个特性，接收单元探测到的光强度将发生变化，且此变化只是来自发射单元（Transmitter）内部的激光器与接收单元（Receiver）之间的标定管或转炉气体烟道管内被测气体分子对光线强度的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸（见图2）用来计算发射单元和接收单元之间的气体含量。而其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内，因此不会对单吸收线产生干扰，从而影响气体含量测量。激光气体现场在线分析仪工作时，把烟道一侧发射单元上的红外激光发射到烟道另一侧上的接收单元上，其测量技术正是基于用烟道内存在的气体分子测量对光的吸收量。

    测量原理被称为：红外单线吸收光谱。它是基于这样一个事实：大多数气体只吸收特定波长的光。吸收量是烟道内气体含量的一个直接反映。二极管激光波长通过扫描被选定的吸收线得到，由于二极管激光器和探测器光路上的特定气体分子的吸收，探测光由于激光波长的作用而变化。为增加其敏感性，采用了所谓的波长调制技术：当扫描吸收线时，激光波长会被轻微调节。探测器信号被光谱分解为激光调制频率和声学下的频率元件。第二谐波信号通常用于测量吸收气体的浓度。既然在特定的波长下，其它气体的吸收线并不存在，所以不存在来自其它气体的直接干扰。被测量气体的浓度与吸收线的振幅是成比例的。