TDLAS的典型應用領域
TDLAS通過注入電流和溫度改變波長實現對分子吸收線進行測量,通過對氣體吸收后的光進行光譜分析,可以準確得出被測各項氣體物理參數(氣體的種類、濃度、溫度以及壓力)。它的應用領域非常廣,目前主要應用在環境監測、工業過程控制、生物和醫學研究、燃燒過程診斷分析、發動機轉換效率和機動車尾氣和大氣痕量污染氣體等領域光譜檢測。
1、應用于大氣環境檢測

圖1應用于大氣環境檢測
大氣環境中污染物氣體檢測是對大氣環境中污染物分析氣體的成分、濃度、來源以及危害對大氣環境質量的改善、治理以及人類健康的保障具有重要的研究意義,從而減少污染物氣體對人類健康造成的不利影響和危害。如圖1所示TDLAS應用在大氣環境檢測領域,實現測量環境空氣質量以及大氣監測和網絡。
2、應用于工業氣體在線分析
在石油化工、煉焦、火力發電、煉鋼、煉鐵、水泥生產等等工業生產過程中,由于環境情況復雜下,通過TDLAS對氣體濃度實時的測量,進行安全監控和了解氣化反應情況。像一些化工廠排放的有害氣體濃度的實時測量與控制,圖2所示為應用于工業氣體在線分析,具體如氣體泄漏檢測、天然氣控制監測、石化過程監控、制藥工藝/質量控制。


圖2 應用于工業氣體在線分析
3、應用于生物和醫學研究
TDLAS技術應用于氣氨檢測可實現檢測肝臟和腎臟疾病、血糖監測、呼吸診斷等生物和醫學研究領域,典型測量系統如圖3所示。醫療呼吸分析以乙烷和乙炔作為生物標志物來診斷哮喘、精神分裂癥或肺癌等疾病,呼吸分析使用甲烷作為生物標志物腸道問題。


圖3 應用于醫學研究的檢測系統
4、應用于燃燒過程診斷分析、發動機效率
發動機內部燃燒過程很多參數難以直接地測量瞬時值,阻礙了對發動機燃燒控制規律的認識。通過TDLAS測量系統能快速地和實時地對燃燒過程排放的CO濃度進行測量,根據燃燒情況對燃料輸入進行調整,可以提高燃燒效率。如圖4所示是應用于燃燒診斷測量實物圖。


圖4 應用于燃燒診斷
5、應用于機動車尾氣測量
對汽車尾氣新的排放標準和檢定方法的實施,對機動車尾氣測量的氣體和濃度要求也越來越高,而TDLAS技術由于光譜特性很好地實現對氣體定性和定量的分析,該技術能滿足汽車尾氣中CO、CO2等氣體監測的要求。目前主要應用于環境監測部門的路檢和抽檢、尾氣凈化裝置的快速檢驗、有關汽車尾氣的研究工作、汽車修理廠、對其他現場儀器的參考校準。


圖5 應用于機動車尾氣測量