【文章內(nèi)容簡介】 ，通過選配的信號傳輸單元或中央控制單元實現(xiàn)多探頭的集中管理和遠(yuǎn)程無線通訊功能，實現(xiàn)激光過程氣體分析系統(tǒng)的多測點、多組份的網(wǎng)絡(luò)化管理。n 無需采樣，現(xiàn)場測量n 響應(yīng)速度快（1s），煤氣回收效益高n 測量精度高（≤177。1%）n 不受背景氣體交叉干擾n 自動修正粉塵及光學(xué)視窗污染影響n 結(jié)構(gòu)簡單緊湊、可靠性高，操作維護(hù)方便，運(yùn)行費(fèi)用低n 一體化正壓防爆技術(shù)，模塊化設(shè)計，可現(xiàn)場更換所有功能模塊n 無線通訊，組網(wǎng)靈活聚光科技（某）有限公司在產(chǎn)品核心及關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，現(xiàn)已申請并擁有多項發(fā)明專利、實用新型專利和軟件著作權(quán)。其研發(fā)生產(chǎn)的激光現(xiàn)場在線氣體分析系統(tǒng)于2003年經(jīng)國家法定檢測部門檢測，精度達(dá)到1級。系統(tǒng)能夠在高溫、高粉塵、高流速、強(qiáng)腐蝕等惡劣環(huán)境下現(xiàn)場分析氣體濃度和熱值等。為各行業(yè)提供迫切需要的非接觸、實時、遠(yuǎn)程、多點連續(xù)的自動監(jiān)測解決方案，并為優(yōu)化生產(chǎn)工藝、節(jié)能降耗、能源氣回收、安全及環(huán)保監(jiān)測等提供了有效保障。在國內(nèi)除了聚光科技（某）有限公司，還沒有一家公司有實力去研發(fā)生產(chǎn)激光現(xiàn)場在線氣體分析系統(tǒng)。作為國內(nèi)唯一，全球不多的激光在線氣體分析系統(tǒng)的開發(fā)和供應(yīng)商，聚光科技解決了以下技術(shù)難點：①半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)解決包括半導(dǎo)體激光波長鎖定技術(shù)（使激光頻率長時間穩(wěn)定在吸收譜線頻率處）、高靈敏度的調(diào)制光譜檢測技術(shù)、光學(xué)Etalon噪音有效抑制方法等，并建立和完善了重要工業(yè)氣體成分的吸收光譜數(shù)據(jù)庫（吸收譜線位置、不同溫度下的壓力展寬、吸收譜線線強(qiáng)及其與溫度的關(guān)系等）等。②高性能半導(dǎo)體激光電流源技術(shù)半導(dǎo)體激光器非常容易被浪涌電流和高頻電磁輻射損壞，為此聚光科技開發(fā)了用于各工業(yè)現(xiàn)場的低噪音半導(dǎo)體激光電流源技術(shù)，在半導(dǎo)體激光電流源電路中設(shè)計大量保護(hù)電路模塊來抑制各種原因產(chǎn)生的浪涌電流和電磁輻射。同時，還通過降低激光電流源的噪音來降低激光強(qiáng)度噪音，從而提高系統(tǒng)的檢測靈敏度。③微弱信號檢測技術(shù)和電磁兼容技術(shù)為了提高檢測靈敏度，除了降低上面提到的光學(xué)Etalon噪音外，還要降低各種電磁干擾噪音。為此研發(fā)了高性能的微弱信號檢測技術(shù)（低噪音設(shè)計、采用鎖相放大技術(shù)）和電磁兼容技術(shù)（如良好接地、電纜線屏蔽等）。④吸收光譜信號分析算法激光在線氣體分析系統(tǒng)實現(xiàn)了從測量獲得的調(diào)制光譜信號中直接提取譜線展寬的數(shù)字信號處理方法，從而可以準(zhǔn)確修正氣體組分變化對氣體濃度測量的影響。很多時候，光學(xué)Etalon噪音或其他噪音的頻率與信號頻率接近，而聚光科技研發(fā)的、適用于這種情況下的噪音抑制算法，大大提高了惡劣工況下激光在線氣體分析系統(tǒng)的檢測靈敏度和可靠性。聚光科技不僅掌握世界尖端科技——激光吸收光譜技術(shù)，可以解決和突破以上難點，而且與現(xiàn)有其他分析系統(tǒng)相比，聚光科技研發(fā)生產(chǎn)的激光在線氣體分析系統(tǒng)還實現(xiàn)了以下技術(shù)創(chuàng)新：l 技術(shù)創(chuàng)新1：開發(fā)的半導(dǎo)體激光在線氣體分析系統(tǒng)實現(xiàn)了氣體濃度的現(xiàn)場、連續(xù)測量，避免了背景氣體的交叉干擾，自動修正粉塵、視窗污染所帶來的數(shù)據(jù)誤差。由于采用非接觸式光學(xué)測量而適用于強(qiáng)腐蝕、高溫、高壓、高粉塵的惡劣環(huán)境，解決了現(xiàn)有常用采樣方式“在線”分析系統(tǒng)的弊病。該技術(shù)創(chuàng)新點經(jīng)鑒定為國內(nèi)首創(chuàng)、國際先進(jìn)。l 技術(shù)創(chuàng)新2：在使用光譜技術(shù)測量氣體成分時，如果氣體組成、溫度和壓力發(fā)生了變化，則氣體的譜線展寬就會相應(yīng)變化，從而影響測量的準(zhǔn)確性。國外同類產(chǎn)品都是通過測量氣體溫度、壓力，并且估計測量環(huán)境中的氣體組成來計算譜線展寬，從而對測量氣體成分進(jìn)行修正。這種修正策略的難點在于無法準(zhǔn)確估計測量環(huán)境中的其他氣體組成，從而造成測量誤差。對于此難點，聚光科技在國際上率先實現(xiàn)了通過數(shù)字信號處理的方法直接從檢測的調(diào)制光譜信號中準(zhǔn)確提取譜線展寬，從而避免了譜線展寬變化導(dǎo)致的測量誤差。l 技術(shù)創(chuàng)新3：國際上現(xiàn)有同類產(chǎn)品一般都只有4～20mA電流、RS232等數(shù)據(jù)輸出方式，聚光科技的激光現(xiàn)場在線氣體分析系統(tǒng)除了以上方式外，還開發(fā)了可選配的無線數(shù)據(jù)傳送模塊，使本產(chǎn)品具有無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。該無線數(shù)據(jù)傳輸模塊可以實現(xiàn)：對儀器內(nèi)嵌程序版本實現(xiàn)無線遠(yuǎn)程升級；分析信息、數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸；遠(yuǎn)程收集系統(tǒng)工作狀態(tài)，實時設(shè)置儀器參數(shù)等。這是國際上首次在半導(dǎo)體激光在線氣體分析系統(tǒng)上實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳送。l LGA系列激光現(xiàn)場在線氣體分析系統(tǒng)與傳統(tǒng)的紅外、順磁、電化學(xué)等技術(shù)不同，它采用國際領(lǐng)先的半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)（DLAS），設(shè)計中充分考慮了粉塵、焦油、水分等的干擾因素，充足利用了擋板、吹掃內(nèi)棒、吹掃箱、玻片、透鏡等部件的作用，從而使其在實踐使用中，無需采樣預(yù)處理系統(tǒng)亦可在各種環(huán)境包括高溫、高粉塵、高流速、強(qiáng)腐蝕等惡劣環(huán)境下現(xiàn)場分析氣體濃度，從而達(dá)到高穩(wěn)定性和可靠性的實用效果。l 現(xiàn)階段對轉(zhuǎn)爐煤氣的分析方式主要分為連續(xù)采樣分析和實時在位分析兩種。連續(xù)采樣分析系統(tǒng)一般采用帶預(yù)處理裝置的紅外氣體分析儀或磁氧表，實時在位分析系統(tǒng)一般采用激光在線氣體分析系統(tǒng)。其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。實時在位氣體分析系統(tǒng)l過程氣體管道采樣探頭預(yù)處理系統(tǒng)儀表柜連續(xù)采樣氣體分析系統(tǒng)從上圖可見，實時在位的激光現(xiàn)場在線氣體分析系統(tǒng)直接安裝在過程氣體管道，整個分析系統(tǒng)除卻了復(fù)雜的采樣和預(yù)處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、無運(yùn)動部件，解決了傳統(tǒng)在