TDLAS 技術的核心在于利用氣體分子對特定波長激光的選擇性吸收特性。甲烷分子在近紅外波段 1653nm 附近存在獨-特的強吸收峰,且這一波段不受其他氣體(如二氧化碳、水汽、汽車尾氣等)的強吸收干擾。激光甲烷遙測儀搭載的可調諧二極管激光器,能精準發射 1653nm 波長的激光,當激光穿過含有甲烷的空間時,部分光子會被甲烷分子吸收,吸收量與甲烷濃度和激光傳播路徑中的氣體長度成正比(單位為 ppm?m)。這種 “專屬吸收” 特性,讓儀器只對甲烷產生響應,從根本上避免了交叉干擾,解決了傳統催化燃燒式傳感器易受多種氣體影響而誤報的問題。
激光的發射與接收流程設計同樣體現了技術巧思。檢測時,操作人員扣動扳機式按鈕,儀器從發射端發出兩束光:一束是 1653nm 的檢測激光,另一束是紅色指示激光。指示激光幫助操作人員瞄準目標(如管道、閥門、廚房窗戶等),確保檢測激光精準穿過可能存在泄漏的區域。激光穿過氣體空間后,被目標物體(如墻壁、管道表面)反射回接收端,經透鏡聚焦后進入光電轉換器,轉化為電信號。信號處理模塊通過分析吸收前后的光強變化,結合 WMS 算法計算出甲烷濃度,并在 2.8 寸彩色液晶屏上以圖形化方式實時顯示。整個過程從激光發射到結果輸出僅需 0.1 秒,實現 “即測即顯”。
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