激光氧氣分析儀（O?）：激光氧氣分析儀是基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS）技術(shù)，通過特定波長激光與氧氣分子的選擇性吸收特性，實(shí)時(shí)測(cè)量氣體中 O?濃度的高精度在線分析儀器。其核心優(yōu)勢(shì)在于抗干擾強(qiáng)、響應(yīng)快速、無需耗材，能在高溫、高濕、粉塵等復(fù)雜工況下穩(wěn)定運(yùn)行，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制、環(huán)保監(jiān)測(cè)、安全防護(hù)等領(lǐng)域，為生產(chǎn)效率提升、能耗優(yōu)化和安全合規(guī)提供數(shù)據(jù)支撐。

一、核心工作原理（TDLAS 技術(shù)）

1. 技術(shù)原理

激光氧氣分析儀利用氧氣分子對(duì)特定波長（約 760nm 近紅外波段）激光的特征吸收 —— 通過調(diào)節(jié)激光二極管的電流，使激光波長精確掃描氧氣的吸收譜線，被測(cè)氣體中的 O?分子會(huì)吸收部分激光能量，未被吸收的激光經(jīng)探測(cè)器接收后，根據(jù)朗伯 - 比爾定律計(jì)算 O?濃度（吸收強(qiáng)度與濃度成正比）。

2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)（對(duì)比傳統(tǒng)方法）

對(duì)比維度激光法（TDLAS）傳統(tǒng)方法（電化學(xué) / 順磁法）

抗干擾性僅對(duì) O?選擇性吸收，不受 CO、CO?、H?O 等干擾易受硫化物、重金屬等中毒，受溫度 / 壓力影響大

響應(yīng)速度快（≤1 秒）較慢（5-10 秒）

維護(hù)成本無耗材，免頻繁校準(zhǔn)需定期更換傳感器 / 試劑，維護(hù)頻繁

工況適應(yīng)性耐高溫（≤1200℃）、耐粉塵、耐濕度（0-100% RH）僅適用于常溫常壓、潔凈氣體環(huán)境

測(cè)量范圍寬（0-25% VOL/0-100% VOL/0-1000ppm）量程較窄，微量測(cè)量精度低

二、設(shè)備核心組成與功能

系統(tǒng)模塊核心部件主要功能

激光發(fā)射系統(tǒng)分布式反饋（DFB）激光二極管、溫度 / 電流控制器輸出穩(wěn)定的特定波長激光，精準(zhǔn)掃描吸收譜線

光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)光纖、發(fā)射 / 接收探頭、氣室（原位 / 抽取式）激光傳輸與氣體吸收反應(yīng)，確保光程穩(wěn)定性

信號(hào)處理系統(tǒng)光電探測(cè)器、鎖相放大器、數(shù)據(jù)采集卡將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，去除噪聲干擾

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)嵌入式主板、觸摸屏、通訊模塊（4G/5G/RS485）濃度計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程傳輸（支持 Modbus、HJ212）

輔助系統(tǒng)溫度 / 壓力補(bǔ)償模塊、吹掃裝置、校準(zhǔn)接口適應(yīng)復(fù)雜工況，保障測(cè)量精度，支持現(xiàn)場校準(zhǔn)

三、關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)（行業(yè)主流標(biāo)準(zhǔn)）

參數(shù)類別指標(biāo)范圍

測(cè)量范圍常規(guī)量程：0-25% VOL（空氣 / 燃燒尾氣）；擴(kuò)展量程：0-100% VOL（純氧監(jiān)測(cè)）、0-1000ppm（微量泄漏監(jiān)測(cè)）

測(cè)量精度±0.1% FS（常規(guī)量程）、±1% FS（微量量程）

重復(fù)性≤±0.05%FS

響應(yīng)時(shí)間T90≤1 秒（原位式）、T90≤5 秒（抽取式）

環(huán)境適應(yīng)性工作溫度：-40℃~85℃（分析儀主機(jī)）；-20℃~1200℃（測(cè)量探頭）；相對(duì)濕度：0-100% RH（無冷凝）

壓力適應(yīng)0.5-3.0bar（支持壓力補(bǔ)償）

輸出信號(hào)模擬量：4-20mA；數(shù)字量：RS485（Modbus RTU）、以太網(wǎng)、4G/5G

防護(hù)等級(jí)主機(jī) IP65，探頭 IP67（耐高溫型 IP68）

四、主要應(yīng)用場景

1. 環(huán)保監(jiān)測(cè)領(lǐng)域

煙氣排放監(jiān)測(cè)：鍋爐、焚燒爐、工業(yè)窯爐的燃燒尾氣 O?濃度監(jiān)測(cè)，用于計(jì)算燃燒效率和過剩空氣系數(shù)，輔助優(yōu)化脫硫脫硝工藝（如 HJ/T 38-2017 標(biāo)準(zhǔn)要求）。

污水處理曝氣監(jiān)測(cè)：生化池曝氣過程中 O?濃度實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保微生物活性，降低能耗（如市政污水處理廠曝氣池 O?控制在 2-4mg/L）。

2. 工業(yè)過程控制

化工行業(yè)：反應(yīng)釜、管道中 O?濃度監(jiān)測(cè)（如合成氨、甲醇生產(chǎn)），防止氧化反應(yīng)失控或爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

冶金行業(yè)：煉鋼轉(zhuǎn)爐、高爐煤氣 O?監(jiān)測(cè)，優(yōu)化冶煉工藝，提升鋼水質(zhì)量。

能源行業(yè)：天然氣、煤炭燃燒鍋爐 O?濃度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排（O?濃度每降低 1%，能耗可降低 1-2%）。

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