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TDLAS的典型应用领域

TDLAS通过注入电流和温度改变波长实现对分子吸收线进行测量，通过对气体吸收后的光进行光谱分析，可以准确得出被测各项气体物理参数(气体的种类、浓度、温度以及压力)。它的应用领域非常广，目前主要应用在环境监测、工业过程控制、生物和医学研究、燃烧过程诊断分析、发动机转换效率和机动车尾气和大气痕量污染气体等领域光谱检测。

1、应用于大气环境检测

图1应用于大气环境检测

大气环境中污染物气体检测是对大气环境中污染物分析气体的成分、浓度、来源以及危害对大气环境质量的改善、治理以及人类健康的保障具有重要的研究意义，从而减少污染物气体对人类健康造成的不利影响和危害。如图1所示TDLAS应用在大气环境检测领域，实现测量环境空气质量以及大气监测和网络。

2、应用于工业气体在线分析

在石油化工、炼焦、火力发电、炼钢、炼铁、水泥生产等等工业生产过程中，由于环境情况复杂下，通过TDLAS对气体浓度实时的测量，进行安全监控和了解气化反应情况。像一些化工厂排放的有害气体浓度的实时测量与控制，图2所示为应用于工业气体在线分析，具体如气体泄漏检测、天然气控制监测、石化过程监控、制药工艺/质量控制。

图2 应用于工业气体在线分析

3、应用于生物和医学研究

TDLAS技术应用于气氨检测可实现检测肝脏和肾脏疾病、血糖监测、呼吸诊断等生物和医学研究领域，典型测量系统如图3所示。医疗呼吸分析以乙烷和乙炔作为生物标志物来诊断哮喘、精神分裂症或肺癌等疾病，呼吸分析使用甲烷作为生物标志物肠道问题。

图3 应用于医学研究的检测系统

4、应用于燃烧过程诊断分析、发动机效率

发动机内部燃烧过程很多参数难以直接地测量瞬时值，阻碍了对发动机燃烧控制规律的认识。通过TDLAS测量系统能快速地和实时地对燃烧过程排放的CO浓度进行测量，根据燃烧情况对燃料输入进行调整，可以提高燃烧效率。如图4所示是应用于燃烧诊断测量实物图。

图4 应用于燃烧诊断

5、应用于机动车尾气测量

对汽车尾气新的排放标准和检定方法的实施，对机动车尾气测量的气体和浓度要求也越来越高，而TDLAS技术由于光谱特性很好地实现对气体定性和定量的分析，该技术能满足汽车尾气中CO、CO2等气体监测的要求。目前主要应用于环境监测部门的路检和抽检、尾气净化装置的快速检验、有关汽车尾气的研究工作、汽车修理厂、对其他现场仪器的参考校准。

图5 应用于机动车尾气测量