TDLAS激(ji)光氧(yang)氣(qi)傳感器如何助(zhu)力(li)工(gong)業(ye)排放(fang)控制(zhi)與(yu)安全(quan)生(sheng)產(chan)

　　TDLAS激(ji)光氧(yang)氣(qi)傳感器用壹(yi)束激(ji)光，把“看(kan)不見(jian)”的氧(yang)氣(qi)轉(zhuan)化為(wei)“讀(du)得(de)準”的數(shu)字(zi)，讓排放(fang)控制(zhi)更(geng)精(jing)細(xi)、讓安全(quan)生(sheng)產(chan)更(geng)可控、讓綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)成為(wei)可計算(suan)的生(sheng)產(chan)力(li)。在環(huan)保(bao)法(fa)規與(yu)市(shi)場(chang)競爭雙重(zhong)驅(qu)動下，它(ta)正從(cong)選(xuan)配(pei)走(zou)向(xiang)行業標配，為(wei)中國制(zhi)造(zao)註(zhu)入壹(yi)束低(di)耗、高效(xiao)、安全(quan)的新(xin)“光”。

 

　　TDLAS激(ji)光氧(yang)氣(qi)傳感器利用(yong)760nm附近氧氣(qi)的壹(yi)條孤(gu)立吸收譜線，通(tong)過(guo)電流(liu)調諧(xie)窄(zhai)線寬激光器(qi)，讓激光頻(pin)率(lv)恰好(hao)掃(sao)過(guo)該(gai)譜線，測量激光被(bei)氧(yang)氣分(fen)子吸(xi)收後(hou)的衰(shuai)減量(liang)，即(ji)可根據比(bi)爾-朗伯定律(lv)直(zhi)接(jie)計算(suan)出氧(yang)氣體積分(fen)數(shu)。由(you)於(yu)激(ji)光帶(dai)寬小於(yu)0.0001nm，水(shui)蒸氣(qi)、CO₂、粉塵等常(chang)見(jian)組(zu)分(fen)不會(hui)引(yin)起(qi)交叉幹擾，實(shi)現(xian)真正意(yi)義(yi)上(shang)的“只(zhi)認氧氣(qi)”。

 

　　在工(gong)業(ye)排放(fang)控制(zhi)領(ling)域(yu)，TDLAS激(ji)光氧(yang)氣(qi)傳感器以精(jing)準(zhun)監(jian)測(ce)為(wei)核心，助(zhu)力(li)企(qi)業(ye)實(shi)現(xian)“超低(di)排放(fang)”目(mu)標。工業(ye)生(sheng)產(chan)中，鍋爐(lu)燃燒、化(hua)工(gong)反(fan)應等環(huan)節(jie)的氧(yang)氣(qi)含量(liang)直(zhi)接(jie)影響(xiang)汙染物生(sheng)成效(xiao)率(lv)——若(ruo)氧(yang)氣(qi)過(guo)量，會導致氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)、硫(liu)化物等有害氣(qi)體(ti)排放(fang)量激增(zeng)；若氧(yang)氣不足，則會(hui)造成燃料燃燒不(bu)充(chong)分(fen)，增(zeng)加碳(tan)排放(fang)與能源(yuan)浪費。TDLAS傳感器通(tong)過(guo)發射特定波(bo)長(chang)的激(ji)光，利(li)用(yong)氧氣(qi)分(fen)子對(dui)激(ji)光的選(xuan)擇(ze)性(xing)吸(xi)收特性(xing)，可在復(fu)雜(za)工業(ye)環(huan)境(jing)中實(shi)現(xian)0.1%級別的氧(yang)氣(qi)濃度(du)精(jing)準(zhun)測(ce)量，且不(bu)受(shou)粉塵、水(shui)汽、其(qi)他氣體(ti)成分(fen)的幹擾。

 

　　在安全(quan)生(sheng)產(chan)領(ling)域，TDLAS激光氧(yang)氣(qi)傳感器則以(yi)快(kuai)速(su)響(xiang)應與可靠(kao)預(yu)警(jing)，為(wei)工(gong)業現(xian)場(chang)築(zhu)起(qi)“安全(quan)屏障”。許(xu)多(duo)工(gong)業(ye)場(chang)景對(dui)氧(yang)氣(qi)濃度(du)有著嚴(yan)格(ge)要求：在煤礦井(jing)下，氧氣(qi)濃度(du)低(di)於(yu)19.5%會(hui)引發人員(yuan)窒息；在化(hua)工(gong)儲罐區，氧氣濃度(du)過(guo)高可能與(yu)可燃氣體(ti)形成爆炸性(xing)混(hun)合(he)物。傳統電化學傳感器需數(shu)分(fen)鐘才(cai)能完(wan)成濃(nong)度(du)響(xiang)應，且易(yi)因中毒(du)失效(xiao)，而(er)它(ta)的響(xiang)應時間(jian)可縮短(duan)至1秒以(yi)內(nei)，同(tong)時具(ju)備(bei)長(chang)達(da)數(shu)年的使(shi)用(yong)壽(shou)命，能實(shi)現(xian)24小時不間(jian)斷監測(ce)。

 

　　隨著量(liang)子(zi)級(ji)聯激光器(qi)（QCL）與(yu)矽光集(ji)成技(ji)術成熟(shu)，TDLAS正向(xiang)多(duo)氣(qi)體(ti)、微(wei)型(xing)化(hua)、低(di)成本(ben)方(fang)向(xiang)演進(jin)。下壹(yi)步(bu)，芯(xin)片(pian)級(ji)TDLAS陣(zhen)列(lie)可望像溫度(du)傳感器壹(yi)樣(yang)嵌入每壹(yi)臺(tai)燃燒器(qi)、每(mei)壹(yi)條管(guan)道(dao)，形成“氣(qi)體(ti)電網”，實(shi)現(xian)碳(tan)排、安全(quan)、能耗(hao)的厘米(mi)級感知與秒(miao)級(ji)調控(kong)，為(wei)工(gong)業4.0提供核心數(shu)據入(ru)口。