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基于TDLAS技术的气体检测系统

2018-08-10   

项目成熟阶段:□孵化期      生长期      □成熟期

概况:

基于可调谐二极管激光器吸收光谱技术(TDLAS)的气体传感器,是结合光电子学,光谱学,以及微弱信号处理等高新技术的气体传感器系统。该设备与传统的气体传感器装置(电化学法,气象色谱法,吸附法)相比具有更高的灵敏度,更精确的测量数据,更快的响应速度,以及在线实时测量等特点。通过内建程序及显示屏,可以实时显示当前的待测气体浓度,以及各测量量随时间变化的曲线。标准的RS232通信接口可以方便的向上位机传输实时测量数据。通过光纤和电缆的延伸,可以进行远端在线测试。通过可更换的气室选择,完成不同环境下的测试任务。并且我们可以根据客户的要求进行定制气体(H2ONOCH4FH)的测试。                        

为了克服接触式测量由于危险气体(如:甲烷)易燃易爆的特点,我们还发展了基于TDLAS的遥测技术。选择波长为甲烷1654nm吸收线的InPDFB激光器,经准直后,照射在待测气体上,利用空间背景的漫反射,提取出甲烷的吸收强度,从而计算出甲烷的浓度积。该技术具有本征安全特点,使用光学方式检测,具有可抗干扰和防爆特性。

技术特点:

基于可调谐二极管激光吸收光谱技术,通过向待测气体发射特定波长的激光,并对穿过气体的激光信号进行解调,分析气体的组分和浓度。利用光吸收技术进行气体浓度测试,不会对气体组分造成影响,并且响应速度很快(ms量级),测量精度高(ppm量级),信噪比高,可以进行实时监测及数据采集。通过延长的光纤和电缆,可以将传感器深入到人身无法达到的地方及环境,进行远程测试。利用开放式空间接收反射光信号的方法,可以对易燃易爆气体实现实时路径积分浓度的测量。

目前能够检测1.2um~2um波段内有吸收峰的气体,主要包括H2ONH3NOHFHBrHICH4,其中H2OHF的检测灵敏度可以高达100ppb,是目前同类型传感器中灵敏度最高的检测手段。

专利情况:申请专利4项,其中已授权3项。

市场分析:

根据MarketsandMarkets一份最新市场调研报告,2020年全球可调谐二极管激光分析 (TDLAS)市场规模可达5.25亿美元,复合年增长率达10.30%。该成果可应用于天然气泄漏检测、矿井安全检测、燃烧燃烧过程诊断、工业气体在线分析以及大气污染物监测等方面。

合作方式:

技术转让、技术开发。

产业化所需条件:

产业化需要激光芯片封装生产线,传感测试系统的组装调试生产产线,千级超净工艺间。投资金额在1000万左右。

 

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