激光氣體在線監測設備包括氨逃逸在線監測系統(激光氨氣在線監測系統)、氟化氫在線監測系統、氯化氫在線監測系統、硫化氫在線監測系統等 。其技術原理都采用激光吸收光譜技術。激光吸收光譜技術通過監測激光光譜的吸收強度來獲得氣體濃度,具有不受背氣影響、不受粉塵與視窗污染影響和自動修正溫度和壓力補償等優勢。
半導體激光吸收光譜技術中使用的半導體二極管激光器的光譜寬度小于0.01nm,是非分光型紅外氣體分析儀的紅外光源譜寬的1/106,遠遠小于被測氣體的吸收譜線的譜寬。在單線吸收光譜圖中,選擇合適的譜線,可以對相應的一種氣體進行檢測,而不對其他氣體產生干擾。
對諧波法測量,氣體的濃度由透射光強的二次諧波信號與直流信號的比值決定。當激光傳輸光路中的粉塵或視窗污染產生光強衰減時,兩信號會同時衰減,從而保證比值不變,所以理論上講,過程氣體中的粉塵和視窗污染對儀器的測量結果沒有影響。但要注意的是,當粉塵、視窗污染很大,或激光光源強度下降到10%左右時,儀器將不能工作。
通常工業過程中被監測的煙氣可能存在幾百攝氏度和幾個大氣壓的變化,這都會影響二次諧波信號波形的幅值與形狀,進而影響測量精度,但加入溫度和壓力補償算法,就可自動糾正測量精度 。
采用激光吸收光譜技術的氨逃逸在線監測系統幾乎占據了國內絕大多數的氨逃逸市場,合理的選擇監測技術才能使煙氣在線監測系統的工作事半功倍。