甲烷气体(TDLAS)检测技术

TDLAS检测响应速度快、灵敏度高，没有备件消耗，具有非接触性检测且选择性强的优点。

TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) 是可调谐半导体激光吸收光谱技术的简称，诞生于上世纪90年代。当前可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)作为一种实时、高效的在线检测技术得到了广泛的应用，相比于电化学法、半导体法、催化燃烧法等检测方法，TDLAS检测响应速度快、灵敏度高，没有备件消耗，具有非接触性检测且选择性强的优点。

TDLAS气体检测技术原理

根据比尔-朗伯定律，当一束平行单色光垂直透过甲烷分子时，甲烷分子对特定波长的光具有吸收作用。吸收会造成能量的衰减，其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。

It/Io=exp[-PS(T)φ（v）Xb]

比尔朗伯原理图

对甲烷进行激光浓度检测时，选择合适的吸收波长，可以有效减少混入气体对系统检测精度的影响，甲烷气体对波长在1653.7nm左右的单色光处吸收效果最好，选择这个波长的激光作为光源最合适。

CH4分子在1492.5~1694.5nm范围内的吸收谱线

为提高甲烷监测系统的检测精度，对激光器进行波长或者频率调制，在信号检测通路中再采用锁相放大技术来实现调制信号的检波，从而大大降低噪声干扰，提高测量精度。

科尔康TDLAS技术产品线介绍

北京科尔康推出多款采用TDLAS技术进行甲烷气体检测的产品，检测器配置DFB（Distribution Feedback Laser）分部反馈激光器作为发射光源，具有优秀的单色性和窄线宽，以及出色的灵敏性和准确度。按照安装方式和适用场景分为便携遥测式、固定反射式和云台遥测式三种。三种产品均通过远距离非接触式遥测方法，有效保障高危场景作业人员的人身安全，广泛应用于多种场景下的甲烷气体检测。

便携式激光甲烷遥测仪-L-TEK P100，采用TDLAS（可调谐半导体激光吸收光谱）技术，根据甲烷气体对特定波长激光的吸收特性，可用于目标区域内的甲烷和含有甲烷气体浓度监测。便携式激光甲烷遥测仪广泛应用于石油、化工、矿井、城市燃气等行业中的甲烷和含甲烷气体巡检。通过远距离非接触式遥测方法，有效保障高危场景中作业人员的人身安全。便携式检测仪设计小巧，便于巡检人员随身携带，提高检测效率。

开路式激光甲烷遥测仪-L-TEK OP200，采用 TDLAS（可调谐半导体激光吸收光谱）技术，根据甲烷气体对特定波长激光的吸收特性，可用于目标区域内的甲烷和含有甲烷气体浓度监测。该产品抗光干扰适应性强。在阳光干扰下，不会产生光路阻断故障或报警信号，各项功能和检测性能不受影响。除此之外，具有优秀的气候环境或复杂背景气体耐受性且抗蒸汽干扰。使用寿命长，操作方法简单。广泛适用于燃气输送管道、大型可燃气体存储区域、石油输送管道等。

云台式激光甲烷遥测仪-L-TEK PT200，可快速可靠的进行甲烷气体泄漏监测，激光测量原理适应性强，即使在复杂应用环境下，系统也能实现全方位无死角监控。系统配置256个预设置位，可实现自动扫描、自动巡航、断电记忆等功能。云台式激光甲烷遥测仪，可以应用在气体和粉尘危险环境中，由于激光辐射波长的单模性，从而避免其他气体组分的交叉干扰，因此激光光谱检测技术的显著特点是具有良好的指纹性，彻底消除了误报的情况，这使得安全管理简单化，适用于天然气站、LNG接收站和架管等大空间泄露监测区域，实现无人值守、实时监测。