激光氧分析仪（激光氧含量分析仪）

激光氧分析仪是基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术的在线气体分析设备，核心原理是利用氧气对特定波长激光的特征吸收，实现对烟气、工艺气体中氧含量的快速、精准测量。它具有抗干扰能力强、响应快、无需频繁校准的特点，广泛应用于锅炉燃烧控制、化工流程监测、环保烟气排放检测等场景。

一、核心工作原理

1. 特征吸收特性：氧气分子在 760nm 近红外波段 有专属的吸收谱线，且该谱线不受其他气体（如 CO₂、H₂O、粉尘）的干扰。

2. 激光调谐与检测：分析仪发射的激光波长可精准调谐至氧气的吸收峰，激光穿过被测气体时，氧气会吸收部分激光能量，能量衰减程度与氧气浓度成正比。

3. 信号处理：通过检测器捕捉透射光信号，结合朗伯 - 比尔定律计算氧气浓度，输出 4~20mA 模拟信号或数字信号（RS485、HART）至控制系统。

二、关键结构组成

三、典型应用场景与选型原则

1. 适用场景

• 锅炉 / 窑炉燃烧控制：实时监测烟道氧含量，优化空燃比，降低能耗与 NOₓ排放。

• 化工工艺气体监测：如合成氨、煤化工流程中，监测反应釜、管道内氧含量，防止爆炸风险。

• 环保烟气排放检测：替代传统氧化锆氧分析仪，适用于高粉尘、高硫含量的恶劣烟气环境。

2. 选型关键参数

• 测量范围：常规 0~25% O₂，按需选择量程（如低氧工况选 0~5% O₂）。

• 测量精度：工业级 ±0.1%~±0.3% O₂，高精度场合选 ±0.05% O₂。

• 工况适应性：

• 温度：原位式耐受 200~1200℃，抽取式需搭配气体冷却装置。

• 压力：适应常压～1MPa（高压工况需定制耐压测量池）。

• 粉尘 / 腐蚀性：高粉尘选带吹扫功能的原位式；腐蚀性气体选耐腐蚀材质（如 316L、哈氏合金）。

• 安装方式：

• 原位插入式：安装便捷，响应快（≤1s），适合大管径、高流速气体。

• 抽取式：气体预处理后测量，精度更高，适合低流速、复杂工况。

四、常见故障与处理方案

五、日常维护要点

1. 光学窗口清洁：每月检查发射 / 接收窗口，用无水乙醇擦拭积灰，避免刮伤镜片。

2. 校准周期：每 3~6 个月用标准氧气体进行一次单点校准；无需频繁全量程校准（TDLAS 稳定性强）。

3. 吹扫系统维护：定期检查吹扫气体压力（通常 0.2~0.5MPa），确保洁净无油。

4. 环境防护：避免分析仪靠近强电磁干扰源（如变频器、对讲机），防止激光控制模块受干扰。