原理
雷射氣體分析儀1.朗伯-比爾定律
因此，TDLAS技術是一種高解析度的光譜吸收技術，半導體雷射穿過被測氣體的光強衰減可用朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律表述式中，IV，0和IV 分別表示頻率V的雷射入射時和經過壓力P，濃度X和光程L的氣體後的光強；S（T）表示氣體吸收譜線的強度；線性函式g（v-v0）表征該吸收譜線的形狀。通常情況下氣體的吸收較小，可用式（4-2）來近似表達氣體的吸收。這些關係式表明氣體濃度越高，對光的衰減也越大。因此，可通過測量氣體對雷射的衰減來測量氣體的濃度。
2.光譜線的線強
氣體分子的吸收總是和分子內部從低能態到高能態的能級躍遷相聯繫的。線強S（T）反映了躍遷過程中受激吸收、受激輻射和自發輻射之間強度的淨效果，是吸收光譜譜線最基本的屬性，由能級間躍遷機率經及處於上下能級的分子數目決定。分子在不同能級之間的分布受溫度的影響，因此光譜線的線強也與溫度相關。如果知道參考線強S（T0），其他溫度下的線強可以由下式求出式中，Q（T）為分子的配分函式；h為普朗克常數；c為光速；k為波爾茲曼常數；En為下能級能量。各種氣體的吸收譜線的線強S（T0）可以查閱相關的光譜資料庫。
測量技術
1.調製光譜檢測技術
雷射氣體分析儀調製光譜檢測技術是一種被最廣泛套用的可以獲得較高檢測靈敏度的TDLAS技術。它通過快速調製雷射頻率使其掃過被測氣體吸收譜線的定頻率範圍，然後採用相敏檢測技術測量被氣體吸收後透射譜線中的諧波分量來分析氣體的吸收情況。調製類方案有外調製和內調製兩種，外調製方案通過在半導體雷射器外使用電光調製器等來實現雷射頻率的調製，內調製方案則通過直接改變半導體雷射器的注入工作電流來實現雷射頻率的調製。由於使用的方便性，內調製方案得到更為廣泛的套用，下面簡單描述其測量原理。
在雷射頻率掃描過氣體吸收譜線的同時，以一較高頻率正弦調製雷射工作電流來調製雷射頻率，瞬時雷射頻率可表示為式中，（t）表示雷射頻率的低頻掃描；a是正弦調製產生的頻率變化幅度；w為正弦調製頻率。透射光強可以被表達為下述Fourier級數的形式。
諧波分量可以使用相敏探測器（PSD）來檢測。調製光譜技術通過高頻調製來顯著降低雷射光器噪聲（1/f噪聲）對測量的影響，同時可以通過給PSD設定較大的時間常數來獲得很窄頻寬的帶通濾波器，從而有效壓縮噪聲頻寬。因此，調製光譜技術可以獲得較好的檢測靈敏度。
3.技術特點和優勢（1）不受背景氣體的影響
（2）不受粉塵與視窗污染的影響
（3）自動修正溫度，壓力對測量的影響
雷射氣體線上分析儀用來進行連續工業過程和氣體排放測量，適合於惡劣工業環境套用，如鋼鐵各種燃爐、鋁業和有色金屬、化工、石化、水泥、發電和垃圾焚燒等。
特徵
高解析度（雷射掃描頻率是傳統雷射分析儀的幾倍）
模組化設計，可現場模組化替換，快速維護和維修
高光穿透能力，適合於高粉塵阻擋環境套用
專利性航空動力學原理插入管，適合於特高粉塵阻擋環境套用
無交叉干擾
無需採樣，現場線上直接測量
快速測量（回響時間可低於1秒）
結構緊湊、堅固耐用
根據套用要求不同，主要有以下幾種組態型號：
原位型
雷射原位測量，回響速度快，測量精度高
集成式正壓防爆設計，安全可靠
模組化設計，可現場更換所有功能模組，維護方便
智慧型化程度高、操作方便
雷射氣體分析儀旁路型雷射旁路測量，測量精度高，抗干擾能力強
光學非接觸測量，可直接測量高溫、強腐蝕性氣體
旁路處理裝置簡單、可靠，可直接安裝在過程管道處
全系統防爆，支持氣體溫度、壓力自動補償
分布型
分散式雷射測量，支持八個測量通道，高性價比
測量通道獨立雷射測量模組，可靠性高
網路化集中顯示和控制，監控方便
測量氣體成分和探測極限
管道式測量
遠程式測量
採樣式測量
管道式測量
遠程式測量
採樣式測量
行業套用
| 行業 | 套用領域 | 測量方式 | 監測氣體 |
| 原鋁行業 | 生產車間、周邊環境 | 開路式、點式、掃描式 | HF、CO |
| 過濾除塵器進氣口、出氣口、煙道 | 原位（插入式、對穿式、旁路式） | HF、CO、CO2 | |
| 石油天然氣行業 | 二氧化碳收集與封存（CCS）工程 | 開路式、掃描式、車載式、機載式 | CO2、CH4 |
| 三次採油（EOR）項目 | CO2、CH4 | ||
| 天然氣管道甲烷泄漏檢測、泄漏點網路定位、泄漏濃度地圖化 | CH4 | ||
| 天然氣開採生產過程 | 開路式、掃描式、 | CH4 | |
| 化工/石化行業 | 煉油廠HF烷化生產 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式、掃描式、 | HF |
| 含硫石化生產 | H2S | ||
| 煉油廠周邊 | 開路式、掃描式、 | H2S、CH4、NH3、CO2、HF | |
| 催化、氣體分離、烷基化、MTBE、重整 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式 | CO、CO2、HF、H2O | |
| 煤柴油加氫、蠟油加氫、重油加氫、制氫、聚丙烯 | H2S、CO、CH4 | ||
| 硫磺回收、合成氨、尿素合成塔、氯鹼 | H2S、CO、CH4、NH3、HCL | ||
| 乙烯氧氯化、環氧乙烷、PTA、乙烯 | CO、CO2、CH4、NH3 | ||
| 其他化工生產中管道、車間、周邊的監測 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點式 | NH3、H2O、CH4、C2H2、CO、CO2、HF、HCL、HCN、H2S等 | |
| 環保行業 | 識別甲烷熱點、陸上甲烷流量 | 開路式、掃描式、車載式、機載式 | CH4 |
| 農業甲烷、氨氣釋放量 | CH4、NH3 | ||
| 區域溫室氣體濃度 | CH4、CO2 | ||
| 垃圾填埋區或其他區域 | CH4、H2S、NH3、CO2 | ||
| 大氣質量線上監測 | H2S、CH4、NH3、CO2 | ||
| 垃圾焚燒廢氣排放 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式 | H2S、HF、HCL、HCN、CO、 CO2 | |
| 車輛尾氣排放 | 開路式 | CO、CO2 | |
| 冶金行業 | 高爐爐氣分析系統 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、 | CO、CO2、CH4、H2O |
| 轉爐/電爐/精煉爐爐氣分析系統 | CO | ||
| 轉爐煤氣回收分析系統 | CO | ||
| 焦爐煤氣分析系統 | CO、H2O | ||
| 熱風爐後煙道氣分析系統 | CO、CO2 | ||
| 燒結/石灰窯煙道氣分析系統 | H2S、CO、CO2、H2O | ||
| 高爐噴煤分析系統 | CO | ||
| 電捕焦安全分析系統 | CO | ||
| 電除塵安全分析系統 | H2S、CO、CO2 | ||
| 煤氣回收系統 | CO | ||
| 電力行業 | 火電廠廢氣排放 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式 | CO、CO2、H2S、CH4等 |
| DeNOx 過程中SCR、SNCR 競爭反應的最佳化控制 | 原位（插入式、對穿式、旁路式） | NH3、H2O | |
| 水泥行業 | 電除塵安全分析系統 | 原位（插入式、對穿式、旁路式） | CO |
| 水泥製造過程管道、車間、周邊的監測 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點式 | CO、CO2、NH3、H2O、H2S、HF | |
| 其他行業 | 菸草加工生產過程管道、車間、周邊的監測 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點式 | CO、CO2、 |
| 核電、核加工生產過程管道、車間、周邊的監測 | HF | ||
| 制陶業生產過程管道、車間、周邊的監測 | HF | ||
| 電解鎳、電解銅生產過程管道、車間、周邊的監測 | CO、HF | ||
| 製藥生產過程管道、車間、周邊的監測 | NH3、CO2 | ||
| 科考火山釋放氣體監測 | 開路式、掃描式 | CO2、CH4、H2S | |
| 燃燒脫硫脫銷工藝；如發動機實驗室等 | 原位（插入式、對穿式、旁路式） | NH3、H2O、CO、CO2 | |
| 儀器能夠監測的其他工況 | 原位（插入式、對穿式、旁路式）、開路式、掃描式、點式、抽取等 | CO、CO2、H2O、HCL、HF、H2S、HCN、NH3、CH4、C2H2、其他氣體請聯繫我們； |
特點
具有以下幾點特點：
1、直接安裝
2、無防爆問題
3、光纖分布，分體式連線
4、真正的多點同時監測
5、極寬的檢測範圍，從PPB到%的濃度範圍都可以分析
6、無氣體交叉干擾，超強的抗干擾能力
7、無需用戶後期標定
8、快速的回響時間。
