可调谐激光和超连续谱激光的CO2测量对比研究

光谱测量技术具有测量范围广、探测灵敏度高、快速便捷等特点,被广泛应用于多种气体检测领域。基于直接吸收光谱(DAS)技术,设计并搭建了可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)测量系统和超连续谱激光吸收光谱(SCLAS)检测系统,分别利用中心波长为1430 nm的可调谐激光和1429 nm^1435 nm的超连续谱激光(SCL)作为光源,在常温(296 K)常压(1 atm)条件下,对模拟的燃气道中5.0%、6.3%、7.0%、7.9%、9.2%和9.8%的CO2进行对比研究,得到TDLAS技术和SCLAS技术浓度测量的标准差分别为2.84995×10^-5和9.47349×10^-7,最大相对误差分别为3.00%和2.03%,系统检测限分别为0.53×10^-6和10.30×10^-4。对比研究结果表明:SCLAS技术较TDLAS技术更能准确测量出待测气体浓度,而TDLAS技术灵敏度更高,可检测出燃气道内低浓度待测气体,研究结果可为工业烟道内CO2及其它痕量气体的检测提供重要参考。