基于QCL-TDLAS的NH3浓度测量仿真研究

• 作者: 亢俊健 张梦营 王志敏 王晗 禹迎春 邹芳 马磊磊
• 来源期刊: 应用光学
• 学科: 工学
• 关键词: QCL-TDLAS NH3浓度测量 直接吸收法 数值分析
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 光学计量与测试
• 页码范围: 1255-1261
• 页数: 7页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.5768/JAO202041.0603006

摘要

可调谐半导体激光吸收光谱(tunable diode laser absorption spectroscopy,TDLAS)作为一种新型气体浓度测量技术被广泛应用于NH3浓度测量领域.利用Matlab可视化建模仿真软件Simulink分别实现了以中远红外量子级联激光器(quantum cascade laser,QCL)和近红外分布反馈式激光器(distributed feedback laser,DFB)做为光源的NH3浓度TDLAS直接吸收测量仿真,并且分别在常温常压和烟气脱硝出口环境参数下理论分析了NH3浓度测量灵敏度、检测限和分辨率.仿真结果表明:与传统近红外DFB光源相比,QCL-TDLAS系统理论灵敏度高约50倍,检测限与分辨率可达ppb量级,痕量NH3浓度测量能力得到大幅度提升.仿真过程和结果为QCL-TDLAS技术在NH3浓度测量方面的研究提供了理论依据.